新電療技術，網狀放射治療: 參考哥德式建築原理!?

琴日同大家提到，今日會介紹一種新型嘅電療技術。其實呢種技術.而喺近呢10年，慢慢衍生出一種進階版本，叫做空間分割放射治療 (Spatial fractionated radiotherapy SFRT) 。呢個名字聽起嚟好複雜，不過，簡單啲講，我哋可以叫做網狀放射治療 (Grid Radiotherapy)。

呢種治療方式同傳統放射治療嘅分別係咩呢？傳統放射治療，醫治腫瘤時，會追求輻射劑量嘅均勻分佈，簡單嚟講，係希望成個腫瘤每一部分，都受到同樣嘅劑量。就例如個醫生設計電60 Gy（放射劑量單位）畀個腫瘤，呢個60 Gy會平均分布喺腫瘤每一部分。咁樣做嘅目的係確保整體治療效果，但問題喺呢種方法有一定嘅局限性，特別係啲體積比較大嘅腫瘤，例如：頭頸癌、大型乳癌、, 例如骨肉瘤,或者啲已經擴散到唔同部位嘅腫瘤。

腫瘤越大，治療嘅問題越多。當醫生希望用腳夠嘅輻射劑量去殺死腫瘤時，周圍正常嘅身體組織可能會因為承受唔到高劑量輻射而受損。為咗去保護正常組織，醫生通常會減低呢啲部位嘅輻射劑量。但因為劑量降低，治療效果往往會因此打折扣，甚至可能殺唔死腫瘤，變相失去治療意義。呢個係傳統治療方法最大嘅限制。

而網狀放射治療正係針對呢啲限制而開展嘅新技術。呢種方法唔會要求腫瘤每一個區域都接受到均勻劑量，反而會將輻射劑量設計成「高低分佈」。簡單嚟講，好似用網分割腫瘤一樣，將某啲區域設計成高劑量區，好似一條條「輻射光柱」；而其他部分就用較低劑量去覆蓋。呢個概念有少少「莽撞」，但科學研究證明咗適當咁樣設計後，治療效果可以達到更好，因為喺殺死腫瘤細胞嘅同時，又保護咗周圍健康組織，好大程度減少副作用。

大型腫瘤內部常常氧氣不足，令部分腫瘤細胞對放射治療表現出一定的抗性。峰值區域的高劑量可以壓制腫瘤中最具韌性的細胞，破壞它們的生存環境，包括腫瘤血管和細胞再生能力。

另一方面，谷值的低劑量部分則允許正常組織細胞有一定的修復機會。人體的健康細胞天生具有更強的DNA修復能力，配合低劑量輻射谷區，就能避免過度損害，從而大幅降低治療造成的毒副作用。這種似乎是「局部集中攻擊、全局保護」的策略，在生物學上無疑是更為合理的選擇。

呢個技術點解咁有效呢？研究發現，其實腫瘤並唔需要整個都用一致嘅高劑量輻射先至可以被消滅。有時，只要集中高劑量輻射殺死部分腫瘤區域，低劑量輻射嘅區域都會因為一種名叫「旁效應」（Bystander Effect）而受到影響。簡單嚟講，當高劑量電死咗部分腫瘤之後，壞死嘅腫瘤細胞會釋放出各種信號，而呢啲信號會吸引身體入面嘅免疫細胞嚟到區域，繼續攻擊同清理壞死嘅腫瘤細胞，甚至連隔離低劑量輻射影響嘅腫瘤細胞都會被一齊消滅。

呢種網狀劑量分佈對腫瘤嘅「分割攻擊」非常講求科學設計，因為如果設計不當，例如高劑量集中咗喺某一邊，低劑量嘅部分又過分稀疏，咁治療效果可能會受到影響。因此，精準分佈高低劑量係網狀放射治療成功嘅關鍵。另一方面，呢種技術仲被發現對人體嘅免疫系統有額外刺激效果。

網狀放射治療的設計，可以與物理學中的非均勻力分布類比。在建築工程中，支撐大型建築的柱體並不是均勻分布的，而是將力量集中在特定的承重點，避免結構材料過度浪費。例如，羅馬時期的拱橋和哥特式建築都利用了這一設計原則。建築中的柱子承載了大多數重量（類似於峰值輻射），而拱形結構的中間區域則受到的壓力大大減少（類似於放射谷值），節省了材料並提供了穩定結構。這種「峰谷」間的分布，確保了結構的強度並降低其他部分的壓力。

非均勻載荷的結構設計在許多情況下能比均勻承載更強，這是因為它能夠將力量集中分配到關鍵部位，避免資源的浪費和不必要的應力擴散。在均勻承載的結構中，材料必須在所有位置都能承受最高應力，即便許多區域實際上並不需要如此強度，導致材料利用效率較低。而非均勻設計則針對實際操作中的應力分佈特性，將材料集中在需要承受高應力的位置（如柱子或拱門），減少其他區域的負荷，例如哥特式建築利用飛扶壁集中分壓，讓牆壁能承擔更高的高度，而不必用過多的材料來加強其他不承受主力的區域。這種設計能避免結構的整體弱化，使其更能適應動態負載，例如地震或風壓。

點解網狀放射治療有咁強嘅免疫系統刺激能力呢？原因喺部分腫瘤接受高劑量輻射後，死亡嘅腫瘤細胞會釋放出大量「危險訊號」（DAMPs），呢啲訊號吸引咗身體內特定嘅免疫細胞去到治療區域。而低劑量受到影響嘅區域，會進一步激發淋巴細胞（例如 T 細胞）嘅活動，呢啲細胞會記住腫瘤嘅特徵，從而喺未來對其他冇被電療直接接觸嘅腫瘤區域進行攻擊，達到一種長期免疫效果。有啲情況下，即使腫瘤擴散到其他遠處器官，電療治療後身體都可以透過免疫系統，抑制到冇接受電療區域嘅腫瘤生長，甚至消滅擴散嘅癌細胞。

總括嚟講，網狀放射治療唔單止係一種針對大型腫瘤嘅新技術，更加係一種能夠同免疫治療配合，增強身體抗癌能力嘅新嘗試。喺醫學研究上逐步發現，呢一治療方法可以改變傳統對癌症電療嘅理解，為患者帶嚟更精準、更有效，副作用更低嘅治療選擇。未來，電療可能唔單止係治療腫瘤咁簡單，甚至可以變成一個「免疫疫苗」嘅工具，為患者建立長期免疫抗癌嘅能力。

網狀放射治療的成功來自多方面的靈感和原理，物理學中非均勻分布的效率性，以及建築學中負載分工的巧妙設計。當放射劑量以「峰值與谷值」的形式相互交替時，不僅能精準打擊大型腫瘤的核心區域，更能保護正常組織，從而讓治療更安全有效。，網狀放射治療正在為腫瘤患者帶來新的希望，特別是在挑戰最大的腫瘤。

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