目的：綜述質子治療兒童髓母細胞瘤的研究現狀和發展前景。方法：使用PubMed、CNKI常用數據庫檢索系統，以“pediatric medulloblastoma、proton therapy、radiotherapy”等為英文關鍵詞，“兒童髓母細胞瘤、質子治療、放射治療”等為中文關鍵詞，檢索2004年1月1日~2025年6月1日發表的218篇相關文獻。納入標準：(1)兒童髓母細胞瘤質子治療;(2)兒童髓母細胞瘤放射治療;(3)兒童顱腦腫瘤質子治療;(4)質子治療的發展與應用。排除標準：(1)數據陳舊文獻;(2)內容相似或重復。最終共納入89篇文獻。結果：相較于傳統的手術治療、光子治療、化學治療，質子治療兒童髓母細胞瘤可顯著減小急性毒性和長期副作用，包括認知功能障礙、內分泌疾病、聽力損失等，并且質子治療的成本效益較高。在未來，通過優化質子治療技術、計劃和設備，可進一步改善治療效果。結論：隨著技術的進步和臨床經驗的積累，質子治療有望成為兒童髓母細胞瘤的標準治療選擇之一。

　　關鍵詞：兒童;髓母細胞瘤;質子治療;綜述

　　論文《兒童髓母細胞瘤質子治療現狀和展望》發表在《中國醫學物理學雜志》，版權歸《中國醫學物理學雜志》所有。本文來自網絡平臺，僅供參考。

　　前言

　　質子治療的應用規模不斷擴大，相關數據及項目進展反映出其發展態勢。在全球范圍內，接受質子治療的患者已超過30萬名[1]，IBA公司推進37個質子治療項目，其中5個項目已開始安裝[2]。質子治療基于布拉格峰(Bragg peak)特性，可在精準照射腫瘤靶區的同時，保護鄰近的放射敏感器官，于多項腫瘤治療中展現出應用潛力。其適應證涵蓋不可切除的局部侵犯性腫瘤，以及輻射耐受性差的腫瘤，如鼻咽癌、膠質母細胞瘤、橫紋肌肉瘤等，尤其廣泛應用于兒童髓母細胞瘤(Medulloblastoma, MB)等兒童腫瘤[3-4]。

　　MB多發于第4腦室小腦蚓部的胚胎性中樞神經系統，是最常見的兒童惡性腦腫瘤，約占兒童腦腫瘤的20%，多見于4~17歲兒童。標危患者的5年總生存率(Overall Survival, OS)約為70%~85%，高危患者的5年OS約為70%[5-6]。現階段，MB治療方案主要為手術治療、化學治療、光子治療[6]。手術治療包括全切除和部分切除，術后神經系統疾病(緘默癥等)的發病率約為24%[7]。化療的常用藥物長春新堿可導致運動神經病變，順鉑易引起耳毒性反應，卡鉑可引發3級以上的血液毒性反應(概率約為5%)[6,8]。光子治療的平均劑量為50~58 Gy，于10年內誘發繼發性癌癥(Secondary Malignant Neoplasm, SMN)的幾率約為8%[6,9]，常對MB幸存者的健康相關生活質量(Health-Related Quality of Life, HRQoL)造成負面影響[5]。因此，進行長期隨訪，探索新型質子治療方法，改善兒童MB的治療效果，提高幸存者的HRQoL迫在眉睫[10-11]。本文對質子治療兒童MB的研究現狀進行綜述，并對質子治療技術的優化等進行展望，文獻檢索及納排詳見圖1。

　　(圖1 文獻納入流程圖)

　　1 質子治療兒童MB的物理基礎

　　質子束帶正電，隨穿透組織的深度增加而減速，傳能線密度(Linear Energy Transfer, LET)相應增加。能量轉移結束時，MB靶區內形成一個高劑量區域——Bragg peak，即其劑量沉積特性。通常未經調制的質子束產生的Bragg peak較窄，需通過調制器、準直器和補償器等擴寬至設定的數值，以完整覆蓋MB靶區。這種調制方式僅略微增加MB前方的正常組織受量。因此，質子治療在確保MB靶區接受足夠輻射劑量的同時，可顯著減小周圍正常組織所受的輻射傷害，具有較高的安全性和有效性[3,12]。

　　2 質子治療與光子治療的對比

　　2.1 物理原理

　　光子治療的入射、出射和散射劑量較高，其光子束在穿透人體的初始階段，不斷沉積劑量，達到最大值后，呈指數下降。這意味著MB周圍的正常組織會接受高輻射劑量[13]。質子治療則精確調控質子束能量和射程，將輻射能量集中釋放于腫瘤靶區[14]。與光子治療相比，質子治療的整體劑量低50%~67%，入射劑量低30%~40%，出射劑量低90%~100%，散射劑量低50%~70%。因此，質子治療具有明顯的劑量優勢，可有效降低非靶向區域的受量，進而保護MB患兒的腦干、耳蝸、海馬體、心臟、肺和內分泌腺[3,15-19]。

　　2.2 生物效應

　　質子生物學效應(Relative Biological Effectiveness, RBE)的相對值為1.1，比光子高約10%，易受LET、單次劑量和組織類型的影響呈現動態變化。在質子束入射區，RBE值接近1.0，隨深度增加至射程末端，可達1.4。總體而言，質子對MB的殺傷效力更強。然而，高RBE值將擴展束流的有效生物作用范圍。若以恒定值為1.1的RBE計算危及器官(Organs at Risk, OARs)受量，將降低MB遠端的正常組織RBE，增加OARs的毒性反應風險。因此，對于質子治療MB計劃，需結合精準勾畫臨床靶區(Clinical Target Volume, CTV)等技術加以精細制定，進而保證質子束精準照射于MB[3,20]。

　　2.3 主要技術

　　用于MB的光子治療技術主要包括三維適形放射治療(Three Dimensional-Conformal Radiation Therapy, 3D-CRT)、調強放射治療(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)、容積旋轉調強放療(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)和螺旋斷層放射治療(Tomotherapy, TOMO)。這些技術各有特點，適用于不同的臨床情況。3D-CRT利用3~5個非共面射野，使劑量分布適形于MB靶區[21];IMRT采用逆向計劃優化算法，通過動態多葉準直器調制子野強度，使高劑量區與MB靶區精確匹配[21-22];VMAT以復雜的計算機算法設計治療方案，在機架旋轉過程中連續改變射束強度和形狀，實現高效且高度適形的劑量分布[22];TOMO結合螺旋CT和IMRT的優勢，通過連續旋轉機架及調整射束強度，高效實現劑量精準遞送，尤其適合全腦全脊髓等軸向范圍較大的治療區域[23]。

　　在MB質子治療中，筆形束掃描質子治療(Pencil-Beam Scanning Proton Beam Therapy, PBS-PBT)能在三維空間內精確調節質子束的位置、能量和強度，集中劑量于MB。調強質子治療(Intensity-Modulated Proton Therapy, IMPT)是基于PBS-PBT發展而來的新型治療方法，其無需限光筒或補償器等輔助裝置，通過多能級動態切換的點掃描技術，能高度適應分次治療間的MB解剖結構變化，有效節省治療時間和費用。多項研究指出，相較于光子治療，PBS-PBT和IMPT在降低SMN發病率方面具有顯著優勢[3,24]。

　　2.4 輻射劑量

　　放射治療引起的急性毒性反應主要有血液毒性反應、耳毒性反應、心臟毒性反應和肺毒性反應。研究結果顯示，光子治療可引起3級血液毒性反應，而質子治療未引起2級以上的血液毒性反應[13,25-26]。光子治療對MB患兒的耳蝸輻射劑量約為處方劑量的101.2%，質子治療則可將其降低至2.4%，以減小聽力損失等耳毒性反應的發生風險[5,27-28]。光子治療對MB患兒心臟的平均劑量約為10.5 Gy，而質子治療可將其降至約0 Gy(RBE)，對心臟的保護效果顯著，并且質子治療對MB患兒肺部的平均劑量比光子治療低40%~60%[17,27]。

　　在全腦全脊髓照射(Craniospinal Irradiation, CSI)中，MB患兒下丘腦-垂體軸(Hypothalamic Pituitary Adrenal, HPA)、甲狀腺和性腺等內分泌腺受到輻射劑量，存在生長激素缺乏癥、甲狀腺功能減退癥、性激素缺乏癥等內分泌疾病風險。此外，因海馬體位于幕上腦，幕上腦的暴露體積和受量直接關聯認知影響程度，MB患兒面臨認知功能障礙的風險。ACNS0331(兒童腫瘤學組)評估標危患者接受低劑量CSI和質子治療的研究表明，低劑量CSI聯合質子治療可減小晚期副作用，同時保持療效。相較于光子CSI，質子CSI可使甲狀腺功能減退癥、激素缺乏癥和癥狀性腦干損傷的發病率分別降低約43%、16%和3.2%，腦體積的劑量降低4.1 Gy，HPA、海馬體和顳葉的平均劑量分別降低約4.0、11.2和14.0 Gy[29-36]。可見，質子CSI減小內分泌疾病和認知功能障礙等晚期放療效應的優勢顯著。

　　與MB成人患者相比，MB患兒的輻射敏感性較高，接受治療后的生存時間較長，因此避免其出現SMN等潛在的致命并發癥尤為重要。光子治療易使SMN等放射源性遲發效應在照射后數月、數年發生，而質子治療可使SMN的10年累積發生率降低3%~6%[5,37-39]。并且在質子治療中，MB患兒的5年OS和無復發生存期均提高約3%[29,40-41]。多項研究(如：NCT01878617)證實，相較于光子治療組(如：SJMB03)，質子治療組(如：PBTC-059)基于生存率、智商、毒性反應分析的健康生活質量指標有所改善[29,34,42-44]。可見，質子治療可有效降低MB患兒的SMN發病率，延長生存期，提升其生活質量。質子治療和光子治療對OARs的輻射劑量比較如表1所示。

　　表1 質子治療和光子治療對OARs的輻射劑量比較

　　|文獻|OARs|數據來源時間范圍|研究類型|樣本量|統計方法|質子治療輻射劑量|光子治療輻射劑量|

　　|Baliga等[44]，2022年|腦干|2002年至2016年|前瞻性隊列研究|178例兒童MB患者|描述性統計、log-rank檢驗、Kaplan-Meier法、Cox比例風險模型、FineGray模型、逆向Kaplan-Meier方法|低劑量|高劑量(有認知功能障礙風險)|

　　|Sienna等[34]，2024年|海馬體|2007年至2018年|回顧性雙機構研究|75例兒童MB患者(39例光子治療組和36例質子治療組)|描述性統計、獨立樣本t檢驗、錯誤發現率(FDR)方法、線性混合效應模型|低劑量|高劑量(有認知功能障礙風險)|

　　|Bielamowicz等[30]，2018年|下丘腦、垂體|1997年至2014年|回顧性隊列研究|95例兒童MB患者(54例光子治療組和41例質子治療組)|t檢驗、Fisher精確檢驗、區間刪失Cox回歸分析|低劑量|高劑量(有生長激素缺乏風險)|

　　|Paulino等[28]，2018年|耳蝸|1997年至2013年|回顧性對比研究|84例兒童MB患者(46例光子治療組和38例質子治療組)|Wilcoxon秩和檢驗、Fisher精確檢驗、Kaplan-Meier法、卡方檢驗|低劑量|高劑量(有耳毒性風險)|

　　|Howell等[17]，2012年|心臟、肺|2007年至2009年|回顧性治療計劃研究|18例MB患者(年齡2~16歲，BMI 16.4~37.9 kg/m²)|Wilcoxon符號秩和檢驗、順序Bonferroni型程序|低劑量|高劑量(有心肺問題風險)|

　　|Ruggi等[7]，2022年|骨髓|2015年至2021年|多中心回顧性研究|43例兒童MB患者|獨立樣本t檢驗、Welch校正的t檢驗、描述性分析|低劑量|高劑量(有免疫抑制風險)|

　　2.5 成本效益

　　成本效益即總效益和總成本的比值。質子治療中心的建設費用約為光子治療的10倍，且運營維護費用高昂，使兒童MB質子治療的前期費用較高[3]。然而，從中長期來看，質子治療基于其Bragg peak等物理基礎和輻射劑量小等臨床優勢，可顯著減小輻射劑量帶來的副作用，從而降低后期治療成本。Yoshimura等[45]設光子治療與質子治療的成本與終生歸因風險(Lifetime Attributable Risk, LAR)之差的比率為增量成本效益比(Incremental Cost-Effectiveness Ratio, ICER)，對光子和質子治療的成本效益研究結果顯示，光子治療和質子治療的成本分別為1067608日元和2436061日元，LAR分別為42%和7%，ICER為3856398日元/LAR，即質子治療的成本效益優于光子治療。此外，相關研究顯示，質量調整生命年(Quality-Adjusted Life Year, QALY)是一項綜合考量醫療干預對患者生活質量與生命長度提升情況的指標，可用于評估成本效益[46]。蒙特卡羅算法模擬模型分析顯示，質子治療的QALY為17.37，而光子治療為13.91，且質子治療總成本比光子治療低約32579.08美元[47]。可見，在兒童MB治療中，質子治療具有成本效益優勢。

　　3 質子治療兒童MB的挑戰

　　3.1 前期醫療費用高

　　大多數MB患兒來自中低收入水平的國家，因此即使質子治療的成本效益較高，前期高昂的治療費用仍會給他們帶來沉重的經濟負擔[48]。這主要歸因于其對回旋加速器、束流傳輸系統和劑量檢測系統等高精度設備的依賴，以及對粒子加速技術、圖像引導技術和質子束流控制技術等高端技術的需求。專業技術人員缺乏和治療周期漫長，也是其中的原因[47]。相關研究指出，質子治療中心的建造成本通常超過1億美元，質子治療的前期費用通常是光子治療的3~4倍。因此，愿意接受質子治療的患者較少，致使大部分質子治療中心無法盈利，如位于加利福尼亞州圣地亞哥的Scripps質子治療中心開業僅3年即申請破產[49]。此外，Yoshimura等[45]研究表明，自2016年起，兒童腫瘤患者的質子治療費用已納入日本公共醫療保險，其醫療費用仍需2436061日元，而光子治療的費用僅需1067608日元。

　　展望未來，期待通過結合自動治療計劃系統(Treatment Planning System, TPS)，研制新的實用型質子治療系統，改良大分割放療方案，并將治療費用納入醫療保險，實施多學科合作治療，從而減輕患者的經濟壓力。其中，實用型質子治療系統需具備以下特性：技術先進，包括掃描調強和圖像引導等技術;適度小型化，在機房建設成本下降和系統價格上升之間取得平衡;配置靈活，用戶可根據患者情況選擇治療室數量和技術配置;初期投資可回收，回收周期為15年左右;運行成本低，保修費與電費的總和不超過購機成本的10%[50-52]。

　　3.2 治療地點受限

　　基于質子治療設施龐大，建設和運營成本高昂、質子治療技術復雜、專業醫療團隊缺乏等現狀，質子治療地點受限。相關研究表明，1個質子治療中心包含2~3個治療室，占地面積約670 m²[49]。國際粒子治療協作委員會的統計數據顯示，截至2025年3月，全球質子治療中心數量僅124家[53]。在接下來的時間里，隨著質子治療系統的不斷優化、專業醫療團隊的逐漸壯大和相關政策的逐步完善，相信質子治療地點會日益增加，從而使更多患者節省因治療路途遙遠而花費的時間[50]。

　　3.3 治療技術受限

　　質子治療對于解剖結構變化高度敏感，如分次間誤差及分次內誤差所致的CTV變化，這可能導致靶區的劑量覆蓋不足或OARs劑量增加。相關研究表明，將4D-CBCT應用于質子治療，可捕獲解剖結構的動態變化，精準定位腫瘤，最大限度減少動態變化對劑量輸送的影響。研究數據顯示，3D-CBCT的掃描時間僅需1 min，而4D-CBCT的全扇掃描需3~4 min，半扇掃描需8~10 min，且成像劑量較高[54-55]。在往后的研究中，期望通過改進混合整數二次規劃模型，將掃描時間減少70%以上，并使成像劑量降低85%以上[56-57]。

　　4 展望

　　4.1 質子治療技術優化

　　4.1.1 PBS-PBT

　　PBS-PBT計劃基于MC算法的劑量優化和計算系統生成。針對腦部腫瘤，PBS-PBT采用兩束前斜入射質子束和一束正后入射質子束作用于靶區，并且其可根據脊髓軸向照射范圍，運用1~3束正后入射質子束進行治療。在計劃評估階段，PBS-PBT采用3 mm平移誤差容限和3.0%~3.5%的射程不確定性(Range Uncertainty, RU)容限進行魯棒性分析，綜合評估靶區劑量的覆蓋率和OARs所受到的輻射劑量[48]。因而，PBS-PBT可憑借良好的順應性，有效減小患者的急性毒性反應，為MB患兒提供CSI和腫瘤床加量治療[13,48]。基于MB的分子分型研究，有望在短期內制定PBS-PBT的分層治療方案，提高治療的精準度。期待通過長期的隨訪，對PBS-PBT的長期療效和晚期毒性反應加以評估，優化輻射劑量，為臨床治療提供更可靠的依據[48]。

　　4.1.2 IMPT

　　現有研究指出，同傳統的被動散射質子治療(Passively Scattered Proton Therapy, PSPT)相比，IMPT可減少中子污染，改善多野交界處的劑量分布，提高質子治療的魯棒性，更好地保護OARs[58]。近年來，IMPT已衍生出圖像引導IMPT等放療技術。該技術利用MRI提供的影像信息，在CT圖像中勾畫靶區，完成基于圖像引導IMPT的CSI，可實現治療的實時監控和調整，提高質子治療的順應性和耐受性，減小MB患兒發生急性毒性反應和治療中斷的風險[48]。此外，相較于光子CSI，與IMPT相結合的CSI可有效減小MB患兒的血液毒性反應[59]。在未來，將2D-3D圖像配準軟件運用于IMPT，有助于實現“縮短IMPT的時間，提高劑量分布的準確性”這一短期目標[58]。期望通過長期研究質子束的角度等配置參數，構建高質量的束流配置訓練數據集，以適應人工智能在質子治療中的應用趨勢，為MB患兒制定個性化治療方案[60]。

　　4.1.3 質子弧形治療(Proton Arc Therapy, PAT)

　　PAT是一種新興的放射治療技術，可在機架旋轉過程中持續出束，尤其適用于腦腫瘤治療。由于腦腫瘤所需質子射程較短，且頭部結構的對稱性有利于弧形射束的靶區覆蓋，PAT可以單弧替代共面弧，減小弧形束的變形程度，降低CTV周圍健康組織的中位劑量[61]。隨著各項研究的進展，PAT已衍生出質子微束弧形治療(Proton Minibeam Arc Therapy, pMBAT)、動態準直質子弧形治療(Dynamically Collimated Proton Arc Therapy, DC-PAT)等新型放療技術。相較于質子微束放射治療(Proton Minibeam Radiation Therapy, pMBRT)和PAT，pMBAT減少了接受高劑量和高LET的正常組織體積，進一步強化對正常組織的保護作用，并且對于正常組織，pMBAT與單陣列pMBRT具有相同的劑量空間調制水平，其劑量峰值和谷劑量可降低至pMBRT的10%[62]。同多野IMPT相比，DC-PAT不僅減少正常腦組織和皮膚的輻射劑量，還提升腫瘤劑量的適形性[61]。目前，PAT的短期研究計劃著重于優化高能質子單弧形治療(Single High Energy Arc with Bragg Peak Boost, SHARP)的射點布野和LET，改善質子治療兒童MB的半影區[63]。在未來，仍需擴大研究的樣本量，長期探索SHARP的非共面射野配置性能，并將多能量提取技術應用于調強質子弧形治療(Intensity Modulated Proton Arc Therapy, IMPAT)，從而實現SHARP弧形角度的更優化以及IMPAT的高效動態束流傳輸[63-64]。

　　4.1.4 Flash質子治療

　　Flash質子治療通過超高劑量率(≥40 Gy/s)的粒子短脈沖束流產生Flash效應，可在0.2 s內傳輸8 Gy，且無需在放射輸送過程中補償組織和腫瘤的運動。這種高劑量率照射可消耗組織中的氧氣，在殺滅腫瘤細胞的同時，提高周圍健康組織的劑量耐受性，進而提高治愈率。相關研究表明，Flash質子治療可治愈皮下T細胞淋巴瘤，且毒性反應最小[65]。然而，在進行傳統的Flash質子治療期間，位于射線束照射路徑上的OARs難免會受到劑量輻射。對此，紐約質子治療中心基于單能質子束的Bragg peak特性，研發了適形Flash質子治療技術。該技術在保證超高劑量率的同時，將腫瘤靶區以外的照射劑量降至最低，有助于改善患者的預后效果[66]。此外，研究發現，以高于100 Gy/s的劑量率對小鼠大腦進行10 Gy劑量照射，不僅能顯著減少小膠質細胞增生，還可保留與記憶形成相關的神經元樹突棘，從而維持小鼠的神經認知功能[67]。目前，Flash質子治療優化的短期計劃在于改良質子束流傳輸系統，并構建用于劑量學研究的TPS，進而準確計算治療期間的輻射劑量，確保良好的療效和安全性。日后的長期研究需聚焦于開展大量臨床試驗，確定Flash質子治療的最佳劑量和劑量率組合，深入探究其影響人體腫瘤微環境和免疫系統的生物學機制，為其在兒童MB治療中的廣泛應用提供堅實依據[66]。

　　4.2 質子治療計劃優化

　　質子TPS的劑量算法精度是治療實施的關鍵。現階段應用的劑量算法主要有射線追蹤算法、寬束算法、筆形束算法等解析算法，以及MC數值模擬算法。其中，高精度的MC是劑量計算的金標準。目前，Ray Search公司和Varian公司已在其商業TPS中提供基于GPU加速的快速MC。由于快速MC可簡化TPS的幾何追蹤與次級粒子的追蹤流程，且可使用預先設置條件范圍內的截面庫，簡化質子放療物理中非關鍵核反應類型的模擬過程，其計算速度顯著快于通用的蒙特卡諾程序。因此，MC的模擬時間更接近于臨床需求，并將推廣于兒童MB質子治療，在保證TPS實現高精度劑量計算的同時，提升計算速率[20,68]。

　　質子治療的RU是影響物理劑量分布的關鍵因素，其主要源于CT成像的相對組織本領校準、劑量計算的核相互作用與庫侖散射、質子的能量波動和患者解剖結構的變化。這都會對質子治療的劑量計算等方面產生干擾[69]。具體而言，TPS依賴于CT圖像的輸入，而CT值和圖像噪音會降低光子衰減系數與人體組織特異性的相關性，導致其不適用于質子治療的劑量計算。此外，水模型和人體組織的密度存在差異。這些因素共同作用，使得RU引起2.5%~3.5%的劑量誤差。以PSPT為例，為確保CTV處于射束覆蓋范圍內，深度為20 cm的CTV需在頭尾方向上外擴8 mm，而這一數值略大于PBS-PBT的外擴標準[70-71]。Park等[72]研究數據顯示，基于先驗CT的散射校正錐形束CT(a priori Computed Tomography-Based Scatter-Corrected Cone Beam Computed Tomography, CBCT)，可使質子射程的精度提高50%。綜上所述，CBCT等新型成像技術在提升質子TPS的精度方面頗具潛力，有助于解決質子物理劑量分布的RU，為MB患兒制定強健的質子治療計劃[73]。

　　自適應質子治療(Adaptive Proton Therapy, APT)通過整合IMPT、CBCT、形變配準技術和劑量追蹤技術，能依據腫瘤位置、大小、形狀的變化以及患者的體質量減輕等解剖結構的改變，實時調整劑量分布，尤其適用于肺部、頭頸部等運動敏感部位[69,74]。將人工智能與深度學習算法融入圖像引導放療和APT的成像系統，可借助大規模算法，提高復雜成像數據分析、腫瘤運動預測以及治療計劃優化的精確性和高效性。例如，Niraula等[75]開發的ARCliDS機器學習模型，通過利用人工放療環境、最優決策器、雙圖神經網絡和生成對抗網絡，整合機器學習分析與多組學數據，克服治療期間的不確定性和患者間的異質性，從而成功為非小細胞肺癌患者提供36%良好治療計劃，優化74%治療計劃。在肝細胞癌治療方面，其也實現了50%良好治療計劃的制定和30%治療計劃的改進。這不僅有效提升腫瘤的局部控制率，還減小治療的不良反應，充分彰顯出其優化MB質子治療計劃的潛力[73,75]。

　　4.3 質子治療設備優化

　　由于質子治療存在旁散射，其半影使靠近靶區的正常組織受到較高的輻射劑量[3]。在頭頸部質子治療的研究中，動態準直系統可將半影寬度從8.4 mm縮減至3.0 mm，分別把脊髓和腦干所受的最大輻射劑量降低137.3%和62%，并使46.6 cm²靶區外的平均劑量降低約40%[76-77]。未使用射程移位器時，動態準直系統可將深度為5~15 cm的半影減小33%~64%，反之動態準直系統可將深度為5 cm的半影減小50%[78]。在日后，探索動態準直系統與治療控制、計劃系統的整合方案，有助于減小半影，縮短治療時間[79]。

　　合理地調整質子束的光斑位置和尺寸可優化半影區域的劑量分布。Giovannelli等[79]質子治療研究表明，動量接受范圍內的能量調制技術可將光斑的位置誤差調整至1 mm以內，使γ射線的穿透率達90%以上，并把能量切換時間縮短至27 ms，均符合臨床要求。現有研究結果顯示，四級磁鐵雙合透鏡可將質子束的光斑聚焦至5~20 mm[80-84]。通過優化筆形束掃描專用治療頭的焦距和氣隙等參數，運用二級直線加速器將離子微探針的能量提升至70 MeV，有望在短期內實現亞毫米束流設計[85-86]。在未來的長期研究中，基于束流自生磁場或束流等離子體相互作用引發的聚焦效應，提高Gabor透鏡的穩定性，有望將光斑尺寸調節至0.1 mm以內[87]。

　　由于運用小型化質子治療設備可有效降低質子治療成本，并擴大質子治療的應用范圍，小型化質子治療設備深受各醫療機構的青睞。目前，采用超導磁鐵等先進技術可將旋轉機架的重量減輕至50 t，使旋轉機架的直徑降低到6~8 m，最緊湊的小型化質子治療設備體積已基本縮小到兩個醫用直線加速器占地規模，但未達到人們的期望[88]。隨著激光加速器、固定場交變梯度加速器、高梯度線性加速器、超導磁鐵等先進技術的發展及應用，質子治療設備縮小到一臺醫用直線加速器的水平指日可待[89]。

　　5 總結

　　在兒童MB治療中，相較于手術治療、光子治療等傳統的治療方案，質子治療因其獨特的劑量沉積特性而具有對正常組織的輻射劑量小、引發急性毒性反應和SMN的風險低等優勢。然而，質子治療組的5年無進展生存率與光子治療組相當，約為70%~80%，且其存在前期治療費用高昂、治療地點受限等不足，應用范圍仍有待擴大。未來，期待通過長期隨訪，加以開展多學科融合的臨床試驗研究，全面評估質子治療對于MB患兒的認知能力下降、內分泌疾病和SMN的發生風險，繼續驗證其長期益處，提高MB患兒的OS。此外，優化PBS-PBT、IMPT等先進的質子治療技術，將進一步提高質子治療的成本效益和應用率，造福更多MB患兒。

　　參考文獻

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