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头颈部恶性肿瘤的病理类型多样，其中较常见的便是来源于上皮细胞的头颈部鳞癌（HNSCC），局部晚期HNSCC的治疗通常采用“手术+放化疗”/放化疗的治疗策略。常规光子放疗对此类肿瘤疗效确切，是目前该病种的标准治疗技术。
而针对其他头颈部肿瘤，如软组织肉瘤、恶性黑色素瘤、腺样囊性癌等对光子放疗不甚敏感的肿瘤，目前仍以手术治疗为主，对术后残留或无法手术者，常规光子放疗的疗效常不尽人意。肿瘤病灶的所在部位以及肿瘤组织的含氧情况是影响常规光子放射疗效的重要原因，这种情况下，质子重离子的这幅好“牙口”便能派上用场了。
质子射线，特别是重离子射线，在“定向爆破”肿瘤病灶、减少对正常组织造成损害的同时，由于其高能级的特点，对光子放疗不敏感的乏氧肿瘤细胞也能有效杀灭。以头颈部脊索瘤为例，常规光子治疗5年局控率仅17~39%，而施用质子/质子+光子治疗后5年局控率提高到54~73%。
日本国立放射科学研究所（NationalInstitute of Radiological Sciences，NIRS）等国外相关机构的临床统计数据也显示部分头颈部肿瘤病种，通过质子重离子治疗，能够提高肿瘤的控制率，取得较好的疗效。
已采用重离子治疗了20余例治疗性光子放疗后局部复发的鼻咽癌患者，其中大多数患者的局部复发病灶分期为中晚期。目前尚无患者出现轻度以上毒副反应，治疗后肿瘤病灶均明显缩小。
淄博万杰肿瘤医院质子刀中心现阶段，常规光子放疗仍是肿瘤放疗的主流技术，质子重离子治疗作为一项新型技术，其疗效在部分头颈部肿瘤尤其是难治性肿瘤的临床应用及研究中取得了较为理想的效果。
目前质子重离子技术对于头颈部肿瘤治疗的适应证主要包括位于颅底和鼻窦的恶性肿瘤或放射治疗后局部复发的头颈部肿瘤，其中大多为软组织肿瘤（包括脊索瘤、软骨肉瘤）、恶性黑色素瘤、腺样囊性癌等。鉴于其良好的物理学和生物学特性，质子重离子技术在头颈部肿瘤中的应用前景非常值得期待。
