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生長(zhǎng)于顱內(nèi)的腫瘤通稱為腦瘤，包括由腦實(shí)質(zhì)發(fā)生的原發(fā)性腦瘤和由身體其他部位轉(zhuǎn)移至顱內(nèi)的繼發(fā)性腦瘤。其病因不明，腫瘤發(fā)生自腦、腦膜、腦垂體、顱神經(jīng)、腦血管和胚胎殘余組織者，稱為原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤。由身體其它臟器組織的惡性腫瘤轉(zhuǎn)移至顱內(nèi)者，稱為繼發(fā)性顱內(nèi)腫瘤。顱內(nèi)腫瘤可發(fā)生于任何年齡，以20-50歲為多見。

顱內(nèi)腫瘤發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，顱內(nèi)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(huì)有20-30%轉(zhuǎn)入顱內(nèi)，由于其膨脹的浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，在顱內(nèi)一旦占據(jù)一定空間時(shí)，不論其性質(zhì)是良性還是惡性，都勢(shì)必使顱內(nèi)壓升高，壓迫腦組織，導(dǎo)致中樞神經(jīng)損害，危及患者生命。

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(chǔ)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(xì)胞中，然后用低能中子對(duì)腫瘤組織局部進(jìn)行照射，使硼藥俘獲中子形成局部核反應(yīng)，由于這種反應(yīng)的能量較高，而且射程較短，所以對(duì)腫瘤周邊組織的破壞較小，能選擇性地殺死腫瘤細(xì)胞。

與傳統(tǒng)的放射治療相反，BNCT本質(zhì)上是一種生物靶向放射治療，選擇性地殺死腫瘤細(xì)胞，避免對(duì)周圍正常組織的損傷?；谶@一機(jī)制，自20世紀(jì)50年代以來，BNCT被提出為治療多種癌癥的一種創(chuàng)新的、理想的放療方法。BNCT是基于當(dāng)無(wú)放射性10B被低能熱中子照射時(shí)發(fā)生的核反應(yīng)。然而，當(dāng)10B捕獲一個(gè)中子時(shí)，不穩(wěn)定的同位素11B就產(chǎn)生了，11B隨后經(jīng)歷瞬時(shí)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(zhuǎn)移(LET)的產(chǎn)物，它們將能量存儲(chǔ)在5-9焦m的范圍內(nèi)。這些粒子在生物系統(tǒng)中的平均路徑小于細(xì)胞直徑;因此，這些高LET產(chǎn)物的化合物的有害影響僅限于含硼的細(xì)胞(圖1)。如果BNCT的效率受到熱中子的限制，將輕水轉(zhuǎn)化為重水(高達(dá)23%)的方法可以用于增加大治療深度。因此，在保留正常細(xì)胞的同時(shí)，選擇性照射占有足夠數(shù)量10B的癌細(xì)胞是可能的。

硼中子俘獲療法的原理(BNCT):

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

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

1.目標(biāo)是破裂腫瘤

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

在第二代硼藥中，L-對(duì)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(jìn)入癌細(xì)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(nèi)聚集。二代藥物BPA、BSH通過大量臨床應(yīng)用，有效性得到證實(shí)。

新硼藥只在腫瘤中富集時(shí)，BNCT真的實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)爆破腫瘤，不傷害周圍的正常組織。

2.細(xì)胞級(jí)殺傷力

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

3、腫瘤適應(yīng)癥廣泛

根據(jù)腫瘤的治療方法，適應(yīng)癥的范圍不同，一般來說，x射線、伽馬射線、質(zhì)子、重離子主要用于外照治療，對(duì)于塊狀，沒有擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的局部腫瘤?；煛邢蚍派湫院怂刂委熤饕糜谙到y(tǒng)治療，針對(duì)免疫系統(tǒng)腫瘤。BNCT是一種二元治療模式，主要是通過中子與硼-10的結(jié)合來達(dá)到治療的效果，而不是簡(jiǎn)單的化療+放療，還記得網(wǎng)上說的馬國(guó)發(fā)生的疑似二元VX神經(jīng)毒氣事件吧。BNCT治療方法對(duì)具有組織浸潤(rùn)、彌散特征的擴(kuò)散或轉(zhuǎn)移腫瘤有更好的治療效果。

4、固有安全性好

BNCT是一種相當(dāng)安全的癌癥治療方法，其安全性主要表現(xiàn)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。患者攝取的含硼藥物不會(huì)感到不舒服，所以比化學(xué)治療有更好的治療質(zhì)量。

b)單純的超熱中子束只貢獻(xiàn)有限的輻射劑量，即使照射1小時(shí)，也比傳統(tǒng)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(shí)，這兩種獨(dú)立因素對(duì)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(jìn)入腫瘤細(xì)胞，硼-10吸收熱中子的核反應(yīng)產(chǎn)生2個(gè)高LET粒子(氦-4和Li-7)在組織范圍內(nèi)限于單細(xì)胞的直徑。這樣，細(xì)胞級(jí)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(dāng)然，上述安全性是理想的，目前使用中硼藥親腫瘤效果遠(yuǎn)離理想化差，BNCT測(cè)量系統(tǒng)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(zhì)子加速器只需將質(zhì)子能量加速到2.5-30兆電子伏特，質(zhì)子加速器需要將質(zhì)子加速到200兆電子伏特左右。因此，與質(zhì)子、重離子等治療設(shè)備相比，加速器BNCT設(shè)備體積小。

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