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晚玉科学创意|癌症患者的福音——中国首台加速器硼中子俘获治疗研制成功


晚玉科学创意|癌症患者的福音——中国首台加速器硼中子俘获治疗研制成功
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【晚玉科学创意|癌症患者的福音——中国首台加速器硼中子俘获治疗研制成功】
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癌症患者的福音——中国首台加速器硼中子俘获治疗研制成功
时评/三杉 图/来自网络
已由中科院高能所东莞分部研制成功 ， 并已启动首轮细胞实验和小动物实验 ， 为后续开展临床试验做好前期技术准备 。
BNCT是目前国际先进的癌症治疗手段之一 。 治疗时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” 。 随后对病人进行中子照射 ， 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 。
据专家称 ， α粒子和锂离子射程很短 ， 只有约一个细胞的长度 ， 利用该特性可“杀死”癌细胞而尽量不损伤周围细胞组织 。
以往 ， 用于BNCT治疗的强中子束流主要通过核反应堆产生 ， 几十年来BNCT发展缓慢 。 但如果可以使用加速器来产生中子 ， 更易于推广到医院使用 。
2018年 ， 中科院高能物理研究所在广东东莞建成我国首台散裂中子源 ， 在加速器和中子技术方面有独特优势 。 BNCT装置是利用中国散裂中子源相关技术催生的首个产业化项目 。
硼中子俘获疗法（Boron Neutron Capture Therapy ， BNCT）到底是怎么清除脑瘤细胞的？事实上 ， 硼中子俘获疗法（BNCT）是一种独特的方法 ， 可以为脑瘤团块和微观浸润提供肿瘤细胞选择性高能能量转移（LET）粒子放射疗法 ， 同时避免对周围正常脑组织的放射损伤 。
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 ， 不易杀死 ， 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 。 经中子射线照射后 ， 肿瘤（尤其是脑瘤）部位乏氧细胞的复活率几乎为零 ， 术后癌症复发率极低 ， 这就是中子治癌的独特优势 。
中子(Neutron)是组成原子核的核子之一 ， 质量为电子质量的1838倍 ， 是原子核不可缺少的组成成分 ， 于1932年由英国科学家查德威克发现 。 虽然原子的化学性质由核内的质子数目确定 ， 但是如果没有中子 ， 就不可能构成除只有一个质子的氢之外的其他元素 。
中子治癌与常规射线相比具有以下优点：
·LET(传能线密度)较高
·中子RBE(相对生物效应系数)较大
·中子的OER(氧增效比)较低
·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
硼中子俘获（BNCT）疗法横空出世 ， 硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy ， BNCT）即应用热中子照射靶向聚集在肿瘤（包括脑瘤）部位的硼 ， 当存在于自然界的非放射性元素硼（10B）受到热中子照射时 ， 发生核裂变反应 ， 产生具有高线性能量转换的α粒子 ， 自身衰变为7Li 。
硼中子俘获治疗BNCT技术产生的α线和7 Li粒子与X线或者γ线有很大区别 ， 其飞行距离短(大约为一个细胞的长度) ， 因此在脑瘤细胞内核反的α线与7 Li粒子对周边正常组织的影响很小；但BNCT所达到的生物效应却是X线或者γ线的2~3倍以上 ， 并且物理效应与X线及γ线相当 。 因此 ， 放疗界期待利用BNCT治疗得到更好的效果 。
中国首台自主研发的加速器硼中子俘获治疗（BNCT）实验装置研制成功 ， 并已启动首轮细胞实验和小动物实验 ， 为后续开展临床试验做好前期技术准备 。


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