硼中子俘获疗法治疗难治性复发性乳腺癌的可行性研究：基于THORplan治疗计划系统的剂量学分析

《Applied Radiation and Isotopes》：Treatment planning of boron neutron capture therapy for hard-to-treat recurrent breast cancer

本文系统探讨了硼中子俘获疗法（BNCT）在难治性复发性乳腺癌治疗中的应用潜力。研究通过THORplan治疗计划系统进行剂量计算，将光子疗法的关键器官剂量限制转换为BNCT等效剂量。结果表明，采用双野照射联合bolus技术可使80%的GTV达到18.5 Gy-w剂量，并有效将热中子通量峰值的峰值向皮肤表面转移，使心脏平均剂量降低>15%，肝脏剂量降低>24%。该研究为拓展BNCT在胸腹部肿瘤的临床应用提供了重要剂量学依据。

　　

Highlight

材料与方法

本研究对象为左胸大面积复发的乳腺癌病例（图1所示），肿瘤体积约473 cc。在开展BNCT治疗计划前，需建立正常组织的剂量限制标准。参考2013年Emami B关于正常组织放射耐受性的研究，以及2014年Bazan等在NSABP B51/RTOG 1304中提出的胸壁/乳腺癌正常组织剂量限制（包括肺、心脏等器官），本研究将光子疗法剂量限值转换为BNCT等效剂量（详见表1）。采用自主研发的治疗计划系统THORplan进行剂量计算，并探讨使用bolus对浅表剂量分布的优化效果。

结果与讨论

表3展示了方案A（无bolus）与方案B（使用1cm厚bolus）的肿瘤和关键器官剂量结果。方案A在心脏平均剂量限值3.83 Gy-w条件下，照射时间为41.5分钟，肿瘤平均剂量达23.96 Gy-w，最小剂量为3.94 Gy-w。方案B通过bolus将热中子通量峰值向皮肤表面偏移，使皮肤成为剂量限制器官。在皮肤剂量限值15 Gy-w范围内，照射时间可延长至45分钟，肿瘤80%区域剂量提升至20 Gy-w以上。bolus的应用使心脏平均剂量降低超15%，肝脏剂量降低超24%，显著降低深部器官受照剂量。

结论

本研究证实硼中子俘获疗法（BNCT）治疗难治性复发性乳腺癌具有可行性。在正常组织剂量限制下，采用bolus技术可使80%的GTV接受20 Gy-w以上剂量，在THOR反应堆1.2 MW额定功率下照射时间约45分钟。对于邻近皮肤表面的复发乳腺癌，bolus能有效降低心脏等内部器官剂量，为拓展BNCT在胸腹部肿瘤的临床应用提供了重要依据。