多年來，標準放射療法持續發展與改進，在多種癌症的控制方面成效顯著。不過，X 射線束由初級光子和次級電子構成，在射向目標腫瘤的過程中，它們會沿着射線路徑，將能量沉積到目標腫瘤及其周圍區域，致使腫瘤部位前後的健康組織也受到輻射。這種輻射產生的 “出口劑量”，極有可能對腫瘤或關注區域附近的正常組織、器官造成損害，進而引發後續健康問題，其中，兒童受到的影響尤為嚴重。
為降低傳統放療的後遺症，質子療法作為最新且最先進的放射治療形式應運而生。它藉助質子束，能夠精準且高效地將輻射傳送到腫瘤部位，與此同時，可避免對正常組織造成損傷。為重要部位腫瘤、兒童腫瘤患者，帶來了新的、傷害性更小的選擇！
一、質子治療VS 傳統光子治療，對神經認知影響大不同：質子治療患兒神經認知更勝一籌
腦腫瘤是導致兒童和青少年患癌症的第二大病因。早在20世紀30年代，研究人員就首次嘗試運用X射線療法（倫琴療法）治療腦腫瘤。到了20世紀50年代，Paterson開始對患有髓母細胞瘤的患兒實施顱腦脊髓放射治療。這些方法雖然提高了腦腫瘤患兒的生存率，但也增加了患者神經認知後遺症的風險。此後，有證據表明，接受顱腦放射治療的兒童腦腫瘤倖存者，在神經認知方面存在顯著障礙風險，不僅體現在整體智力功能（如全量表智商FSIQ）受影響，還涉及執行功能、注意力、記憶力、處理速度和精細運動控制等特定認知領域，嚴重影響患兒愈後的生活質量，甚至影響日後的學習、工作等。
實際上，薈萃分析證實，光子輻射（XRT）與患腦腫瘤的兒童和青少年神經認知能力下降相關。隨着放射療法的不斷發展，質子治療（PBRT）應運而生，它有望減少這些兒童的神經認知副作用。近期，《世界兒科學雜誌》發表了一項關於“使用光子輻射（XRT）或質子療法（PBRT）治療的腦腫瘤兒童和青少年的神經認知結果”的薈萃分析。
該系統評價共納入10項研究，涉及630名兒童腦腫瘤倖存者。這些患者所患腫瘤類型包括顱咽管瘤、髓母細胞瘤、原始神經外胚層腫瘤、室管膜瘤、生殖細胞瘤、星形細胞瘤等，最常報告的腫瘤位置是幕下，其次是幕上。患者平均年齡範圍為1-20歲，其中53%接受了質子療法（PBRT）治療。
結果顯示：在大多數分析的神經認知結果方面，與接受傳統光子輻射（XRT）治療的患者相比，接受質子療法（PBRT）的患者，治療後得分明顯更高，這些方面包括智商（通過全量表智商和其他智力分數評估）、言語理解、知覺推理指數、視覺運動整合和言語記憶等，Z分數差異範圍為0.29–0.75，所有P值均<0.05，且在敏感性分析中具有顯著性（詳見圖1）。唯一未觀察到差異的領域是非言語記憶（P=0.367），在非言語記憶、言語工作記憶、工作記憶指數、處理速度指數或集中注意力方面，均未發現顯著差異，主要分析或敏感性分析中的P值>0.05。
▼接受光子輻射(XRT)或質子治療(PBRT)治療的腦腫瘤兒童和青少年的神經認知結果比較
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綜上，接受質子治療(PBRT)的腦腫瘤患兒，在大多數神經認知結果方面的得分，明顯高於接受傳統光子輻射(XRT)治療的患者。
二、質子治療為何對兒童腫瘤的傷害更小？
質子治療雖然也屬於放射治療的一種，但它使用的是質子（即帶正電的亞原子粒子），而非傳統的X射線來殺死癌細胞。
質子是帶正電的粒子，可以破壞細胞的DNA並阻止其繁殖，從而殺死細胞。質子的速度可達到光速約三分之二，既能精確地靶向癌組織，同時可最大限度地減少附近健康組織和器官的暴露，從而在治療癌症的同時，減少放射治療的副作用，提高患者的生活質量，尤其適用於兒童和年輕人。
註：
①圖A：質子束在單個點釋放能量並消失，不影響附近的器官和組織。
②圖B：X射線沿着其路徑沉積能量，可能傷害附近的器官和組織。
三、質子治療相對於標準X射線治療（傳統放療）的優勢
（一）保護兒童免受標準放療產生的不良影響（如發育問題、智力問題等）
權威醫生通常建議通過質子療法，治療兒童實體瘤，是因為兒童的身體比成人的身體對輻射更敏感，這使他們面臨更高的副作用風險，而與標準X射線治療相比，質子向健康組織發出的輻射更少，短期和長期的副作用也更低，有助於保護兒童免受發育問題、生長遲緩、智商降低、繼發性腫瘤和其他健康問題的影響。比如兒童腦癌患者接受標準X射線治療，產生的不良影響如下：
①若輻射覆蓋到大腦部分，可能造成神經心理和智力缺陷，副作用隨照射腦組織的體積和輻射劑量而變化。
②若輻射覆蓋到下丘腦部分，可能會影響生長激素和甲狀腺激素水平，進而影響患兒未來的生長和發育情況，而質子治療的目標是在治療腦癌的同時，降低輻射損害大腦健康部分的風險；
而使用質子治療，有助於減少對正常組織的輻射劑量和範圍，從而減少上述這些副作用。下圖展示了頭部和脊柱部位分別接受質子治療、X射線治療的對比，在治療部位相同的情況下，與標準X射線放療相比，顯然接受質子治療的患兒（圖a），其健康組織受到輻射的範圍更小。
▼頭部和脊柱部位質子和X射線治療對比
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註：圖中有色區域代表受到輻射，黑、白、灰色區域則代表未受到輻射。
（二）避免對重要臟器的損傷
對於某些重要器官周圍的腫瘤（如頭部、心臟、肺、胃腸等），一旦接受的照射劑量達到一定數值，這些這些關鍵器官就可能收到一定程度的損害，從而產生一些放射副作用，如放射性皮炎、心肌缺血、放射性肺炎、胃腸反應、認知功能受損、視力或聽力受損等，輕則影響生存質量，重者會影響治療療效，有些副作用甚至是不可逆的。而質子治療有助於避免此類情況的發生。
下圖展示了一位局部晚期非小細胞肺癌 (NSCLC) 患者，計劃接受調強放射治療 (IMRT)（左）或質子治療（右）接受的輻射劑量對比。由圖可知，傳統放射治療（左上和左下）將輻射傳遞至腫瘤及其周圍的健康組織；而質子治療（右上和右下）將大部分輻射傳遞至腫瘤。顯然，質子治療對危及器官 (OAR) 的劑量較低。
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四、小編寄語
放射治療始終是眾多癌症患者極為關鍵且必不可少的一種治療途徑。儘管隨着IMRT（調強放射治療）和VMAT（容積旋轉調強放療）等放療技術的持續發展與進步，對健康組織所造成的損害在一定程度上有所減輕，然而持久的副作用卻依然如影隨形。
而質子治療不但能夠取得與傳統放療平分秋色的治療成效，還能夠進一步削減對鄰近健康組織所產生的不良影響，有助於提升患者在治癒之後的生存質量。上文所提及的這項3期臨床試驗數據，也有力地證實了在治療頭頸部口咽癌時，質子治療（IMPT）的療效並不亞於IMRT，而且具有減少營養不良和胃造口管依賴等副作用。當前，質子治療主要被應用於兒童腦部和脊柱腫瘤的治療領域，例如膠質瘤、室管膜瘤、神經母細胞瘤等這類所處位置較為特殊、手術切除難度頗高的實體瘤。如果您還想了解質子治療的更多內容，可將治療經歷、影像學檢查等，提交至全球腫瘤醫生網醫學部，進行初步評估。
五、參考資料
[1]Lassaletta, Á,et al.Neurocognitive outcomes in pediatric brain tumors after treatment with proton versus photon radiation: a systematic review and meta-analysis. World J Pediatr 19, 727–740 (2023). https://doi.org/10.1007/s12519-023-00726-6
https://link.springer.com/article/10.1007/s12519-023-00726-6?fromPaywallRec=true
[3]Zschaeck S,et al.PRONTOX–proton therapy to reduce acute normal tissue toxicity in locally advanced non-small-cell lung carcinomas (NSCLC): study protocol for a randomised controlled trial[J]. Trials, 2016, 17: 1-7.
https://trialsjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13063-016-1679-4
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