李左峰教授：中国质子治疗现状与未来技术发展的若干思考
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今天小编抢先与大家分享美中嘉和集团首席质子物理师李左峰教授的精彩观点。
2020年，中国的质子治疗逐步发展，多个质子放射治疗系统处于安装或建设阶段，多项质子放射治疗系统合同已经签署，多家机构渴望启动自己的质子或碳离子治疗项目。人们对这种先进的放射治疗技术的巨大兴趣，与质子放射治疗系统配置许可形成了鲜明的对比。一方面，2019年，质子放射治疗系统准予许可首次颁发给5家公立医院，2020年扩大到1家私立医院；另一方面，《2018—2020年大型医用设备配置规划》将质子放射治疗系统配置规划总数从10个扩大到16个，以努力满足迅速扩大的需求。此时需要采取这种谨慎和"摸着石头过河"的方法是完全可以理解的。
在美国，关于质子放射治疗系统配置许可的争议长期存在，导致各州在一般医疗设施，特别是放射治疗设施配置方面采取的许可程序和适用的许可标准截然不同。例如，佛罗里达州采取完全资本主义市场驱动的方法，启动一个新的放疗中心，无论拟采用传统的钴-60远距离治疗机或前瞻的碳离子治疗系统均无许可程序。另一方面，纽约州则需要严格的辩护、丰富的资源和高质量的标准，并结合纽约州卫生部门与放疗医生和卫生政策专家磋商后判断的市民医疗需求。此外，纽约州要求其目前唯一的质子治疗中心即纽约质子中心(NYPC)证明质子治疗的经济效益和临床疗效，在这之后，纽约州的下一个质子治疗中心方能获批。
中国的质子放射治疗系统配置许可程序与纽约州类似，要求申请人在申报配置许可时必须满足若干特定条件，另外，《质子和重离子加速器放射治疗技术管理规范(2017年版)》规定了医疗机构及其医务人员开展质子或重离子放射治疗技术的最低要求，包括医疗机构需有10年以上的调强放射治疗技术(IMRT)肿瘤治疗经验，年收治肿瘤患者不少于10000例；拟开展质子或重离子放射治疗技术的医师培训要求包括应当接受至少6个月的系统培训等。这些条件旨在确保安全、准确地使用质子治疗。众所周知，质子治疗系统是有史以来销售的最复杂、最昂贵的医疗设备，需要非常具体和深入的专业知识，以实现设备的最佳运行和应用。随着在质子治疗中心的许可和运营中获得更多的经验，也许可以在几个方面改善获批条件。
质子治疗由罗伯特·威尔逊博士于1946年提出，1954年在美国伯克利国家实验室首次提供给患者治疗。技术的使用一直仅限于物理实验室。直到1990年第一家以医院为基础的质子治疗中心即Loma Linda大学医学中心(LLUMC)开始运营才应用于临床；随后2001年，麻省总医院的西北质子治疗中心(NPTC)开始运营。事实上，随着全球范围内多家质子治疗中心运营后(美国印第安纳大学、MD安德森、佛罗里达等中心，以及其他国家以医院为基础的中心，如日本、韩国和以中国淄博邑山万杰医院为代表的中心)，质子治疗才开始影响放疗实践。在这段漫长的历史中，质子治疗技术逐渐成熟，然而在图像引导技术方面，特别是治疗计划技术方面仍然落后。随着2010年锥形束CT(CBCT)和室内CT(in-roomCT)与质子治疗系统的集成，质子治疗终于赶上了图像引导技术中最先进的线性加速器。
然而，质子治疗在计划和递送过程中存在各种不确定因素，有些是物理因素，有些是临床治疗因素。前者的示例包括现在臭名昭著的CT图像亮度值到相对线性停止能量(RLSP)转换曲线，其中3.5%的不确定性被认为具有代表性，需要在治疗计划中作为远端和近端的靶区边界。临床不确定性可能包括患者形态或解剖学变化，这些变化可导致射束进入人体后途经的靶区和危及器官的水等效深度的变化。这些变化如果不通过重复的患者成像、剂量重新计算和评估来纠正，可能会导致严重的剂量递送错误，对靶区照射剂量不足或对危及器官照射剂量过高。第三类不确定性，即质子治疗的相对生物学效应，特别是在质子线性能量传递(LET)值低的束流射程末端；以及在危及器官中可以有许多因辐射引起的不同副作用/毒性反应，产生这些不同副作用对应的相对生物效应可能也是不同的，这部分内容迄今不太为人所知。虽然这些不确定性可以在质子治疗临床实践中得到有效管理，但需要对质子治疗患者模拟、治疗计划和递送的优化问题及其缓解措施进行详细且持续不断的了解。然而，我们必须认识到，目前在质子治疗中还没有一个全面应对这些不确定性的缓解措施或方法。已知不确定性的新的表现形式以及新的不确定性将不断被发现，其相应的缓解措施也将被不断提出和尝试。
这些已知和未知的不确定性，或它们可能影响质子治疗安全性和准确性的形式，或许应当是批准质子放射治疗系统配置许可过程中主要考虑的问题之一。识别这些不确定性的表现和来源需要具备的能力包括对基本物理过程的理解、丰富的临床经验、临床和技术资源的可用性、提出缓解措施并开发使用上述缓解措施的临床流程，这也许比具备多年传统或先进光子放疗技术方面的经验更重要。当提出一个新的疾病部位进行质子治疗时，首席放射肿瘤医生和首席物理师需要全面统筹标准操作程序(SOP)的制定和实施，以充分解决所有问题，不仅涉及如何优化治疗计划，还应确保在新的疾病部位可能出现的不确定性的情况下，可以如实地通过鲁棒性实施治疗计划。首席放射肿瘤医生和首席物理师定义计划的鲁棒优化和鲁棒性评估程序，包括参数，以确保治疗计划受特定疾病部位不确定性的干扰可以最小化。他们需要为新的疾病部位制定图像引导、计划自适应程序、减轻运动和相互作用效应评估程序(如果适用)。他们需要实施计划QA和治疗QA，并解决这些不确定性问题。临床团队需要就预期之外的治疗结果进行持续回顾和沟通，并拥有相应的临床和技术资源来调查、发展或改进SOP。质子治疗系统的用户需要通过专业会议的继续教育、期刊文章、病例报告、专业组织的指导文件以及与同事们的讨论，来了解与质子治疗相关的最新临床和技术研究。他们需要随时准备更新他们的SOP，以便在报告和调查时实施必要的缓解措施。质子治疗许可证的申请人应意识到这些挑战，并具有应对这些挑战的资源。
除了确保每个患者接受质子治疗的安全性和准确性之外，质子治疗中心还应为建立该技术的临床疗效和成本效益而努力，为质子治疗领域的发展做出贡献，这一点可能很重要。尽管多年来质子治疗已经成功地治疗了20多万例患者，但该技术仍经常受到人们诟病，原因是质子治疗在治疗常见疾病(如头颈部肿瘤、肺癌、食管癌、乳腺癌、胰腺癌、胃癌、前列腺癌、结直肠癌和妇科肿瘤)方面缺乏临床证据。中国庞大而独特的癌症患者群体可能会使质子治疗在上述诸多肿瘤方面的临床证据得到快速发展。提供高质量的患者诊断、治疗和随访数据对这项任务至关重要。无论是公立还是私立质子治疗中心，均应建立最高标准的质量控制和持续的质量改进计划，并投入资源为质子治疗技术的发展而努力。(质子中国 编辑报道)