Heavy Ion Therapy 重粒子放射治療
重粒子治療（Heavy particle therapy）是利用碳或氦等高能粒子來 治療腫瘤的一種治療方法。這些粒子相對於質子具有較大的質量和 電荷，因此能夠增強生物效應（Relative Biological Effectiveness, RBE）。透過增強的生物效應，重粒子治療在給予相同劑量的情況 下，能夠產生接近光子或質子三倍的破壞（RBE=3），對癌細胞造成更大的治療效果。
優勢
重粒子具有較高的生物效應（RBE），尤其對於部分對放射具有抗性的癌症特別有效。同時，重粒子的布拉格尖峰現象更為明顯，若能精準對位，獨特的物理特性使得劑量分布更加集中，減少對周圍組織的損害。
- Bragg峰精確性：在腫瘤深度處提供最大劑量，並將出口劑量降到最小。
- 高RBE：碳離子會引發密集的電離軌跡，造成群聚的DNA斷裂，這使得癌細胞更難修復。
- 降低氧依賴性：對低氧（缺氧）腫瘤區域更有效，這些區域一般光子治療X射線的效果較差。
適合重粒子治療的可能適用於以下情況：
- 具放射抗性之腫瘤：例如惡性肉瘤（sarcoma）、黑色素瘤 （malignant melanoma）及腺樣囊狀癌（adenoid cystic carcinoma）等。這些腫瘤對於光子的反應較差，然而重粒子因為具有較高的生物效應，對於這類腫瘤可能有較高的治療效益。
- 顱底部和脊髓腫瘤：例如脊索瘤（chordoma）和軟骨肉瘤 （chondrosarcoma）。因貼近重要器官，類似於質子治療，重粒子有機會給予較高劑量，達到比一般光子治療更好的控制效果。
- 消化道及泌尿道腫瘤：根據日本的研究成果顯示，重粒子治療在肝癌、胰臟癌、直腸癌、腎臟癌等消化道及泌尿道方面的癌症治療上，有相當不錯的成效。
有關重粒子治療技術演變
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被動散射：早期的束流整形技術，使用散射器和孔徑；簡單但不夠符合腫瘤形狀。
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主動鉛筆束掃描：磁性引導的狹窄碳離子束"點"進行三維劑量繪製。
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基於生物學的計劃（LEM模型）：將RBE變化納入治療計劃中，以達到最佳的腫瘤控制。
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體內劑量驗證：基於PET的正電子發射體監測，確認劑量的遞送。
未來方向
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FLASH碳治療：超高劑量率的方法，進一步減少正常組織的損害。
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緊湊型加速器與轉台：減少設施大小和成本，擴大使用範圍。
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組合療法：與免疫治療或放射增敏劑聯合使用，產生協同效應。
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適應性治療：實時影像與計劃適應，應對解剖結構的變化。
