日前,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)發(fā)布報(bào)告《硼中子俘獲治療(BNCT)研究進(jìn)展》。報(bào)告發(fā)表近20年來(lái)BNCT領(lǐng)域的進(jìn)展,旨在協(xié)助國(guó)家層面的決策,并為從事BNCT相關(guān)行業(yè)的人員提供實(shí)用指導(dǎo)。小編節(jié)選其中部分內(nèi)容向大家介紹BNCT的目前發(fā)展?fàn)顩r及適應(yīng)證。聯(lián)系質(zhì)子中國(guó)小編(微信號(hào):ProtonCN)獲取全文。
BNCT利用外部中子束和含10B的藥物,中子和藥物硼核反應(yīng)后產(chǎn)生一個(gè)α粒子和一個(gè)反沖的7Li核,對(duì)腫瘤細(xì)胞造成高度集中的局部損傷。過(guò)去存在的技術(shù)困難是,世界上很少有BNCT所需足夠強(qiáng)度能量的中子源,..合適的中子源是大學(xué)和政府實(shí)驗(yàn)室研究反應(yīng)堆。但研究反應(yīng)堆不屬于臨床環(huán)境,雖然進(jìn)行了許多臨床試驗(yàn),有幾個(gè)中心還報(bào)告了不錯(cuò)的結(jié)果,但接受治療的患者數(shù)量很少。
在過(guò)去的二十年里,參與BNCT的研究反應(yīng)堆的數(shù)量急劇下降,同時(shí)開發(fā)了基于緊湊加速器的中子源。加速器的優(yōu)點(diǎn)是可以直接安裝在醫(yī)院中,為治療患者提供了一個(gè)更合適的環(huán)境,并且可以被注冊(cè)為醫(yī)療設(shè)備。2020年,日本基于回旋加速器的中子源結(jié)合硼藥物和治療計(jì)劃裝置被批準(zhǔn)用于治療不可切除、局部晚期和復(fù)發(fā)性頭頸部癌。這些發(fā)展使世界各地對(duì)BNCT重新產(chǎn)生興趣。今天,國(guó)際上一致認(rèn)為,基于加速器的BNCT(AB-BNCT)可使BNCT在臨床實(shí)踐中具有前景,這主要是由于臨床環(huán)境中安裝加速器相對(duì)容易。
目前,世界各地的醫(yī)療中心正在建造AB-BNCT中心,其中一些中心已經(jīng)開始臨床試驗(yàn)和治療。日本早在2020年批準(zhǔn)AB-BNCT中心用于治療不可切除的局部晚期或局部復(fù)發(fā)的頭頸部癌。
目前全球各地的加速器系統(tǒng)
圖1顯示了BNCT中心的世界分布情況。阿根廷、比利時(shí)、中國(guó)、芬蘭、以色列、意大利、日本、韓國(guó)、俄羅斯、西班牙和英國(guó)都在積極建設(shè)AB-BNCT項(xiàng)目。日本是目前AB-BNCT項(xiàng)目.多的國(guó)家,如圖2所示。
圖1.國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)BNCT數(shù)據(jù)庫(kù)顯示研究反應(yīng)堆的分布以及計(jì)劃和運(yùn)行的AB-BNCT項(xiàng)目。紅色:靜電加速器;橙色:回旋加速器;青色:直線加速器;綠色:反應(yīng)器。
圖2.日本計(jì)劃和運(yùn)營(yíng)的BNCT中心。紅色:靜電加速器;橙色:回旋加速器;青色:直線加速器
表1給出了AB-BNCT設(shè)施中不同加速器項(xiàng)目的現(xiàn)狀和性能。有些已開發(fā),有些正在建設(shè)中,大多數(shù)仍然需要升級(jí)束流強(qiáng)度。
表1.AB-BNCT設(shè)施中不同加速器項(xiàng)目的現(xiàn)狀和性能
BNCT適應(yīng)證
在BNCT成功延長(zhǎng)生存的背景下,一個(gè)值得考慮的問(wèn)題是健康器官繼發(fā)性癌癥風(fēng)險(xiǎn),也就是需要考慮獲益人群及適應(yīng)證。基于反應(yīng)器的BNCT對(duì)某些惡性腫瘤的療效已得到證實(shí),詳細(xì)如下:
1. 惡性膠質(zhì)瘤:包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在內(nèi)的惡性膠質(zhì)瘤(表2),除復(fù)發(fā)性惡性膠質(zhì)瘤,特別是復(fù)發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(應(yīng)該選用化療)。
2.高級(jí)別腦膜瘤
3.頭頸部腫瘤(表3)
4.皮膚癌(表4)
表2.總結(jié)了BNCT治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(主要是新診斷病例和部分復(fù)發(fā)病例)的臨床試驗(yàn)
表3.總結(jié)了BNCT治療頭頸部癌癥的臨床試驗(yàn)
表4.總結(jié)了BNCT治療皮膚黑色素瘤的臨床試驗(yàn)
BNCT為靶區(qū)提供了較高的LET輻射劑量,由于BNCT被用于相對(duì)較大的區(qū)域,允許有較寬的邊緣,硼藥會(huì)選擇性地積累在黑色素瘤細(xì)胞中,隨后被硼中子俘獲反應(yīng)殺死,而不會(huì)對(duì)鄰近的正常組織造成重大損傷。BNCT可以在黑色素瘤和周圍的正常皮膚之間沉積一個(gè)大的、細(xì)胞水平的劑量梯度。BNCT的這一特征對(duì)治療黑色素瘤特別有用,因?yàn)槠浣M織學(xué)受累通常超出了肉眼可見的病變??梢妳^(qū)域周圍的大安全裕度對(duì)于避免手術(shù)和放療后的局部復(fù)發(fā)非常重要。BNCT治療皮膚黑色素瘤的安全性和有效性尚未在隨機(jī)臨床試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)試。
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