2.膀胱癌的PDT治疗
膀胱癌具有多中心发生的特点，故复发率较高。经尿道或经膀胱肿瘤切除术后3年内复发率高达60%，且大部分再发于术后第1年。Kriegmair等用血卟啉膀胱内灌注行PDT治疗10例膀胱癌复发患者，治疗后10～12周，痊愈4例，好转2例，无效1例，病情发展3例。随访6～27个月，平均15个月，5例膀胱得以保留，未发现有过敏及膀胱挛缩现象。奥地利Stenzl等用血卟啉膀胱内灌注行PDT治疗6例复发膀胱癌患者，治疗后随访10～16个月，痊愈5例，1例复发。Walther总结国外多家医疗机构300余例临床治疗报告显示，单用PDT治疗原位癌的完全缓解率（指膀胱镜检无病灶存在，活检癌细胞阴性，尿细胞学检查阴性）平均可达66%。长期随访显示肿瘤复发的时间大约在术后37～84个月。Nseyo等报道36例难治性膀胱原位癌的PDT治疗，术后3个月完全缓解21例，占58.3%，术后12个月有10例复发。
膀胱癌PDT治疗的适应症：①术后6个月以内有二次或二次以上复发者；②拟诊为原位癌者；③多发性膀胱肿瘤者；④尿细胞学检查阳性，但膀胱镜检查缺乏证据者。禁忌症：①急性膀胱炎者；②膀胱激惹症状明显，估计不能保留灌注液1h以上者；③输尿管肾反流者；④血肌酐＞221.0mmol/L者；⑤妊娠者；⑥对光敏剂过敏者。常见的并发症膀胱激惹症状、血尿、夜尿、耻骨上疼痛、膀胱挛缩及急迫性尿失禁等。
3.肺癌的PDT治疗
1980年就有PDT治疗肺癌的报告。目前，欧美、日本等国已批准用于非小细胞性肺癌的治疗，特别对不适宜手术或放疗患者，德国可用于早期肺癌的根治。对于较大的肿瘤PDT可减轻肿瘤负荷，先用PDT治疗，带肿块缩小后再手术，可扩大手术适应症，缩小切除范围，对支气管阻塞病例，PDT联合其他治疗能比单纯放疗有更好的疗效。
肺癌的PDT目前主要限于支气管腔内治疗，它对肺功能的影响较小，可以反复用于早期肺癌及复发病例的治疗，并且不需要预先排除最终手术干预的可能性。Edell、Cortese、Furuse等对原位癌（TIS）和Ⅰ期肺癌64例进行了PDT治疗，治疗后5年生存率接近70%，其疗效可与手术治疗相媲美。尽管支气管成形术、肺叶袖式切除术等一些新手术方式的应用可以尽可能多地保留正常肺组织，但由于适应症有限，仍有不少患者因为早期的小病灶（甚至原位癌）而经历了不必要的肺叶广泛切除术，引起了严重的术后并发症，故而手术对老年患者、肺功能不全和多源性肺癌患者的应用价值有限。不少学者主张在早期肺癌治疗方面PDT可代替手术治疗。Edell等观察到经PDT治疗的21例小的支气管肺癌患者中有71%获得完全缓解（15/21），11例患者（52%）能保持超过12个月的完全缓解。10例治疗无效或复发的患者采用手术治疗后，有3例出现了区域淋巴结转移。排除2例拒绝手术的患者，共有9例患者（43%）免于手术。Kato等统计至少22%的早期中央型肺癌经PDT治疗后不需要手术，且能明显提高患者的生活质量；尤为重要的是，较之手术治疗，PDT有更好的成本-效益比。对于进展期肺癌，PDT能有效减少肿瘤负荷，减轻气道梗阻症状，改善患者生活质量。
综上所述，PDT可为手术风险很高或不愿手术的早期肺癌患者提供根治性治疗，也可作为进展期肺癌的姑息治疗，有些即使手术成功但会导致生活质量下降的患者也是PDT的主要适宜人群。
4.其他肿瘤的PDT治疗
有报道用PDT治疗的肿瘤包括头颈部肿瘤、皮肤癌、肝癌、胰腺癌及胆管癌等数十种肿瘤，均取得了一定的临床疗效，显示了良好的应用前景。
Bown等以PDT治疗16例不能手术的胰头癌患者，所有病人术后影像学扫描均显示肿瘤组织坏死，术后11例病人KPS评分明显改善，中位生存期为9.5个月（4～30个月），1年生存率为44%（7/16），并发症包括消化道出血（2/16）和十二指肠梗阻（3/16），经内科治疗后可缓解。德国Ortner等PDT治疗9例不能手术及内镜下引流无效（胆红素下降＜50%）的胆管癌病人，结果治疗后血清胆红素平均水平从（318±72）mmol/L降至（103±35）mmol/L，KPS评分增加一倍，平均生存期为439天。Varma等PDT治疗鲍恩氏病、皮肤表浅性基底细胞癌及日光性角化病共88例，239个病灶。结果经2次治疗后，病灶消除率分别达88%、95%和99%；12个月后CR率分别为69%、82%和72%。
七、问题与展望
PDT治疗恶性肿瘤是近十几年来兴起并不断发展的新技术，它具有相对特异性地杀伤肿瘤细胞、对健康组织损害较小、毒副反应少等特点，故对年老体弱、不能手术或静脉化疗的患者尤为适宜。在PDT发展中迫切需要解决的是：①研究提供能正确反映肿瘤受照光剂量的科学测定手段。②根据药物性质及肿瘤所处部位的组织特性科学的制定临床治疗方案，使药物剂量、给药与照光的时间间隔和光剂量三者取得最佳协调。随着光动力治疗的激光控制系统和基础研究的不断深入和临床经验的积累，PDT最终必将成为肿瘤病人的有效防治手段。
第四节 肿瘤高LET放射治疗技术
放射治疗在日常临床工作中，习惯用线性能量传递（Linear Energy Transfer，LET）来区分放射源。LET是指单位长度上的能量转换。一般分为高、低LET射线，低LET射线包括X线、g线、电子线等，高LET包括中子、质子、α粒子、碳离子（当前作为重离子治疗的唯一粒子）等。本节主要讲述质子与重离子的物理性能和工作原理。
一、质子射线放射治疗研究现状
质子治疗在国外已有50年历史，因其优越的物理剂量分布，已越来越多地受到肿瘤学家与放射物理学家的重视，20世纪80年代以来，质子治疗设备发展速度明显加快，现将有关质子放射治疗研究现状作简要介绍。
1.质子的物理和生物特性
质子是带有一个正电荷的粒子，是原子核的组成部分，其质量是电子的1836倍。质子最显着的特征就是在组织中特征性的剂量分布，其能量沉积的形式以布勒格峰为特征，峰前剂量较低，峰后剂量迅速降低到零，形成陡直的尾。由于质子的质量比电子大得多，它在物质内遭受的多次散射远小于电子，在照射区域周围只有很小的半影，所以侧向剂量降落也是陡峭的。
质子的射程有限并且是能量依赖性的，因此可以调制质子能量而得到我们需要的质子射程，并且可以根据需要来展宽布勒格峰的宽度形成展宽的布勒格峰并使之与肿瘤区大小相吻合，从而达到：①均匀的剂量分布靶区；②靶区的后方剂量为零；③靶区的前方剂量较低。质子束这一特点非常适合肿瘤治疗，只要通过合适的射野形状设计和质子束能量的动态调节，几乎可以对任何形状的肿瘤进行完美的“适形”照射。
质子束相对生物效应（Relative Biological Effectiveness，RBE）值随展宽的布拉格峰深度增加而轻微增加，在展宽的布拉格峰末端，RBE增加相对较大，所以当用单野治疗或被治疗的靶区接近重要器官时，应当充分考虑到这一特征。
Paganetti等认为影响RBE的因素很多，如组织类型、剂量/次、质子能量等；但体内实验及临床资料显示，在质子放射治疗时采用平均RBE值1.1是可行的。
2.临床应用研究
质子射线的RBE近似为1，因而适合光子射线（X线或g射线）治疗的患者可能也适合于质子射线治疗。光子所能应用的技术，质子也能够应用，如射束数量、方向、权重、动态或静态调强等，甚至对于一些光子放射治疗难于达到的部位，质子射线治疗也能给予足够的剂量。因此，相对于光子射线治疗，质子放射治疗可能应用的范围更为广泛。
2.1非小细胞肺癌
Shioyama等治疗51例I期患者，其2年生存率为60%（IA期88%，IB期47%），5年生存率为30%（IA期70%，IB期16%）。Gridley等分析了光子射线与质子射线治疗非小细胞肺癌患者的肺纤维化相关因素，联合光子与质子射线照射剂量体积直方图显示，40%等剂量线包绕的总肺体积为19%～39%（中位29%），而单用质子照射为5%～14%（中位8%），两者之间差异有非常显着意义。基于高分辨率CT扫描的肺损伤分数比较，单用质子治疗的患者无损伤评分≥2分，且有6%的患者没有可见的损伤。相反，接受联合光子和质子治疗的有62%的患者肺部损伤评分≥2分。肺功能评估显示，在联合光子和质子治疗组中，肺的碳氧化物的弥散能力、总肺活量、肺残留量均明显降低。而单用质子治疗组没有肺功能的降低，肺的功能状态在整个观察期没有改变。因为两组患者的生物等效剂量相似，所以两组治疗计划的差异就是正常肺组织受照射的体积。
Moyers等用质子放射治疗37例患者，2年局控率达到87%（光子45%～48%），而且高分辨率CT也显示肺的放射性损伤最小，因此Moyers等提出将治疗剂量从51Gy/10次提高至60Gy/10次。
2.2肝细胞癌
Kawashima等单用质子射线治疗30例，全部患者均伴有肝硬化，肿瘤剂量是76Gy，每次3.8Gy，患者均能很好的耐受治疗且按计划完成治疗。2年局控率为96%；1年、2年和3年总生存率分别为7%、66%和62%；1年、2年和3年无瘤生存率分别为60%、38%和16%。Chiba等治疗了162例各种原因不能手术的肝细胞癌患者，中位肿瘤剂量为72（50～88）Gy，每次4.5（2.9～6）Gy，5年局部控制率为86.9%，5年总生存率为23.5%。肝硬化所致的肝功能损害程度以及肝内肿瘤数目明显影响患者生存，50例肝功能损害较轻及单个肿瘤患者5年生存率为53.5%，肿瘤大小对肿瘤局部控制率的影响并不明显，故建议可用质子治疗相对大的肿瘤。
2.3食管癌
Sugahara等用质子射线联合X线或单用质子射线治疗46例患者，40例联合治疗的中位剂量为76（69.1～87.4）Gy，6例单用质子治疗的中位剂量为82（75～89.5）Gy。5年总生存率为34%（T155%，T2～T413%），5年局部控制率为57%（T183%，T2～T429%）。其治疗结果可与最好的外科治疗相比，因为质子治疗包括一些年龄较大（≥72岁，最大95岁）以及因并发症而不能手术的患者；而且也好于常规放射治疗或联合放化疗。由于质子射线放射治疗在高剂量区比腔内放疗有更均匀的剂量分布，所以可在提高局部控制率的同时降低食管穿孔的发生率。该研究还发现当治疗剂量≥80Gy时，局部控制率有所提高，所以认为用质子射线治疗食管癌时，治疗剂量的增加可能会提高肿瘤局部控制率。但是，该组食管癌溃疡发生率较高，认为可能与治疗中每日较大的分次量（2.5～3.7）有关。Koyama等研究证实早期与中晚期食管癌患者可以成功地接受较高质子射线剂量并能很好地耐受。质子治疗的良好效果归于其能够传输均匀的剂量到比较确定的照射野；另外，当给予每日比较高的分割剂量时（＞2.5Gy），会产生比实际物理剂量要高的生物效应。
2.4前列腺癌
一项前列腺癌调强质子放疗、调强光子放疗、三维适形放疗、质子放疗4种治疗计划的比较研究，通过剂量体积直方图评价计划的优劣，所危及器官是直肠、膀胱和股骨头。由于直肠、膀胱的剂量限制，调强光子放疗在靶区的剂量均匀性不如调强质子放疗，调强质子放疗既能避免危及器官，又能保证靶区剂量均匀性。在低于80%处方剂量时，调强质子放疗在直肠的剂量分布优于调强光子放疗，而在高剂量区域（高于80%处方剂量），两种计划基本相似，但均优于三维适形光子与质子治疗计划。4种治疗计划的非靶区累积剂量分别为调强质子放疗7.1%、质子9.5%、调强光子放疗12.4%、三维适形放射治疗21.8%，两种质子治疗计划成功地减少了非靶区的累积剂量。3级以上晚期直肠毒性并发症发生概率分别为调强质子放疗3.0%、调强光子放疗3.6%、质子放疗8.0%、三维适形放疗15.6%。调强质子放疗与调强光子放疗均成功达到严重3级以上晚期直肠毒性风险在5%以下的目标。