▌ 导语

据大通福克斯美国会诊中心（CMAA）了解：癌症是重要的社会问题：仅2012年，全球有1410万人诊断为癌症，820万人死于癌症，3250万人带瘤生存；到2030年，预计将有2460万新确诊癌症病例，1300万癌症死亡病例。最新相关资讯信息，大通福克斯美国会诊中心（CMAA）将持续为您报道。

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全球放疗中心分布数据

只有发达国家的癌症确诊率逐年稳步上升，发展中国家在未来的20年甚至更长的时间癌症确诊率将翻2番。2010年全球因癌症导致的经济负担大约为2万亿美元，这一数字还在不断增长，为全球公共健康预算带来巨大压力。

2013年，世界卫生组织的成员国达成一致意见，制定“综合性、非传染性疾病（comprehensive, non-communicable diseases ，NCDs）全球控制框架”，目标是将心血管和慢性呼吸系统疾病、癌症以及糖尿病患者的过早死亡率（premature mortality）降低25%（与2010年相比），这意味着每年全球将减少150万癌症死亡病例。

放射治疗是癌症主要治疗方法之一，放射治疗在肿瘤局部治疗、局部控制和姑息治疗方面的应用将为全球大约一半癌症患者带来获益，但目前全球范围内放射治疗资源是紧缺的，而癌症病例的增加会加重对本已紧缺的放疗资源的需求，特别是在欠发达地区。

质子和重离子治疗是未来在癌症治疗中起重要作用的先进癌症治疗技术之一。此外，由欧洲粒子物理研究所（European laboratory for particle physics，CERN）和其他物理学协会共同推动的、得益于高能物理研究的先进影像学和探测技术也将癌症治疗中起重要作用，包括正电子发射断层扫描（PET）、瞬发伽马成像技术（更多关于瞬发伽马成像技术的信息请见质子中国往期报道《瞬发伽马成像技术的应用能够解决质子治疗误差问题，优化质子治疗疗效》）和以Monte Carlo模拟参数为基础的治疗计划制定技术等。

剂量优势
放射治疗的主要目标是让放射线对肿瘤的伤害最大化、对肿瘤周围健康组织的损伤最小化，进而减少治疗相关急性和远期副作用。目前最常用的放射治疗技术是高能光子或电子放射治疗，传统x线放疗的特点是指数衰减和吸收，即在束流入射处能量最大，在肿瘤后方区域持续释放能量。

对比光子和其他粒子剂量沉积曲线（上图），可见质子和碳离子大多数能量都沉积在曲线末端区域，此后剂量沉积非常少，形成“Bragg峰”。费米实验室的创始人、物理学家Robert Wilson正是基于粒子治疗的这种“Bragg峰”优势提出可以将质子重离子用于疾病治疗。

粒子治疗优势
与x线放疗相比具有如下优势：粒子在射程末端释放大部分能量，且束流能够与肿瘤的形状精确契合；粒子治疗能更准确地摧毁肿瘤细胞，对肿瘤周围健康组织的伤害也很小；利用带电粒子特殊的物理和放射生物学特性能够为多种类型的肿瘤，特别是放射抵抗肿瘤提供高度适形放射治疗。

在过去的20年里，粒子治疗中心蓬勃发展，新的中心相继建成，还有更多中心在建。到2016年全球共67家粒子治疗中心正在运营，63家中心在建或在筹备阶段，其中大多数为质子中心。

这些粒子中心的分布情况如下：美国25家（仅质子），欧洲19家（其中3家为质子重离子中心），日本15家（其中4家碳离子中心，1家质子重离子中心），中国大陆3家，其他地区4家。到2021年，全球将有130家已运营粒子中心分布在大约30多个国家。

而根据PTCOG最新数据，截至2018年1月，全球共79家已运营质子中心，45家在建质子中心，22家筹建质子中心，点击“阅读原文”了解质子中心具体分布情况。2017年中国质子重离子项目情况请详见质子中国往期报道《2017年我国质子重离子项目汇总表》。

2007年底，全球共61,885例患者接受了粒子治疗（53,818例质子，4,450例碳离子）。到2016年底，治疗患者量增加到了168,000例（145,000例质子，23,000例碳离子）。越来越多的中心投入使用是患者量增加的主要原因，预计未来患者量还会继续增长。

粒子物理协会
高能物理研究在粒子治疗的诞生和发展过程中起重要作用。1945年第一例患者在美国伯克利国家实验室接受了粒子治疗，同年CERN成立。在英国和美国第一家以医院为基础的质子中心分别于1989和1990年开始治疗患者之前，所有粒子治疗相关研究和患者治疗都在粒子物理实验室中进行。

除了进行技术和基础物理研究外，CERN等相关组织之间协同合作的核心目标是将技术和基础物理研究应用在其他领域。欧洲轻离子治疗联合会（European Network for Light Ion Therapy ，ENLIGHT）就是在这样的背景下诞生的，主要目的是推动粒子治疗领域的多学科合作和国际交流，该组织至今已经运营了15年。

如果不是因为设备成本问题，质子治疗可能会成为大多数局部肿瘤患者的治疗方法。

如今，质子治疗设备已经比以往更加紧凑，但加上旋转机架和其他必要设施，即便是市场上最紧凑型的质子治疗系统占地面积也要几百平方米，大多数医院既没有财力，也没有足够的空间容纳专门的质子中心，因此质子中心成本需要更低，设备占地需要更小，让单室质子治疗设备的成本控制在500-1000万美元，与目前最先进的光子治疗系统相当。

而对于如何克服当前的障碍，让质子治疗更加普及，《Nature》也曾发表评论文章对这一问题进行深入探讨。

人口老龄化问题以及对患者个性化癌症和其他年龄相关疾病治疗技术需求的增加为未来粒子治疗技术的发展提出了如下挑战：如何在控制医疗成本增加的同时为患者带来更好的疗效？奋战在粒子物理科研前线的科学家们未来在这一领域将大有建树，而多方合作将确保未来新技术的发展在医疗临床领域能够大放异彩。

随着粒子治疗技术的发展，质子重离子在肿瘤治疗方面的应用正逐渐影响，并将在未来改变全球癌症治疗格局。

信息来源

▪ CERN

▪ 质子中国

大通福克斯美国会诊中心（CMAA）是一家专注于为中国患者提供美国高端精准医疗咨询和服务的专业机构。自成立至今，已经为许许多多的中国患者提供了这样的服务，不仅让他们体会到了高端的，专业的服务，而且接受了精准的，个体化的治疗。最重要的是，通过中心提供的服务，很多病人获得了满意的，甚至是超越他们期望的治疗效果。

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