美国放射肿瘤学会（ASTRO）年会和国际儿科神经肿瘤学会年会上发表的一项研究表明，与普通（X射线）放疗相比，质子治疗可以减小对脑肿瘤患儿认知功能发育的影响。
在一项回顾性研究中，美国西北大学医学院研究人员对125名接受脑肿瘤治疗的患儿进行了评估和比较。排除混杂因素效应后，与X射线放疗相比，接受质子治疗后的患儿在智商（高出10.6分）、思维速度（高出12.6分）和父母报告的实际功能（高出13.8分）等方面表现更好。混杂因素主要包括患者年龄、是否接受颅脑脊髓照射和是否有脑积水等
。
“孩子的大脑对辐射更为敏感。辐射会干扰大脑白质中突触的形成，从而影响大脑的正常发育。”该研究的主要作者、西北大学放射肿瘤学博士、医学博士Jeffrey Paul Gross说，“如果我们能减少大脑组织接受的辐射剂量，那么就有可能改善患者长期的认知功能。”
质子治疗使用质子（带正电的粒子）而不是常规放疗中的X射线进行治疗。质子将大部分能量（或剂量）直接集中于肿瘤，而常规放疗则难免辐射到周围组织。
“考虑到辐射剂量的分布，我们一直都猜测质子治疗相对于传统X射线治疗会给的脑肿瘤患儿带来认知方面的益处，”高级作者、芝加哥质子治疗中心研究与教育主任、医学博士Vinai Gondi评论说，“这项研究首次为我们提供了可靠的临床证据，证明了质子治疗保护正常脑组织的重要意义。”
研究中，患儿接受了针对相应年龄的IQ、思维速度、视觉运动整合、执行功能、记忆等方面的评估和父母报告的实际功能评分。患儿诊断出脑肿瘤时的中位年龄为7岁，从治疗到最后一次评估的中位时间为4年。作者指出，虽然接受质子治疗的患者从治疗结束到最后一次评估的中位时间较短，但仍然可以观察到质子治疗有认知益处，且有统计学意义。
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