质子刀治疗的优势
质子独特的物理学优势,在射程前端剂量相对较小,而到射程末端剂量达到很大,形成一个尖锐的Bragg峰(博拉格峰)。峰前为低剂量坪区,峰后剂量骤降为零。肿瘤前方的正常细胞只受到1/3左右的峰值剂量(因此造成很小的损伤);而尖锐的Bragg峰在其射程末端时急剧下降,确保肿瘤后部的正常细胞基本上不受到任何伤害。
质子比电子质量重得多, 在它通过介质时与电子发生碰撞的散射很小,几乎不发生什么偏离, 因此在射程区域周围只有很小的半影,旁散射少,其降低了正常器官照射剂量,使周围正常组织的放射损伤发生率明显降低。
质子束的线性能量传递 (LET) 略高于X(γ)线,其生物学特性与X(γ)线相似,但生物效率略高于X(γ)线。相对生物学效应 (RBE) 为1.1~1.5。质子束 LET高于X(γ)线,照射后所产生的潜在性致死损伤修复小于X(γ)线,这一优点可能成为质子治疗肿瘤疗效好的又一理论基础。