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1、硼中子俘获治疗(BNCT)历史临床前研究临床试验多形性胶质细胞瘤约7000新病例/每年,美国标准治疗方法：手术后，放疗平均存活时间10到12个月.多形性胶质细胞瘤硼中子俘获治疗•胶质细胞瘤：侵入性增加了治疗的困难.•BNCT对这类浸润肿瘤细胞具有潜在的靶向性。BNCT反应每次中子俘获释放的动能是2.33MeV:初始LET200-300keV/µmLi-7反冲核5µ0.477MeVGamma(94%)热中子B-10(<0.1eV)8µAlpha粒子热中子反应截面=3837barns(非常大…)硼中子俘获治疗
2、1.选择性地将10B送达肿瘤组织中.2.用低能中子(n)照射肿瘤区域th3.10B(n,α)7Li反应产物的射程很短，使得含硼细胞接受了大部分的剂量。nnththnthnthBNCT的早期历史1932:Chadwick发现中子1935:Taylor和Goldhaber介绍了10B(n,α)7Li反应1936:Locher提出BNCT治疗癌症的想法1951:Brookhaven石墨研究堆1951:W.Sweet,麻省总医院（MGH）神经外科主任，开始了BNCT的临床试验工作Brookhaven国家实验室BG
3、RR(1951-1968)HFBR(1968-1999)BMRR(1959-2000)BNCT临床试验:~1953BGRR临床试验:1951-1959BNCT临床试验:1959-1961Brookhaven医用研究堆射束光闸BMRR示意图第一次BNCT试验失败•热中子在组织中的穿透能力弱•血液中硼浓度高于肿瘤组织•剂量已达到浅层组织耐受量时，深部肿瘤依然存活。•BNL和MIT在1961年停止了临床试验.改进硼的药物载体-2SHHO2Na+BCOOHHONH2=B=BHL-BPABSH(p-borono-L
4、-phenylalanine)(Na2B12H11SH)中子射束的改进热中子<0.4eV超热中子0.4eV-10keV提高了中子的穿透能力表面节省BNCT剂量的组成•硼剂量-来自10B(n,α)7Li的反应产物•γ剂量-来自射束污染以及氢的中子俘获反应:1H(n,γ)2H•氮剂量-来自14N(n,p)14C的反应产物•快中子剂量–来自反冲核（主要是质子）热中子反应截面核素截面(barns)10B383711B0.00512C0.00351H0.3314N1.7035Cl43.623Na0.534157Gd
5、254,000153Gd0.02光子当量剂量IAEA会议(6/99)推荐BNCT剂量采用加权剂量D（单位Gy）w表示，如下式所示D=w.D+w.D+w.D+w.Dwbbggnnpp通常:加权因子指RBE或CBE因子;BNCT剂量以单位（Gy-Eq）表示.射束成份：深度剂量剖面线ò总剂量10∇中子俘获(13µg10B/g)¢光子™快中子1◊氮俘获0.1Doserate(cGy/min)BMRR超热中子束,3MW堆功率0.01024681012Depth(cm)硼载体肿瘤的BPA浓度比血液HO或脑中的浓度高3
6、.5-4倍。BCOOHHONH2L-BPA(p-borono-L-phenylalanine)18FPET研究:改编自Imahorietal.JNM,39,325,1998.老鼠9L胶质瘤BPA生物分布BNCTCoderreetal.,Radiat.Res.,129,290,1992选择性肿瘤消融(ablation)辣根过氧化物酶(HPP)灌注正常大脑肿瘤结疤鼠9L胶质瘤:BNCT治疗1年后MR图像500µmÕý³£´óÄÔCoderreetal.,Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys
7、.,28,1067,1994.剂量效应:ED终点50¢x射线100Å热中子80ò热中子+BPA6040•等效剂量(ED)50比较20Tonguefieldsexhibitingulceration(%)005101520Dose(Gy)Coderreetal.,Radiat.Res.,152,113,1999BNCT放射生物学所研究的组织临床试验所用权重因子•肿瘤3.8•脑1.3•脊髓1.3•皮肤2.5•口腔粘膜2.510B生物效能因子范围从1.3到5.对于所有组织，高LET射束成分，RBE取值为3.2。
8、狗大脑辐照试验等剂量线剂量体积直方图3025)%20me(u1510actionofVolFr500510152025EffectiveDose(Gy-Eq)Coderreetal.,J.Neuro-Oncol.,48,27,2000.狗大脑辐照试验MRI无症状变化5个月时，大块水肿BNCT6个月后Coderreetal.,J.Neuro-Oncol.,48,27,2000.狗大脑辐照试验•单野照射，大脑的总平均剂量1400f
