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2014年，10歲的埃琳娜被診斷出患有顱咽管瘤，這是一種罕見(jiàn)的良性腦瘤，源于腦下垂體附近。隨著腫瘤的生長(zhǎng)，它會(huì)影響腦垂體和其他大腦結(jié)構(gòu)的功能。

埃琳娜經(jīng)歷了幾周的視力下降。她在家鄉(xiāng)俄亥俄州的一家兒童醫(yī)院做了核磁共振，結(jié)果顯示腫瘤壓迫了視神經(jīng)。醫(yī)生通過(guò)手術(shù)盡可能切除腫瘤。但18個(gè)月后，腫瘤復(fù)發(fā)了。由于這類腫瘤生長(zhǎng)較為緩慢，埃琳娜的家人有一定時(shí)間可以尋找應(yīng)對(duì)方法。他們聯(lián)系了幾家兒童醫(yī)院，包括費(fèi)城兒童醫(yī)院(CHOP)，并咨詢了賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)院放射腫瘤科兒科主任Christine Hill-Kayser博士。

Hill-Kayser博士認(rèn)為，埃琳娜的腫瘤可以用質(zhì)子治療，并告知這一家人，如果有需要的話，費(fèi)城兒童醫(yī)院擁有世界上一流的小兒神經(jīng)外科醫(yī)生。2016年春天，埃琳娜一家決定從俄亥俄州出發(fā)，前往費(fèi)城兒童醫(yī)院接受質(zhì)子治療。

質(zhì)子治療是一種利用高精確度的光束來(lái)直接瞄準(zhǔn)腫瘤部位的放射療法，它被用于許多不同類型的惡性腫瘤，但主要用于實(shí)體腫瘤。它能釋放盡可能多的治療劑量到腫瘤，同時(shí)保留腫瘤周?chē)恼＝M織，以限制輻射的短期和長(zhǎng)期副作用。

費(fèi)城兒童醫(yī)院兒科質(zhì)子治療中心位于賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼高級(jí)醫(yī)學(xué)中心的羅伯茨質(zhì)子治療中心，與費(fèi)城兒童醫(yī)院隔街相望。這是第一個(gè)專門(mén)為兒童設(shè)計(jì)的質(zhì)子治療機(jī)構(gòu)。費(fèi)城兒童醫(yī)院團(tuán)隊(duì)成員包括兒童腫瘤學(xué)家、放射腫瘤學(xué)家、兒童麻醉學(xué)家、兒童神經(jīng)心理學(xué)家、物理學(xué)家、劑量學(xué)家、護(hù)士、放療專家、兒童生命專家和其他醫(yī)療專家，他們都是兒童癌癥方面的專家，致力于滿足癌癥患兒獨(dú)特的需求。

“我們與埃琳娜的家人密切合作，設(shè)計(jì)了一種治療方法，可以最大程度地治愈她的腫瘤，同時(shí)將對(duì)視覺(jué)結(jié)構(gòu)，垂體和大腦的損害風(fēng)險(xiǎn)降到最低。”Hill-Kayser博士說(shuō)，“我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)質(zhì)子治療計(jì)劃，利用3個(gè)質(zhì)子束匯聚在腫瘤靶區(qū)，每個(gè)光束提供所需劑量的1/3。”

左上圖：針對(duì)腫瘤的質(zhì)子治療計(jì)劃。右上圖：光子治療(傳統(tǒng)的XRT)，其輻射超出腫瘤的位置。下方圖示三質(zhì)子束從不同角度進(jìn)入患者大腦。

質(zhì)子治療原理

質(zhì)子這種粒子很重，質(zhì)子治療的原理是將質(zhì)子加速到光速70%左右，迅速穿透人體，將大部分劑量集中在“目標(biāo)”處釋放，形成所謂的“布拉格(Bragg)峰”，然后突然降速停止。這與傳統(tǒng)光子放療明顯不同，光子是一種非常輕的粒子，當(dāng)它們穿過(guò)腫瘤區(qū)域時(shí)，會(huì)繼續(xù)釋放劑量。

因此，質(zhì)子治療的優(yōu)勢(shì)在于：可以實(shí)現(xiàn)“精確制導(dǎo)”，在提供治療性輻射劑量的同時(shí)保留健康組織，從而減少不良事件的發(fā)生并改善患者的生活質(zhì)量。

Hill-Kayser博士解釋說(shuō)：“通過(guò)使用復(fù)雜的軟硬件，我們可以讓每個(gè)質(zhì)子束精確地停在需要的地方。在埃琳娜的例子中，我們?cè)O(shè)計(jì)了3個(gè)質(zhì)子束從不同角度進(jìn)入其大腦，并在達(dá)到腫瘤目標(biāo)后立即停止。通過(guò)這種方法，我們能最大限度地減少對(duì)正常大腦、神經(jīng)和血管的輻射劑量。”

埃琳娜在49天內(nèi)接受了30輪質(zhì)子治療。在此期間，她每?jī)芍芙邮芤淮魏舜殴舱駫呙?，以確保腫瘤沒(méi)有發(fā)生影響放療計(jì)劃實(shí)施的改變。兩年多過(guò)去了，埃琳娜過(guò)著正常的生活，疾病沒(méi)有再?gòu)?fù)發(fā)。

埃琳娜的母親說(shuō)：“這是一項(xiàng)了不起的技術(shù)，沒(méi)有認(rèn)知或聽(tīng)力損傷，也沒(méi)有動(dòng)脈損傷。埃琳娜在整個(gè)治療階段都能保持活力，還能參加體育鍛煉以及長(zhǎng)時(shí)間行走。當(dāng)她第一次被俄亥俄州醫(yī)院收治時(shí)，她還是法定的盲人。今天她的視力基本恢復(fù)正常，只有視野存在一些小問(wèn)題。”

CHOP的既往研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的光子放療相比，質(zhì)子治療還可以降低兒科頭頸癌患者的治療副作用。頭頸癌約占所有兒科癌癥的12%，它們通常與成人所患的腫瘤類型不同。質(zhì)子治療能顯著改善這些年輕患者在治療期間和治療后的生活質(zhì)量。