质子重离子治疗的特性和原理是什么？

质子和重离子治疗被普遍认为是较理想的放疗技术，二者也存在一定的区别，质子重离子治疗的特性和原理是什么呢？

质子、重离子治疗是一种使用先进科技的放射治疗手段。带电粒子利用加速后的巨大能量穿透人体组织，到达并杀灭肿瘤细胞，相较X射线、γ 射线、电子线等传统射线，质子重离子具有很大优势。这类粒子在进入人体时剂量较低，峰值（布拉格峰）出现在体内深部，因此能减少对周围正常组织的破坏。此种放疗技术可根据肿瘤的深度和大小，将粒子的布拉格峰对准肿瘤靶区，通过调节质子或重离子的能量使布拉格峰展宽到和肿瘤厚度相当的水平再进行治疗，可以保证对肿瘤部位产生高剂量的同时尽量地减少副作用。

重离子照射剂量集中性比质子更好，结合放射生物学效应的巨大优势，重离子可在较少次数的照射中获得更好的治疗效果。经研究，碳离子是比较适合人类肿瘤治疗的重离子，碳离子和质子治疗的适应证重叠度大，质子用于肿瘤治疗的历史较长，具有更大的安全性优势，碳离子具有一定的放射生物学效应优势，但对技术和设备的要求更高，投入也更大。

质子和重离子放疗系统的结构、原理基本相同，主要由加速器系统、束流传输系统、治疗终端系统和治疗计划系统组成。加速器系统是核心，常见的有开云官方首页官网、回旋加速器和同步加速器。开云官方首页官网由于加速器长度和粒子能量成正比，多作为辅助加速器使用；回旋加速器可以提供稳定的束流强度，但很少能调节参数，须额外配置能量选择系统；同步加速器的输出能量可调，无须配置能量选择系统，但操作相对复杂。

目前的医用质子加速器多采用回旋加速器或同步加速器，医用重离子的主加速器基本采用同步加速器。治疗时，粒子通过加速器系统加速到极高的能量后，根据肿瘤本身的深度和厚度，通过能量选择系统调节到特定的能量值，然后由能量传输系统将束流线引导到治疗室，较终通过高精度的治疗头将束流扩展成较大且均匀的质子流并导向靶目标。