质子治疗将在不影响生活质量的情况下治疗患者的肿瘤
放射肿瘤学家的口头禅是给恶性肿瘤输送大剂量的辐射，同时限制对周围健康组织的损害。在质子治疗中，这种平衡是通过使用加速到接近光速的质子粒子来模拟肿瘤的形状并以亚毫米精度有效地将它们的能量储存在肿瘤的范围内而实现的。
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新的工具使德克萨斯大学医学博士安德森癌症质子治疗中心的医生能够利用增压质子粒子，使它们更精确地适应肿瘤崎岖的地形和不均匀的轮廓。使用一种被称为铅笔光束扫描质子也被称为点扫描，它被赋予了这样的任务:探查癌细胞并将其摧毁。铅笔束质子疗法既是一种战争策略，也是一种艺术形式，它能够治疗复杂的肿瘤，如前列腺、大脑、颅底和眼睛的肿瘤，而健康的组织和关键结构几乎没有受到影响。力量和准确性的强大结合提供了无与伦比的治疗患者肿瘤的能力，而不影响治疗期间和治疗后的生活质量。
自铅笔光束在瑞士物理研究所诞生近十年来，医学博士安德森质子治疗中心辐射科学领域的世界领先实践者已经将测试技术整合到该机构的多学科患者护理和转化癌症研究方法中。
质子治疗的新前沿
质子治疗相对于传统形式的辐射的优势在于它能够以显著的精度将辐射剂量传递到目标肿瘤，避免了周围组织，从而减少了副作用并改善了肿瘤控制。大多数质子病人用一种被称为被动散射，其使用孔来成形质子束并向肿瘤输送均匀的剂量。自2006年春天开业以来，医学博士安德森的质子治疗中心已经用这种被动散射技术治疗了近1700名患者。
铅笔束质子治疗传递单个狭窄的质子束(直径可能小于1毫米)，该质子束磁性扫过肿瘤，像画家的画笔笔画一样沉积辐射剂量，而不需要构建束成形装置。这项技术继续建立在质子治疗已经为患者带来的益处之上——更有针对性、更高的肿瘤剂量、更短的治疗时间、更少的副作用和更多的治疗选择——以治疗非常接近关键结构(如眼睛、大脑和食道)的复杂肿瘤。
安德森医学博士放射肿瘤学副教授、质子治疗中心主任安德鲁·李医学博士说:“被动散射和铅笔光束的区别就像用一罐喷漆和用喷枪喷涂一样。”。“铅笔梁更像是一个非常精细的喷枪。质子束不需要黄铜模板来定义形状，而是做得非常精细，以符合肿瘤的轮廓和景观。当所有这些小光束结合在一起时，它们可以高度一致地覆盖整个肿瘤体积。如果肿瘤的形状像一个鸡蛋，那么质子剂量就像一个鸡蛋。”
精准快速的射击
质子治疗中心于2008年5月开始用铅笔束治疗病人，它仍然是北美个用这种技术治疗病人的中心，也是世界上仅有的三个临床中心之一。因为铅笔光束不需要任何外部整形设备，所以每天的治疗比被动散射光束花费的时间少，大多数治疗只需要几分钟。
使用快速发射的脉冲，铅笔光束以规定的辐射量击中肿瘤内的每个计划点，从深层开始，连续工作，一层接一层，直到覆盖整个肿瘤。李估计，一个典型的肿瘤有1000到2000个独立的斑点，在单笔束治疗中排列成多达24层。“我们能够大化产生的质子，并将更多抗癌能量直接储存到肿瘤中，”李说。
医学博士安德森使用铅笔束质子疗法治疗脑癌、前列腺癌、肝癌和食道癌患者，并将其应用范围扩大到儿童癌症患者的肿瘤治疗。安德森医学博士放射肿瘤学系副教授安妮塔·马哈扬(Anita Mahajan)治疗质子治疗中心的许多儿科患者，她指出，对于儿童实体肿瘤来说，这是一个特别有吸引力的选择，因为儿童通常对放射的短期和长期不利影响更为敏感。“如果没有这些孔，铅笔束将更少的中子偏转到健康组织中，这已被证明会增加年轻的、仍在成长的病人患第二种恶性肿瘤的风险。”
作为全国唯一一个用铅笔束质子疗法治疗病人的中心，李说医学博士安德森可以为癌症儿童提供一个更有针对性的选择，来对抗癌症，并在治疗期间和治疗后限制损伤。
“这种类型的技术，加上我们在治疗更多类型的儿童癌症方面的丰富经验，延续了医学博士安德森的使命，为儿童患者提供我们成年患者所能获得的先进的、基于研究的治疗方法，”他补充道。
迄今为止，医学博士安德森已经用铅笔治疗了300多名患者——成人和儿童患者。
雄辩的治疗计划掌握复杂肿瘤
铅笔梁仅与用于引导梁的运动、深度和强度的复杂和复杂的治疗计划系统一样好。随着这些系统发展到铅笔束的能力范围，医学博士安德森质子治疗中心的团队将根据癌症在患者体内的形状和位置来解决癌症中困难的肿瘤。
马哈扬说:“铅笔光束的美妙之处在于，我们有能力精确地瞄准肿瘤，并避开周围健康的组织和结构。”。“当我们需要将高剂量辐射与植入或包裹在头颈部关键结构(如眼睛或大脑)附近的不规则形状的肿瘤相一致时，这种方法得到了好的利用。”优点在于光束能够从多个方向接近肿瘤，在这些结构周围形成“U”形，并在治疗过程中完全避开它们。标准放射治疗后常见的副作用减少，健康器官得以保存，因为放射仅限于肿瘤。
未来介绍强度调制质子疗法在马里兰州安德森也将有可能随着铅笔光束传输的进一步发展。强度调制质子治疗使用相同的笔形束配置，但是质子束的能量或强度可以在任何时候调整，以穿透不同深度的肿瘤。“这是放射疗法的圣杯，”李说。“从笔形梁开始，然后努力制定将两者结合在一起的治疗计划，对于我们的患者来说，达到这种复杂程度是必要的。”
聚焦病人的进步
医学博士安德森是放射肿瘤学的先驱，他为全世界更有效的放射治疗铺平了道路。质子治疗中心将继续在这一领域取得长足的进步，让越来越多的临床患者能够获得铅笔波束技术中的精确度和效能。每一个接受笔形射束治疗的患者都将成为安德森医学中心越来越多的研究方案的一部分，研究质子疗法相对于传统放射疗法的优势，并完善该技术，以现有的佳疗法来护理下一代癌症患者。
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侧边栏:一流的设施
马里兰州安德森的质子治疗中心是质子治疗、研究和教育的国际卓越中心。在96，000英尺的空间内，该中心容纳了三个装有巨型台架的治疗室——三层楼高，直径35英尺，重196公吨——每个台架都能够操纵质子束精确瞄准病人的肿瘤。第四个房间使用固定光束治疗身体较大的肿瘤，包括骨盆肿瘤。铅笔波束技术目前安装在其中一个机架室，用于治疗成人和儿童患者。
该中心为患者提供:
获得美国先进的放射疗法和医学博士安德森的世界著名的研究，教师和多学科病人护理。
治疗全面的疾病部位，包括儿童癌症和头颈癌、眼癌、前列腺癌、脑干癌、食道癌、淋巴瘤、肝癌和肺癌等。
副作用减少，对健康组织的损害小，这有助于提高治疗期间和治疗后的生活质量，并使患者能够活得更长、更充实。
