主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師，甘肅省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院副院長，蘭州大學(xué)教授，蘭州重離子醫(yī)院籌建組負責(zé)人，蘭州大學(xué)博士生導(dǎo)師，衛(wèi)生部突出貢獻中青年專家，中華醫(yī)學(xué)會放射腫瘤治療學(xué)分會常務(wù)委員，中國抗癌協(xié)會放射治療專業(yè)委員會常務(wù)委員，中國科學(xué)院蘭州重離子加速器國家實驗室學(xué)術(shù)委員會委員。專業(yè)方向為胸部腫瘤的放射治療、綜合治療及重離子治癌研究。
課程介紹
放療技術(shù)問世百年來，治療方向始終是精確消滅腫瘤、盡可能保護正常組織。質(zhì)子重離子技術(shù)能完好實現(xiàn)這兩個目標(biāo)，無疑是最先進的放療技術(shù)。王小虎教授對質(zhì)子、重離子治療在臨床中的應(yīng)用現(xiàn)狀和研究進展進行了全解析，歡迎收看。
甘肅省腫瘤醫(yī)院的王小虎教授將介紹質(zhì)子、重離子治療的應(yīng)用。質(zhì)子、重離子治療癌癥具有物理學(xué)優(yōu)勢，因其存在 “布拉格峰”（Bragg Peak），照射野的劑量分布具有很大優(yōu)勢，時正常組織能得到很好的保護。如果利用好布拉格峰，則正常組織受照面積、照射野面積都大大減少。
一. 質(zhì)子放射治療的臨床應(yīng)用
二. 重離子治療研究進展
（一）重離子治療介紹
（二）國際重離子治癌臨床研究
（三）國內(nèi)重離子治癌臨床研究
（四）臨床試驗方案
二. 重離子治療研究進展
（三）國內(nèi)重離子治癌臨床研究
蘭州重離子治療臨床研究（HIRFL、CRS）
我國重離子治療的研究最早開始于蘭州。1963年蘭州近代物理研究所建立，作為核武器研究場所，引入蘇聯(lián)回旋加速器，能量為10 AMeV。1988年，蘭州重離子加速器建成出束，能量達到100 AMeV。2005年引出淺層重離子治療癌癥終端作為生命科學(xué)研究，能量達到120 AMeV，Bragg峰值只能到2.4cm、2008年建成CRS，能量達到1000 AMeV，能夠達到體內(nèi)任何深度，所以引出深層重離子治療癌癥終端，進行了100多例患者的研究。
中國重離子治療癌癥的研發(fā)過程從基礎(chǔ)研究，發(fā)展到設(shè)備轉(zhuǎn)化，屬于國內(nèi)首創(chuàng)、國際領(lǐng)先地位。
重離子輻射生物效應(yīng)及治癌機理研究
蘭州的研究主要從分子、細胞、動物三個層面進行探討，開展了RBE研究，輻射損傷及其機制研究，輻射敏感性及影響機制研究，抑制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移研究，正常組織損傷研究，干細胞損傷研究和自噬效應(yīng)研究等，得出以下研究結(jié)果：
通過多種腫瘤細胞存活實驗確定，碳離子的RBE值為2.5-3。
輻射損傷及其機制研究顯示，重離子輻射誘發(fā)的DNA損傷主要是DNA雙鏈斷裂及集簇損傷，損傷可以達到70%左右。
輻射敏感性及影響機制研究顯示，AdCMV-p53轉(zhuǎn)染腫瘤細胞明顯增強輻射敏感性。
碳離子對NSCLC的A549細胞存活率影響研究顯示，重離子輻照后24h造成細胞晚期凋亡率明顯高于X射線，輻射生物學(xué)效應(yīng)明顯優(yōu)于X射線。
碳離子治療肺癌不同病理類型的輻射敏感性研究顯示，腺癌A549輻射敏感性最低，鱗癌H520輻射敏感性最高；相同劑量下，12C6+離子對肺癌細胞所找出的生物學(xué)效應(yīng)要高于X射線。
研究顯示，重離子輻射通過干擾腫瘤細胞微環(huán)境，影響肺癌血管新生，抑制了腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移潛能。
人腦膠質(zhì)瘤干細胞試驗結(jié)果表明，碳離子束處理后腫瘤干細胞DNA單鏈斷裂和雙鏈斷裂的修復(fù)效率比X射線低，證實重離子束能更有效的殺傷腫瘤干細胞。
一項研究顯示，利用自噬抑制劑抑制腫瘤細胞自噬，可提高腫瘤細胞的輻射敏感性，靶向自噬可提高重離子治療的療效。
一項研究應(yīng)用西北首個斑馬魚體系，采用350MeV 10Gy峰區(qū)劑量輻照斑馬魚胚胎，發(fā)現(xiàn)重離子生物效應(yīng)主要集中于峰區(qū)，而坪區(qū)相對安全。
一項研究采用不同劑量重離子照射荷瘤動物觀察療效和全身反應(yīng)。另一項研究探討了輻射誘導(dǎo)的心、腦血管等功能變化，為尋找重離子治療安全劑量范圍以及輻射防護提供數(shù)據(jù)。
在其他方面都開展了研究，如重離子輻射對小腸組織、骨髓、生殖細胞及遺傳學(xué)、發(fā)育等影響的研究，重離子輻射的豬皮膚耐受研究，碳離子輻照對動物重要器官的影響的研究。
通過以上這些研究，獲得了對臨床治療具有重要參考價值的輻射生物學(xué)及醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上進行了循證醫(yī)學(xué)研究，形成了國內(nèi)的治療方案。
蘭州HIRFL-CRS淺、深層腫瘤治療終端的治療研究方面，近代物理研究所、甘肅省腫瘤醫(yī)院、蘭州軍區(qū)總醫(yī)院在2006年12月至2013年7月，共同完成103例淺層腫瘤患者臨床治療試驗隨訪，110例深層腫瘤患者臨床治療試驗。
重離子治癌適應(yīng)癥
1、頭頸部放射不敏感腫瘤：腺樣囊性癌、腺癌、粘膜惡性黑色素瘤等；
2、顱底腫瘤；
3、直腸癌（手術(shù)后復(fù)發(fā)）；
4、骨與軟組織腫瘤；
5、周圍型NSCLC、肝癌、前列腺癌等。
研究證實，重離子治療可提高局部控制率，縮短治療時間，降低正常組織損傷，提高患者生活質(zhì)量。未來還需要開展大樣本、與常規(guī)射線照射的隨機對照研究，進一步驗證療效。
中國重離子質(zhì)子裝置研發(fā)
在基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)上，中國進入設(shè)備轉(zhuǎn)化階段，研發(fā)重離子加速器。例如中國國產(chǎn)的小型化、醫(yī)療專用重離子加速器入選首臺套重大技術(shù)整備、32種國產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備。
中國重離子治癌項目大事記
2007年6月，中華放射腫瘤學(xué)雜志上發(fā)表第一篇臨床研究論文。
2009年7月19日，蘭州市人民政府、中科院近代物理研究所、甘肅盛達集團股份有限公司簽約蘭州重離子治癌中心，打造國內(nèi)第一家重離子治癌中心。
2010年11月北美放射年會（RSNA）上，中國第一篇口頭報道。
2011年8月，甘肅省衛(wèi)生廳批復(fù)，同意重離子項目設(shè)置蘭州腫瘤醫(yī)院（蘭州重離子醫(yī)院）。
2012年5月，蘭州市政府、蘭州市城投公司、中科院蘭州近代物理研究所三方合作，建設(shè)蘭州重離子醫(yī)用加速器產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范項目。
2012年7月，蘭州市城投公司全資設(shè)立蘭州重離子醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)投資有限責(zé)任公司，重新啟動項目建設(shè)。
2015年12月28日，我國首臺自主研發(fā)的醫(yī)用重離子加速器日前成功出束，實現(xiàn)了碳離子束的加入（每核子400 MeV）和共振引出。
2017年3月29日，蘭州重離子醫(yī)院與山東省腫瘤醫(yī)院簽署合作共建協(xié)議。
2018年4月，武威重離子加速器完成國家相關(guān)部門的檢測，具備開展臨床試驗的準(zhǔn)備。2018年8月，開始臨床試驗。
2018年5月，中國抗癌協(xié)會成立離子治療學(xué)組（國家級層面）。
（四）臨床試驗方案
2018年6月開始的重離子治癌臨床研究，甘肅省腫瘤醫(yī)院和武威腫瘤醫(yī)院聯(lián)合開展，納入47例，主要病種為頭頸部、胸部、腹部及盆腔、四肢及軟組織腫瘤等。
臨床試驗方案依據(jù)
重離子治癌臨床試驗主要依據(jù)：醫(yī)療器械臨床試驗質(zhì)量管理規(guī)范（GCP），質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)臨床評價技術(shù)審查指導(dǎo)原則，質(zhì)子/碳離子治療系統(tǒng)臨床試驗要求。并參考上海質(zhì)子、重離子臨床試驗經(jīng)驗，以及國際研究經(jīng)驗。
碳離子治療系統(tǒng)
研究目的
以檢驗碳離子治療毒副作用為主要目標(biāo)，檢驗碳離子治療的近期療效為次要目標(biāo)，驗證碳離子治療系統(tǒng)的安全性及短期療效。
治療模式
均勻掃描模式（2D和2D-LS），治療40-42例，其中采用呼吸門控技術(shù)治療2-4例；
點掃描模式（3D-SS），治療5-7例。
臨床試驗方案
結(jié)果評價
安全性評價：依據(jù)CTCAE4.03標(biāo)準(zhǔn)，3級急性毒性反應(yīng)比例不超過5%，4級、5級急性毒性反應(yīng)不能出現(xiàn)；
有效性平評價：依據(jù)RECIST1.0標(biāo)準(zhǔn)，療效判定分為CR、PR、SD、PD。腫瘤標(biāo)志物、功能性成像參數(shù)變化作為參考因素進行分析評價。
入組完成后隨訪3月向國家藥監(jiān)局提交結(jié)果供驗收；
延伸隨訪5年的生存率和療效。
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