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新型带电粒子癌症治疗最新进展:氦和碳离子治疗期间,中子俘获可提高剂量并降低束内和束外癌细胞的活力

 ProtonCN 2024-05-22 发布于北京

澳大利亚核科学和技术组织(ANSTO)研究人员在癌症治疗新方法中子俘获增强粒子治疗(NCEPT)方面取得了重大进展,有可能改善深部弥漫性肿瘤患者的治疗结果。其发表在红皮书International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics上的研究结果表明,在碳和氦离子束流照射期间,与单独的离子辐射相比,向癌细胞添加中子俘获剂会导致癌细胞存活率降低三到五倍,影响生长细胞的存活和体外生长。


这项研究由ANSTO的研究小组与Wollongong大学、悉尼大学和日本国家量子科学技术研究所(QST)的研究者共同合作,证实内部产生的中子可有效地靶向于微浸润区域和确定治疗区域外的癌细胞

研究人员表示,NCEPT有可能增加递送给治疗区内肿瘤组织的剂量,同时减少对非靶区组织的照射剂量。可能会为患有难以用传统治疗的脑肿瘤等具有挑战性的癌症患者带来更好的结果。这种创新方法可能对多种癌症的治疗产生重大影响,改善患者的治疗结果和生活质量。

研究人员在人类胶质母细胞瘤细胞实验中使用了两种不同的中子俘获剂,[10B]-BPA和 [157Gd]-DOTA-TPP,与未用这些药物处理的细胞相比,用碳离子束和氦离子束照射时,用这些药物处理的细胞表现出显著降低的存活率,生长延迟。

该研究还强调了 NCEPT 通过将放射剂量靶向到微浸润区域和确定治疗区域之外的细胞,具有治疗更广泛的深层和弥漫性肿瘤的潜力。

图.中子俘获增强粒子治疗的物理学。当束中的离子穿过靶区附近的组织时,一些离子会与靶区物质发生核相互作用,产生各种核碎片产物,包括中子,产物在体内分散并热化


该研究的第一作者Nicholas Howell说:“我们相信 NCEPT 代表了带电粒子治疗的新方向,通过将带电粒子治疗的空间和时间精度与中子俘获治疗的靶向相结合,可以在癌细胞和组织内实现非常高的剂量沉积特异性。这可能会改善目前难以有效治疗的癌症患者的治疗结果。”

ANSTO和QST之间的国际合作利用多个国内和国际机构的专业知识和资源,对于NCEPT的发展至关重要。NCEPT的发展代表着在满足对创新和颠覆性技术的持续需求,在改善癌症患者的长期生存和生活质量方面向前迈出了重要一步。

该团队目前正计划进一步研究以评估 NCEPT 的体内治疗并探索其临床转化潜力。今年早些时候,该小组在Scientific Reports上发表了一篇论文,首次发表了氦和碳离子治疗中实时中子俘获辨别的实验演示。

目前,澳大利亚尚未有已运营的粒子治疗中心,但位于阿德莱德的澳大利亚布拉格质子治疗和研究中心(布拉格中心)正在建设中,预计将于2024年或2025年开始运营。(质子中国 编译报道)

参考文献:Howell N, Middleton RJ, Sierro F, et al. Neutron Capture Enhances Dose and Reduces Cancer Cell Viability in and out of Beam During Helium and Carbon Ion Therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2024 Mar 11:S0360-3016(24)00368-7.

信息来源:medical x press

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