漫谈质子重离子治疗

家在新宾

   胰腺癌是癌症中相当凶险的，手术难度十分大，生存率极低，在中国只有个位数。而在日本，根据2016年32家医院的“实绩”统计，大阪国际癌症中心医院的“5年存活率”竟然就达到53%，使用的是综合手段，包括手术、放射疗法和肝脏灌注化学疗法，而放疗之所以在日本癌症治疗中有很大的权重，是因为重粒子、质子治疗的发展。
   需要说明的是粒子治疗主要针对的是早期、中期的癌症患者，众所周知，日本经历了非常长的时间花费了很多精力才完成了整个国家抗癌重心由“晚癌治疗到早癌筛查”的转变，匹配早期的无创有效的粒子线治疗，究其根本是抗癌战略和系统的一部分，这一点对于中国目前和将来发展重离子、质子治疗有非常重要的启示作用：如果不重视早期筛查而只是一味地投资这些领域是本末倒置的行为，而且“商业投资”目的过大的话，很容易事后会误导患者将其作为“治疗癌症神器”对待，各地掀起的“质子、重离子设施建设的热潮”一旦扭曲了其根本性质无疑会伤害中国整个的抗癌体系的健康发展，留下各种隐患。
   尤其令人担忧的是有些地方政府出于政绩考虑裹于其中会令粒子治疗更加偏离目标，各地已有70多家质子中心正在on the way，若干年后许多会落入一地鸡毛的场景。上海的质子重离子中心是中国建成的第一家重离子治疗中心，虽然有里程碑的作用，但由于上马时各种因素的限制，效果并不理想。在硬件、软件上都有很大问题。中国引进的重粒子设备是西门子生产的，在生产该设备前西门子并没有相关经验和业绩，所以进入运营后许多“麻烦”不断。听说佐贺重粒子中心的专家被邀请一起解决问题，但系统不同，日本专家看了也是一筹莫展。日本基本使用的是日立和三菱的设备。
   还有就是“软件”方面的问题。美国是粒子放射治疗的发明者，但却并不热衷于粒子治疗，主要原因是投资庞大和精细度要求高。“差之毫厘 ，缪以千里”的成语用在粒子治疗上非常贴切，美国在尝试之后没有获得期待的价格性能比，倒是天生对精细度痴迷的日本人实践后觉得“准确度很高效果显著”，由此“继承并光大了”粒子治疗，全日本目前有14家质子治疗中心，6家重离子中心，世界上占有绝对优势。
   今年10月份开业的大阪重离子中心一年可接受1800名患者，是全世界最大的重离子治疗机构，粒子放疗将来无疑会成为癌症的常规治疗手段之一。质子、重离子治疗是放射治疗的突破性的发展，最大优势是“能量可控”。普通放射治疗的射线由强到弱，人体最外部的皮肤、肌肉等有承受极大值的限制，所以抵达病灶的能量已衰减许多，效果有限。粒子放射是可控制波的“峰值”，也就是可以让射线在照到病灶的时候释放能量，如同武侠小说中武林高手的“隔山打牛”，对手没有体外伤痕却五脏六腑被震坏，武林高手如果真有如此武艺，那就是一台粒子治疗设备。
   粒子的另一强大原因就是“粒子加速器”，要加速到光速的60-70%的速度，那么粒子虽小却能量巨大，能量与速度的关系中学物理课本有详细阐述，恕不赘述。重离子与质子大小的比例是12比1，照射强度是质子的2-3倍。但并非说重离子要比质子更好，从现有的统计数据来看两者效果差不多，只是重离子的治疗周期会短一些，同类情况下，质子需要更多的照射次数和周期，每次照射的强度要更加温和，基本原理相同，都是通过“能量”定点照射破坏癌细胞的DNA促其坏死。对带电粒子（带电的粒子）施加电压,生成一定方向和速度的高能量粒子（束）的装置。粒子线治需要将带电粒子加速到可以到达肿瘤位置的能量。在同步加速器周长57米的环形轨道上重离子每秒环绕几百万次，由高频电源加速重粒子直至达到治疗所需能量。被加速的重离子的速度可以达到光速的约70％。
   从中国目前的经济实力来看，引进重离子、质子设备完全没有问题，但在解决“不差毫厘的精确定位”方面会走很长一段路，日本在这领域会保持优势地位，这和日本人“精益求精追求完美”的民族性格有关，也和战略部署有关，日本质子、重离子设施目前几乎都处于“亏损”状态，因为是为了其国民健康制定的与早期癌症筛查匹配的战略，政府是容忍“亏本”的。中国一定要有借鉴和学习这些要点的觉悟，才可能把高端光鲜的东西转化落实成为国民的福祉。