2014年，10岁的埃琳娜被诊断出患有颅咽管瘤，这是一种罕见的良性脑瘤，源于脑下垂体附近。随着肿瘤的生长，它会影响脑垂体和其他大脑结构的功能。

埃琳娜经历了几周的视力下降。她在家乡俄亥俄州的一家儿童医院做了核磁共振，结果显示肿瘤压迫了视神经。医生通过手术尽可能切除肿瘤。但18个月后，肿瘤复发了。由于这类肿瘤生长较为缓慢，埃琳娜的家人有一定时间可以寻找应对方法。他们联系了几家儿童医院，包括费城儿童医院(CHOP)，并咨询了宾夕法尼亚大学医院放射肿瘤科儿科主任Christine Hill-Kayser博士。

Hill-Kayser博士认为，埃琳娜的肿瘤可以用质子治疗，并告知这一家人，如果有需要的话，费城儿童医院拥有世界上一流的小儿神经外科医生。2016年春天，埃琳娜一家决定从俄亥俄州出发，前往费城儿童医院接受质子治疗。

质子治疗是一种利用高精确度的光束来直接瞄准肿瘤部位的放射疗法，它被用于许多不同类型的恶性肿瘤，但主要用于实体肿瘤。它能释放尽可能多的治疗剂量到肿瘤，同时保留肿瘤周围的正常组织，以限制辐射的短期和长期副作用。

费城儿童医院儿科质子治疗中心位于宾夕法尼亚大学佩雷尔曼高级医学中心的罗伯茨质子治疗中心，与费城儿童医院隔街相望。这是第一个专门为儿童设计的质子治疗机构。费城儿童医院团队成员包括儿童肿瘤学家、放射肿瘤学家、儿童麻醉学家、儿童神经心理学家、物理学家、剂量学家、护士、放疗专家、儿童生命专家和其他医疗专家，他们都是儿童癌症方面的专家，致力于满足癌症患儿独特的需求。

“我们与埃琳娜的家人密切合作，设计了一种治疗方法，可以最大程度地治愈她的肿瘤，同时将对视觉结构，垂体和大脑的损害风险降到最低。”Hill-Kayser博士说，“我们设计了一个质子治疗计划，利用3个质子束汇聚在肿瘤靶区，每个光束提供所需剂量的1/3。”

左上图：针对肿瘤的质子治疗计划。右上图：光子治疗(传统的XRT)，其辐射超出肿瘤的位置。下方图示三质子束从不同角度进入患者大脑。

质子治疗原理

质子这种粒子很重，质子治疗的原理是将质子加速到光速70%左右，迅速穿透人体，将大部分剂量集中在“目标”处释放，形成所谓的“布拉格(Bragg)峰”，然后突然降速停止。这与传统光子放疗明显不同，光子是一种非常轻的粒子，当它们穿过肿瘤区域时，会继续释放剂量。

因此，质子治疗的优势在于：可以实现“精确制导”，在提供治疗性辐射剂量的同时保留健康组织，从而减少不良事件的发生并改善患者的生活质量。

Hill-Kayser博士解释说：“通过使用复杂的软硬件，我们可以让每个质子束精确地停在需要的地方。在埃琳娜的例子中，我们设计了3个质子束从不同角度进入其大脑，并在达到肿瘤目标后立即停止。通过这种方法，我们能最大限度地减少对正常大脑、神经和血管的辐射剂量。”

埃琳娜在49天内接受了30轮质子治疗。在此期间，她每两周接受一次核磁共振扫描，以确保肿瘤没有发生影响放疗计划实施的改变。两年多过去了，埃琳娜过着正常的生活，疾病没有再复发。

埃琳娜的母亲说：“这是一项了不起的技术，没有认知或听力损伤，也没有动脉损伤。埃琳娜在整个治疗阶段都能保持活力，还能参加体育锻炼以及长时间行走。当她第一次被俄亥俄州医院收治时，她还是法定的盲人。今天她的视力基本恢复正常，只有视野存在一些小问题。”

CHOP的既往研究发现，与传统的光子放疗相比，质子治疗还可以降低儿科头颈癌患者的治疗副作用。头颈癌约占所有儿科癌症的12%，它们通常与成人所患的肿瘤类型不同。质子治疗能显著改善这些年轻患者在治疗期间和治疗后的生活质量。