دوره 24، شماره 6 - ( دو ماهنامه طب جنوب 1400 )
جلد 24 شماره 6 صفحات 625-610 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Omrani M, Jafari E, Alipour Z, Zarei H. An Introduction to Boron Neutron Therapy (BNCT): Current Status and Future Outlook. Iran South Med J 2021; 24 (6) :610-625
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-1527-fa.html
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-1527-fa.html
عمرانی ملیحه، جعفری اسماعیل، علی‌پور زینب، زارعی هاجر. مقدمه‌ای بر درمان به روش گیراندازی نوترون بور (BNCT): وضعیت کنونی و چشم‌انداز آینده. مجله طب جنوب. 1400; 24 (6) :610-625
ملیحه عمرانی* 
1، اسماعیل جعفری2 ، زینب علی‌پور3 ، هاجر زارعی4
1، اسماعیل جعفری2 ، زینب علی‌پور3 ، هاجر زارعی4
1- گروه بیوتکنولوژی، پژوهشکده خلیج‌فارس، دانشگاه خلیج‌فارس بوشهر، بوشهر، ایران ، m.omrani@pgu.ac.ir
2- مرکز تحقیقات پزشکی هسته‌ای، پژوهشکده علوم زیست پزشکی خلیج‌فارس، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر، ایران
3- گروه بیماری‌های عفونی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر، ایران
4- گروه بیوتکنولوژی پرتویی، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج‌فارس بوشهر، بوشهر، ایران
2- مرکز تحقیقات پزشکی هسته‌ای، پژوهشکده علوم زیست پزشکی خلیج‌فارس، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر، ایران
3- گروه بیماری‌های عفونی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، بوشهر، ایران
4- گروه بیوتکنولوژی پرتویی، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج‌فارس بوشهر، بوشهر، ایران
چکیده: (2607 مشاهده)
درمان به کمک گیراندازی نوترون بور (BNCT) بر مبنای واکنش هسته‌ای میباشد به طوری که وقتی بور 10 تحت تابش با نوترونهای حرارتی با انرژی کم قرار میگیرد، ذرات آلفا با انتقال انرژی خطی بالا و لیتیم 7 را تولید میکند. درمان بالینی در BNCT در درجه اول بر روی درمان گلیوما درجه بالا و یا متاستازهای مغزی ملانوم و اخیراً، سرطان سر و گردن و کبد متمرکز شده است. از آنجا که پرتوهای نوترونی با شدت بالا تنها توسط راکتورها تأمین می‌شوند، منابع نوترونی راکتور هسته‌ای برای مدت طولانی برای درمان جذب نوترون بور استفاده شده‌اند. همچنین، شتاب دهندهها نیز می‌توانند برای تولید نوترون شبه حرارتی استفاده شوند اما در حال حاضر هیچ کدام از آن‌ها برای BNCT استفاده نمیشود. داروهای بور بالینی مورد استفاده با وزن مولکولی پایین شامل بوروکراتیت سدیم (BSH) Na2B12H11SHو یکی از مشتقات فنیل آلانین به نام بورونوفنیل آلانین (BPA) می‌باشند. چالش عمده در توسعه داروهای حامل بور هدف‌گذاری انتخابی برای رسیدن به غلظت کافی بور
(حدود 20 میکروگرم به ازای هر گرم تومور) میباشد به طوری که تومور دوز تابشی کافی را دریافت کند و در عین حال حداقل سمیت بافت طبیعی نیز ایجاد گردد. آزمایشات بالینی این روش درمانی در بسیاری از کشورها در حال انجام یا تکمیل شده می‌باشند. اکثریت قریب به اتفاق بیمارانی که تحت این درمان قرار گرفته‌اند، بیماران مبتلا به تومورهای مغزی درجه بالایی هستند. درمان در ابتدا شامل عمل جراحی برداشتن بخشی از تومور تا حد ممکن میباشد، و پس از آن BNCT در بازههای زمانی مختلف پس از عمل جراحی انجام میشود. BNCT می‌تواند به عنوان یک درمان کمکی برای درمان سایر تومورها نیز مورد استفاده قرار گیرد، بدین صورت که در ترکیب با سایر روشها از جمله جراحی، شیمی درمانی و پرتودرمانی خارجی استفاده شود، که این استفاده همزمان ممکن است منجر به پیشرفت در بقای بیمار گردد. طبق مطالعات بالینی اولیه انجام شده، درمان بوسیله جذب نوترون بور یک درمان هدفمند نوظهور با نتایج امیدوارکننده و سمیت قابل قبول است. در این درمان مسائل مهمی که باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از: نیاز به عوامل انتخابی‌تر و مؤثرتر برای حاملهای تحویل بور، توسعه روشهایی برای تخمین مقادیر نیمه کمی از محتوای بور در تومور قبل از درمان، پیشرفت بالینی BNCT و نیاز به آزمایشات بالینی تصادفی با اثربخشی درمانی مشخص. اگر این مسائل به اندازه کافی مورد توجه قرار گیرد، BNCT می‌تواند به عنوان یک روش درمان رو به جلو حرکت کند. تحقیقات بعدی برای تعیین نقش BNCT در طبابت بالینی ضروری است.
(حدود 20 میکروگرم به ازای هر گرم تومور) میباشد به طوری که تومور دوز تابشی کافی را دریافت کند و در عین حال حداقل سمیت بافت طبیعی نیز ایجاد گردد. آزمایشات بالینی این روش درمانی در بسیاری از کشورها در حال انجام یا تکمیل شده می‌باشند. اکثریت قریب به اتفاق بیمارانی که تحت این درمان قرار گرفته‌اند، بیماران مبتلا به تومورهای مغزی درجه بالایی هستند. درمان در ابتدا شامل عمل جراحی برداشتن بخشی از تومور تا حد ممکن میباشد، و پس از آن BNCT در بازههای زمانی مختلف پس از عمل جراحی انجام میشود. BNCT می‌تواند به عنوان یک درمان کمکی برای درمان سایر تومورها نیز مورد استفاده قرار گیرد، بدین صورت که در ترکیب با سایر روشها از جمله جراحی، شیمی درمانی و پرتودرمانی خارجی استفاده شود، که این استفاده همزمان ممکن است منجر به پیشرفت در بقای بیمار گردد. طبق مطالعات بالینی اولیه انجام شده، درمان بوسیله جذب نوترون بور یک درمان هدفمند نوظهور با نتایج امیدوارکننده و سمیت قابل قبول است. در این درمان مسائل مهمی که باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از: نیاز به عوامل انتخابی‌تر و مؤثرتر برای حاملهای تحویل بور، توسعه روشهایی برای تخمین مقادیر نیمه کمی از محتوای بور در تومور قبل از درمان، پیشرفت بالینی BNCT و نیاز به آزمایشات بالینی تصادفی با اثربخشی درمانی مشخص. اگر این مسائل به اندازه کافی مورد توجه قرار گیرد، BNCT می‌تواند به عنوان یک روش درمان رو به جلو حرکت کند. تحقیقات بعدی برای تعیین نقش BNCT در طبابت بالینی ضروری است.
فهرست منابع
1. Gutin PH, Posner JB. Neuro-Oncology: Diagnosis and Management Of Cerebral Gliomas--Past, Present, And Future. Neurosurgery 2000; 47(1): 1-8.
2. Assi H, Candolf M, Baker G, et al. Gene Therapy for Brain Tumors: Basic Developments and Clinical Implementation. Neurosci Lett 2012; 527(2): 71-7.
3. Parney I, Chang S. Current Chemotherapy For Glioblastoma. Glioblastoma Multiforme. Sudbury: Jones & Bartlett Learning, 2005, 161-77.
4. Lacroix M, Abi-Said D, Fourney DR, et al. A Multivariate Analysis Of 416 Patients With Glioblastoma Multiforme: Prognosis, Extent Of Resection, And Survival. J Neurosurg 2001; 95(2): 190-8.
5. Laws Jr ER, Shaffrey ME. The Inherent Invasiveness Of Cerebral Gliomas: Implications For Clinical Management. Int J Dev Neurosci 1999; 17(5-6): 413-20.
6. Halperin EC, Burger PC, Bullard DE. The Fallacy Of The Localized Supratentorial Malignant Glioma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1988; 15(2): 505-9.
7. Chen YW, Lee YY, Lin CF, et al. Salvage Boron Neutron Capture Therapy For Malignant Brain Tumor Patients In Compliance With Emergency And Compassionate Use: Evaluation Of 34 Cases In Taiwan. Biology 2021; 10(4): 334.
8. Parney IF, Hao C, Petruk KC. Glioma Immunology And Immunotherapy. Neurosurgery 2000; 46(4): 778-92.
9. Ware ML, Berger MS, Binder DK. Molecular Biology Of Glioma Tumorigenesis. Histol Histopathol 2003; 18(1): 207-16.
10. Barth RF, Coderre JA, Vicente MGH, et al. Boron Neutron Capture Therapy of Cancer: Current Status and Future Prospects. Clin Cancer Res 2005; 11(11): 3987-4002.
11. Neutron Therapy Information. What Are Neutrons And Why Are They Useful In Cancer Therapy? Neutron Therapy. (Accessed August 14, 2021, at http://www.neutrontherapy.com/ neutron_therapy_information.asp)
12. Dymova MA, Taskaev SY, Richter VA, et al. Boron Neutron Capture Therapy: Current Status And Future Perspectives. Cancer Commun 2020; 40(9): 406-21.
13. Gheisari R, Firoozabadi M, Mohammadi H. Optimization Of The Geometry And Composition Of A Neutron System For Treatment By Boron Neutron Capture Therapy. Iran South Med J 2015; 17(6): 1113-9. (Persian)
14. Nedunchezhian K, Aswath N, Thiruppathy M, et al. Boron Neutron Capture Therapy - A Literature Review. J Clin Diagn Res 2016; 10(12): ZE01-ZE04.
15. Kageji T, Nagahiro S, Mizobuchi Y, et al. Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) For NewlyDiagnosed Glioblastoma: Comparison Of Clinical Results Obtained With BNCT And Conventional Treatment. J Med Invest 2014; 61(3-4): 254-63.
16. Wagner FM, Loeper-Kabasakal B, Breitkreutz H. Neutron Medical Treatment Of Tumours — A Survey Of Facilities. J Instrum 2012; 7: C03041.
17. Akan Z. Boron Neutron Capture Therapy for Breast Cancer. Int J Women Health Reproduct Sci (IJWHR) 2015; 3(2): 077.
18. Harling OK, Riley KJ. Fission Reactor Neutron Sources For Neutron Capture Therapy- A Critical Review. J Neurooncol 2003; 62: 7-17.
19. Harling OK, Riley KJ, Newton TH, et al. The Fission Converter-Based Epithermal Neutron Irradiation Facility At The Massachusetts Institute Of Technology Reactor. Nucl Sci Eng 2002; 140(3): 223-40.
20. Joensuu H, Kankaanranta L, Seppälä T, et al. Boron Neutron Capture Therapy Of Brain Tumors: Clinical Trials At The Finnish Facility Using Boronophenylalanine. J Neurooncol 2003; 62(1-2): 123-34.
21. Yamamoto K, Kumada H, Torii Y, et al. Characteristics of Neutron Beams at JRR-4 for BNCT. Proceedings of the ninth international symposium on neutron capture therapy for cancer. 2000 Oct. 2-6, Osaka, Japan. 2000. 243-4.
22. Diaz AZ. Assessment Of The Results From The Phase I/II Boron Neutron Capture Therapy Trials At The Brookhaven National Laboratory From A Clinician’s Point Of View. J Neurooncol 2003; 62(1-2): 101-9.
23. Riley KJ, Binns PJ, Harling OK. Performance Characteristics Of The MIT Fission Converter Based Epithermal Neutron Beam. Phys Med Biol 2003; 48(7): 943-58.
24. Bavarnegin E, Kasesaz Y, Wagner FM. Neutron Beams Implemented At Nuclear Research Reactors For BNCT. J Instrum 2017; 12: P05005.
25. Altieri S, Protti N. A Brief Review On Reactor-Based Neutron Sources For Boron Neutron Capture Therapy. Ther Radiol Oncol 2018; 2: 47.
26. International Atomic Energy Agency. Current Status Of Neutron Capture Therapy. IAEA TECDOC No.1223, 2001, 75-7.
27. Blue TE, Yanch JC. Accelerator-Based Epithermal Neutron Sources For Boron Neutron Capture Therapy Of Brain Tumors. J Neurooncol 2003; 62(1-2): 19-31.
28. Kreiner AJ, Bergueiro J, Cartelli D, et al. Present Status Of Accelerator-Based BNCT. Rep Pract Oncol Radiother 2016; 21(2): 95-101.
29. Allen DA, Beynon TD, Green S, et al. Toward A Final Design For The Birmingham Boron Neutron Capture Therapy Neutron Beam. Med Phys 1999; 26(1): 77-82.
30. Swenson DA. An Rf Focused Interdigital Ion Accelerating Structure. AIP Conf Proc 2003; 680: 1013-6.
31. Hatanaka H. A Revised Boron-Neutron Capture Therapy For Malignant Brain Tumors. II. Interim Clinical Result With The Patients Excluding Previous Treatments.J Neurol 1975; 209(2): 81-94.
32. Nakagawa Y, Hatanaka H. Boron Neutron Capture Therapy: Clinical Brain Tumor Studies. J Neurooncol 1997; 33(1-2): 105-15.
33. Nakagawa Y, Pooh K, Kobayashi T, et al. Clinical Review Of The Japanese Experience With Boron Neutron Capture Therapy And A Proposed Strategy Using Epithermal Neutron Beams. J Neurooncol 2003; 62(1-2): 87-99.
34. Kageji T, Nakagawa Y, Kitamura K, et al. Harmacokinetics And Boron Uptake Of BSH (Na 2B12H11SH) In Patientswith Intracranial Tumors. J Neurooncol 1997; 33(1-2): 117-30.
35. Asbury AK, Ojemann RG, Nielson SL, et al. Neuropathologic Study Of Fourteen Cases Of Malignant Brain Tumor Treated By Boron-10 Slow Neutron Capture Therapy. J Neuropath Exp Neur 1972; 31(2): 278-303.
36. Slatkin DN. A History Of Boron Neutron Capture Therapy Of Brain Tumours. Postulation Of A Brain Radiation Dose Tolerance Limit. Brain 1991; 114(4): 1609-29.
37. Goodwin JT, Farr LE, Sweet WH, et al. Pathological Study Of Eight Patients With Glioblastoma Multiforme Treated By Neutron Capture Therapy Using Boron 10. Cancer 1955; 8(3): 601-15.
38. Mishima Y, Ichihashi M, Hatta S, et al. New Thermal Neutron Capture Therapy For Malignant Melanoma. Melanogenesis-Seeking 10B Molecular-Melanoma Cell Interaction From In Vitro To First Clinical Trial. Pigment Cell Res 1989; 2(4): 226-34.
39. Hiratsuka J, Kono M, Mishima Y. RBEs of Thermal Neutron Capture Therapy and 10B(n, a) 7 Li Reaction On Melanoma-Bearing Hamsters. Pigment Cell Res 1989; 2(4): 352-5.
40. Coderre JA, Glass JD, Fairchild RG, et al. Selective Delivery Of Boron By The Melanin Precursor Analog P Boronophenylalanine To Tumorsother Than Melanoma. Cancer Res 1990; 50(1): 388-41.
41. MishimaY, Honda C, Ichihashi M, et al. Treatment Of Malignant Melanoma By Single Neutron Capture Therapy With Melanoma-Seeking 10B Compound. Lancet 1989; 2(8659): 388-9.
42. Yoshino K, Suzuki A, Mori Y, et al. Improvement Of Solubility Of P-Boronophenylalanine By Complex Formation With Monosaccharides. Strahlenther Onkol 1989; 165(2-3): 127-9.
43. Busse PM, Zamenhof RG, Harling OK, et al. The Harvard-MIT BNCT Program. In: Hawthorne MF, Shelly K, Wiersema RJ, editors. Frontiers in Neutron Capture Therapy. Boston, MA: Springer, 2001, 93-123.
44. Kankaanranta L, Seppälä T, Koivunoro H, et al. Boron Neutron Capture Therapy In The Treatment Of Locally Recurred Head-And-Neck Cancer: Final Analysis Of A Phase I / II Trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2012; 82(1): e67-75.
45. Nakagawa Y, Kageji T, Mizobuchi Y, et al. Clinical Results Of BNCT For Malignant Brain Tumors In Children. Appl Radiat Isot 2009; 67(7-8): S27-30.
46. Uchiyama Y, Matsumoto K, Murakami S, et al. MRI In a Case Of Osteosarcoma In The Temporomandibular Joint. Dentomaxillofac Rad 2014; 43(2): 20130280.
47. Futamura G, Kawabata S, Siba H, et al. A Case Of Radiation-Induced Osteosarcoma Treated Effectively By Boron Neutron Capture Therapy. Radiat Oncol 2014; 9: 237.
48. Malouff TD, Seneviratne DS, Ebner DK, et al. Boron Neutron Capture Therapy: A Review of Clinical Applications. Front Oncol 2021; 11: 601820.
49. Kato I, Ono K, Sakurai Y, et al. Effectiveness of BNCT For Recurrent Head And Neck Malignancies. Appl Radiat Isot 2004; 61(5): 1069-73.
50. Hampel G, Wortmann W, Blaickner M, et al. Irradiation Facility At The TRIGA Mainz For Treatment Of Liver Metastases. Appl Radiat Isot 2009; 67(7-8 Suppl): S238-41.
51. Ringe B, Pichlmayr R, Wittekind C, et al. Surgical Treatment Of Hepatocellular Carcinoma: Experience With Liver Resection And Transplantation In198 Patients. World J Surg 1991; 15(2): 270-85.
52. Zonta A, Prati U, Roveda R, et al. Clinical Lessons From The First Applications Of BNCT On Unresectable Liver Metastases. J Phys Conf Ser 2006; 41: 054.
53. Suzuki M, Nagata K, Masunaga S, et al. Biodistribution Of 10B In A Rat Liver Tumor Model Following Intraarterial Administration Of Sodium Borocaptate (BSH)/ Degradable Starch Microspheres (DSM) Emulsion. Appl Radiat Isot 2004; 61(5): 933-7.
54. Koivunoro H, Bleuel DL, Nastasi U, et al. BNCT Dose Distribution In Liver With Epithermal D-D And D-T Fusion-Based Neutron Beams. Appl Radiat Isot 2004; 61(5): 853-9.
55. Nigg DW. Computational Dosimetry And Treatment Planning Considerations For Neutron Capture Therapy. J Neurooncol 2003; 62(1-2): 75-86.
56. Fukuda H, Hiratsuka J, Honda C, et al. Boron Neutron Capture Therapy Of Malignant Melanoma Using 10B-Paraboronophenylalanine With Special Reference To Evaluation Of Radiation Dose And Damage To The Normal Skin. Radiat Res 1994; 138(3): 435-42.
57. Coderre JA, Elowitz EH, Chadha M, et al. Boron Neutron Capture Therapy For Glioblastoma Multiforme Using p-Boronophenylalanine And Epithermal Neutrons: Trial Design And Early Clinical Results. J Neurooncol 1997; 33: 141-52.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
