芝加哥质子治疗中心：质子治疗物理师的角色与职责

日前，美国西北大学医学院芝加哥质子治疗中心医学物理学和剂量学系主任Mark Pankuch教授接受了媒体采访，针对质子治疗物理师的日常角色与职责、质子治疗的计划制定及QA流程等话题发表了自己的观点，同时介绍了中心的坐位质子治疗、科研进展及患者组成。质子中国将访谈内容整理后分享给大家。

Mark Pankuch教授

Q医学物理师的日常工作内容和主要职责有哪些？

作为医学物理师团队，我们主要负责两方面的工作：制定治疗计划，通过模拟及剂量计算使患者获得恰当的治疗；保障治疗设备正常运行，包括准确的束流输送及旋转机架角度等。

Q在您看来，质子治疗计划与光子放疗计划的制定有何不同之处？

两种治疗计划的制定过程大致相似，质子治疗计划的主要不同之处在于需要确保质子束照射在预期的部位，这看似简单，但其实是物理师最主要的工作内容。质子束的照射部位取决于束流能量，但如果患者移动或摆位出现偏差，质子束就无法照射在预期的部位，并且会使邻近的正常组织受到照射。

此外，制定质子治疗计划需要更长的时间，这主要是由于需要确保质子束的照射部位并且计算出合理的照射边界。在评估治疗计划时，我们假设可能会出现27种不确定性，并且针对每一种不确定性进行治疗计划评估，这也会花费更多的时间。

Q笔形束质子治疗相比于其他形式的质子治疗有何不同？

笔形束质子治疗在剂量输送方面有很大的优势。与输送均一剂量质子束不同，笔形束质子治疗能够以“点对点”的方式输送剂量，每个束斑的能量可单独调节。因此，笔形束质子治疗的剂量分布更加复杂，能够更准确地覆盖肿瘤靶区，更好地保护周围组织，减少患者的毒性反应。

Q中心每日的QA流程包括哪些方面的工作？物理师在QA方面的职责有哪些？

中心应用的是1台回旋加速器，共4间质子治疗室，包括1间固定束治疗室，2间倾斜固定束(水平束&60°束)治疗室以及1间旋转机架治疗室。每间治疗室的QA流程不尽相同，考虑到偏转磁铁(steering magnet)、聚焦磁铁(focusing magnet)以及360°旋转等因素，旋转机架治疗室的QA流程相比于其他治疗室更加复杂。

物理师的日常QA工作主要关注束流输送的准确性，包括束流的照射位置、形状、尤其是输送的剂量。质子治疗的日常QA流程与光子放疗大致相似，最大的不同点在于验证质子束的射程，包括质子束照射部位和能量的一致性。中心每月和每年会进行更加全面的设备检测，通过不同等级的QA流程确保治疗的准确性。

Q中心能够提供坐位质子治疗及坐位CT扫描，能否介绍一下这种治疗方式？

坐位质子治疗是将患者围绕束流缓慢旋转，并且为患者进行坐位CT成像及制定坐位治疗计划。这种体位对于某些患者来说更加方便治疗；此外，由于重力作用，坐位时患者膈肌下沉，胸腔的空间更大，患者肺部更加扩张，照射时有助于保护正常肺组织。我们采用坐位治疗了超过50例患者，起初坐位质子治疗只用于肺部照射，目前也用于眼部肿瘤的治疗。详情请见质子中国往期报道《芝加哥质子治疗中心安装P-Cure CT，用于肺癌质子治疗计划制定》。

Q中心正在开展质子成像技术研究，目前的研究进展如何？

质子成像技术是指应用质子束而非X线进行成像。与质子治疗不同，质子成像中的质子束完全穿过患者的身体而非停留在体内，通过复杂的计算，能够直接生成质子图像，同时可验证质子束的射程，避免了根据X线图像制定质子治疗计划时出现的误差。目前，我们已经研制出了原型机，正在申请资金用于下一步的临床研究。