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BNCT【びーえぬしーてぃー】

BNCTとはホウ素中性子捕捉療法(Boron Neutron Capture Therapy)の略称であり、ガン治療法として現在臨床研究中の放射線療法の一種である。BNCTは中性子と中性子増感元素との核反応により発生する粒子放射線を利用してガン細胞を選択的に破壊するという中性子補足療法の原理に基いており、あらかじめガン細胞に中性子増感元素としてホウ素を蓄積させた患部に原子炉などからの中性子を照射して核反応をおこし、核反応によって発生する高エネルギーの粒子放射線を利用してガン細胞のみをミクロン単位で、選択的に破壊することができる治療法である。

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BNCTと原子炉

中性子捕捉療法の原理は1932年にジェームス・チャドウィックによって中性子が発見された4年後の1936年にアメリカ合衆国で提唱されたが、実際の臨床研究が始まったのはブルックヘブン国立研究所で医療用原子炉が完成した1950年代からであり、日本においても1959年から宮川正や渡辺哲敏らによって中性子捕捉療法に関する基礎研究が始められ、1968年 には日立製作所の日立炉で日本最初の医療照射がおこなわれた。その後ガン細胞への選択的蓄積という点でより優れた中性子増感元素であるホウ素化合物が開発されたことによりホウ素中性子捕捉療法が確立され、現在も臨床研究が進んでいる。この治療法では中性子発生に原子炉を必要とすることから現在日本でのBNCTの実施可能施設は京都大学や日本原子力研究開発機構の研究炉のみであり、原子炉に頼らず一般病院でも施設可能な小型の中性子発生装置やサイクロトロン加速器を用いた加速器中性子源の開発が進められている。

BNCTと悪性腫瘍

BNCTの適応症は微少な腫瘍細胞が正常組織中に散在するような高悪性の悪性腫瘍であり、悪性脳腫瘍、頭頚部腫瘍、肝臓がんなどの治療に有効である。これらの悪性腫瘍はガン細胞が広い範囲で正常細胞に微小浸潤しているため手術での根治が難しく主に放射線治療が用いられるが、X線やガンマ線を使った従来の放射線治療では腫瘍細胞を完全に治療するために広い範囲の正常脳組織に大量の放射線を照射する必要があり、ガン細胞の破壊とともに周りの正常脳組織の破壊も引き起こすといった障害がある。BNCTではホウ素を含まない部分では核反応が生じないため、ホウ素を取り込んでいない正常細胞を破壊せずに広範囲に微少なガン細胞だけを選択的に破壊することができ、またBNCTの核反応により発生するアルファ線や7Li粒子などの粒子放射線は飛程が短くかつ単位長さ当りに失うエネルギーが大きいといった面からも正常組織に与えるダメージが少なく、放射線抵抗性の高いガンにも有効である。

BNCTとホウ素化合物

中性子捕捉療法の成功は中性子増感元素をいかにガン細胞に選択的に集積させるかにかかっており、中性子増感元素はガン細胞内に高濃度に蓄積され、反対に周辺の正常組織や血中には低い濃度で抑えられるなくてはならない。中性子増感元素であるホウ素を患者の体内に投与する化合物には点滴量を少なくさせるための高い水溶性、ガン細胞への選択的な集積性、体外への速い排出性が求められ、アミノ酸、核酸、糖などの生体分子にホウ素置換基とを結合させた化合物を中心に開発が進められており、現在は フェニルアラニンの誘導体と ホウ素原子をカゴ型に配列した化合物の2種類が用いられている。

問題

BNCTが悪性腫瘍の治療に有効である理由を説明しなさい。

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