中子在肿瘤放射治疗中的应用及前景

中子在肿瘤放射治疗中的应用及前景

1. 绪论

人类对付癌症,目前最主要的手段之一是放射治疗。放射治疗(俗称“烤电”或“照光”)是利用辐射能对生物组织作用后的临床效应来作为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。

图1 病人在接受放射治疗

中子是基本粒子的一种,是原子核的组成部分,其质量为电子质量的1838倍。中子不带电,易于进入原子核内部,因此在核物理研究中,常利用中子来引起核反应。中子与金属相比,它体积小、重量轻、进入金属物体后或穿“墙”而过,或发生弹性散射,不发生能量交换,因而也就不会造成损伤。但它与人体内的氢原子相遇却是旗鼓相当,往往发生致密电离,放出大量能量,对各种生物活性分子造成不可修复的损伤。中子弹就是利用这一“只杀人、不毁物”的特性,而科学家们同时也在研究用中子的这一特性来治疗癌症。

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,往往杀不死。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,中子恰恰是它的天敌和克星,经中子射线照射后的肿瘤部位,乏氧细胞的复活率几乎为零,基本没有致死(或亚致死)性损伤修复。故而中子射线照射的结果是术后癌症复发率极低,这就是中子治癌的独特优势。因而中子治疗是具有生物优越性的先进放疗方法,各先进国家都投入大量人力物力开发中子治疗设备。

中子治癌与常规射线比较具有的优点:

a. LET(传能线密度)较高;

b. 中子RBE(相对生物效应系数)较大;

c. 中子的OER(氧增效比)较低;

d. 细胞增殖周期不同时期的细胞对中子放射敏感性差别较小。

2. 中子在肿瘤放射治疗中的应用

2.1硼中子俘获治疗

治疗恶性肿瘤最理想方法是在杀灭肿瘤细胞的同时尽量减少对邻近正常组织的损害。对肿瘤进行放射治疗时,肿瘤细胞附近的正常组织难免也会受到照射, 而且除非破坏所有的癌细胞,否则仍有复发的危险。因此, 近年来适形放射治疗和生物靶区的研究和应用成为放射治疗学的热点课题。虽然外科手术、放疗、化疗等方法已可以成功地治愈某些恶性肿瘤, 但仍有许多恶性肿瘤治疗效果不理想。1936年Locher 首先提出硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy, 简称 BNCT)的概念, 即应用热中子照射靶向聚集在肿瘤部位的B, B 俘获中子后产生重粒子α和Li, 进而杀灭肿瘤细胞。BNCT为许多用传统方法无法治疗的肿瘤提供了一种新的治疗方法。 71010

2.11 BNCT基本原理

BNCT 的原理是利用发生在肿瘤细胞内的核反应摧毁癌细胞,由于同时需要中子源和B,因此, 是一种二元化治疗肿瘤的新方法。

BNCT 的基本过程分为两部分:首先在肿瘤细胞内聚积足够量的稳定性核素1010B,即将一种含B 的化合物引入患者体内,这种化合物与肿瘤细胞有很强的亲和

1010710力,进入体内后,迅速聚集于肿瘤细胞内,而在其它正常组织中分布很少;然后再用热中子束照射肿瘤部位,使中子与肿瘤细胞内聚集的B 发生B(n,α) Li 核反

应,B 俘获中子后,形成同位素B, B 迅速分裂为重粒子Li 和α,肿瘤细胞被α射线和Li 照射而死亡。

BNCT 的核反应式为:B + n →Li(0.84 MeV)+4He(1.47MeV)+γ(0.48MeV)。由于B 的核反应截面远大于其它元素, 因此, 其它元素和热中子发生的反应可忽略。但是,正常组织中含有大量的N 和H,分别占组织质量的3%及10%。虽然其反应截面远小于B,但是在正常组织中的含量却远大于B。由于N 和H 俘获热中子后释放出质子和γ射线,因此,治疗时给予热中子剂量的多少,取决于肿瘤周围正常组织对质子和γ射线的耐受程度。 1010101077 1011 117

2.12 BNCT中子源

BNCT 的关键问题是如何得到只含外热中子和热中子的稳定中子源。在反应堆内,原子核分裂释放的快中子,能量约1MeV,利用重水或纯水作为减速材料降低中子的能量后,可以得到热中子。热中子进入人体后,在组织中快速衰减,因此热中子主要用于浅表肿瘤的中子俘获治疗。在不对浅表组织产生过量照射的前提下,很难把足量的热中子送到深部组织, 这就需要利用能量为数千电子伏特的外热中子,外热中子到达深部肿瘤部位时,减速成为热中子。另因反应堆作为中子源存在造价高、维护运行费用昂贵,而且各国在核安全方面有严格的管制等不足,使反应堆中子源较难建在医院普遍使用。其它可供选择的中子源主要包括放射性同位素、质子加速器和由原子核散裂法装置得到。各种产生中子的放射性同位素,以Cf 最合适。Cf 自发性核分裂得到的中子与核反应堆得到的中子能量相近。应用质子加速器照射Li,需要用重水做减速材料,才能得到适量的外热中子。原子核散裂法是以质子轰击铜、铅、铀等重元素,使重元素释放出能量不等的中子和较轻的粒子,高能中子经过减速材料后成为外热中子。 252252

2.13 BNCT的研究现状

硼中子俘获治疗系统目前主要用于治疗脑胶质瘤和黑色素瘤。脑胶质瘤是对病人威胁最大的一种恶性肿瘤。患这种瘤的病人多为青壮年,平均存活不到半年。由于其形状复杂, 像树根一样生长在大脑中, 运用手术、常规放疗、化疗等方法治疗效果很差。BNCT 治疗脑胶质瘤,病人5年存活率可达58% ,而用手术、化疗、常规放疗等方式治疗, 病人5年存活率还不到3%。BNCT已被证实是目前治疗胶质瘤的最好方法。目前,关于BNCT 治疗口腔肿瘤和未分化甲状腺癌及其它非肿瘤性疾病(如类风湿性关节炎)的实验研究正在进行中,也取得了满意的效果。Bariloche Atomic Center 首先将BPA 聚集到仓鼠口腔肿瘤部位,然后用外热中子束对肿瘤进行治疗,治疗后15天完全缓解率为78%,部分缓解率13%,对正常组织损伤很小。细胞培养研究发现,未分化型甲状腺癌细胞摄取BPA 明显高于甲状腺滤泡性腺瘤细胞和正常甲状腺细胞。将未分化甲状腺癌细胞接种到NIH2裸鼠上,其肿瘤细胞的生长与人体未分化甲状腺癌生长相同,发生肿瘤肺转移。肿瘤对BPA 的摄取明显高于正常甲状腺和其它正常组织, 经BNCT 治疗后也取得了良好的效果。

2.2锎-252中子(中子刀)在肿瘤治疗中的应用

锎-252中子源自动遥控系统——中子刀,是一种集现代核物理、核医学、放射生物学、自动控制、计算机软件等多学科为一体的大型高科技治疗设备,中子刀是采用腔内直接对肿瘤进行照射的方法,通过锎—252发出的中子射线对病灶进行打击,以有效破坏恶性肿瘤的组织,使其萎缩坏死。中子刀与其它后装治疗设备相比,其优势是治疗功能与其它放疗设备相比要高出2至8倍,而副作用却微乎其微。中子治疗肿瘤时,有肿瘤组织消退快,肿瘤局部控制率高,不易复发等优点,3、4期宫颈癌和1、2期直肠癌的局部控制率和生存率均明显高于常规光子线放疗。锎-252中子近距离后装治疗解决了传统的γ射线近距离后装治疗不能解决的问题。

2.21 252Cf 的放射损伤效应

252Cf 经自发裂变产生大量中子,平均能量是2.13MeV,快中子是高LET 射线,

252在单位路径内传递很高的能量,可直接破坏DNA、RNA、蛋白质,中子诱发的辐射损伤很少修复,细胞主要发生致死性损伤。此外,Cf 经α衰变和裂变产物放

出g 光子,它产生的次级电子与水分子相互作用产生自由基,扩散一定距离到达靶位可造成损伤。

2.22 252Cf 的治癌机理

利用中子射线对恶性肿瘤内乏氧细胞杀伤力大、照射后几乎没有致死(或亚致死)损伤修复、复发率低的独特优势,在确诊肿瘤的位置和体积后,用特制的施源器插入人体腔道内(或植入组织间),再通过自动控制系统和送源机构将中子源送入施源器中,准确地置于肿瘤病灶部位,按照治疗计划系统事先己规划的治疗方案,对病灶进行确定剂量的区间照射,从而达到最大程度杀死肿瘤组织、保持正常组织损伤较小的目的。

2.23 252Cf 主要用途及适应症

主要用于治疗人体腔道部位的肿瘤。由于锎中子的独特性质,许多采用其它常规放疗手段治疗效果不佳或易复发的肿瘤类型,尤其适合进行中子后装治疗,如亚致死性放射损伤恢复力强的肿瘤放疗后肿瘤细胞的再充氧过程较差或含乏氧细胞比例较高的肿瘤,分化程度较高的肿瘤以及生长缓慢的肿瘤。

头颈部肿瘤:鼻咽癌、腮腺癌、口咽癌、扁桃体癌;

神经系统肿瘤:胶质细胞瘤;

胸部肿瘤:食管癌;

泌尿生殖系肿瘤:前列腺癌、男性尿道癌;

消化系统肿瘤:肛门和直肠癌;

其它:皮肤癌、软组织肉瘤、皮肤黑色素瘤、阴道恶性黑色素瘤

3. 中子在肿瘤放射治疗中的前景

3.1 BNCT 研究的热点问题与展望

对肿瘤部位聚集的B 进行定量,对于计算BNCT 治疗肿瘤的吸收剂量十分重要,近年来也越来越受到重视。硼是一种较理想的示踪元素,利用特殊的定量亚细胞SIMS 可以分析肿瘤细胞聚集硼化合物的量。Laakso 等应用ICP2AES 对体外培养的细胞、血液和组织样本的硼进行了分析。也可以在进行BNCT 治疗的同时用γ射线远距离探测器对肿瘤部位的硼和氢受中子照射后产生的γ射线进行探测和扫描,再用数学方法对扫描结果进行重建,然后依据治疗计划系统对热中子的分布进行计算,便能得到B 在肿瘤组织内的分布。应用三维梯度回波BMRI 技术也可对肿瘤部位聚集的B 进行成像和波谱分析。将FBPA 引入肿瘤细胞,用PET 显像技术也可以对肿瘤组织内的硼进行显像和定量分析。BNCT的影响因素包括肿瘤位置的深浅,肿瘤细胞B 含量是否相对高于正常细胞,是否有足量且能量适中的热中子到达靶区。如何提高B 在肿瘤细胞内的聚集,一直是BNCT 研究的热点。肿瘤细胞聚集足够量的硼原子是BNCT 的前提,通常要求每个肿瘤细胞至少应聚集10个硼原子,其目的是让α粒子所产生的辐射吸收剂量大大超过因机体组织中N 和H 吸收热中子所产生的辐射吸收剂量。因此,寻求更理想的含硼化合物将会继续成为BNCT 的研究热点。另外,合适的中子源对于BNCT 的应用推广十分重要。理论上,为了防止肿瘤复发,必须采用高注量率(热中子积分注量为10~10cm )的中子束,方能起到有效的治疗作用。反应堆不利于BNCT 的推广,而利用加速器产生的中子束往往不易达到BNCT 对中子注量率的要求。因此,开发更合适的中子源也将成为BNCT 的重要研究课题。原发性或转移性脑肿瘤仍将是BNCT 的主要适应症。BNCT 作为最复杂的治疗肿瘤方法之一,影响其疗效的主要因素是能否运送足量的671同位素硼和中子到肿瘤部位。目前大部分研究仍致力于研制一种新的趋肿瘤硼化合物。深入开展BNCT 的临床研究有望进一步验证BNCT 的临床价值和有效性。进一步开发具有高选择性的趋肿瘤硼化合物和研制适合医院使用的中子源以及BNCT 治疗计划系统的完善等将是未来BNCT 的主要研究方向。但不13-[***********]

管BNCT 最终是否取得真正成功, 靶向放射治疗将会是21世纪放射性核素治疗的主要方向。

3.2 锎-252中子近距离后装治疗临床应用展望

中子刀是由深圳市灵顿科技发展有限公司所开发、研制的,是由计算机遥控,自动将锎源置于肿瘤部位,最大程度地杀死肿瘤组织,而对肿瘤周围正常组织损伤较小的大型高科技放射治疗设备,它集中了锎中子具有较高的生物效应和肿瘤中乏氧细胞对其抗性小的这两大特性,因此在癌症的放射治疗中,具有其它类型辐射治疗所不能比拟的优势。

中子治疗是无创伤的,可在门诊进行,受伤、感染、因病而身体虚弱的病人容易承受。Cf 近距离腔内照射,剂量集中于肿瘤组织,正常组织出现的并发症较少。

各期宫颈癌都可以放疗,但国际公认的只是Ⅱa期以上的宫颈癌,随着宫颈癌的不断早期发现,妇科医生是不会放弃宫颈癌的手术的。但随着直肠癌发生率的不断提高和不断早期发现,随着早中期低位直肠癌病人提高生活质量的呼声不断提高,接受早中期低位直肠腺癌保留肛门括约肌的中子内照+外照的病人必然不断增加(因为相当一部分腺癌对常规光子线放疗不敏感)。但随着食管癌不断早期发现,食管癌病人提高生活质量的呼声不断提高,接受中子内照+外照的食管癌病人必然不断增加,对于不能难受手术或无手术条件的病人提供了一个生存的机会。中子治疗已经创造了许多奇迹,它必然会在恶性肿瘤的治疗中不断创造新奇迹。

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中子在肿瘤放射治疗中的应用及前景

1. 绪论

人类对付癌症,目前最主要的手段之一是放射治疗。放射治疗(俗称“烤电”或“照光”)是利用辐射能对生物组织作用后的临床效应来作为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。

图1 病人在接受放射治疗

中子是基本粒子的一种,是原子核的组成部分,其质量为电子质量的1838倍。中子不带电,易于进入原子核内部,因此在核物理研究中,常利用中子来引起核反应。中子与金属相比,它体积小、重量轻、进入金属物体后或穿“墙”而过,或发生弹性散射,不发生能量交换,因而也就不会造成损伤。但它与人体内的氢原子相遇却是旗鼓相当,往往发生致密电离,放出大量能量,对各种生物活性分子造成不可修复的损伤。中子弹就是利用这一“只杀人、不毁物”的特性,而科学家们同时也在研究用中子的这一特性来治疗癌症。

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,往往杀不死。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,中子恰恰是它的天敌和克星,经中子射线照射后的肿瘤部位,乏氧细胞的复活率几乎为零,基本没有致死(或亚致死)性损伤修复。故而中子射线照射的结果是术后癌症复发率极低,这就是中子治癌的独特优势。因而中子治疗是具有生物优越性的先进放疗方法,各先进国家都投入大量人力物力开发中子治疗设备。

中子治癌与常规射线比较具有的优点:

a. LET(传能线密度)较高;

b. 中子RBE(相对生物效应系数)较大;

c. 中子的OER(氧增效比)较低;

d. 细胞增殖周期不同时期的细胞对中子放射敏感性差别较小。

2. 中子在肿瘤放射治疗中的应用

2.1硼中子俘获治疗

治疗恶性肿瘤最理想方法是在杀灭肿瘤细胞的同时尽量减少对邻近正常组织的损害。对肿瘤进行放射治疗时,肿瘤细胞附近的正常组织难免也会受到照射, 而且除非破坏所有的癌细胞,否则仍有复发的危险。因此, 近年来适形放射治疗和生物靶区的研究和应用成为放射治疗学的热点课题。虽然外科手术、放疗、化疗等方法已可以成功地治愈某些恶性肿瘤, 但仍有许多恶性肿瘤治疗效果不理想。1936年Locher 首先提出硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy, 简称 BNCT)的概念, 即应用热中子照射靶向聚集在肿瘤部位的B, B 俘获中子后产生重粒子α和Li, 进而杀灭肿瘤细胞。BNCT为许多用传统方法无法治疗的肿瘤提供了一种新的治疗方法。 71010

2.11 BNCT基本原理

BNCT 的原理是利用发生在肿瘤细胞内的核反应摧毁癌细胞,由于同时需要中子源和B,因此, 是一种二元化治疗肿瘤的新方法。

BNCT 的基本过程分为两部分:首先在肿瘤细胞内聚积足够量的稳定性核素1010B,即将一种含B 的化合物引入患者体内,这种化合物与肿瘤细胞有很强的亲和

1010710力,进入体内后,迅速聚集于肿瘤细胞内,而在其它正常组织中分布很少;然后再用热中子束照射肿瘤部位,使中子与肿瘤细胞内聚集的B 发生B(n,α) Li 核反

应,B 俘获中子后,形成同位素B, B 迅速分裂为重粒子Li 和α,肿瘤细胞被α射线和Li 照射而死亡。

BNCT 的核反应式为:B + n →Li(0.84 MeV)+4He(1.47MeV)+γ(0.48MeV)。由于B 的核反应截面远大于其它元素, 因此, 其它元素和热中子发生的反应可忽略。但是,正常组织中含有大量的N 和H,分别占组织质量的3%及10%。虽然其反应截面远小于B,但是在正常组织中的含量却远大于B。由于N 和H 俘获热中子后释放出质子和γ射线,因此,治疗时给予热中子剂量的多少,取决于肿瘤周围正常组织对质子和γ射线的耐受程度。 1010101077 1011 117

2.12 BNCT中子源

BNCT 的关键问题是如何得到只含外热中子和热中子的稳定中子源。在反应堆内,原子核分裂释放的快中子,能量约1MeV,利用重水或纯水作为减速材料降低中子的能量后,可以得到热中子。热中子进入人体后,在组织中快速衰减,因此热中子主要用于浅表肿瘤的中子俘获治疗。在不对浅表组织产生过量照射的前提下,很难把足量的热中子送到深部组织, 这就需要利用能量为数千电子伏特的外热中子,外热中子到达深部肿瘤部位时,减速成为热中子。另因反应堆作为中子源存在造价高、维护运行费用昂贵,而且各国在核安全方面有严格的管制等不足,使反应堆中子源较难建在医院普遍使用。其它可供选择的中子源主要包括放射性同位素、质子加速器和由原子核散裂法装置得到。各种产生中子的放射性同位素,以Cf 最合适。Cf 自发性核分裂得到的中子与核反应堆得到的中子能量相近。应用质子加速器照射Li,需要用重水做减速材料,才能得到适量的外热中子。原子核散裂法是以质子轰击铜、铅、铀等重元素,使重元素释放出能量不等的中子和较轻的粒子,高能中子经过减速材料后成为外热中子。 252252

2.13 BNCT的研究现状

硼中子俘获治疗系统目前主要用于治疗脑胶质瘤和黑色素瘤。脑胶质瘤是对病人威胁最大的一种恶性肿瘤。患这种瘤的病人多为青壮年,平均存活不到半年。由于其形状复杂, 像树根一样生长在大脑中, 运用手术、常规放疗、化疗等方法治疗效果很差。BNCT 治疗脑胶质瘤,病人5年存活率可达58% ,而用手术、化疗、常规放疗等方式治疗, 病人5年存活率还不到3%。BNCT已被证实是目前治疗胶质瘤的最好方法。目前,关于BNCT 治疗口腔肿瘤和未分化甲状腺癌及其它非肿瘤性疾病(如类风湿性关节炎)的实验研究正在进行中,也取得了满意的效果。Bariloche Atomic Center 首先将BPA 聚集到仓鼠口腔肿瘤部位,然后用外热中子束对肿瘤进行治疗,治疗后15天完全缓解率为78%,部分缓解率13%,对正常组织损伤很小。细胞培养研究发现,未分化型甲状腺癌细胞摄取BPA 明显高于甲状腺滤泡性腺瘤细胞和正常甲状腺细胞。将未分化甲状腺癌细胞接种到NIH2裸鼠上,其肿瘤细胞的生长与人体未分化甲状腺癌生长相同,发生肿瘤肺转移。肿瘤对BPA 的摄取明显高于正常甲状腺和其它正常组织, 经BNCT 治疗后也取得了良好的效果。

2.2锎-252中子(中子刀)在肿瘤治疗中的应用

锎-252中子源自动遥控系统——中子刀,是一种集现代核物理、核医学、放射生物学、自动控制、计算机软件等多学科为一体的大型高科技治疗设备,中子刀是采用腔内直接对肿瘤进行照射的方法,通过锎—252发出的中子射线对病灶进行打击,以有效破坏恶性肿瘤的组织,使其萎缩坏死。中子刀与其它后装治疗设备相比,其优势是治疗功能与其它放疗设备相比要高出2至8倍,而副作用却微乎其微。中子治疗肿瘤时,有肿瘤组织消退快,肿瘤局部控制率高,不易复发等优点,3、4期宫颈癌和1、2期直肠癌的局部控制率和生存率均明显高于常规光子线放疗。锎-252中子近距离后装治疗解决了传统的γ射线近距离后装治疗不能解决的问题。

2.21 252Cf 的放射损伤效应

252Cf 经自发裂变产生大量中子,平均能量是2.13MeV,快中子是高LET 射线,

252在单位路径内传递很高的能量,可直接破坏DNA、RNA、蛋白质,中子诱发的辐射损伤很少修复,细胞主要发生致死性损伤。此外,Cf 经α衰变和裂变产物放

出g 光子,它产生的次级电子与水分子相互作用产生自由基,扩散一定距离到达靶位可造成损伤。

2.22 252Cf 的治癌机理

利用中子射线对恶性肿瘤内乏氧细胞杀伤力大、照射后几乎没有致死(或亚致死)损伤修复、复发率低的独特优势,在确诊肿瘤的位置和体积后,用特制的施源器插入人体腔道内(或植入组织间),再通过自动控制系统和送源机构将中子源送入施源器中,准确地置于肿瘤病灶部位,按照治疗计划系统事先己规划的治疗方案,对病灶进行确定剂量的区间照射,从而达到最大程度杀死肿瘤组织、保持正常组织损伤较小的目的。

2.23 252Cf 主要用途及适应症

主要用于治疗人体腔道部位的肿瘤。由于锎中子的独特性质,许多采用其它常规放疗手段治疗效果不佳或易复发的肿瘤类型,尤其适合进行中子后装治疗,如亚致死性放射损伤恢复力强的肿瘤放疗后肿瘤细胞的再充氧过程较差或含乏氧细胞比例较高的肿瘤,分化程度较高的肿瘤以及生长缓慢的肿瘤。

头颈部肿瘤:鼻咽癌、腮腺癌、口咽癌、扁桃体癌;

神经系统肿瘤:胶质细胞瘤;

胸部肿瘤:食管癌;

泌尿生殖系肿瘤:前列腺癌、男性尿道癌;

消化系统肿瘤:肛门和直肠癌;

其它:皮肤癌、软组织肉瘤、皮肤黑色素瘤、阴道恶性黑色素瘤

3. 中子在肿瘤放射治疗中的前景

3.1 BNCT 研究的热点问题与展望

对肿瘤部位聚集的B 进行定量,对于计算BNCT 治疗肿瘤的吸收剂量十分重要,近年来也越来越受到重视。硼是一种较理想的示踪元素,利用特殊的定量亚细胞SIMS 可以分析肿瘤细胞聚集硼化合物的量。Laakso 等应用ICP2AES 对体外培养的细胞、血液和组织样本的硼进行了分析。也可以在进行BNCT 治疗的同时用γ射线远距离探测器对肿瘤部位的硼和氢受中子照射后产生的γ射线进行探测和扫描,再用数学方法对扫描结果进行重建,然后依据治疗计划系统对热中子的分布进行计算,便能得到B 在肿瘤组织内的分布。应用三维梯度回波BMRI 技术也可对肿瘤部位聚集的B 进行成像和波谱分析。将FBPA 引入肿瘤细胞,用PET 显像技术也可以对肿瘤组织内的硼进行显像和定量分析。BNCT的影响因素包括肿瘤位置的深浅,肿瘤细胞B 含量是否相对高于正常细胞,是否有足量且能量适中的热中子到达靶区。如何提高B 在肿瘤细胞内的聚集,一直是BNCT 研究的热点。肿瘤细胞聚集足够量的硼原子是BNCT 的前提,通常要求每个肿瘤细胞至少应聚集10个硼原子,其目的是让α粒子所产生的辐射吸收剂量大大超过因机体组织中N 和H 吸收热中子所产生的辐射吸收剂量。因此,寻求更理想的含硼化合物将会继续成为BNCT 的研究热点。另外,合适的中子源对于BNCT 的应用推广十分重要。理论上,为了防止肿瘤复发,必须采用高注量率(热中子积分注量为10~10cm )的中子束,方能起到有效的治疗作用。反应堆不利于BNCT 的推广,而利用加速器产生的中子束往往不易达到BNCT 对中子注量率的要求。因此,开发更合适的中子源也将成为BNCT 的重要研究课题。原发性或转移性脑肿瘤仍将是BNCT 的主要适应症。BNCT 作为最复杂的治疗肿瘤方法之一,影响其疗效的主要因素是能否运送足量的671同位素硼和中子到肿瘤部位。目前大部分研究仍致力于研制一种新的趋肿瘤硼化合物。深入开展BNCT 的临床研究有望进一步验证BNCT 的临床价值和有效性。进一步开发具有高选择性的趋肿瘤硼化合物和研制适合医院使用的中子源以及BNCT 治疗计划系统的完善等将是未来BNCT 的主要研究方向。但不13-[***********]

管BNCT 最终是否取得真正成功, 靶向放射治疗将会是21世纪放射性核素治疗的主要方向。

3.2 锎-252中子近距离后装治疗临床应用展望

中子刀是由深圳市灵顿科技发展有限公司所开发、研制的,是由计算机遥控,自动将锎源置于肿瘤部位,最大程度地杀死肿瘤组织,而对肿瘤周围正常组织损伤较小的大型高科技放射治疗设备,它集中了锎中子具有较高的生物效应和肿瘤中乏氧细胞对其抗性小的这两大特性,因此在癌症的放射治疗中,具有其它类型辐射治疗所不能比拟的优势。

中子治疗是无创伤的,可在门诊进行,受伤、感染、因病而身体虚弱的病人容易承受。Cf 近距离腔内照射,剂量集中于肿瘤组织,正常组织出现的并发症较少。

各期宫颈癌都可以放疗,但国际公认的只是Ⅱa期以上的宫颈癌,随着宫颈癌的不断早期发现,妇科医生是不会放弃宫颈癌的手术的。但随着直肠癌发生率的不断提高和不断早期发现,随着早中期低位直肠癌病人提高生活质量的呼声不断提高,接受早中期低位直肠腺癌保留肛门括约肌的中子内照+外照的病人必然不断增加(因为相当一部分腺癌对常规光子线放疗不敏感)。但随着食管癌不断早期发现,食管癌病人提高生活质量的呼声不断提高,接受中子内照+外照的食管癌病人必然不断增加,对于不能难受手术或无手术条件的病人提供了一个生存的机会。中子治疗已经创造了许多奇迹,它必然会在恶性肿瘤的治疗中不断创造新奇迹。

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