粒子加速器治疗癌症：中国在BNCT技术领域取得重要突破

粒子加速器治疗癌症：中国在BNCT技术领域取得重要突破

硼中子俘获治疗（BNCT）是一种先进的癌症治疗技术，结合了加速器技术和含硼药物的放射疗法。目前，日本是全球BNCT技术的先锋，拥有多个BNCT中心，并且是首个批准BNCT设备和硼药Steboronine用于临床治疗的国家。中国在该领域也取得了重要进展，中硼医疗等国内企业自主研发的加速器BNCT系统设备及配套药物已进入临床研究阶段。

BNCT结合新型放射与药物的精准放疗方法，尤其适用于脑胶质瘤、黑色素瘤等恶性肿瘤，并具备扩展到多种癌症类型的应用潜力。

以前这种技术只能依赖核反应堆，现在直接用电驱动就可以。基于强流直线加速器的硼中子俘获治疗设备，其核心系统包括离子源及离子束传输系统、RFQ加速器系统、射频功率源系统、束流传输线系统、束流测量系统、准直系统和加速器控制系统等。这些组件共同作用，将质子加速到2.7 MeV，强度达到15~30 mA，并引入靶站位置进行中子生成。

在治疗过程中，患者体内注射含硼药物，这些药物会选择性地累积在肿瘤细胞中。随后，通过加速器产生的中子束照射病灶，硼与中子发生核反应，产生高杀伤力的α粒子和锂离子，从而精准地破坏癌细胞，而对周围正常细胞的损害较小。

BNCT的核心机制是利用硼1-0同位素的核反应。当低能热中子与硼-10发生反应时，会生成高线性能量传递（LET）的α粒子和反冲锂核（Li-7），这些粒子具有短射程，仅在细胞内几微米范围内释放能量，从而选择性地破坏癌细胞。为了实现这一目标，必须开发能够选择性地将硼-10输送到肿瘤细胞中的含硼药物。

含硼药物在BNCT中的选择性和累积机制依赖于特定的硼载体和纳米药物设计，这些载体和药物能够优先选择性地将硼-10输送到肿瘤细胞，并通过核反应释放高LET粒子实现精准杀伤。

目前能研发并投入使用这种技术的国家，比掌握高性能航空发动机（大型涡轮风扇发动机）研发制造的国家还少。日本是全球BNCT技术的先锋，拥有多个BNCT中心，并且是首个批准BNCT设备和硼药Steboronine用于临床治疗的国家或地区。中国在BNCT领域刚刚取得了重要进展。中硼医疗等国内企业自主研发的加速器BNCT系统设备及配套药物已进入临床研究阶段，并且在专利布局和技术创新方面走在了全球前列。

美国在BNCT研究方面起步较早，美国尚未大规模推广BNCT技术，但其在反应堆BNCT方面的研究仍具有重要影响力。对，美国还是依赖核反应堆，这样安全性低，成本太高。