大脑中的肿瘤可以是癌性的或非癌性的(良性)。良性肿瘤较常源自脑膜(覆盖大脑的组织层)、神经鞘(围绕神经的层)或垂体。同时,虽然恶性脑瘤也可能起源于这些相同的组织,但它们更常见的是起源于神经胶质细胞(均为神经元支持组织),并根据其起源细胞命名,如星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤和室管膜瘤。这些脑癌肿瘤的恶性程度各不相同,从I级(侵袭性较低)到IV级(侵袭性较强)。
在需要放射治疗脑瘤的情况下,质子治疗通常是理想的治疗选择。不同的脑瘤需要不同剂量的辐射来控制和根除。与身体的任何其他器官一样,大脑只能承受有限的辐射量。由于高剂量的辐射会损伤正常组织,因此基于图像的辐射计划用于向肿瘤提供高剂量的质子辐射,同时对附近正常组织的剂量尽可能低。通过质子治疗,高精度质子束消除了传统放射治疗的“退出剂量”特征,因此质子仅针对脑瘤部位,而不会影响大脑的其他部位。
此外,由于脑瘤靠近脆弱且至关重要的正常组织和结构,对于一些无法手术或手术后的恶性脑瘤患者来说,可能更进行质子治疗。
更重要的是,原发性脑瘤通常开始并停留在大脑中,使它们更频繁地有资格接受质子治疗。由于质子疗法精确,质子疗法治疗脑癌可以高效且可能更高剂量的辐射来靶向脑癌,对周围组织的伤害较小,降低新的神经功能障碍、激素缺乏或智力障碍的风险,较大限度地控制肿瘤,同时较大限度地减少附带损害和治疗效果。
适用质子治疗的肿瘤以颅内肿瘤为主。其中较常见的是胚胎瘤,如成神经管细胞瘤、原始神经外胚层肿瘤(PNETs)、星形细胞瘤和室管膜瘤,以及位于脑中蝶鞍区域的肿瘤,如颅咽管瘤和垂体腺瘤。还有一些较少发生的脑瘤,包括非典型畸胎样/横纹肌样瘤(AT/RT)、脉络丛癌及松果体母细胞瘤。在这些肿瘤中,放疗通常被用作手术切除后的辅助治疗,以优化局部的肿瘤控制。质子治疗可以较大限度地保护肿瘤临近区域的重要器官。对于不能手术的肿瘤,如脑干胶质瘤,治疗则完全依赖于放疗。