质子（p，1H +）是一个亚原子粒子，其相对电荷为+1,1.007593amu（原子质量单位），平均半径约为0.8fm，近似能量当量（MeV）为938，所有这些特性使质子非常适合治疗。

质子束疗法治疗模式

通常情况下，质子具有大质量。由于它们的质量很大，它们往往在组织中产生很小的侧向散射。光束不会变宽，保持聚焦于肿瘤形状，并且仅向周围组织提供低剂量副作用。当质子使用笔形束扫描技术穿过身体时，它们会减速，导致与轨道电子的相互作用增加。

当质子接近其目标停止点时，发生与电子的最大相互作用，因此能在指定的癌症体积内释放最大能量，周围的健康细胞比指定体积的细胞受到的伤害要小得多。

由于质子的剂量分布特征，放射治疗师可以增加对恶性肿瘤的剂量，同时减少对周围正常组织的剂量，这允许剂量增加到超过较少保形辐射将允许的剂量，总体效果导致可能减少有害副作用，对肿瘤产生更直接的影响并增加肿瘤控制。

患者在治疗期间没有任何感觉，最小化的正常组织损伤导致治疗后可能产生较少的效果，例如恶心、呕吐或腹泻。患者在治疗期间和治疗后体验到更好的生活质量。

通常当带电的带电质子粒子（通常在70到250MeV范围内）通过轨道电子附近时，质子的正电荷吸引带负电的电子，将它们拉出轨道，这称为电离。电离改变了原子的特征，从而改变了原子所在分子的特征。这一重要变化是所有放射治疗形式有益方面的基础。由于电离辐射会破坏细胞内的分子，尤其是DNA或遗传物质。破坏DNA会破坏特定的细胞功能，特别是分裂或增殖的能力。酶与细胞一起发育，并试图重建受损的DNA区域， 但是如果辐射损坏太大，酶不能充分修复损伤。虽然正常细胞和癌细胞都经历了这个修复过程，但癌细胞能够修复分子。结果，癌细胞比正常细胞群中发生更多的永久性损伤和随后的细胞死亡，这允许选择性破坏在良好细胞中生长的坏细胞。

质子治疗可用于治疗以下癌症：

质子束疗法通常优于常规光子放射疗法，因为对正常组织的剂量减少并且射束完全定位到肿瘤部位；

减少副作用和并发症；

治疗靠近脊髓等重要器官的肿瘤；

提高治愈率；

复发后能够使肿瘤退缩；

增加输送到肿瘤的安全剂量。

与X射线不同，质子可以治疗复杂位置的癌症，也可以操纵它们只有在达到目标时释放能量，这有力地表明了高水平的治疗准确性。

最近的研究报道显示，超过90％的接受质子治疗的患者呈现出积极的结果，并且相信他们做出了正确的决定。

根据世界卫生组织的统计，大约70％的癌症死亡发生在低收入和中等收入国家。据估计，全球癌症死亡人数将在2030年增加到1310万。因此，在治疗恶性肿瘤患者时必须考虑质子治疗，因为这种放射治疗形式具有高水平的准确性，并且在癌症的缓解和肿瘤组织的消灭方面是有效的。

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