放射治疗的发展史已经有一个多世纪，截止到目前，放射治疗仍是恶性肿瘤重要的局部治疗手段。据世界卫生组织（WHO）统计，大约70%的癌症病人在治疗癌症的过程中需要放射治疗的参与。传统放疗的主要技术是直线加速器的光子放疗，利用高能X线或Γ射线等来治疗肿瘤的技术。近20年来，国际医学界发现并应用了一种全新的放射治疗技术，称为粒子放疗。实验研究和临床治疗证明，粒子放疗的疗效明显优于光子放疗，放疗的毒性和不良反应明显低于光子放疗。
质子治疗又称为质子线放射治疗或质子刀治疗，是粒子放射治疗最重要的组成部分。它是目前世界上最先进的无创治疗肿瘤的方式之一。欧美等发达国家从二十世纪60年*开代**始将质子治疗应用到肿瘤临床治疗，并取得了非常好的效果。质子治疗由于其超好的保护性和有效率已经成为美国、西欧乃至全球放射治疗最前沿的治疗方法，更是儿童肿瘤放射治疗的最优选择。
一、质子治疗的原理
质子，是指氢原子剥去电子后带有正电荷的粒子。质子治疗中使用的质子来于离子源，在那里氢原子被分解为电子和质子。质子被注入回旋加速器进行加速，使其成为穿透力非常强的电离放射线，这些射线以极高的速度进入人体，通过特殊形状的设备进行引导，最终到达靶向肿瘤部位进行治疗。
质子治疗使用的是具有电离辐射的高能量射线。所谓电离辐射是指质子进入人体并达到肿瘤细胞所在位置时，带正电子的质子会吸引癌细胞中的电子，从而诱导肿瘤细胞发生“辐射游离”（细胞失去电子的过程）。因为癌变细胞的高分裂率以及修复受损的DNA能力降低，使得其DNA特别容易受到攻击，所以这种辐射游离特别容易发生在肿瘤细胞的DNA上，当DNA上大量的基因被破坏到无法修复的程度，肿瘤细胞就会停止分裂或者死亡。
二、质子治疗的特性
质子治疗（质子射线）与传统放疗（高能光子束）相比，最主要的区别在于射线进入人体后的辐射剂量分布。
光子射线在照射路径中全程分散释放能量（沿途*破爆**）——即进入人体后辐射剂量迅速增加达到最大，随后缓慢降低。这使得放射路径上，处于肿瘤之前的正常组织受到了比肿瘤处更大的照射剂量，而处于肿瘤之后的正常组织也要受到相当大剂量的照射。这些正常组织在接受大剂量照射后就可能引起肿瘤早期或晚期的并发症，包括恶心、呕吐、组织功能减弱或缺失、甚至继发肿瘤。
与传统放疗不同，质子射线的特点是在照射路径的末端才释放大部分能量（定点*破爆**）——即质子射线在进入人体后只会释放极低能量，而在达到肿瘤区域后辐射剂量迅速升高，形成超高的能量峰，并释放剩余所有能量，穿越肿瘤区域后质子线的剂量陡然降低至零。这种以极快的速度穿透到人体内部，到达癌细胞所在的特定部位，速度突然降低并停止，释放出最大能量的特性在医学上被称为“博拉格峰效应”（BRAGG峰）。
博拉格峰效应是质子及极少数粒子独有的医学物理特性。这种优良的剂量分布特性允许高辐射剂量集中于肿瘤部分，即将博拉格峰置于肿瘤灶上。博拉格峰的深度是可调可控的，临床上可以通过调节质子射束的能量，并且按肿瘤大小恰当地扩展峰的宽度，使高剂量区集中在不同深度和不同大小的肿瘤部位。由此，在质子治疗过程中肿瘤前部的正常组织受到的辐射剂量微乎其微，而肿瘤后方的正常组织几乎不会受到任何辐射，这便从整体上提高了肿瘤的受辐射剂量而降低了周围正常组织遭受的损伤。
二、质子治疗适用人群
质子治疗技术可以为所有适合放疗（包括适形放射治疗、调强放射治疗和伽玛刀放射治疗等）的肿瘤患者提供治疗与帮助，尤其对于早期肿瘤患者，质子治疗的五年生存率可以达到95%以上。质子治疗可以通过精准的“定向定点*破爆**”技术，使重要器官和组织免受损伤，对于有重要器官包绕的肿瘤、儿童肿瘤患者尤为适合。
肿瘤在线咨询建议，符合下述重点适应征的患者，应尽可能选择质子放射治疗技术，以获得更好的肿瘤控制及更少的放射治疗副作用，长期评估会取得更好的治疗效果并能节省总体的治疗费用。
1.儿童肿瘤患者：
与成人相比，儿童肿瘤能够耐受放疗剂量的阈值较低，传统的放射治疗会造成儿童肝脏、肾脏、脊髓等重要器官和组织的放射性损伤，其正常组织受到辐射可能会导致生长发育出现异常。质子治疗不仅可以精确控制放射剂量，减少对正常组织的辐射，还可以防止发生如发育迟缓、激素不足、骨髓抑制等并发症，降低肿瘤复发率和对儿童智力的不良影响。目前，针对儿童及青少年肿瘤患者，以质子治疗来代替传统放射治疗已经成为国际医学界的一致共识。
2.高龄肿瘤患者：
老年人肿瘤患者往往合并多种慢性疾病,确诊肿瘤时又以中晚期居多,使得治疗困难增大。同时老年人体质普遍较弱，因此不适合接收手术和传统放化疗。质子治疗具有良好的物理特性，剂量分布均匀、准确性极高，在治疗中对老年肿瘤细胞周围的健康组织影响极小，可以更大程度的减轻患者在治疗过程中的痛苦，治疗过程无创且效果明显。
3.不能/不愿手术患者：
很多患者的肿瘤生长部位毗邻重要脏器或组织结构，或因身体、心理等问题，不能或者不想选择手术治疗，这种情况下可以通过选择质子治疗达到良好的治疗效果。质子治疗能在有效破坏肿瘤的同时，保护人体重要器官的结构和功能，这在手术和传统放射治疗中是无法实现的。
4.放疗失效患者：
传统放射治疗的疗效取决于放射敏感性，很多肿瘤（如纤维肉瘤、骨肉瘤、脂肪肉瘤、尤文氏肉瘤等各种骨及软组织肉瘤）由于细胞分化程度高、体积大、瘤内乏氧等原因造成放射敏感性低，即使接受传统放疗也很难取得良好的治疗效果。质子治疗区别于传统放疗的放射生物学特性，使得它对常规放疗不敏感，包括放疗抵抗的病灶和乏氧的病灶，均有相当的敏感性，可以帮助患者达到良好的治疗效果。
5.放疗复发患者：
在常规放射治疗中，人体正常组织具有一定的耐受量，超过规定的耐受量将会引起严重的并发症。因此对于常规放射治疗后肿瘤残留或复发的患者，如果再程放射治疗可能导致截瘫、骨和神经坏死、消化道穿孔和大出血等致死性并发症。由于质子治疗拥有特殊的“布拉格峰”效应，可以在精确控制下摄入人体，将能量准确地释放到病变部位，避开人体正常组织，有效减少继发性肿瘤的风险以及各种治疗副作用。
6.需要保全器官功能和颜面外观的患者：
对于很多罹患头颈部肿瘤（如口腔癌、鼻咽癌、眼部肿瘤等）的生殖系统肿瘤（乳腺癌、卵巢癌、阴茎癌等）的患者，传统的手术和放射治疗往往会破坏器官完整性、遗留疤痕，对患者的心理造成严重的伤害和影响。这些患者可以选择质子治疗技术，由于质子治疗具有无创、安全、副作用小等优势，不仅可以根治肿瘤，还可以帮助患者保持较好的头面部外观及重要器官的完整功能。
