胶质瘤除了手术还有哪些治疗手段?
编辑:admin 来源:东洋医疗 时间:2014-06-11 10:00:07 浏览:701次
对于胶质瘤的非手术治疗,在全球范围来看,有两种治疗是最有价值的,一种是重离子和质子治疗。另一种就是硼中子俘获BNCT治疗。
胶质瘤的治疗首选是手术治疗,但是由于肿瘤生长的部位通常是很难完全依靠手术将癌细胞全部切除干净的,因此,手术后复发几乎是必然的,而且通常复发的速度极其快,我们看到的患者平均在4个月就会完全复发至手术前水平。因此,非常有必要有其他的治疗手段来解决胶质瘤的局部控制问题。
首先我们说重离子质子治疗,重离子和质子的治疗原理都是一样的,他们的物理学效应是接近的,他们的治疗还是需要划定一个靶区的,这个靶区是由放疗医生来划定的。我们简单理解就是重离子和质子相比较传统的X线和伽玛刀放疗,在医学影像技术的指引下,可以把能量集中在肿瘤体上,而对照射路线上肿瘤的后端和侧面形成有效的保护,从而实现保障肿瘤旁边重要脑组织安全的前提下,达到肿瘤体上的高剂量照射,从而有效杀死肿瘤细胞。如果患者的胶质瘤发现时不是很大,可以直接采用重离子或质子进行治疗,如果患者的肿瘤比较大,往往需要实施先行的手术治疗,特别是儿童。在先行手术的情况下,放疗医生就需要和神经外科医生进行有效的沟通,建议手术切除的范围。如果手术的切除所造成的残留是各个方向,非常分散的,就对后续的重离子或质子治疗的靶区规划带来了困难,甚至不能做出有价值的治疗。通过重离子或质子治疗后,胶质瘤的局部控制率可以大大的提高,并有治愈的可能。
硼中子俘获BNCT治疗
BNCT治疗的原理是利用低能中子的照射病灶周围区域,但并不是用中子射线直接杀死癌细胞,而是用低能中子做广泛照射,照射使癌细胞内的事前被植入的含硼的药物中的硼原子吸收中子,释放出α粒子(氦核,二个质子二个中子带二个正电荷)射线,利用这个射线在癌细胞内捅死癌细胞,而对周围健康细胞没有影响。这是怎么做到的呢?首先我们说慢中子是低能射线,我们给出的剂量是很低的,不会对照射区域的细胞造成损伤,他们仅仅是诱饵。而癌细胞中的硼原子是关键,它吸收中子后释放的α粒子的体积比较大,又带两个正电荷,很容易就可以电离其他物质。因此,它的能量亦散失得较快,穿透能力在众多电离辐射中是最弱的,人类的皮肤或一张纸已能隔阻α粒子。但是它有很强的电离本领,癌细胞就是通过电离被杀死的,电离作用完全切断了细胞内的DNA双链。同时由于α粒子的射程很短,就是一个细胞的距离,它甚至对隔壁的细胞都没有作用。这样我们就可以保护癌细胞周边的健康组织,这对生长于头颈部的肿瘤治疗就有非常大的积极作用。
如何能够使含硼的药剂只进入癌细胞,而健康细胞没有呢?
如果做不到这个BNCT就没有了意义。通过无数的实验室几十年的努力,人们终于可以制造出能够做到癌细胞吸收率远高于正常细胞的药剂,这使BNCT可以在临床上为患者服务了。但是在临床实际应用上还是需要对每一个患者做药物实验的,如果患者的癌细胞内药物聚集达不到正常细胞的三倍,通常是不给做这种治疗的,有些患者癌细胞内药物的聚集可以达到正常组织的7倍。目前这种药剂的研究,欧洲走在世界的最前列,这方面的研究还在继续。
中子源,我们需要的低能中子从哪里来呢?
现在已经有公司在开发利用加速器加速质子来打靶,撞出中子。这种方法第一是安全,关电就不会再有辐射,放在医院就是安全的。第二是中子的流强可以控制,这样就可以实现治疗中的二元控制,药物浓度和中子流强。这样的设施理论上并不复杂。以往我们的中子源都来自物理学研究基地的原子反应堆,BNCT临床研究以来无一例外都是利用了原子反应堆的热中子源来提供照射。但是,要把这项技术正真引入到医院,这样的中子源是不安全的。
剂量评估:
目前来说,最大的挑战来自于这个领域,由于理论上BNCT的安全性导致这部分受关注度最低。但是只要是放射治疗,都应该在这个问题上有交待!
BNCT的局限性,首先是热中子能量低,只能进入到身体浅表层(目前最深为6厘米),超过这一深度的肿瘤就不能治疗。这一局限性是不能被改变的,中子能量提高了就对身体产生损伤了。另外一个局限性是中子源问题,前面提到的能够放置到医院的加速器中子源现在还在临床研究阶段,最快要在2016年拿到一个国家食品药品监督局的批准(目前美国和日本都有厂商已经开发出样机在医院开展临床实验)。目前各国在临床应用中还是使用的小型低功能原子反应堆来为患者提供中子照射,而各个国家能够提供治疗的时间每年都不多。德国和日本大约都是每年有三到四个月,可以安排给患者提供治疗。由于胶质瘤的发展速度非常快,经常会有很多患者等不到治疗的时间,这是非常遗憾的!
深度阅读参阅硼中子俘获治疗
附录资料:
什么是硼中子俘获疗法(BNCT-Boron Neutron Capture Therapy)?
硼中子俘获疗法是事先让癌细胞吸收易于与原子炉产生的中子发生反应的硼化合物,利用其与中子发生的反应,只对癌细胞进行选择性破坏而不伤及正常细胞的疗法,该疗法目前正在推行临床研究试验。
这种疗法对于癌细胞与正常细胞混杂在一起,恶性程度较高的脑肿瘤等肿瘤具有卓越疗效,由于它只对癌细胞进行有选择的破坏,因此对身体负担小,有助于患者维持生活品质。
硼中子俘获疗法(BNCT)的原理
事先注射易被癌细胞吸收的硼化合物,当硼化合物聚集到癌细胞中时,利用中子束进行照射。
(点滴注射硼化合物---硼化合物只在癌细胞中聚集---通过中子线照射,使癌细胞中的热中子与硼发生核反应,产生粒子线---只选择性杀灭聚集了碰化合物的癌细胞)
这里使用的硼化合物(硼-10)容易与中子发生反应。另外,用于照射的中子束利用的是与硼元素反应程度最大的低能热中子束。硼-10元素在吸收中子后会发生核反应,分裂成具有强大细胞杀伤力的重荷电粒子(α粒子、7Li粒子)。分裂出的重荷电粒子的飞行距离只有一个细胞大小,因此只会破坏单个细胞。吸收硼-10元素的癌细胞会遭到这种反应所引起的破坏作用,不过,未吸收硼-10的正常细胞就不会受到热中子的影响。
总而言之,硼中子俘获疗法(BNCT)是一种不会伤及周围正常细胞,只对癌细胞进行选择性破坏,对人体温和的疗法。
*硼中子俘获疗法目前处于研究阶段,在日本的治疗是利用位于熊野町京都大学原子炉试验所的研究用原子炉(KUR)进行的。
胶质瘤的治疗首选是手术治疗,但是由于肿瘤生长的部位通常是很难完全依靠手术将癌细胞全部切除干净的,因此,手术后复发几乎是必然的,而且通常复发的速度极其快,我们看到的患者平均在4个月就会完全复发至手术前水平。因此,非常有必要有其他的治疗手段来解决胶质瘤的局部控制问题。
首先我们说重离子质子治疗,重离子和质子的治疗原理都是一样的,他们的物理学效应是接近的,他们的治疗还是需要划定一个靶区的,这个靶区是由放疗医生来划定的。我们简单理解就是重离子和质子相比较传统的X线和伽玛刀放疗,在医学影像技术的指引下,可以把能量集中在肿瘤体上,而对照射路线上肿瘤的后端和侧面形成有效的保护,从而实现保障肿瘤旁边重要脑组织安全的前提下,达到肿瘤体上的高剂量照射,从而有效杀死肿瘤细胞。如果患者的胶质瘤发现时不是很大,可以直接采用重离子或质子进行治疗,如果患者的肿瘤比较大,往往需要实施先行的手术治疗,特别是儿童。在先行手术的情况下,放疗医生就需要和神经外科医生进行有效的沟通,建议手术切除的范围。如果手术的切除所造成的残留是各个方向,非常分散的,就对后续的重离子或质子治疗的靶区规划带来了困难,甚至不能做出有价值的治疗。通过重离子或质子治疗后,胶质瘤的局部控制率可以大大的提高,并有治愈的可能。
硼中子俘获BNCT治疗
BNCT治疗的原理是利用低能中子的照射病灶周围区域,但并不是用中子射线直接杀死癌细胞,而是用低能中子做广泛照射,照射使癌细胞内的事前被植入的含硼的药物中的硼原子吸收中子,释放出α粒子(氦核,二个质子二个中子带二个正电荷)射线,利用这个射线在癌细胞内捅死癌细胞,而对周围健康细胞没有影响。这是怎么做到的呢?首先我们说慢中子是低能射线,我们给出的剂量是很低的,不会对照射区域的细胞造成损伤,他们仅仅是诱饵。而癌细胞中的硼原子是关键,它吸收中子后释放的α粒子的体积比较大,又带两个正电荷,很容易就可以电离其他物质。因此,它的能量亦散失得较快,穿透能力在众多电离辐射中是最弱的,人类的皮肤或一张纸已能隔阻α粒子。但是它有很强的电离本领,癌细胞就是通过电离被杀死的,电离作用完全切断了细胞内的DNA双链。同时由于α粒子的射程很短,就是一个细胞的距离,它甚至对隔壁的细胞都没有作用。这样我们就可以保护癌细胞周边的健康组织,这对生长于头颈部的肿瘤治疗就有非常大的积极作用。
如何能够使含硼的药剂只进入癌细胞,而健康细胞没有呢?
如果做不到这个BNCT就没有了意义。通过无数的实验室几十年的努力,人们终于可以制造出能够做到癌细胞吸收率远高于正常细胞的药剂,这使BNCT可以在临床上为患者服务了。但是在临床实际应用上还是需要对每一个患者做药物实验的,如果患者的癌细胞内药物聚集达不到正常细胞的三倍,通常是不给做这种治疗的,有些患者癌细胞内药物的聚集可以达到正常组织的7倍。目前这种药剂的研究,欧洲走在世界的最前列,这方面的研究还在继续。
中子源,我们需要的低能中子从哪里来呢?
现在已经有公司在开发利用加速器加速质子来打靶,撞出中子。这种方法第一是安全,关电就不会再有辐射,放在医院就是安全的。第二是中子的流强可以控制,这样就可以实现治疗中的二元控制,药物浓度和中子流强。这样的设施理论上并不复杂。以往我们的中子源都来自物理学研究基地的原子反应堆,BNCT临床研究以来无一例外都是利用了原子反应堆的热中子源来提供照射。但是,要把这项技术正真引入到医院,这样的中子源是不安全的。
剂量评估:
目前来说,最大的挑战来自于这个领域,由于理论上BNCT的安全性导致这部分受关注度最低。但是只要是放射治疗,都应该在这个问题上有交待!
BNCT的局限性,首先是热中子能量低,只能进入到身体浅表层(目前最深为6厘米),超过这一深度的肿瘤就不能治疗。这一局限性是不能被改变的,中子能量提高了就对身体产生损伤了。另外一个局限性是中子源问题,前面提到的能够放置到医院的加速器中子源现在还在临床研究阶段,最快要在2016年拿到一个国家食品药品监督局的批准(目前美国和日本都有厂商已经开发出样机在医院开展临床实验)。目前各国在临床应用中还是使用的小型低功能原子反应堆来为患者提供中子照射,而各个国家能够提供治疗的时间每年都不多。德国和日本大约都是每年有三到四个月,可以安排给患者提供治疗。由于胶质瘤的发展速度非常快,经常会有很多患者等不到治疗的时间,这是非常遗憾的!
深度阅读参阅硼中子俘获治疗
附录资料:
什么是硼中子俘获疗法(BNCT-Boron Neutron Capture Therapy)?
硼中子俘获疗法是事先让癌细胞吸收易于与原子炉产生的中子发生反应的硼化合物,利用其与中子发生的反应,只对癌细胞进行选择性破坏而不伤及正常细胞的疗法,该疗法目前正在推行临床研究试验。
这种疗法对于癌细胞与正常细胞混杂在一起,恶性程度较高的脑肿瘤等肿瘤具有卓越疗效,由于它只对癌细胞进行有选择的破坏,因此对身体负担小,有助于患者维持生活品质。
硼中子俘获疗法(BNCT)的原理
事先注射易被癌细胞吸收的硼化合物,当硼化合物聚集到癌细胞中时,利用中子束进行照射。
(点滴注射硼化合物---硼化合物只在癌细胞中聚集---通过中子线照射,使癌细胞中的热中子与硼发生核反应,产生粒子线---只选择性杀灭聚集了碰化合物的癌细胞)
这里使用的硼化合物(硼-10)容易与中子发生反应。另外,用于照射的中子束利用的是与硼元素反应程度最大的低能热中子束。硼-10元素在吸收中子后会发生核反应,分裂成具有强大细胞杀伤力的重荷电粒子(α粒子、7Li粒子)。分裂出的重荷电粒子的飞行距离只有一个细胞大小,因此只会破坏单个细胞。吸收硼-10元素的癌细胞会遭到这种反应所引起的破坏作用,不过,未吸收硼-10的正常细胞就不会受到热中子的影响。
总而言之,硼中子俘获疗法(BNCT)是一种不会伤及周围正常细胞,只对癌细胞进行选择性破坏,对人体温和的疗法。
*硼中子俘获疗法目前处于研究阶段,在日本的治疗是利用位于熊野町京都大学原子炉试验所的研究用原子炉(KUR)进行的。
