硼中子俘获疗法你听说吗?

发表时间:2022-12-30 访问量:13110

脑肿瘤手术后要进行放化疗,而我国使用的大部分放疗设备为X线,在治疗低浸润恶性肿瘤时,为了达到较好的治愈效果,需要照射周边一定范围的正常脑组织,达到更大限度杀伤癌细胞的目的,但是常常会产生颅内水肿,认知障碍等严重的副作用。在更大限度杀灭肿瘤的同时不伤害正常组织细胞是当前全球都在研发的目标。

BNCT是一种划时代的癌症治疗方法,可选择性地破坏癌细胞而不会对正常细胞造成严重损害。这种方法是治疗高度恶性肿瘤的有效方法,例如在脑肿瘤中,其中健康和肿瘤细胞常常混合在一起,这种治疗方式可以精准的杀灭癌细胞,而避免对正常细胞的伤害。为什么硼中子俘获疗法这么神奇呢?

硼中子俘获治疗是当前最新的一种放射线疗法,是通过点滴注射含硼化合物,这种化合物和癌细胞有很强的亲和力,进入人体后迅速聚集于癌细胞内(相当于是我们做PET扫描时的显像剂),然后用一种超热中子射线照射1个小时左右。中子与进入癌细胞内的硼能产生很强的核反应,释放出一种杀伤力极强的射线,从而达到从癌细胞内部爆破癌细胞的效果。同时,因为中子线的特征是射程很短,只有一个癌细胞的长度,所以杀死癌细胞的时候不会伤害到周围组织。

硼中子俘获疗法的治疗原理是什么?

中子(Neutron)是组成原子核的核子之一,质量为电子质量的1838倍,是原子核不可缺少的组成成分,于1932年由英国科学家查德威克发现。放射生物学研究表明,癌变组织通常由有氧型和乏氧型两类细胞组成,其中有氧癌细胞易被放射线杀死,但乏氧癌细胞却对常规放疗所用的X 射线、伽玛射线以及电子束不敏感,耐受性强,不易杀死,这也就是常规放疗后癌症容易复发的主要原因。

但奇特的是,这种乏氧癌细胞对中子射线却特别敏感。经中子射线照射后,肿瘤部位乏氧细胞的复活率几乎为零,术后癌症复发率极低,这就是中子治癌的独特优势。而硼中子俘获治疗应用热中子照射靶向聚集在肿瘤部位的硼,当存在于自然界的非放射性元素硼(10B)受到热中子照射时,发生核裂变反应,产生具有高线性能量转换的α粒子,自身衰变为7Li。该技术产生的α线和7Li粒子与X线或者γ线有很大区别,其飞行距离短(大约为一个细胞的长度),因此在肿瘤细胞内核反的α线与7Li粒子对周边正常组织的影响很小;但所达到的生物效应却是X线或者γ线的2~3倍以上,并且物理效应与X线及γ线相当。因此,放疗界期待利用BNCT治疗得到更好的效果。

硼中子俘获疗法与质子放疗有什么区别

最近高精度放射治疗——质子治疗因其选择性地靶向杀伤肿瘤的能力而被公认为全球最精准的放疗技术,其特有的布拉格峰使它们只针对癌症病灶照射,更大程度的避免对正常组织的损害,如图所示,在质子束到达肿瘤之前,布拉格峰还是会使正常组织暴露于一部分辐射,虽然相较于传统放疗对正常组织的伤害要少的多,但还是会产生一定的损伤和副作用。

相比之下,允许选择性照射细胞的硼中子俘获疗法与这些方法完全不同。甚至肿瘤组织内存在的正常细胞也会受到保护。当用DVH(剂量体积直方图)(下图)说明时,差异很明显:观察到正常组织剂量和肿瘤(细胞)剂量的曲线在任何地方都不相交。除了BNCT之外,没有任何治疗方法DVH曲线彼此完全分离。BNCT可以选择性地对肿瘤(细胞)施加一定剂量的放射。硼-11

BNCT之所以得到广泛关注,是因为具有以下优势:

1、靶向性好,对周围细胞组织损伤小。硼化合物只被癌细胞吸收,具有普通辐射和锂颗粒三倍生物效应的α光束精准破坏癌细胞DNA。

2、无需增氧效应。不仅可杀死富氧细胞,也可杀死乏氧细胞及处于静止期细胞。

3、其对细胞产生的损伤不可逆。

4、针对难治性癌症的新治疗方式。对于侵入性,多发性,复发性,抗辐射性,不能手术的癌症,以及放射治疗适应不良的癌症都可以尝试硼中子俘获治疗。

癌症很值得研究,也还有很长的路要走,希望有朝一日我们全人类能攻克这个难关,不再为此头疼。

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