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BNCT硼中子俘获如何一步步治疗脑瘤?附临床疗效汇总

BNCT硼中子俘获如何一步步治疗脑瘤?世界瞩目的癌症放疗“新宠”——BNCT到底神奇在哪里...

  BNCT治疗脑瘤。关于癌症放疗,质子治疗的前沿和先进性渐渐广为熟知。实际上,还有一种比质子更为精准、副作用更低的放疗黑科技可惠及更多癌症患者,也就是大家可能已有耳闻的硼中子俘获(BNCT)。尽管该技术早几年都处在临床试验阶段,但已有越来越多的研究证实,BNCT之于脑肿瘤及其他一些癌症的有效性。

  “中子”遇到“硼”的神奇反应

  考量一种放疗方法是否更利于治疗的两个出发点,一方面是“攻”,即放射线对肿瘤击杀的是否又准又狠;另一方面是“守”,对于肿瘤与健康组织能否有效甄别,减少误伤。之所以美国、日本、欧洲等世界各国大力投入BNCT医学研究和设备建设,就在于BNCT的“能攻善守“。

  BNCT是一种非常先进和创新的二元靶向放射治疗技术,它是含硼药物与中子线综合作用的神奇结果。那么,BNCT具体是怎么一步步“杀灭“肿瘤细胞的?

  1.先给病人注射一种含硼的药物,这种药物与癌细胞有很强的亲和力,会迅速聚集于癌细胞内,相当于给癌细胞做“标记”,而在其他组织内分布很少。

  2.给病人进行中子照射,时长在1小时内,整个治疗过程一般只需照射一次。

  3.当照射的中子被癌细胞内的硼俘获,产生高杀伤力的α粒子和锂离子,便可精准“杀死”癌细胞。

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BNCT原理:(a)硼-10标记的化合物(10B)通过静脉注射给药,并在肿瘤细胞(左侧是正常细胞),但不在正常细胞中(右侧是脑瘤细胞);(b)中子辐照后,由于中子的吸收,10B转化为高反应性的α粒子(4He)和7Li粒子,导致选择性肿瘤损伤。

  传统放疗“杀敌一千,自损八百”,质子治疗极大提高了放疗的精准性,而BNCT的安全性则更高。BNCT所产生的α粒子和锂离子射程很短,只有一个细胞的长度,所以只“杀死”癌细胞而不损伤周围细胞组织。对于脑胶质瘤、黑色素瘤和头颈部复发肿瘤,BNCT是非常有效的放疗手段,并试治肝癌、肺癌、胰腺癌等脏器肿瘤。

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  1.治疗疗程短:基本上只需照射1次,1次照射时间为30-60分钟左右。
  2.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。
  3.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。
  4.适应症广:侵入性、多发性、复发性、抗辐射性、不能手术以及放射治疗适应不良的肿瘤都可以尝试。
  5.可有效提高患者生存质量:对正常组织损伤较小,不会造成正常功能障碍;避免了化疗或免疫治疗易产生的细胞抗药性问题。
  6. 可通过PET-CT提前预测疗效:可提前确认硼药剂在癌细胞中的聚合程度,由此判断硼药剂会被肿瘤吸收多少。

  BNCT前世今生一览

  作为国际粒子放疗界的新宠,硼中子俘获BNCT的理论提出已有80余年,科学家们已经在研究其对抗脑肿瘤以及其他肿瘤的可行性和有效性。一图带你了解BNCT的前世今生

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  BNCT治疗脑肿瘤的临床研究数据

  1.胶质瘤:日本学者表示,BNCT治疗新诊断胶质瘤的疗效好于传统的光子放射治疗。瑞典的研究也证实,单纯用BNCT治疗新发胶质母细胞瘤的疗效不亚于放疗和化疗的联合治疗。2018年,一则关于BNCT联合贝伐单抗治疗复发恶性胶质瘤的论文表示,2013年6月至2014年5月之间,对7例复发恶性胶质瘤患者进行了BNCT治疗,随后进行了连续的贝伐单抗治疗,直到2017年12月。后随访发现,这种联合治疗后的的中位总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)分别为15.1和5.4个月。

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  脑胶质瘤患者标准放化疗后复发,伴随失语症和右边偏瘫。BNCT治疗后F-BPA-PET影像显示肿瘤活性逐渐减低,水肿给予处理后病情稳定,随访23个月,患者存活。
  2.脑膜瘤:2018年发表在世界知名神经外科杂志《Journal of Neurological Surgery》的一篇临床研究论文中,对比了33位接受硼中子俘获治疗的高级别颅底脑膜瘤,所有前颅底脑膜瘤患者的肿块均显示体积缩小。一名49岁的女性,前颅底发育为非典型脑膜瘤。BNCT治疗后3个月,患者的体积减少了30%。

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  BNCT治疗之前(A–D),治疗之后(E–H)3周和治疗之后3个月(I–L)的非典型脑膜瘤的影像MR。
  3.无功能垂体瘤:垂体瘤(pituitary adenomas,PA)约占颅内肿瘤15%,仅次于胶质瘤;而在垂体腺瘤中,约30%为无功能垂体腺瘤(nonfunctional pituitary adenomas,NFPA)。

  2013年DAI等通过体外实验进一步证实约80%NFPA存在FRα过表达,且叶酸受体特异性的含10B碳纳米微粒,可通过FRα介导的胞吞作用被高效转运到细胞内。应用中子照射后,与对照组比较,NFPA细胞存活力显著降低,而细胞凋亡率明显升高。虽然由于NFPA动物模型的缺乏,而暂时缺少相关体内实验,但却为侵袭性武功呢垂体瘤的治疗提供了一个新思路。

  未来,硼中子俘获BNCT对抗更多脑肿瘤的临床数据还将进一步解锁。当然,不论何种脑肿瘤,首选治疗方案还是手术,但BNCT作为一种全新的放疗手段,为脑肿瘤综合治疗乃至人类战胜脑瘤的道路上,提供了一种新的可能和希望。

  除了脑肿瘤,此外,BNCT还可以应用于骨肉瘤、乳腺癌、膀胱癌等多种实体肿瘤。特别对于多次复发、局部浸润或区域转移等复杂病例,BNCT具有显著的临床价值。

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  哪里可以进行硼中子俘获治疗?

  当前,全球BNCT正处于快速发展阶段,世界范围内,日本率先获批上市,用于治疗复发性头颈癌,其它国家正积极推进BNCT的临床转化与注册报批。BNCT已经在日本、美国、欧洲、中国台湾地区等地开展临床研究,BNCT治疗的病例数超过1500例。

  但要知道,目前日本的硼中子俘获BNCT还没用正式接收中国患者,在日本也仅仅只接受日本国民(有日本医保卡),且只是招募特定的几种适应症患者(不可切除的局部晚期或局部复发的头颈部癌)进行临床试验。

  后记:硼中子俘获BNCT作为一种新的世界瞩目的癌症放疗方法,对于一些疑难癌症,可能会有较高的治愈率,但目前总体还在临床试验阶段,还需要更大量的临床数据证明其对某些病理和分级,以及某些进展期的肿瘤的有效率。需要指出的是,按照欧洲EANO、美国NCCN以及国内的中枢神经系统和脑胶质瘤标准治疗规范,手术一直是一线治疗手段,具有立即解除占位、获取病理组织标本的作用,绝大多数脑瘤安全全切后可从根本上提高生存率,改善预后。当听说手术风险巨大,难以保证切除率时,可以考虑咨询国际上最擅长该位置、甚至发明该手术入路的教授,向他们寻求更有把握、更高切除率、更安全、更佳预后的手术方案,或许能挽回治疗生机。

  INC旗下世界神经外科顾问团(WANG)是是由世界各发达国家神经外科宗师联合组成的大师集团,成员教授大多为世界神经外科各专业的奠基者、开拓者,他们在各自领域对世界神经外科做出过巨大贡献,且其手术技术和能力在神经外科界有着难以替代的地位。比如神经外科领域中央颅底手术入路Dolenc入路的发明者及中颅窝海绵窦解剖三角区Dolenc三角区的发现及定义者 Vinko V. Dolenc教授、高难度手术入路Kawase入路的发明者及后颅窝解剖三角区Kawase三角区的发现及定义者Takeshi Kawase教授、神经外科锁孔手术发明者/Fukushima三角区的发现及定义者/Fukushima颈内动脉分段法创始人Takanori Fukushima教授、高难度神经外科远外侧入路重要开创者德国Helmut Bertalanffy教授等。

  INC旗下世界神经外科顾问团(WANG)是是由世界各发达国家神经外科宗师联合组成的大师集团,可为各类脑肿瘤、脑血管病变、癫痫、帕金森等疾病患者提供更高质量的手术方案、前沿的放化疗意见等。拨打400-029-0925或扫描以下二维码添加INC医学顾问了解INC国际教授远程咨询及国际治疗详情。

  参考资料:DOI: 10.2176/nmc.oa.2018-0111

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