质子治疗使用的质子束具有布拉格峰的特性，可将大能量集中在癌细胞处释放，同时避免或减少对肿瘤周围正常组织的辐射剂量，在保护健康组织器官的基础上精准消灭肿瘤。

具体来说，进入人体后，质子束初期运动速度快、能量沉积少，在射程末端，迅速形成一个陡峭的剂量高峰——布拉格峰，通过控制质子束的能量来调整布拉格峰在人体内的位置，使其处于肿瘤部位，实现对肿瘤的精准“定点爆破”。

因而，质子束在正常组织中沉积少，损伤小，治疗效果好而副作用小。

而传统放疗应用的X线、伽马刀在人体组织的剂量分布不理想，在杀死癌细胞的同时，周围健康组织也会受到不同程度的损伤。

质子治疗的适应症也十分广泛，许多肿瘤不开刀可直接选用质子治疗。

原则上说，适合常规放射治疗的患者都可以在质子治疗中获益，尤其是对于儿童肿瘤和脑补肿瘤，质子治疗的益处更大。

儿童肿瘤不是缩小版的成人肿瘤。

儿童生长发育中的组织对放射线更为敏感，因此放射治疗儿童肿瘤的效果很好；

但传统放疗在杀死肿瘤的同时，肿瘤周围的正常组织被辐射波及，产生一系列相关的毒副作用，如生长发育迟缓、神经认知功能损伤等。

在各种放射治疗模式中，质子射线独有的剂量分布特性，可在增加靶区剂量的同时限度的降低正常组织的受量，在儿童恶性肿瘤的治疗中显示了极大的优势。

MD安德森认为，质子治疗是癌症儿童、青少年和年轻人的治疗选择。

MacDonald等人报道了22例接受质子治疗的生殖细胞肿瘤患者的结果。

结果显示，局部控制率为，无进展生存率为95%，总生存率为。

Sarah等的研究显示，质子治疗髓母细胞瘤患儿的3年总生存率为%，3年无进展生存率为80%，3年局部控制率为%。

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