前列腺癌是男性最常见的肿瘤之一，也是美国男性发病率最高的癌症和男性癌症死亡的第二大原因。在中国，前列腺癌的发病率逐年增加，随着老龄化、饮食习惯欧美化以及前列腺癌肿瘤标志物——前列腺特异抗原（PSA）检查的普及，预测前列腺癌的发病率将持续上升。
放射治疗是各期前列腺癌的重要治疗手段，尤其外照射放疗（EBRT），是常见的用于局部前列腺癌的根治性治疗方法。研究表明，增加前列腺癌的照射剂量，能够提高肿瘤的局部控制率。但是，由于前列腺毗邻膀胱和直肠，对前列腺放射剂量的递增也增加了周围正常组织损伤的风险，限制了传统X线照射技术提高肿瘤照射剂量。
质子束具有独特的物理学优势，可以将绝大多数能量以一狭窄的截面在组织的某一固定深度沉积，而超出这一深度以外的剂量几乎没有。这一特性与光子束不同，光子束以指数方式在组织中衰减，有大量能量沉积在出射部位（图1），因而质子束可以成为剂量递增的天然工具，像“导弹定点爆破”一样精确地打击肿瘤组织，而使肿瘤周围正常组织免受照射，从而安全地提高肿瘤的照射剂量，提高肿瘤控制率。与传统X-线治疗技术对比研究表明，在前列腺肿瘤照射剂量分布相似的情况下，质子放射治疗能够明显减少膀胱、直肠壁和非肿瘤组织的受照剂量，特别是中低剂量水平（图2）。
图1：质子和光子的辐射剂量与体内深度的关系
图2：前列腺癌三维适形光子放疗（3D-CRT）和质子治疗的剂量分布
前列腺癌质子治疗的研究历史
前列腺癌的质子治疗始于20世纪70年代，美国麻省总医院（MCH）治疗了17例前列腺癌，此后在Loma Linda大学医学中心和日本较广泛地开展了前列腺癌的质子治疗。1995年Shipley报道了T3~T4局部晚期前列腺癌的随机分组研究结果，与常规光子治疗组相比，质子治疗可以显著改善分化差前列腺癌的局部控制率，质子治疗的5年和8年局部控制率分别为94%和84% ,而光子治疗5年和8年局部控制率分别为64%和19% （P=0.0014）。
Slater等报道了1990~1995年319例质子治疗早期前列腺癌的结果，单纯质子治疗的5年无病生存率为95%，无生化失败率（bNED）为89%，且所有病人未观察到III/1V级胃肠道或泌尿道毒性。
此后，Loma Linda大学系统地总结了1991 ~ 1996年应用质子治疗911例局限期前列腺癌的结果, 质子治疗改善了10%的bNED，并减少了 10%的II度晚期毒性，全组未观察到III/IV度毒性。
前列腺癌质子治疗的毒副作用
MGH报道了局部晚期前列腺癌光子和质子联合治疗后的晚期毒副作用，中位随访时间为13年。根据RTOG晚期毒副作用标准，5年和15年的II度或II度以上血尿的实际发生率分别为21 %和47% ，III度或III度以上血尿分别为3%和8%，II度或II度胃肠道长期毒副作用在5年和15年时均为13%，I度直肠出血达41%。这些研究表明，前列腺癌应用质子适形治疗，高剂量放疗后，轻度直肠出血增高，但II度或II度以上胃肠道毒性较低，后者随时间延长并未增加。
前列腺癌质子治疗适应症
可行根治性治疗的前列腺癌患者是质子治疗的对象。专家建议：初诊时，PSA值在100以下、影像学检查未发现转移的前列腺癌患者可行质子治疗。伴有被膜外浸润或精囊浸润的局部进行性前列腺癌患者，可能会因照射面积增加而对直肠和膀胱产生影响。通过使用质子治疗，有望减少对直肠和膀胱等周围正常组织的照射剂量。
参考文献：
[1]殷蔚伯. 肿瘤放射治疗学[M]. 中国协和医科大学出版社, 2008.
[2]Jemal, Ahmedin et al. “Cancer statistics, 2005.” CA: a cancer journal for clinicians vol. 55,1 (2005): 10-30. doi:10.3322/canjclin.55.1.10
[3]Levegrün, Sabine, et al. "Analysis of biopsy outcome after three-dimensional conformal radiation therapy of prostate cancer using dose-distribution variables and tumor control probability models." International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics 47.5 (2000): 1245-1260.
[4]Shipley, W. U. , et al. "Proton Radiation as Boost Therapy for Localized Prostatic Carcinoma." JAMA The Journal of the American Medical Association 241.18(1979):1912-1915.
[5]Slater, James M., et al. "The proton treatment center at Loma Linda University Medical Center: rationale for and description of its development." International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics 22.2 (1992): 383-389.
[6]Slater, J. D. , et al. "Conformal proton therapy for early-stage prostate cancer." Urology 53.5(1999):978-984.
[7] Schulte, R. W. , et al. "Value and Perspectives of Proton Radiation Therapy for Limited Stage Prostate Cancer." Strahlentherapie Und Onkologie 176.1(2000):3-8.
[8] Shipley, W. U. , et al. "Advanced prostate cancer: the results of a randomized comparative trial of high dose irradiation boosting with conformal protons compared with conventional dose irradiation using photons alone. " International Journal of Radiation Oncology Biology Physics 32.1(1995):3.
[9] Gardner, B. G. , et al. "LATE NORMAL TISSUE SEQUELAE IN THE SECOND DECADE AFTER HIGH DOSE RADIATION THERAPY WITH COMBINED PHOTONS AND CONFORMAL PROTONS FOR LOCALLY ADVANCED PROSTATE CANCER." Journal of Urology 167.1(2002):123-126.
