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國際原子能機構和岡山大學合作開展硼中子俘獲療法的研發

“ BNCT的進一步研發挑戰與大功率加速器的穩定運行,質子到中子轉換目標技術和中子劑量學有關,” Ridikas說。

中國核技術網:硼中子俘獲療法(BNCT)是一種用於治療侵襲性惡性腫瘤的非侵襲性治療技術。它依靠使用中子來產生高能的α粒子來破壞腫瘤內的細胞,而不破壞周圍組織中的細胞。加速器技術方面的最新突破正在使這種非常有針對性的技術得到廣泛使用-IAEA和日本的岡山大學現已簽署了一項協議,該協議提供了三年框架以加強在這一領域的合作。

國際原子能機構和岡山大學合作開展硼中子俘獲療法的研發

接受BNCT的患者會接受硼基試劑,通常靜脈內注射,這種試劑會積聚在癌細胞中。當試劑中穩定的硼同位素(硼10)被癌細胞中的中子束撞擊時,它會捕獲中子,從而引起核反應併產生高能氦(α粒子)和鋰核。核將其能量沉積在腫瘤細胞內,從而引起損傷和細胞死亡。通過選擇性地將硼試劑引入腫瘤細胞來靶向腫瘤,而不是像其他放射療法那樣將射線束對準細胞,從而導致健康組織仍然受到損害。BNCT在臨床治療中的主要優勢是該程序具有很高的生物有效性,並具有針對性的細胞損傷。

BNCT的有效性主要取決於硼濃度及其在靶腫瘤細胞中的分布,剩下的主要研發挑戰之一是如何增強這種協同作用。在最近幾年中,在優化硼化合物和控制其在腫瘤細胞中的積累方面取得了重大進展。最近,最常見的硼載體-帶有氟18(F-BPA)標記的硼代苯丙氨酸(BPA)已經開發出來,並成功地用於通過正電子發射斷層掃描(PET)監測BPA的葯代動力學,從而獲得有關腫瘤的信息。以及評估硼在腫瘤和正常組織中的積累。然而,進一步的挑戰仍然存在:

「目前使用的雙酚A分子中每個分子僅包含一個10硼同位素。為了使BNCT更成功地破壞腫瘤細胞,應該開發結構中含有更多數量的bo-10同位素的細胞靶向劑,」國際原子能機構物理科負責人Danas Ridikas解釋說。「這將是我們與岡山大學進行研發合作活動的主要重點之一。」

人們對BNCT再次產生興趣的另一個原因是最近在緊湊型基於加速器的中子生產方面取得了技術突破,這使得可以在醫院和癌症研究中心安裝加速器。就在十年前,BNCT通常必須在能夠提供患者輻照所需強度和質量的中子束的研究反應堆中進行。不得不去研究主任這樣的輻照設備對公眾對該療法的接受產生了負面影響。得益於加速器技術和基於加速器的中子生產選擇技術的最新發展,患者現在可以在醫院環境中進行BNCT,就像在更常規的療法中一樣。

「 BNCT的進一步研發挑戰與大功率加速器的穩定運行,質子到中子轉換目標技術和中子劑量學有關,」 Ridikas說。「全世界的專家都在研究和運行基於粒子加速器的緊湊中子源,這些中子源位於大學醫院或癌症治療中心。其中一些設施已經開始進行臨床試驗。」

原子能機構和岡山大學此前曾在與BNCT有關的各種項目上進行過合作,包括組織講習班和活動,發表評論故事並協調對有關治療中心的技術訪問。

「 BNCT是一種前沿的癌症療法。這是現代核物理與最新的藥物細胞生物學的幸福婚姻。」岡山大學校長牧野博文說。「但是,我們不應忘記為開發這一困難的醫療技術而進行的長期努力。我們,岡山大學的研究人員,希望與國際原子能機構一起進一步發展BNCT技術。」


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