质子治疗是在1946年首 次被提出来的。10年后质子首先被用于治疗某些癌症患者。在接下来的30年中，质子的研究和实验室应用迅速增加。人们也越来越意识到质子治疗所能发挥的重要作用。那么，质子刀治疗癌症的好处是什么？
质子治疗的优势在于其实利用普通物理高能加速器护医用质子加速器发射的质子束，质子能在一个很窄的组织深度范围内释放能量，产生一个“博拉格峰”。而且其在组织深处是可以被控制的。质子和肿瘤组织相互作用，主要通过与原子核外的电子碰撞传递能量。因此，放射肿瘤专家们调节质子射线束的能量来控制射程深度、辐射方向和部位，将使高剂量射线区与肿瘤形状的适应度更佳。
另外质子刀的优点在于当肿瘤直接与重要器官或结构如脊髓、视神经、心脏等相邻，质子治疗能在有效治疗肿瘤的同时保护这些重要器官或结构的功能，这在常规辐射治疗中是不可能的。
其次，控制进入人体的质子射线束，能对正常组织的保护很大、使更强剂量的射线进入所选择的肿瘤区域，提高治疗效果。
质子刀的禁忌症是正常组织活动大、病变与正常组织分界不清晰或病变较为广泛的肿瘤。传统放射治疗仍然是大部分肿瘤的常规治疗手段。在临床治疗工作中，每一个患者都必须经过放射肿瘤专家的专业评估，才能确定哪种治疗手段是比较适合的较 佳有效治疗方案。
质子刀适用于病变范围较为局限、周围正常组织比较敏感需要特殊保护、病变及周围组织活动度较小、病变范围清晰的病变。因此，质子刀对脑部肿瘤的治疗非常有效。质子刀还对胸腹部的肿瘤和盆腔肿瘤有用。同时，质子刀还可以适用于肿瘤复发的治疗。肿瘤之前经过放射治疗后复发，可以再次接受质子治疗，需要要控制质子束的剂量和浓度，这在传统放射治疗中是不可能的。
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