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硼中子俘获治疗(BNCT)高级别颅底脑膜瘤

高级别脑膜瘤(HGM世界卫生组织[WHO]二级和三级)和高级胶质瘤在病理上难以控制。通常,标准的治疗选择是全切除和次全切除后的放疗。事实上,颅底脑膜瘤(SBM)更具挑战性,因为它往往...

  高级别脑膜瘤(HGM;世界卫生组织[WHO]二级和三级)和高级胶质瘤在病理上难以控制。通常,标准的治疗选择是全切除和次全切除后的放疗。事实上,颅底脑膜瘤(SBM)更具挑战性,因为它往往不能完全切除,而且扩大手术切除后可能会出现并发症。在过去的几十年里,外束放射治疗(EBRT)和立体定向放射外科(SRS)的应用出现了一个高潮。然而,到目前为止,没有关于高级别SBMs长期生存的数据。近年来,我们尝试通过肿瘤细胞选择性强粒子辐射、硼中子俘获疗法(BNCT)来控制高水平的硼原子吸收。

  BNCT包括核捕获和裂变反应,当非放射性硼-10 (10B)被合适能量的中子辐射产生高能粒子(4 He)和反冲锂-7 (7 Li)核时发生。由于这些粒子的路径长度为5至9μm,即一个细胞直径,其破坏作用仅限于含有10B的细胞;因此,有助于肿瘤选择性和显著的肿瘤杀伤活性与最小的损害健康组织。

  1950年,Farr等报道了BNCT对胶质母细胞瘤患者的首次临床试验。然而,在以前使用的BNCT版本中,硼化合物的选择和技术限制导致中子穿透能力不足,尤其是对深部肿瘤。然而,这些问题已经解决了反应器的进步和发展用于这一处理。此外,我们修改了程序的几个部分,并将改进的BNCT应用于高级别胶质瘤的治疗,以及HGM的识别。之前,我们报道了BNCT治疗HGM的疗效。

  在我们之前的研究中,我们关注的是肿瘤的早期收缩和不良事件,而没有考虑长期预后作为主要终点。因此,本研究包括延长观察期(> 2年)和报告重新评估的结果从整体的角度生存而不管它成为深部肿瘤的缺点,已经强调过作为一个特定BNCT-related组织渗透和腐蚀的问题,因为中子beamwhen只用热中子时代。此外,本研究将SBMs和非SBMs作为肿瘤体积缩小、长期控制率(包括累积生存数据)和bnct后治疗失败模式等方面的亚类进行了比较。

  颅底脑膜瘤如何长期生存?

  脑膜瘤是成人主要的原发性脑瘤。根据WHO 2000年和2007年的标准,90%的脑膜瘤被划分为良性(I级),10%的脑膜瘤被划分为高级别(II级和III级)。Sun等人推荐的治疗HGMs的策略是:最大限度安全切除肿瘤和术后辅助放疗。虽然其他治疗方法,包括化疗,已经有报道,但标准的治疗方法尚未建立。

  特别是颅底HGMs侵入周围脑实质,包绕脑神经和大血管。因此,在相当数量的患者中,完全和安全的切除高级别SBMs是不可行的。在SBMs中,HGMs的出现频率远低于非SBMs。据报道,复发的非SBMs患者比SBMs患者更有可能在复发时出现更高级别的肿瘤。值得注意的是,颅底HGMs极其罕见,放射治疗(EBRT或SRS)和质子束治疗在过去几十年被广泛应用。然而,到目前为止,还没有关于高级别SBMs长期患者的结果的数据。我们试图通过肿瘤选择性强粒子辐射(BNCT)来控制高水平的SBMs。

  BNCT相关研究

  2005年6月至2014年5月,在一所日本医学院的神经外科接受BNCT治疗的33例复发性HGM患者。其中9例患者被分为颅底脑膜瘤(SBMs组),24例患者被分配到非SBMs组。值得注意的是,由于重复手术和放疗(EBRT或SRS)后肿瘤生长率失控,所有患者都被转诊到我们的研究所接受BNCT治疗。

  靶向性肿块病灶体积缩小

  在观察过程中,与之前报道的最初的HGMs病例一样,所有的SBM患者都表现出体积减少损伤。不过所有肿瘤均呈逐渐缩小的趋势,部分患者BNCT后出现短暂性增大,通常在放疗后一个月内,再逐渐减小;这种模式被称为假性进展(?图1)。?图2表示肿瘤缩小的一个实例。患者为49岁女性,前颅底出现非典型脑膜瘤。在BNCT术后3个月,患者的容积减少了30%。

bnct

图1:硼中子俘获治疗(BNCT)后肿瘤体积与经过时间(天)之间关系的散点图。第0天表示治疗日期,第0天绘制的数值(100%)是在治疗前1至3周获得的。从BNCT到复发的每个患者的所有值都绘制在同一张图上。

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图2:在轴向(A、B、E、F、I和J)和矢状面(C、D、G、H、K和L)Gd增强磁共振图像上显示了典型的肿瘤缩小。本例显示BNCT后肿瘤体积明显缩小。BNCT前(A-D)、术后3周(E-H)和术后3个月(I-L)的非典型脑膜瘤图像。

  诊断后和BNCT后的生存率

  目前,本研究中的4名患者仍然存活,并且在BNCT后和诊断后SBMs中的mst分别为24.6个月和67.5个月(?图3)。在BNCT后或诊断后MSTs中,SBMs与非SBMs无显著性差异。此外,我们确定BNCT对位于较深的颅底肿瘤的疗效是可以预期的。

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图3:硼中子俘获治疗(BNCT)和诊断后(B)的Kaplan-Meier生存曲线图。BNCT后颅底脑膜瘤的中位生存期为24.6个月,诊断为67.5个月。

  在全全切除的患者中,术后辅助EBRT可获得良好的局部控制。然而,在SBMs患者中,EBRT不能提供令人满意的结果,因为难以达到安全、完全的切除。接下来,如前所述,将平均边际剂量为15至20戈瑞的SRS应用于高级别SBMs。然而,重复手术、放疗或肿瘤扩大化后复发的患者并发症风险较高。此外,SRS具有很高的放射性坏死风险。最近,使用质子束和碳离子束的粒子放射疗法已用于高级SBMs的情况。将我们的数据与这些粒子放射治疗的数据进行比较相当困难。几乎所有报道的系列,包括我们的病例,由少数患者和他们的临床背景,如既往手术和放疗,也各不相同。值得注意的是,本研究中所有高级别SBMs患者均为复发性、复杂性病例。

  研究证明了BNCT对突出的早期肿瘤收缩的疗效,至少对高级别SBMs的治疗是如此。此外,BNCT对于不可控高级别SBMs的优势在于,保留了肿瘤内及肿瘤附近存在的正常脑神经,预计神经功能也将得到保留。然而,BNCT的长期生存优势仍存在争议,因为放射视野外的远处颅内复发、全身转移和脑脊液播散。显然,单剂量辐照很难控制深埋的SBMs。根据我们的研究结果,早期的治疗干预和分级放射治疗是必要的。与传统的反应堆基BNCT相比,以加速器为基础的中子源将有利于分馏辐照或多场辐照。此外,在BNCT中,可治疗的深度限制仍未被认识。由于SBMs是一种深部肿瘤,我们需要开发一种方法来增强剂量分布,并探索给药硼化合物的新技术。此外,本研究所有患者均在BNCT前采用最大耐受剂量放疗后引进我院;因此,尽管BNCT具有肿瘤选择性的特性,放射性坏死可能是不可避免的。因此,控制bnct后放射性坏死是一个至关重要的问题。虽然我们认为SBMs放疗后发生脑脊液渗漏是由于肿瘤迅速收缩所致,但BNCT对于治疗多次手术后复发的肿瘤或对健康组织损伤较小的放疗是相对安全的。

  这项研究表明,尽管中子通量有相当大的衰减,BNCT对SBMs的效力与对非SBMs的效力是可比较的。双酚a对HGMs的复合生物效应(CBE)的实际价值可能高于对胶质母细胞瘤的价值,而且,辐射剂量可能比计算的数值更高。相比之下,治疗脑膜瘤可能没有必要使用与治疗胶质母细胞瘤相当的物理剂量。尽管有可能通过其他放射疗法来控制高级SBMs,但在颅底的不良影响是不可避免的。因此,我们认为BNCT是有效和安全的放射治疗,即使在这种情况下。在我们之前的研究中,由于脑膜瘤和胶质瘤的血管床结构和对血屏障的肿瘤不同等原因,脑膜瘤的CBE值较高。由于高级别SBMs是罕见的肿瘤,与我们的研究相比,没有大规模的临床研究。

  结论

  这项初步研究表明,BNCT可能是一种有前途的治疗方式的患者复发高级别SBMs。

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