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            BNCT案例 | 惡性腦腫瘤消失同時周圍正常組織不受影響

            惡性腦腫瘤*案例

            無法用其它治療手段處理的惡性膠質瘤患者,被推薦進行BNCT治療。

            BNCT治療2周后,患者MRI影像顯示,腫瘤消失的同時周圍正常組織不受影響。

            BNCT案例 | 惡性腦腫瘤消失同時周圍正常組織不受影響

            無法開展其它治療的惡性膠質瘤,BNCT治療前后MRI影像對比

            惡性腦瘤

            生長于顱內的腫瘤通稱為腦瘤,包括由腦實質發生的原發性腦瘤和由身體其他部位轉移至顱內的繼發性腦瘤。其病因不明,腫瘤發生自腦、腦膜、腦垂體、顱神經、腦血管和胚胎殘余組織者,稱為原發性顱內腫瘤。由身體其它臟器組織的惡性腫瘤轉移至顱內者,稱為繼發性顱內腫瘤。顱內腫瘤可發生于任何年齡,以20-50歲為多見。

            顱內腫瘤發病率呈上升趨勢,據統計,顱內腫瘤約占全身腫瘤的5%,占兒童腫瘤的70%,而其它惡性腫瘤終會有20-30%轉入顱內,由于其膨脹的浸潤性生長,在顱內一旦占據一定空間時,不論其性質是良性還是惡性,都勢必使顱內壓升高,壓迫腦組織,導致中樞神經損害,危及患者生命。

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            硼中子俘獲治療

            硼中子俘獲治療(BNCT)是放射療法的一種新型手段,可以在保留原有放療效果的基礎上,具有更高的靶向性。這種治療方法是通過將與腫瘤具有特異性親和力的硼藥,選擇性地富集于腫瘤細胞中,然后用低能中子對腫瘤組織局部進行照射,使硼藥俘獲中子形成局部核反應,由于這種反應的能量較高,而且射程較短,所以對腫瘤周邊組織的破壞較小,能選擇性地殺死腫瘤細胞。

            與傳統的放射治療相反,BNCT本質上是一種生物靶向放射治療,選擇性地殺死腫瘤細胞,避免對周圍正常組織的損傷?;谶@一機制,自20世紀50年代以來,BNCT被提出為治療多種癌癥的一種創新的、理想的放療方法。BNCT是基于當無放射性10B被低能熱中子照射時發生的核反應。然而,當10B捕獲一個中子時,不穩定的同位素11B就產生了,11B隨后經歷瞬時核裂變,變成反沖鋰-7(7Li)原子核和高能阿爾法粒子(4He)。這些7Li原子核和粒子(4He)是高線性能量轉移(LET)的產物,它們將能量存儲在5-9焦m的范圍內。這些粒子在生物系統中的平均路徑小于細胞直徑;因此,這些高LET產物的化合物的有害影響僅限于含硼的細胞(圖1)。如果BNCT的效率受到熱中子的限制,將輕水轉化為重水(高達23%)的方法可以用于增加大治療深度。因此,在保留正常細胞的同時,選擇性照射占有足夠數量10B的癌細胞是可能的。

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            硼中子俘獲療法的原理(BNCT):

            (a)硼-10標記的化合物(10B)通過靜脈注射給藥,并在腫瘤細胞(左側;正常細胞),但不在正常細胞中(右側;腦瘤細胞);

            (b)中子輻照后,由于中子的吸收,10B轉化為高反應性的α粒子(4He)和7Li粒子,導致選擇性腫瘤損傷。

            BNCT案例 | 惡性腦腫瘤消失同時周圍正常組織不受影響

            硼中子俘獲治療特點

            1.目標是破裂腫瘤

            BNCT放射治療要求硼藥物的腫瘤向性強,即腫瘤吸收的硼與正常組織的硼濃度比(T/N)和腫瘤對血液的硼濃度比(T/B)遠大于3。

            在第二代硼藥中,L-對硼酰苯丙氨酸(BPA)的T/N為3~4,T/B約為3,不僅可以通過腦屏障,還可以直接進入癌細胞?;鸲c鹽(BSH),T/N為10,T/B約為1.5,不能通過血腦屏障,但可以在血腦屏障破壞后的腫瘤組織內聚集。二代藥物BPA、BSH通過大量臨床應用,有效性得到證實。

            新硼藥只在腫瘤中富集時,BNCT真的實現了目標爆破腫瘤,不傷害周圍的正常組織。


            2.細胞級殺傷力

            采用超熱中子照射腫瘤部位時,超熱中子進入人體組織,中子與癌細胞中硼-10核接觸發生核反應,釋放alpha(4He)顆粒和7Li顆粒,這些顆粒對細胞具有較強的殺傷力,殺傷效果遠遠高于光子放療和質子放療。釋放的alpha粒子和7Li粒子的飛行距離短(<10微米),相當于細胞直徑的距離。硼藥物性能理想時,BNCT放療副作用較小。

            BNCT案例 | 惡性腦腫瘤消失同時周圍正常組織不受影響

            3、腫瘤適應癥廣泛

            根據腫瘤的治療方法,適應癥的范圍不同,一般來說,x射線、伽馬射線、質子、重離子主要用于外照治療,對于塊狀,沒有擴散和轉移的局部腫瘤?;?、靶向放射性核素治療主要用于系統治療,針對免疫系統腫瘤。BNCT是一種二元治療模式,主要是通過中子與硼-10的結合來達到治療的效果,而不是簡單的化療+放療,還記得網上說的馬國發生的疑似二元VX神經毒氣事件吧。BNCT治療方法對具有組織浸潤、彌散特征的擴散或轉移腫瘤有更好的治療效果。

            BNCT案例 | 惡性腦腫瘤消失同時周圍正常組織不受影響

            4、固有安全性好

            BNCT是一種相當安全的癌癥治療方法,其安全性主要表現在以下方面

            a)BNCT中常用的含硼藥物,如果在治療用量上沒有生物毒性,也沒有放射性?;颊邤z取的含硼藥物不會感到不舒服,所以比化學治療有更好的治療質量。

            b)單純的超熱中子束只貢獻有限的輻射劑量,即使照射1小時,也比傳統的放射治療劑量小,安全性高。

            c)含硼藥物與超熱中子束分離時,這兩種獨立因素對患者沒有意義上的治療效果和殺傷力。

            d)含硼藥物的小分子進入腫瘤細胞,硼-10吸收熱中子的核反應產生2個高LET粒子(氦-4和Li-7)在組織范圍內限于單細胞的直徑。這樣,細胞級放療可以提供極其精確的輸送量,有效治療腫瘤,減少副作用。

            當然,上述安全性是理想的,目前使用中硼藥親腫瘤效果遠離理想化差,BNCT測量系統精度有限,臨床上BNCT安全性不充分顯示。


            5.體積小,成本低

            BNCT使用的質子加速器只需將質子能量加速到2.5-30兆電子伏特,質子加速器需要將質子加速到200兆電子伏特左右。因此,與質子、重離子等治療設備相比,加速器BNCT設備體積小。

            注:文章及圖文來源網絡、文獻等、侵刪,如果您需要了解BNCT技術、設備、專家、治療等方面,我司可以提供BNCT協助服務。


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