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BNCT | 臺(tái)灣THOR-BNCT臨床試驗(yàn)

臺(tái)

BNCT

硼中子捕獲治療


硼中子捕獲治療

Boron Neutron Capture Therapy; BNCT

利用硼-10與中子發(fā)生作用,放出輻射線以殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí),卻又不嚴(yán)重影響正常組織細(xì)胞,是BNCT的基本精神所在。BNCT的治療過(guò)程可分成兩部分:首先是在腫瘤部位聚集穩(wěn)定的同位素硼-10,再利用熱中子(Thermal Neutron,通常是指能量在1 eV以下的中子)照射腫瘤部位。由于熱中子與硼-10之間的捕捉機(jī)率,遠(yuǎn)大于熱中子與細(xì)胞主要組成(碳、氫、氧、氮)之間的捕捉機(jī)率。 因此,大部分照射在腫瘤部位的熱中子皆與硼-10發(fā)生反應(yīng),并迅速放出高能量的鋰-7及α粒子(捕捉反應(yīng)如如圖1所示)。由于鋰-7及α粒子在組織細(xì)胞中的最大移動(dòng)距離分別只有4 μm和9 μm,此一距離與一個(gè)細(xì)胞的大小相當(dāng),因此,若能控制中子與硼-10的反應(yīng)發(fā)生在腫瘤細(xì)胞內(nèi),則腫瘤細(xì)胞將被硼中子反應(yīng)所產(chǎn)生的高能量粒子摧毀,距離較遠(yuǎn)的正常組織細(xì)胞所受到的傷害則相對(duì)較小。這種利用含硼藥物累積于腫瘤細(xì)胞,再利用中子引發(fā)放射反應(yīng)的治療方法, 正是結(jié)合標(biāo)靶治療與放射治療的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到所謂不傷及無(wú)辜的治療目的。

綜合上述可以了解,BNCT治療的成敗主要定于:

(1)腫瘤細(xì)胞的硼-10含量是否相對(duì)高于正常組織細(xì)胞.

(2)是否有足夠數(shù)量且能量適合的中子抵達(dá)腫瘤所在位置。

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BNCT臨床試驗(yàn)

THOR-BNCT

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 解決了中子照射設(shè)施、以及BPA含硼藥物的制備問(wèn)題后,臺(tái)灣BNCT臨床試驗(yàn)只欠臨門(mén)一腳。臺(tái)灣清華大學(xué)、臺(tái)北榮民總醫(yī)院、與日本京都大學(xué),于2010年3月22日在清大簽訂三方合作協(xié)議書(shū),希望結(jié)合臺(tái)北榮總在癌癥治療的專業(yè)能力、及日本京大在BNCT的臨床實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn),共同努力以THOR超熱中子束進(jìn)行BNCT臨床研究合作,為癌癥病患提供新的治療方法。

 

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臺(tái)灣清華大學(xué)、臺(tái)北榮民總醫(yī)院、與日本京都大學(xué)簽訂三方合作協(xié)議書(shū)

利用THOR進(jìn)行BNCT臨床試驗(yàn)計(jì)劃獲得臺(tái)灣相關(guān)部門(mén)同意后,在臺(tái)灣清大-臺(tái)北榮總-京大三邊共同合作下,2010年8月11日順利利用THOR進(jìn)行臺(tái)灣首次的BNCT臨床治療,整個(gè)治療流程所示。病人在模擬定位室進(jìn)行預(yù)先模擬定位后、隨即移至準(zhǔn)備室/恢復(fù)室進(jìn)行含硼藥物注射(注射時(shí)間2小時(shí))、緊接著便進(jìn)入照射治療室進(jìn)行中子照射(照射時(shí)間約30分鐘)、待照射結(jié)束,病人回到準(zhǔn)備室/恢復(fù)室進(jìn)行后續(xù)觀察監(jiān)測(cè),除了一般生理檢查之外,并進(jìn)行病人體內(nèi)放射性活度分析,以了解病人接受BNCT治療過(guò)程,體內(nèi)因中子活化所帶有的輻射劑量情形,做為病人回到醫(yī)院是否必須特別處置的參考。

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THOR-BNCT治療流程圖

此外,病人接受BNCT治療過(guò)程,需依據(jù)試驗(yàn)規(guī)劃進(jìn)行血液中含硼濃度分析,以準(zhǔn)確計(jì)算病人所接受的輻射劑量。現(xiàn)階段THOR-BNCT已完成第一階段17位無(wú)法再以其他方法治療的復(fù)發(fā)性頭頸癌病人的治療,并持續(xù)展開(kāi)第二階段的試驗(yàn)。在第一階段17位病例的持續(xù)追蹤觀察發(fā)現(xiàn):除了明顯改善病人之病情與生活質(zhì)量外,其中6位病人在臨床上判定為腫瘤完全消失(complete response),成效令人驚艷。

BNCT未來(lái)展望

  THOR-BNCT開(kāi)啟了臺(tái)灣標(biāo)靶重粒子治療的新頁(yè),臺(tái)灣首次結(jié)合重粒子與標(biāo)靶方法之癌病治療于清華大學(xué)付諸實(shí)現(xiàn),是臺(tái)灣癌病治療史的里程碑。展望未來(lái),我們深自期許THOR-BNCT設(shè)施,除了針對(duì)現(xiàn)有之復(fù)發(fā)頭頸癌治療持續(xù)精進(jìn)其治療技術(shù)外,還能擴(kuò)大應(yīng)用于其他癌癥的治療(如:腦瘤、肝癌…等),以造福更多癌癥病患。

BNCT未來(lái)的展望仍仰賴于中子射源與含硼藥物兩個(gè)主要因素的持續(xù)精進(jìn)。

現(xiàn)階段以核子反應(yīng)器提供中子束的BNCT治療設(shè)施,在其使用上具有諸多條件的限制。為了讓BNCT治療癌癥的方法能更加普及、提供更加方便的醫(yī)療照射服務(wù),如何在現(xiàn)代化的醫(yī)院內(nèi)建造中子照射設(shè)施是BNCT未來(lái)發(fā)展的主軸之一。例如:利用加速器產(chǎn)生高能粒子(如:質(zhì)子),在撞擊特定靶材(如:鈹)后可產(chǎn)生中子,中子能量經(jīng)過(guò)適當(dāng)衰減過(guò)濾即可做為BNCT治療的用途,此一方法稱為加速器BNCT (Accelerator-Based BNCT,簡(jiǎn)稱AB-BNCT)。

在含硼藥物方面,除了現(xiàn)階段使用的BPA和BSH之外,如何針對(duì)特定腫瘤開(kāi)發(fā)新式含硼藥物,一方面增加含硼藥物在腫瘤部位的累積濃度,一方面降低周?chē)kU(xiǎn)器官的累積量,如此便能有效提升BNCT的治療效果。例如:清大周鳳英教授利用硼酸(Boric Acid)針對(duì)肝臟腫瘤模式進(jìn)行大鼠及兔子的動(dòng)物試驗(yàn),其治療效果十分理想,為將來(lái)新式含硼藥物發(fā)展提供一個(gè)重要的方向。

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注:文章及圖文來(lái)源臺(tái)灣硼中子捕獲治療學(xué)會(huì),如果您需要了解BNCT技術(shù)、設(shè)備、專家等方面,我司可以提供臺(tái)灣BNCT協(xié)助服務(wù)。

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