3月15日，日本国立研究开发法人量子科学技术研究开发机构（QST）附属医院的山田滋院长、治疗诊断部的今井礼子治疗课长等人组成的研究团队宣布称，已开始使用多离子照射对骨与软组织肉瘤进行重离子射线癌症放疗。通过在同一天重复使用碳离子束和氧离子束进行多次照射，成功地优化了肿瘤内的辐射质量。与单独使用碳离子束相比，有望提高对难治性癌症的治疗效果。未来计划针对不包括脊索瘤、肿瘤体积在400cc以上的10名骨与软组织肉瘤患者实施临床研究治疗。
重粒子射线癌症放疗装置（自QST《重粒子射线癌症放疗装置》介绍资料。供图：QST）
第一例治疗已于2023年11～12月进行。在4周时间内共进行了16次照射治疗（每周4次），照射时间每次约为15分钟。这是首次尝试在同一天使用碳离子束和氧离子束进行治疗。患者在治疗结束后第二天出院，经过大约2个月的治疗，至今未出现早期副作用，目前正在进行随访。
虽然此前使用碳离子束的重离子射线放疗对于那些不适合手术的骨与软组织肉瘤显示出了良好的治疗效果，但仍有约30%的病例会出现局部复发的情况。
基础研究表明复发的原因在于，当LET（线性能量传递：射线在单位长度上平均损失的能量）降低时，对低氧浓度细胞的杀伤作用下降，肿瘤直径较大的病例复发率较高，以及400cc以上的大肿瘤部分区域的LET容易降低等。
此外，在放射治疗中，决定对人体组织效果的指标是辐射剂量和辐射质量，照射时一般会尽可能提高对肿瘤的辐射剂量，降低周围组织和器官的辐射剂量。其中，与光子束或质子束放疗相比，重离子束放疗可以提高LET。
另一方面，研究发现，在较大的肿瘤中，LET有部分降低的趋势。因此，通过增加肿瘤整体的LET，即使对大肿瘤也有望提高治疗效果。
但由于仅用碳离子束来增加LET存在物理上的限制，因此研究人员考虑通过使用更重、LET更高的离子束（如氧离子束或氖离子束）进行照射，便可以在不增加对周围正常组织损伤的情况下提高肿瘤内的LET。2022年，QST以使用多种类型的离子束治疗为目标，与住友重机械工业株式会社合作，成功开发了可输出从氦到氖的多价离子的多离子源。
今后将在推进骨与软组织肿瘤的临床研究的同时，将应用范围扩大到胰腺癌和头颈部肿瘤等难治性癌症，以提高治疗效果。
◇山田院长寄语
1994年，我们开始使用全球首台医用专用重离子放射治疗装置（HIMAC）进行治疗。到2022年，在治疗效果的科学依据得到认可后，胰腺癌、肝癌等8种疾病被纳入医保。为进一步改善治疗效果，我们一直在进行多离子的基础研究，本次研究便是基于这些成果启动的全球首个临床试验。非常期待未来的治疗效果。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
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