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硼中子俘获治疗恶性胶质瘤前景无限

编辑:INC|发布时间:2020-06-17 11:16|点击次数:
胶质母细胞瘤(GBM)是成人常见的恶性脑肿瘤,许多在最初治疗后几个月内复发,并在2年内出现致命进展。在使用5-氨基乙酰丙酸的荧光、神经导航和术中磁共振成像的图像引导手术下广...

  胶质母细胞瘤(GBM)是成人常见的恶性脑肿瘤,许多在最初治疗后几个月内复发,并在2年内出现致命进展。在使用5-氨基乙酰丙酸的荧光、神经导航和术中磁共振成像的图像引导手术下广泛切除肿瘤的造影增强部分被证明有利于延长术后存活时间。侵袭性细胞减灭术不适用于功能性脑部肿瘤。在距GBM的主要肿瘤块2至3厘米甚至更远的距离处,侵入细胞是明显的,这可以通过磁共振图像上的对比度增强区域在临床上识别。因此,术后辅助治疗对于治疗GBM患者术后残留肿瘤块和显微镜下侵袭性肿瘤细胞至关重要。

  在用于恶性胶质瘤的几种化疗药物中,已经显示了替莫唑胺或卡莫司汀晶片的有效性。例如,EORTC临床试验提供了第一类证据,即与单纯常规放射治疗(MST 12.1个月)相比,替莫唑胺与常规放射治疗联合和辅助使用导致适度但显著的生存优势(中位生存时间,或MST:14.6个月),约25%的患者存活时间超过24个月。

  两项前瞻性研究提供了第二类证据,并显示卡莫司汀对GBM患者的适度益处。在威斯特伐尔的报告中以及其他人。对207名GBM患者的亚分析显示,卡莫司汀组的平均生存期(13.5个月)长于安慰剂组(11.4个月)。在瓦尔托尼的一项研究中以及其他人。关于全部32名患者中的27名GBM患者的存活率,接受卡莫司汀组的平均存活率(53.3周)高于安慰剂薄饼组(39.9周)。由于迄今为止标准(常规)放疗和化疗产生的益处有限,人们对新的放疗实体和用于治疗GBM的靶向分子药物也有很大兴趣。

  使用常规X射线分割、立体定向放射外科、分割质子束放射或其他适形放射疗法的剂量递增研究显示,中位生存时间从9.5到26个月不等。这些研究及其失效分析表明,必须至少输送90 Gy才能实现对GBM的局部控制。如此高剂量的辐射超出了正常脑组织可接受的耐受范围。因此,高剂量辐射必须以对肿瘤细胞规模较大的选择性进行,以最小化对周围正常大脑的辐射损伤。因此,在微观水平上肿瘤细胞的选择性是理想的。由于理论上对大脑中微小侵入细胞的选择性杀菌作用,BNCT被认为主要用于脑胶质瘤

  硼中子俘获原理

  BNCT的原理是先将携带10B(一种稳定无放射性的天然同位素)的靶向分子药物注射到人体,靶向药物的选择性使10B高特异性地集聚在肿瘤组织内,再通过具有指向性的低能量超热中子束对肿瘤部位进行外照射,照射后肿瘤组织内10B被激活、并发生硼中子俘获作用放出α粒子和7Li粒子两个射程仅约10微米(约一个癌细胞大小)、高能量线密度(liner energy transfer,LET)的重离子,使肿瘤细胞DNA双股螺旋断键,致使肿瘤细胞不可修复而彻底死亡,从而实现在细胞水平定点击杀癌细胞而不损伤正常组织。

硼中子浮获治疗

图示:10B(A)和目前可用的硼基丙氨酸对二羟基硼基苯丙氨酸(BPA,B)和硼辛基磺基硼烷钠Na2B12H11SH(BSH,C)的中子捕获反应

硼中子浮获

图示:硼中子辐照室及头位。患者头部位置固定在中子辐照室激光引导定位装置下。光束方向与患者头部位置的关系也显示出来

硼中子浮获治疗胶质瘤

图示:左额叶胶质母细胞瘤(GBM)的11c-蛋氨酸-pet(A)和18F-BPA-PET(B)。在手术腔的后壁也有类似的摄取

  硼中子俘获相比质子治疗和传统化疗的优势:

  1、靶向性好,对周围细胞组织损伤小。

  2、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。

  3、其对细胞产生的损伤不可逆。

  4、可与多种携带剂相结合,发展潜力巨大。

  复发性恶性胶质瘤硼中子俘获治疗案例一则

  下图显示了一例复发性恶性胶质瘤的典型磁共振成像变化,该恶性胶质瘤由BNCT使用双酚a作为的硼化合物进行治疗。最初的组织学是间变性寡星形细胞瘤,使用由X射线治疗(XRT)和替莫唑胺(TMZ)组成的标准化放疗进行化放疗后肿瘤复发。根据我们最近的复发恶性胶质瘤和脑膜瘤的治疗方案,该患者接受了BNCT治疗。简而言之,仅在中子辐照(100毫克/千克/小时)之前和期间的2小时内(200毫克/千克/小时)施用过双酚a。基于上述基于正电子发射断层扫描的模拟,我们选择了一个中子照射时间,将峰值脑剂量保持在12.0 Gy-Eq(灰度当量)以下。这里,Gy-Eq对应于对肿瘤和正常大脑具有同等效果的生物等效X射线剂量。下图显示肿块持续缩小超过1年,核磁共振成像无任何复发迹象。

硼中子俘获治疗恶性胶质瘤

  图示:BNCT治疗的一例复发性恶性胶质瘤的典型磁共振改变。患者接受了开颅手术,组织学分析显示为间变性少枝-星形细胞瘤。她接受了多种化疗方案的化学照射,包括丙卡巴嗪、洛莫司汀、长春新碱和TMZ。不幸的是,肿块复发,左侧偏瘫加重。复发性恶性胶质瘤的RPA分类被判定为3级,因此估计复发时的中位生存期为3.8个月。BNCT之前的磁共振成像显示不规则增强的肿块从右侧额叶和颞叶浸润到基底神经节。BNCT之后,质量迅速而持续地缩小。BNCT手术一年后,病人没有接受任何化疗,情况良好。

  国内患者如何接受治疗?

  世界范围内,拥有硼中子俘获(BNCT)治疗设备的医院还不是很多,日本江户川医院就是其中之一,该院在日本国立癌症研究中心之后,引进了日本第二台加速器BNCT(中子线),目前已经在进行临床试验。日本江户川医院拥有世界先进的MR、64排多片CT、全新的双平面血管造影系统、电子内视镜、乳腺X线、X光TV拍照设备等精密检查设备,为前来就诊的患者提供精密的检查,从而配合医生的治疗方案。该院拥有3台托姆刀(Tomotherapy螺旋断层放射治疗系统),拥有接收17000名患者的治疗经验,其放疗领域在全日本也是享有盛誉的。该院使用全球先进的“达芬奇手术机器人”(da Vinci Surgical System)进行微创手术,该技术在日本也属于先进医疗设备。该院在日本国立癌症研究中心之后,引进了日本第二台加速器BNCT(中子线),目前已经在进行临床试验。

  INC国际神经外科医生集团旗下顾问团专家作为神经外科专家,可以跟神经肿瘤科专家、质子放疗、BNCT(硼中子俘获)专家联合多学科会诊(MDT),提供国际前沿的综合治疗意见。INC合作的德国慕尼黑质子治疗中心、日本质子治疗中心、日本江户川医院等提供不同领域的专家紧密协作(包括成人/儿科肿瘤学家、神经外科专家、麻醉学家、临床医生和其他相关人士),为患者进行前沿、专业的质子治疗。

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