重粒子线治疗的特长
什么是重粒子线
放射线分为光子线和粒子线。光子线是高能量的光子，粒子线是被加速的粒子。前者包括X射线、伽玛射线，后者包括质子线和重粒子线（也被称为”重离子线”）。
重粒子线在入射到人体内后，不会像传统放疗中常用的光子线一样在体表部分释放大量能量，而是以非常快的速度在几乎不损失能量的情况下穿透体表部分，直到达到预定深度，在此位置速度迅速降低，大部分能量释放形成剂量峰值，然后停止。与X射线以及质子线相比，重粒子线的生物学效应（肿瘤杀灭效果）可以达到前者的2到3倍。
本设施使用碳粒子线作为治疗中使用的重粒子线。
■使用于癌症治疗的主要放射线
重粒子线在体内的剂量分布
传统放疗中使用的X射线在体表附近释放的能量最大，随着射线在体内的行进，其能量也不断减弱。而粒子线具有穿透体表直到体内某一深度才会达到剂量峰值（布拉格峰）的特性，在该位置前后的能量释放则较少。重粒子线治疗中，通过将峰值深度与肿瘤病灶位置对齐，可以实现仅对肿瘤进行集中攻击，即使病灶在体内深处也可以获得良好的治疗效果。此外，与质子线相比，重粒子线在体内行进过程中不容易发生散射，因此可以达到更高的照射精确度。
■重粒子线照射的示意图
■各种放射线在体内的剂量分布
距离体表的深度
■前列腺治疗中各种照射方法的比较
最先进的重粒子线系统
扫描照射方式
在传统的照射方式中，细射束通过散射体和脊形过滤器扩展，通过根据肿瘤的形状制造的每个患者必需的专用照射器具调整射束的形状来照射，有时会形成不必要的高剂量区域。
本中心所采用的扫描照射方式是直接使用细射束进行扫描的照射方法，与过去的方式相比，可以抑制对周围正常细胞的影响。此外，不需要为每个患者提供需要制造的诸如补偿器或患者准直器之类的照射器具，可以缩短治疗准备时间。
■常规照射方法（散射方法）
■扫描照射法
动体追踪照射系统
动体追踪照射系统可以实时把握肺部、肝部等由于呼吸而造成移动的肿瘤的位置来准确地照射。它由从两个方向照射的X射线装置、执行定位计算的处理装置以及射束门信号生成部分组成。通过在肿瘤附近放置一个2mm的金标，用CT设备预先掌握金标与肿瘤的位置关系。然后，使用两个方向的X射线，通过模板认知技术识别透视图像上的金标，定期和反复计算肿瘤的位置。只有当金标距离计划位置约2mm的范围以内时才会开启重粒子线照射，所以即使对于伴随呼吸运动的肿瘤也可以实现高精度的治疗。原有方法需要照射肿瘤伴随呼吸运动的全部区域，与之相比，通过导入动体追踪照射，能够减少照射面积，大幅度地减少对正常组织的照射。
