一种中子后装治疗装置
阅读：416发布：2020-06-01
专利汇可以提供一种中子后装治疗装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及 中子 后装 治疗 装置，它借助脑 立体定向 ——导航技术，使用组织间插植方式，将252Cf中子源准确送入脑胶质瘤体内，实施中子近距离放疗，同时采用组织间 热疗 技术(射频或 微波 )进行协同和增敏，并可开展小级别的 硼 中子俘获治疗 (BNCT)，利用α粒子进一步杀伤 肿瘤 细胞，从而最大程度上杀灭脑胶质瘤，而同时对周围正常组织损伤较小。，下面是一种中子后装治疗装置专利的具体信息内容。
一种中子后装治疗装置
技术领域
本实用新型涉及中子后装治疗装置。
背景技术
现有的中子后装治疗装置包括主机、驱动机构、源绳、导源管、
屏蔽罐和中子源（252co，源绳一端与驱动机构连接，另一端与中子源
固定连接，驱动机构通过驱动源绳来驱动中子源在导源管内运行，当 运行到置于人体内的病灶旁边的施源器时即进行中子放射治疗。
后装治疗机采用组织间插植放疗技术可以应用到人类颅内肿瘤的 治疗，但常规使用的伽玛放射源治疗效果不理想，尤其是对脑胶质瘤， 效果极其有限。
目前在全球范围内，脑胶质瘤至今也没有疗效很好的治疗方法， 是当今医学领域的一个世界难题。而胶质瘤在人类颅内肿瘤中约占
46%,发病率为3〜10/10万，占全身恶性肿瘤的1%〜3%，是神经系 统发病率最高，恶性程度最高，治疗效果最差的恶性肿瘤。目前常用 的治疗方法如手术、化疗、放疗、免疫治疗等，均未能明显改善脑胶 质瘤患者的预后，手术加放化疗的平均生存期仅为8〜11个月，全世 界每年约有60万患者死于恶性脑胶质瘤。
实用新型内容
本实用新型提供一种中子后装治疗装置，以解决现有普通后装治 疗装置和其它单一治疗手段无法对人类颅内肿瘤尤其是脑胶质瘤进行 有效治疗的问题。
为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是： 一种中子后装治疗装置，包括中子治疗主机、治疗计划模块和治 疗控制模块，主机包括驱动机构、源绳、导源管、屏蔽罐和中子源， 源绳一端与驱动机构连接，另一端与中子源固定连接，驱动机构通过 驱动源绳来驱动中子源在导源管内运行，其特征是，还包括立体定向
3辅助机构和导航辅助机构，所述中子治疗主机送出的中子源在立体定 向辅助机构的定位和导航辅助机构的导航作用下采用组织间插植方 式，将中子源准确送入脑胶质瘤体内，实施中子近距离放疗。
还包括组织间热疗辅助机构，同时采用组织间热疗技术进行协同 和增敏，从而最大程度上杀灭胶质瘤，而同时对周围正常组织损伤较 小。
还包括硼中子俘获辅助治机构，以同步开展小级别的BNCT，利 用a粒子进一步杀伤肿瘤细胞。
所述组织间热疗辅助机构为射频或微波加热机构。 在采用了上述技术方案后，由于增加了立体定向辅助机构和导航 辅助机构，中子治疗主机送出的中子源在立体定向辅助机构的定位和 导航辅助机构的导航作用下使用组织间插植方式，将中子源准确送入 脑胶质瘤体内，实施中子近距离精确放疗，大大提高了放疗的精确性， 可用于人类颅内肿瘤的放射治疗，解决了现有中子后装治疗装置因治 疗精度差而无法对人类颅内肿瘤进行中子放射治疗的技术问题。另外, 由于增加了组织间热疗辅助机构和硼中子俘获辅助治机构，进行协同 和增敏以及同步开展小级别的BNCT，利用a粒子进一步杀伤肿瘤细 胞，大大提高了治疗效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
屏蔽罐和中子源（252co，源绳一端与驱动机构连接，另一端与中子源
固定连接，驱动机构通过驱动源绳来驱动中子源在导源管内运行，当 运行到置于人体内的病灶旁边的施源器时即进行中子放射治疗。
后装治疗机采用组织间插植放疗技术可以应用到人类颅内肿瘤的 治疗，但常规使用的伽玛放射源治疗效果不理想，尤其是对脑胶质瘤， 效果极其有限。
目前在全球范围内，脑胶质瘤至今也没有疗效很好的治疗方法， 是当今医学领域的一个世界难题。而胶质瘤在人类颅内肿瘤中约占
46%,发病率为3〜10/10万，占全身恶性肿瘤的1%〜3%，是神经系 统发病率最高，恶性程度最高，治疗效果最差的恶性肿瘤。目前常用 的治疗方法如手术、化疗、放疗、免疫治疗等，均未能明显改善脑胶 质瘤患者的预后，手术加放化疗的平均生存期仅为8〜11个月，全世 界每年约有60万患者死于恶性脑胶质瘤。
实用新型内容
本实用新型提供一种中子后装治疗装置，以解决现有普通后装治 疗装置和其它单一治疗手段无法对人类颅内肿瘤尤其是脑胶质瘤进行 有效治疗的问题。
为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是： 一种中子后装治疗装置，包括中子治疗主机、治疗计划模块和治 疗控制模块，主机包括驱动机构、源绳、导源管、屏蔽罐和中子源， 源绳一端与驱动机构连接，另一端与中子源固定连接，驱动机构通过 驱动源绳来驱动中子源在导源管内运行，其特征是，还包括立体定向
3辅助机构和导航辅助机构，所述中子治疗主机送出的中子源在立体定 向辅助机构的定位和导航辅助机构的导航作用下采用组织间插植方 式，将中子源准确送入脑胶质瘤体内，实施中子近距离放疗。
还包括组织间热疗辅助机构，同时采用组织间热疗技术进行协同 和增敏，从而最大程度上杀灭胶质瘤，而同时对周围正常组织损伤较 小。
还包括硼中子俘获辅助治机构，以同步开展小级别的BNCT，利 用a粒子进一步杀伤肿瘤细胞。
所述组织间热疗辅助机构为射频或微波加热机构。 在采用了上述技术方案后，由于增加了立体定向辅助机构和导航 辅助机构，中子治疗主机送出的中子源在立体定向辅助机构的定位和 导航辅助机构的导航作用下使用组织间插植方式，将中子源准确送入 脑胶质瘤体内，实施中子近距离精确放疗，大大提高了放疗的精确性， 可用于人类颅内肿瘤的放射治疗，解决了现有中子后装治疗装置因治 疗精度差而无法对人类颅内肿瘤进行中子放射治疗的技术问题。另外, 由于增加了组织间热疗辅助机构和硼中子俘获辅助治机构，进行协同 和增敏以及同步开展小级别的BNCT，利用a粒子进一步杀伤肿瘤细 胞，大大提高了治疗效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种中子后装治疗装置，包括中子治疗主机、治疗计划模块、治 疗控制模块、立体定向辅助机构、导航辅助机构、组织间热疗辅助机 构和硼中子俘获辅助治机构，主机包括驱动机构、源绳、导源管、屏 蔽罐和中子源，源绳一端与驱动机构连接，另一端与中子源固定连接， 驱动机构通过驱动源绳来驱动中子源在导源管内运行，中子治疗主机 送出的中子源在立体定向辅助机构的定位和导航辅助机构的导航作用 下采用组织间插植方式，将中子源准确送入脑胶质瘤体内，实施中子 近距离放疗；组织间热疗辅助机构同时采用组织间热疗技术进行协同 和增敏，从而最大程度上杀灭胶质瘤，而同时对周围正常组织损伤较
4小；硼中子俘获辅助治机构以同步开展小级别的BNCT，利用a粒子 进一步杀伤肿瘤细胞。组织间热疗辅助机构可以为射频或微波加热机 构，也可以是射频和微波加热机构的组合。
立体定向技术早已成功地应用于脑胶质瘤的临床治疗，目前，在 计算机技术和影像技术的推动下，立体定向技术获得了许多重要的新 发展，其中与神经导航技术的结合，对脑部肿瘤的手术治疗有新的突 破。如北京天坛医院神经外科应用导航系统对颅内不同部位、不同体 积大小的肿瘤病变进行三维立体定向及术中引导与监测，自动确定手 术入路点，其定位精确度高达两毫米左右。
近距离放疗作为放射治疗技术的一种模式，对于颅脑肿瘤（如胶 质瘤）通常采用组织间插植方式，将放射源直接置放在肿瘤体内，通 过调整放射源方位和驻留时间，可以获得比较理想的空间剂量分布， 即肿瘤体内得到高剂量的照射，周围邻近的正常组织受量较低。因此， 从放射剂量学角度而言，近距离放疗明显优于外照射放疗。根据大量 文献报告，胶质瘤的近距离放疗获得了相当肯定的疗效。
本装置借助目前已经比较成熟的先进的立体定向和导航手术系 统，将^Cf中子源通过组织间插植技术进入肿瘤体内，直接对胶质瘤 体实施近距离照射，这一方法不仅完全符合肿瘤放射学所要求的"尽 量提高肿瘤内照射剂量，同时尽量降低正常组织受量"的治疗原则， 而且，与常规的放射线相比，使用中子射线还具有以下独特的放射生 物学特点：
(1) 靶区内剂量很高，而周围正常组织由于射线迅速衰减而很低。 由于中子穿透能力较弱，因此随着与中子源距离的增大，放射剂量在 靶区外迅速降落，形成了较大的靶区与正常组织剂量之比，使得靶区 内剂量很高而靶区周围的正常组织受量很低；
(2) 中子属于高LET (传能线密度）射线，对癌细胞杀伤力强， 没有或很少有亚致死损伤修复，也没有潜在致死性损伤修复，尤其对 休眠期癌细胞比例较大的胶质瘤可以产生一次致死的打击效果，减少 了修复后快速增殖的可能性。
(3)中子的RBE (相对生物效应）较高（对脑组织约为5)，肿瘤 细胞的存活曲线肩区比X、 Y线小，因此相对常规放疗射线而言，同 等放射剂量下产生的生物等效剂量高得多，对肿瘤组织的杀伤力大；
5(4) 中子的OER(氧增比）较小，即乏氧肿瘤细胞对中子抗性小， 这一点对于治疗对常规射线（X射线、Y射线等）具有较强抗拒性的 的胶质瘤具有十分重要的临床优势。
(5) 细胞增殖周期不同时相的细胞对中子放射敏感性差别较小， 有利于对腺癌或特殊病种癌细胞（如黑色素瘤和胶质瘤）的杀伤。
在脑立体定向一导航手术系统引导下将252Cf中子源插植送入脑 部病灶，利用中子射线的独特治癌优势近距离治疗胶质瘤，能够对肿 瘤及肿瘤周边可浸润范围提供较高的治疗剂量，达到控制和治愈肿瘤 的目的，并能有效保护周围正常组织和颅内重要器官少受射线损伤， 控制在允许的剂量范围之内。
本发明还将射频或微波热疗技术与脑立体定向一一导航技术完美 结合，充分利用热疗的协同与增敏作用。
热疗也是治疗肿瘤的有效手段，它采用物理方法（主要是电磁波加 热）对人体组织升温加热，达到杀灭肿瘤细胞的温度，从而治疗恶性 肿瘤。其主要机理：肿瘤组织由于在组织解剖学上的缺陷，供血不足、 缺氧、偏酸、耐热性能差，肿瘤内血流量仅为周围正常组织的2〜15%。 当电磁波能量（如微波或射频）被人体组织吸收转变成热能而使组织 温度升高时，正常组织可通过有效的血液循环散热，而肿瘤组织因血 循环差，升温后无法及时散热，以致肿瘤内温度升高可超出正常组织
5〜9°c，甚至达到io〜irc，且维持较长时间。研究表明，当肿瘤细
胞升温超过42'C，时间持续超过60min,将严重破坏细胞膜功能，抑 制DNA、 RNA和蛋白质的合成，促使细胞溶酶体活性升高，加速细胞的 破坏直至凋亡。因此，利用电磁波对肿瘤组织的选择性加热作用，可 以达到既杀灭肿瘤细胞又不损伤正常组织的目的。这是热疗有别于放 疗的独特优点。
同时，大量临床试验与医学实验证明，热疗与放疗联合治疗肿瘤， 其疗效比单纯使用其中一种疗法要好得多，其主要机理如下：
(1) 放疗对肿瘤外围富氧的肿瘤细胞的杀伤作用强，而对肿瘤中心 的乏氧细胞作用较弱，因而放疗后肿瘤常在中心复发。而恰好乏氧细 胞对热疗比较敏感，因此，从氧效应角度，热疗与放疗正好互为补充;
(2) 放疗对M期细胞的杀灭作用最大，而S期细胞对放疗最为抗 拒，但对热疗十分敏感，因此，对周期不同时相的细胞，热疗与放疗互为补充，相辅相成； •
(3) 热疗通过干扰细胞亚致死损伤或潜在致死损伤的修复来增强 放疗效应；
(4) 放疗前热疗，使肿瘤组织局部升温，会造成肿瘤周围组织供血 的改善和肿瘤组织内氧原子的释放。伴随氧浓度的增加，增强了肿瘤 细胞对放射线的敏感性。
采用热疗与放疗联合实施，既充分发挥了两种方法的优势，又能取 得互补、协同与增敏的效果，显著地提高了治疗效果，同时还能明显 降低治疗所需的放射剂量，这一点对减少放疗并发症十分有利。
对于脑胶质瘤，由于其病灶位置的特殊性，热疗法一般采用将成 对的射频电极（不锈钢针）平行插入肿瘤组织，紧贴病灶部位，直接 照射癌变组织，使之升温至42t以上而被杀死；对上述部位肿瘤，我
们采用的252Cf中子插植放疗法主要采用遥控后装方式，先插入空心钢 针（施源针管），然后用机械引导252Cf中子源送入，贴近病灶部位，
实施近距离照射，使辐射剂量主要授与癌变组织，周围正常组织损伤 较小。因此，对于脑胶质瘤，采用组织间热疗合并组织间插植放疗无 疑是十分理想的治疗方法，其疗效比单纯使用组织间热疗或单纯使用 组织间放疗要好。
由于252Cf中子源发出的快中子在肿瘤组织内传递能量后，有相当
一部分减慢为热中子，因此，本发明还可用于幵展一种新型的治癌方
法——硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy,简称（BNCT)。
BNCT通过发生在肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞，是一种 双模式的治疗方法。其具体实施过程：先给病人注射一种含硼的特殊 化合物，这种化合物与癌细胞有很强的亲和力，进入人体后，迅速浓 聚于肿瘤细胞内，而在其它正常组织内分布很少。这时，用一束热中 子射线进行照射，这种射线对人体的损伤不大，但中子射线与进入肿 瘤细胞内的硼（主要是^B)发生核反应，释放出一种杀伤力极强的(x 射线。由于a射线的射程很短，只有一个肿瘤细胞的长度，所以，只 杀死肿瘤细胞，不损伤周围的组织。这种有选择性地只杀死肿瘤细胞， 而不损伤正常组织的技术，就称为硼中子俘获治疗方法（简称BNCT)。
7硼中子俘获治疗的原理，可以用以中子轰击硼的同位素1QB的原
子核来说明：
formula see original document page 8
^B转变为ii，产生一个动能为1.47MeV的a粒子，同时发射一 个能量为0.477MeV的光子。
在天然硼中，1QB的丰度占19.8%。 ^B俘获中子（尤其是热中子) 的本领（反应截面）很大，比构成人体的主要元素的原子核&、 12C、 14N、 160分别高U6xl04、 1.13x106、 2.12xl03、 2.13乂107倍。
上述核反应如果发生在肿瘤细胞内，由于a粒子射程较短（通常 仅为几十个um，与人体细胞尺寸差不多），反冲核^i能量较低，都 几乎跑不出细胞，因此，它们的动能全部沉积在细胞中，a粒子是高 LET射线，能引起细胞内分子的致密电离和激发，产生数以万计的离 子对，足以将肿瘤细胞杀死。为了只杀灭肿瘤细胞而不杀伤正常细胞， 人们将1()B结合到亲肿瘤药物中制成含硼药物（如流基十二硼烷二钠 盐），然后将该药物注入肿瘤患者体内后，由于其特有的亲肿瘤性质， 会自动浓集到肿瘤病灶内。此时，将热中子束照射已经注射含硼药物 的肿瘤病灶时，肿瘤细胞因富集了含硼药物，会发生上述的硼中子俘 获反应而被杀死；正常细胞因摄取含硼药物较少，上述硼中子俘获反 应一般不会发生（或受到的剂量较少），因而不会被杀死。这样就形 成了治疗过程中的一种自动选择机制，这一点对形状复杂的脑胶质瘤 病灶尤其有效）。
由于这种治疗方法集药物的肿瘤特异性、中子的高穿透本领和核 反应产物对癌细胞的强杀伤力等诸多优点于一体，可望在杀死癌细胞 的同时，保护正常细胞不受过度的照射，因而是一种十分理想的肿瘤 治疗技术。
美国于1994年开始硼中子俘获治疗的临床试验，目前己进入了 第二期临床试验。欧共体1987年组织了一个联合公关组，由欧共体 国家的40个研究中心组织了一批一流的研究成员，从欧共体医疗保 健计划直接得到财政支持，建立了研究中心，现在也己进入临床阶段。 此外，全世界还有澳大利亚、芬兰、瑞典等30多个国家和地区广泛 地开展了硼中子俘获治疗的理论和临床研宄。
虽然BNCT原理简单，但是至今仍难以在医院推广应用，也一直未有成型产品进入国际医疗市场，原因在于幵展硼中子俘获治疗所需
的高通量热中子源（通常要求不低于109中子/厘米2/秒）难以获得。 放射性核素中子源（如^Po-Be、 ^Pu-Be等）由于中子产额较底，难 以产生临床治疗所需的高通量热中子束；^Cf作为比较理想的一种同 位素中子源，己经被广泛用于放射治疗，虽然其热中子产额与反应堆 或加速器产生的热中子通量相比低2〜3个数量级以上，但小级别 BNCT的仍然会产生一定的辅助治疗效果。
BNCT是当前肿瘤放疗研究的一大热点，被视为21世纪即将兴起 的肿瘤放射治疗新技术。它主要应用a粒子（"He核）进行放射治疗。 作为高LET射线之一的a粒子，其氧增比OER极低，即a粒子杀灭癌 细胞基本不需要氧的参与，所以，缺氧癌细胞对a粒子同样敏感；另 外，a粒子的相对生物效应系数RBE比光子射线高数倍，即在同等剂 量作用下，a粒子对癌细胞的杀伤力要比光子射线强数倍。因此，利 用BNCT产生a粒子治疗脑胶质瘤，同样具有独特的治疗优势。
本项目计划将252Cf中子近距离治疗与BNCT相结合治疗脑胶质 瘤，将中子射线和a射线同时作用于胶质瘤组织，可望产生良好的协 同治疗效果。
综上所述，本发明是一种新型的放疗与热疗综合技术，它借助脑 立体定向一导航技术，使用组织间插植方式，将252Cf中子源准确送入 脑胶质瘤体内，实施中子近距离放疗，同时采用组织间热疗技术进行 协同和增敏，并可同步开展小级别的BNCT，利用a粒子进一步杀伤 肿瘤细胞，从而最大程度上杀灭胶质瘤，而同时对周围正常组织损伤 较小，有希望、也有潜力成为治疗脑胶质瘤的一项新技术。
4小；硼中子俘获辅助治机构以同步开展小级别的BNCT，利用a粒子 进一步杀伤肿瘤细胞。组织间热疗辅助机构可以为射频或微波加热机 构，也可以是射频和微波加热机构的组合。
立体定向技术早已成功地应用于脑胶质瘤的临床治疗，目前，在 计算机技术和影像技术的推动下，立体定向技术获得了许多重要的新 发展，其中与神经导航技术的结合，对脑部肿瘤的手术治疗有新的突 破。如北京天坛医院神经外科应用导航系统对颅内不同部位、不同体 积大小的肿瘤病变进行三维立体定向及术中引导与监测，自动确定手 术入路点，其定位精确度高达两毫米左右。
近距离放疗作为放射治疗技术的一种模式，对于颅脑肿瘤（如胶 质瘤）通常采用组织间插植方式，将放射源直接置放在肿瘤体内，通 过调整放射源方位和驻留时间，可以获得比较理想的空间剂量分布， 即肿瘤体内得到高剂量的照射，周围邻近的正常组织受量较低。因此， 从放射剂量学角度而言，近距离放疗明显优于外照射放疗。根据大量 文献报告，胶质瘤的近距离放疗获得了相当肯定的疗效。
本装置借助目前已经比较成熟的先进的立体定向和导航手术系 统，将^Cf中子源通过组织间插植技术进入肿瘤体内，直接对胶质瘤 体实施近距离照射，这一方法不仅完全符合肿瘤放射学所要求的"尽 量提高肿瘤内照射剂量，同时尽量降低正常组织受量"的治疗原则， 而且，与常规的放射线相比，使用中子射线还具有以下独特的放射生 物学特点：
(1) 靶区内剂量很高，而周围正常组织由于射线迅速衰减而很低。 由于中子穿透能力较弱，因此随着与中子源距离的增大，放射剂量在 靶区外迅速降落，形成了较大的靶区与正常组织剂量之比，使得靶区 内剂量很高而靶区周围的正常组织受量很低；
(2) 中子属于高LET (传能线密度）射线，对癌细胞杀伤力强， 没有或很少有亚致死损伤修复，也没有潜在致死性损伤修复，尤其对 休眠期癌细胞比例较大的胶质瘤可以产生一次致死的打击效果，减少 了修复后快速增殖的可能性。
(3)中子的RBE (相对生物效应）较高（对脑组织约为5)，肿瘤 细胞的存活曲线肩区比X、 Y线小，因此相对常规放疗射线而言，同 等放射剂量下产生的生物等效剂量高得多，对肿瘤组织的杀伤力大；
5(4) 中子的OER(氧增比）较小，即乏氧肿瘤细胞对中子抗性小， 这一点对于治疗对常规射线（X射线、Y射线等）具有较强抗拒性的 的胶质瘤具有十分重要的临床优势。
(5) 细胞增殖周期不同时相的细胞对中子放射敏感性差别较小， 有利于对腺癌或特殊病种癌细胞（如黑色素瘤和胶质瘤）的杀伤。
在脑立体定向一导航手术系统引导下将252Cf中子源插植送入脑 部病灶，利用中子射线的独特治癌优势近距离治疗胶质瘤，能够对肿 瘤及肿瘤周边可浸润范围提供较高的治疗剂量，达到控制和治愈肿瘤 的目的，并能有效保护周围正常组织和颅内重要器官少受射线损伤， 控制在允许的剂量范围之内。
本发明还将射频或微波热疗技术与脑立体定向一一导航技术完美 结合，充分利用热疗的协同与增敏作用。
热疗也是治疗肿瘤的有效手段，它采用物理方法（主要是电磁波加 热）对人体组织升温加热，达到杀灭肿瘤细胞的温度，从而治疗恶性 肿瘤。其主要机理：肿瘤组织由于在组织解剖学上的缺陷，供血不足、 缺氧、偏酸、耐热性能差，肿瘤内血流量仅为周围正常组织的2〜15%。 当电磁波能量（如微波或射频）被人体组织吸收转变成热能而使组织 温度升高时，正常组织可通过有效的血液循环散热，而肿瘤组织因血 循环差，升温后无法及时散热，以致肿瘤内温度升高可超出正常组织
5〜9°c，甚至达到io〜irc，且维持较长时间。研究表明，当肿瘤细
胞升温超过42'C，时间持续超过60min,将严重破坏细胞膜功能，抑 制DNA、 RNA和蛋白质的合成，促使细胞溶酶体活性升高，加速细胞的 破坏直至凋亡。因此，利用电磁波对肿瘤组织的选择性加热作用，可 以达到既杀灭肿瘤细胞又不损伤正常组织的目的。这是热疗有别于放 疗的独特优点。
同时，大量临床试验与医学实验证明，热疗与放疗联合治疗肿瘤， 其疗效比单纯使用其中一种疗法要好得多，其主要机理如下：
(1) 放疗对肿瘤外围富氧的肿瘤细胞的杀伤作用强，而对肿瘤中心 的乏氧细胞作用较弱，因而放疗后肿瘤常在中心复发。而恰好乏氧细 胞对热疗比较敏感，因此，从氧效应角度，热疗与放疗正好互为补充;
(2) 放疗对M期细胞的杀灭作用最大，而S期细胞对放疗最为抗 拒，但对热疗十分敏感，因此，对周期不同时相的细胞，热疗与放疗互为补充，相辅相成； •
(3) 热疗通过干扰细胞亚致死损伤或潜在致死损伤的修复来增强 放疗效应；
(4) 放疗前热疗，使肿瘤组织局部升温，会造成肿瘤周围组织供血 的改善和肿瘤组织内氧原子的释放。伴随氧浓度的增加，增强了肿瘤 细胞对放射线的敏感性。
采用热疗与放疗联合实施，既充分发挥了两种方法的优势，又能取 得互补、协同与增敏的效果，显著地提高了治疗效果，同时还能明显 降低治疗所需的放射剂量，这一点对减少放疗并发症十分有利。
对于脑胶质瘤，由于其病灶位置的特殊性，热疗法一般采用将成 对的射频电极（不锈钢针）平行插入肿瘤组织，紧贴病灶部位，直接 照射癌变组织，使之升温至42t以上而被杀死；对上述部位肿瘤，我
们采用的252Cf中子插植放疗法主要采用遥控后装方式，先插入空心钢 针（施源针管），然后用机械引导252Cf中子源送入，贴近病灶部位，
实施近距离照射，使辐射剂量主要授与癌变组织，周围正常组织损伤 较小。因此，对于脑胶质瘤，采用组织间热疗合并组织间插植放疗无 疑是十分理想的治疗方法，其疗效比单纯使用组织间热疗或单纯使用 组织间放疗要好。
由于252Cf中子源发出的快中子在肿瘤组织内传递能量后，有相当
一部分减慢为热中子，因此，本发明还可用于幵展一种新型的治癌方
法——硼中子俘获治疗（Boron Neutron Capture Therapy,简称（BNCT)。
BNCT通过发生在肿瘤细胞内的原子核反应来摧毁癌细胞，是一种 双模式的治疗方法。其具体实施过程：先给病人注射一种含硼的特殊 化合物，这种化合物与癌细胞有很强的亲和力，进入人体后，迅速浓 聚于肿瘤细胞内，而在其它正常组织内分布很少。这时，用一束热中 子射线进行照射，这种射线对人体的损伤不大，但中子射线与进入肿 瘤细胞内的硼（主要是^B)发生核反应，释放出一种杀伤力极强的(x 射线。由于a射线的射程很短，只有一个肿瘤细胞的长度，所以，只 杀死肿瘤细胞，不损伤周围的组织。这种有选择性地只杀死肿瘤细胞， 而不损伤正常组织的技术，就称为硼中子俘获治疗方法（简称BNCT)。
7硼中子俘获治疗的原理，可以用以中子轰击硼的同位素1QB的原
子核来说明：
^B转变为ii，产生一个动能为1.47MeV的a粒子，同时发射一 个能量为0.477MeV的光子。
在天然硼中，1QB的丰度占19.8%。 ^B俘获中子（尤其是热中子) 的本领（反应截面）很大，比构成人体的主要元素的原子核&、 12C、 14N、 160分别高U6xl04、 1.13x106、 2.12xl03、 2.13乂107倍。
上述核反应如果发生在肿瘤细胞内，由于a粒子射程较短（通常 仅为几十个um，与人体细胞尺寸差不多），反冲核^i能量较低，都 几乎跑不出细胞，因此，它们的动能全部沉积在细胞中，a粒子是高 LET射线，能引起细胞内分子的致密电离和激发，产生数以万计的离 子对，足以将肿瘤细胞杀死。为了只杀灭肿瘤细胞而不杀伤正常细胞， 人们将1()B结合到亲肿瘤药物中制成含硼药物（如流基十二硼烷二钠 盐），然后将该药物注入肿瘤患者体内后，由于其特有的亲肿瘤性质， 会自动浓集到肿瘤病灶内。此时，将热中子束照射已经注射含硼药物 的肿瘤病灶时，肿瘤细胞因富集了含硼药物，会发生上述的硼中子俘 获反应而被杀死；正常细胞因摄取含硼药物较少，上述硼中子俘获反 应一般不会发生（或受到的剂量较少），因而不会被杀死。这样就形 成了治疗过程中的一种自动选择机制，这一点对形状复杂的脑胶质瘤 病灶尤其有效）。
由于这种治疗方法集药物的肿瘤特异性、中子的高穿透本领和核 反应产物对癌细胞的强杀伤力等诸多优点于一体，可望在杀死癌细胞 的同时，保护正常细胞不受过度的照射，因而是一种十分理想的肿瘤 治疗技术。
美国于1994年开始硼中子俘获治疗的临床试验，目前己进入了 第二期临床试验。欧共体1987年组织了一个联合公关组，由欧共体 国家的40个研究中心组织了一批一流的研究成员，从欧共体医疗保 健计划直接得到财政支持，建立了研究中心，现在也己进入临床阶段。 此外，全世界还有澳大利亚、芬兰、瑞典等30多个国家和地区广泛 地开展了硼中子俘获治疗的理论和临床研宄。
虽然BNCT原理简单，但是至今仍难以在医院推广应用，也一直未有成型产品进入国际医疗市场，原因在于幵展硼中子俘获治疗所需
的高通量热中子源（通常要求不低于109中子/厘米2/秒）难以获得。 放射性核素中子源（如^Po-Be、 ^Pu-Be等）由于中子产额较底，难 以产生临床治疗所需的高通量热中子束；^Cf作为比较理想的一种同 位素中子源，己经被广泛用于放射治疗，虽然其热中子产额与反应堆 或加速器产生的热中子通量相比低2〜3个数量级以上，但小级别 BNCT的仍然会产生一定的辅助治疗效果。
BNCT是当前肿瘤放疗研究的一大热点，被视为21世纪即将兴起 的肿瘤放射治疗新技术。它主要应用a粒子（"He核）进行放射治疗。 作为高LET射线之一的a粒子，其氧增比OER极低，即a粒子杀灭癌 细胞基本不需要氧的参与，所以，缺氧癌细胞对a粒子同样敏感；另 外，a粒子的相对生物效应系数RBE比光子射线高数倍，即在同等剂 量作用下，a粒子对癌细胞的杀伤力要比光子射线强数倍。因此，利 用BNCT产生a粒子治疗脑胶质瘤，同样具有独特的治疗优势。
本项目计划将252Cf中子近距离治疗与BNCT相结合治疗脑胶质 瘤，将中子射线和a射线同时作用于胶质瘤组织，可望产生良好的协 同治疗效果。
综上所述，本发明是一种新型的放疗与热疗综合技术，它借助脑 立体定向一导航技术，使用组织间插植方式，将252Cf中子源准确送入 脑胶质瘤体内，实施中子近距离放疗，同时采用组织间热疗技术进行 协同和增敏，并可同步开展小级别的BNCT，利用a粒子进一步杀伤 肿瘤细胞，从而最大程度上杀灭胶质瘤，而同时对周围正常组织损伤 较小，有希望、也有潜力成为治疗脑胶质瘤的一项新技术。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 环磷酸腺苷硼酸络合物及其制备方法，以及抗肿瘤药物和中子俘获治疗的硼剂 | 2020-05-16 | 947 |
| 类α-氨基酸三氟化硼化物在硼中子俘获治疗中的应用 | 2020-05-14 | 1017 |
| 用于硼中子俘获治疗的硼化合物 | 2020-05-11 | 672 |
| 碳硼烷基卟啉及其应用 | 2020-05-20 | 353 |
| 新的金属卟啉化合物及其在放射疗法中用作放射增敏剂的用途 | 2020-05-19 | 465 |
| 一种用于硼中子俘获治疗照射束的γ能谱仪 | 2020-05-13 | 927 |
| 一种含碳硼烷的苯丙氨酸类化合物及其制备方法和用途 | 2020-05-21 | 536 |
| 新的金属卟啉化合物及其在放射疗法中用作放射增敏剂的用途 | 2020-05-18 | 920 |
| 一种超声和辐射联用的治疗系统及其操作方法 | 2020-06-04 | 872 |
| 选择缺氧组织的弱碱性2-硝基咪唑递送剂及其应用方法 | 2020-05-29 | 821 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈