德國海德堡重離子與質子治療中心

更新:2014-6-4 13:10:01??????點擊:
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醫院介紹






德國海德堡重離子與質子治療中心 Heidelberger Ionenstrahl-Therapie


德國海德堡重離子與質子治療中心,位于海德堡大學附屬醫院,是德國唯一能進行重離子與質子治療的醫院,因為其創新的技術和針對腫瘤的獨特治療系統而聞名于全世界。癌癥患者的病例都會首先被多學科的腫瘤專家討論,確定一種最個性化的最適合的放射治療方案。




 2004年海德堡大學附屬醫院和德國州政府共同投資1.19億歐元在海德堡建立該放射中心。放療中心于2009年11月正式開始接受病人,至今有超過1000名患者在中心治療。2012年10月,中心建造了世界上第一臺360°質子刀和重離子刀治療一體機,并已廣泛用于臨床治療。



 ? 世界上第一臺活動式放射探頭的重離子刀治療儀,其放射探頭可圍繞病人做360°環繞,對腫瘤進行全方位的放療。


?世界上第一臺可調制強度光柵掃描的離子刀治療儀,這是世界上最精確的放療方式,這種精確度是以前三維腫瘤放射所無法達到的。通過計算機會對離子刀治療強度進行每秒一萬次的調控,這也是世界上最安全的放射治療。

 



 ? 歐洲第一家同時擁有質子刀治療和重離子刀治療的放射中心,其中可做多種重離子刀治療,包括碳元素、氧元素和氦元素。

 

 ? 世界上第一次使用計算機輔助機器人定位腫瘤系統,腫瘤定位更加精確,大大降低了對正常組織的破壞。






   治療比較


 

    重離子與質子刀治療與普通放療的比較


    傳統放療并不能有效控制所有的癌癥細胞,其主要原因是:

 

    ? 腫瘤部位太深;普通放療,對腫瘤的最大放射深度只有3厘米。


    ? 腫瘤細胞對傳統放療耐受性高


    ? 腫瘤被對傳統放射線敏感的正常組織包圍,例如腸道

 

 

    與適形調強(3D-CRT/IMRT)等其他傳統放療比較,重離子與質子優勢:

 

    ? 重離子和質子刀有足夠的放射劑量能到達體內更深部位的腫瘤。重離子與質子能到達皮膚下30厘米深的組織


    ? 明顯提高對腫瘤的控制能力;對比傳統放射方式,到達腫瘤部位的放射能量能大大的提高(質子刀能提高20%,重離子刀35%)


    ? 明顯減輕腫瘤周邊正常組織的損害及副作用;


    ? 減少放療和化療同時應用對正常組織的毒性;


    ? 通過提高日照射劑量而明顯縮短療程;


    ? 減少第二原發腫瘤的發生率



   生物學優勢

 

   重離子刀的生物學優勢


    重離子刀分為碳離子刀、氧離子刀和氦離子刀。離子越大,其產生的生物學影響越大(碳離子>氧離子>氦離子),對正常組織的影響也越大,也會影響到腫瘤治療的效果。

 

    1.重離子刀放射的生物活性比傳統放射具有更大的破壞力對比傳統放療,重離子刀造成DNA雙鏈斷裂,是細胞無法修復的。

 

 

  

    2.重離子刀也會造成血供不良區域腫瘤細胞的損傷
血供不良區域的低氧腫瘤細胞對傳統放療完全不敏感,而重離子刀對DNA的損傷是分子水平上的,對氧氣含量沒有要求。

 

    3.重離子刀對緩慢生長性腫瘤細胞也會造成大的損傷
細胞的放射敏感性是依賴于細胞的生長周期階段。對于緩慢生長的細胞,大部分時間是處于休眠期,對傳統放療敏感性非常低。而重離子刀也可以攻擊休眠期的癌細胞。


 

質子刀的生物學優勢


    質子為帶電粒子,其質量約為電子質量的1836倍,其能量傳遞反比于質子運動速度的平方,接近射程末端能量損失最多,此處即為Bragg峰(是由其發現者德國諾貝爾獎得主威廉?亨利?布拉格的名字命名。),Bragg峰后劑量為零,治療時將病變置于峰區內,可以獲得很高的治療增益比。


    1、質子治療是一種使用電離輻射的外照射放療。治療期間,粒子加速器是用質子束照射腫瘤。這些帶電粒子造成DNA單鏈斷裂,破壞腫瘤細胞的DNA,最終導致癌變細胞死亡或干擾其繁殖能力。因為癌變細胞的高分裂率以及修復受損的DNA能力降低,使得其DNA特別容易受到攻擊。


    2、質子的計量學特性:


    1)穿透性能強:可根據病灶的部位及深度調節質子能量,使質子束到達人體的任意深度;


    2)正常組織損傷小:病灶前面的劑量較低,其后方劑量為零,正常組織受量減小;


    3)靶區內高劑量:通過Bragg峰展寬得到SOBP(Spread Out Bragg Peak),使病灶位于SOBP峰區,從而獲得靶區內高劑量;


    4)旁散射少:由于質子的質量大,在物質內散射少,因此減少了周邊正常組織的照射劑量。

  

     3、質子能量可調性


    為了治療深部腫瘤,質子加速器必須提供較高能量的質子束,對于淺表腫瘤則采用低能量質子束治療。質子治療的加速器通常產生能量在70-250兆電子伏特(MeV)的質子束。通過在治療過程中調整質子能量,使得質子束對腫瘤細胞損傷最大化。比腫瘤更接近體表的組織接受較低劑量的照射,因而損傷較小。人體深部組織則幾乎不受照射。

 

 


    4、高腫瘤照射適形性


    現代的質子刀放療融合了光子放療的三維適形放療(3D-CRT)和調強放療(IMRT)技術,能達到高度的腫瘤放療適形性。由于質子調強放療(IMPT)融合了全套光子3D-CRT和IMRT技術,使質子放療達到了迄今為止最高的腫瘤照射適形性,而對腫瘤周圍正常組織的劑量明顯減少。
 

治療適應癥

 重離子與質子刀治療適應癥
    ? 顱底的脊索瘤和軟骨肉瘤
    ? 兒童腫瘤
    ? 神經腫瘤
    ? 肝癌
    ? 不能手術的直腸癌
    ? 不能手術的骨肉瘤
    ? 前列腺癌
    ? 甲狀腺癌
    ? 骨盆的脊索瘤和軟骨肉瘤


治療周期


 

重離子與質子刀治療周期


    大多數患者的離子放射只會持續幾分鐘,在極少數情況下,長達30分鐘。平均整個放療分為20次,最多38次。放療后數周再通過CT和MRT來檢測腫瘤是否變小。





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