质子治疗中的布拉格峰是什么意思?
质子治疗作为一种先进的放射治疗手段,因其独特的物理特性和精准的治疗效果而受到广泛关注。其中,布拉格峰(Bragg Peak)是质子治疗的核心物理学优势,它指的是质子在穿透组织时,能量损失在接近肿瘤位置时达到峰值,从而将大量能量集中辐射在肿瘤上。
布拉格峰是一个物理学名词,描述了带电粒子(如质子)在穿越物质时能量损失的特性。当这些粒子穿透物质时,其能量损失率在射程的末端形成一个峰值,这个峰值即为布拉格峰。该现象由英国物理学家William Henry Bragg于1904年发现,并因此得名。
在质子治疗中,布拉格峰的特性被充分利用,以实现更精准的治疗效果。质子束进入人体后,会逐渐减速并与电子相互作用,释放能量。这一能量释放的过程在质子射程的末端达到顶峰,形成布拉格峰。在这一点上,质子束的能量几乎全部沉积在肿瘤部位,对肿瘤细胞造成显著打击,而周围正常组织所受的剂量则相对较小。
布拉格峰的优势
准确定位:医生可以精确控制质子束释放能量的位置,使布拉格峰准确对准肿瘤病灶。这样,肿瘤区域将受到较大的剂量,而周围正常组织受到的照射剂量显著降低。
剂量分布优化:布拉格峰效应使放射剂量能够高度集中在肿瘤区域,而正常组织几乎不受影响。这种优化不仅提高了治疗效果,还降低了正常组织的损伤风险,改善了患者的生活质量。
治疗范围可控:尽管单一能量的布拉格峰宽度较窄,难以覆盖整个肿瘤的厚度,但在临床应用中,医学物理师可以通过叠加不同能量(即不同射程)的质子射线,形成拓展的布拉格峰(Spread Out Bragg Peak, SOBP),从而完整覆盖整个肿瘤。
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