硼中子俘获癌症治疗技术研究与应用进展

摘要

硼中子俘获治疗(BNCT)作为一种二元靶向放疗技术，以“高选择性、高效杀伤、低正常组织损伤”的特点受到广泛关注。随着紧凑型加速器中子源技术的成熟发展，BNCT正逐步摆脱对核反应堆的依赖，向临床实用化、装置小型化方向快速迈进，同时也对系统性能提出了更高要求。基于加速器的BNCT(AB-BNCT)技术高度依赖于加速器、中子转化靶以及个体化治疗计划系统三大核心子系统的协同发展。围绕上述子系统，结合西安交通大学硼中子俘获治疗技术团队的具体产品研发案例，综述了AB-BNCT系统的研究与应用进展。在高性能加速器研发方面，着重分析了射频直线加速器、回旋加速器和静电/串列加速器的特性以及在BNCT中的应用情况。在中子转换靶设计方面，重点探讨了靶系统的氢鼓泡问题和散热问题，并总结了相应的解决方案。在个体化治疗计划系统的开发方面，归纳了BNCT计划系统的研究与应用现状，全面介绍了西安交通大学硼中子俘获治疗技术团队在个性化体素模型建立与剂量验证等问题上提出的全流程自主化解决方案。展望未来，BNCT技术将朝着紧凑型、标准化及适应症拓展等方向持续深化，其发展仍需加速器物理、核技术、医学物理、药学及临床医学等多学科更紧密的交叉与融合。

关键词

硼中子俘获治疗 / 加速器 / 中子转化靶 / 治疗计划系统

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2023YFA1008600); 国家自然科学基金资助项目(12375159); 浙江省尖兵领雁研发攻关计划资助项目(2025C01098)