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国际原子能机构和冈山大学合作开展硼中子俘获疗法的研发

发布:2020-06-29 13:52:52     来源:中国核技术网

中国核技术网:硼中子俘获疗法(BNCT)是一种用于治疗侵袭性恶性肿瘤的非侵袭性治疗技术。它依靠使用中子来产生高能的α粒子来破坏肿瘤内的细胞,而不破坏周围组织中的细胞。加速器技术方面的最新突破正在使这种非常有针对性的技术得到广泛使用-IAEA和日本的冈山大学现已签署了一项协议,该协议提供了三年框架以加强在这一领域的合作。

接受BNCT的患者会接受硼基试剂,通常静脉内注射,这种试剂会积聚在癌细胞中。当试剂中稳定的硼同位素(硼10)被癌细胞中的中子束撞击时,它会捕获中子,从而引起核反应并产生高能氦(α粒子)和锂核。核将其能量沉积在肿瘤细胞内,从而引起损伤和细胞死亡。通过选择性地将硼试剂引入肿瘤细胞来靶向肿瘤,而不是像其他放射疗法那样将射线束对准细胞,从而导致健康组织仍然受到损害。BNCT在临床治疗中的主要优势是该程序具有很高的生物有效性,并具有针对性的细胞损伤。

BNCT的有效性主要取决于硼浓度及其在靶肿瘤细胞中的分布,剩下的主要研发挑战之一是如何增强这种协同作用。在最近几年中,在优化硼化合物和控制其在肿瘤细胞中的积累方面取得了重大进展。最近,最常见的硼载体-带有氟18(F-BPA)标记的硼代苯丙氨酸(BPA)已经开发出来,并成功地用于通过正电子发射断层扫描(PET)监测BPA的药代动力学,从而获得有关肿瘤的信息。以及评估硼在肿瘤和正常组织中的积累。然而,进一步的挑战仍然存在:

“目前使用的双酚A分子中每个分子仅包含一个10硼同位素。为了使BNCT更成功地破坏肿瘤细胞,应该开发结构中含有更多数量的bo-10同位素的细胞靶向剂,”国际原子能机构物理科负责人Danas Ridikas解释说。“这将是我们与冈山大学进行研发合作活动的主要重点之一。”

人们对BNCT再次产生兴趣的另一个原因是最近在紧凑型基于加速器的中子生产方面取得了技术突破,这使得可以在医院和癌症研究中心安装加速器。就在十年前,BNCT通常必须在能够提供患者辐照所需强度和质量的中子束的研究反应堆中进行。不得不去研究主任这样的辐照设备对公众对该疗法的接受产生了负面影响。得益于加速器技术和基于加速器的中子生产选择技术的最新发展,患者现在可以在医院环境中进行BNCT,就像在更常规的疗法中一样。

“ BNCT的进一步研发挑战与大功率加速器的稳定运行,质子到中子转换目标技术和中子剂量学有关,” Ridikas说。“全世界的专家都在研究和运行基于粒子加速器的紧凑中子源,这些中子源位于大学医院或癌症治疗中心。其中一些设施已经开始进行临床试验。”

原子能机构和冈山大学此前曾在与BNCT有关的各种项目上进行过合作,包括组织讲习班和活动,发表评论故事并协调对有关治疗中心的技术访问。

“ BNCT是一种前沿的癌症疗法。这是现代核物理与最新的药物细胞生物学的幸福婚姻。”冈山大学校长牧野博文说。“但是,我们不应忘记为开发这一困难的医疗技术而进行的长期努力。我们,冈山大学的研究人员,希望与国际原子能机构一起进一步发展BNCT技术。”

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