前言
自七零年代起，癌病因素即成為國人主要之致死原因，近年來，每年因癌病死亡之國人數已突破四萬人，國內外醫學界亦均以突破癌病治療為臨床及基礎研究之主要目標。放射線治療的臨床運用甚早，至今已超過百年，其主要特色主要建立在原子科學的成熟發展，透過有效之放射線粒子作用，得以有效摧毀並破壞腫瘤細胞，因此很多結合放射線與腫瘤治療的概念應運而生，從早期普遍利用鈷六十所產生的加馬射線(γrays)，一直到現今普遍利用直線加速器所產生之 X-rays以及電子射束等，均提供臨床腫瘤治療一種穩定有效之腫瘤治療方式。然誠如很多腫瘤臨床醫療工作者的觀察發現，放射線治療並不全然是腫瘤治療的靈丹妙藥，仍具有其相當之臨床限制，其主要因素除包含放射線本身物理條件之限制外，其主要亦包括腫瘤細胞本身對於放射射源之反應敏感程度，相較於放射敏感之腫瘤(如淋巴瘤lymphoma、生殖細胞瘤germinoma等)，很多具放射抗性之腫瘤(如黑色素細胞瘤melanoma，顱內惡性膠質細胞瘤 malignant glioma，肉瘤sarcoma等)，對於傳統放射線射源(加馬線或X射線)往往不動如山，侷限了放射線治療的臨床效果，因此具有強大放射生物效應且較低正常組織傷害性的放射線射源，成為現今放射腫瘤醫學熱門發展之目標，舉凡現今國際知名之重粒子治療(heavy particle radiotherapy)及硼中子捕獲治療(Boron Neutron Capture Therapy; BNCT)等均是建立在該等治療之想法及概念上。透過結合較好之輻射生物反應，以及精準之放射物理技術，可使該等放射治療技術較傳統方式具有更佳之治療成果。

硼中子捕獲治療的概念及原理
BNCT相較而言其實並不是一個新的放射治療概念，其概念起源相當早，至今已超過七十年以上，主要的應用原理在於透過將含硼-10(硼之同位素; 10B)之合成藥物以臨床有效之方式施予腫瘤細胞中，然後透過熱中子源的照射，以產生具強大生物效應之α粒子及反跳性鋰核，來造成腫瘤細胞內致死性破壞(如雙股螺旋DNA之截斷)。重要的是，該反應所產生之α粒子及鋰粒子之射程極短(9μM 及5μM)，不超過一般單一腫瘤細胞之直徑範圍(約10-20μM)，由於腫瘤細胞相對具有較明顯之含硼藥物吸收能力，因此核反應後破壞的範圍僅侷限於腫瘤細胞周圍，對於週遭正常之細胞組織，並不會造成太大之損害，不但能有效地破壞腫瘤細胞(α粒子之生物效應為傳統光子的三倍)，相對於傳統放射線治療對腫瘤組織旁周遭之正常組織具有較低之傷害性。 除此之外，BNCT主要透過利用調控腫瘤內含硼藥物濃度的高低來影響腫瘤治療之反應，因此亦不像傳統光子性放射線治療必須透過精準掌控射束角度範圍來減少正常組織之傷害。因此，如果說對抗癌病是一場重要戰役，傳統的光子治療(加馬射線或X光線)，就像機關槍般，射程內寸草不留；粒子性放射治療(質子或碳離子)就像深水炸彈，達定點後始劇烈反應；而硼中子捕獲治療就像威力強大之地雷，其影響層面僅包含腫瘤附近。因此如何取決有利之武器，成為這場聖戰成功之關鍵點。

臨床上BNCT主要針對之腫瘤對象為具傳統放射抗性之惡性顱內膠質瘤，以及黑色素細胞瘤等，日本香川兒童醫院神經外科醫師Yoshinobu Nagakawa（中川 義信）曾於1998年第八屆國際BNCT研討會中報告201例惡性腦腫瘤接受BNCT治療之成果報告(81例為膠母細胞瘤glioblastoma，45例為分化不良的星狀細胞瘤anaplastic astrocytoma，8例為腦幹的膠質瘤brain stem glioma，其餘六例為腦膜瘤meningioma及其他顱內腫瘤)，其中四十例存活超過三年，十例超過十年以上，但明顯之晚期反應只出現有19例，顛覆傳統我們對於惡性顱內膠質瘤的傳統認知（傳統治療之glioblastoma，包括完整手術、放射及化學治療後，存活中位期不超過一年）。除顱內惡性腫瘤有優異成效外，陸續亦有研究指出針對復發性頭頸部癌病，BNCT對於該等相對較為表淺之腫瘤疾病，不但具有較強之治療性，且相對減少如手術後所可能造成廣泛性之組織傷害，因此亦具有其發展之潛力。另外亦有國際文獻報告包括惡性黑色素細胞瘤、肝癌、胸腔間皮腫瘤等，BNCT亦有優於傳統放射治療之成果報導，很多適合BNCT治療之腫瘤亦正逐步試驗並發展中。

硼中子捕獲腫瘤治療之現況及待突破點:

雖然BNCT有著理想的理論基礎，然其亦有必須面對的現實層面及臨床考量:

一、有效含硼藥物的獲得(必須具特異性腫瘤內積聚能力): 早期之BNCT 研究發現必須有效使硼-10 藥物能專一地為腫瘤細胞所攝取，才能發揮其特殊破壞腫瘤而不傷害正常組織之特性，因此多年來，研究工作者極力研發有效之相關含硼-10 藥物，以增進BNCT 的反應性。另外，腫瘤細胞內濃度與正常組織細胞濃度間之比率必須達三倍以上，否則BNCT反應相較不明顯，因此凸顯如何產生特異性腫瘤攝取含硼藥物之問題性，相關國際臨床學者嘗試研發以動脈給藥、溶脂體(liposome)等方式以提升腫瘤內含硼藥物濃度來增加BNCT反應，並避免周邊組織因反應所產生之傷害性。另外由於現今核醫技術成熟突破發展，在執行BNCT前亦可利用合成之具放射同位素之18F-BPA作為示蹤劑，透過正子攝影(PET)方式來偵測病人體內BPA之真實含量分布狀況，模擬腫瘤吸收含硼藥物的情況，可以有效評估BNCT治療之可行性並掌握治療後之療效性。

二、有效中子來源: BNCT是種二元性(binary)治療法，在克服含硼藥物之藥物問題後，則必須考慮有效之中子射源，而這射源往往必須透過原子反應器的協助方能有效達成，有效的中子射源含蓋其相關品質及能量，能量及通量(flux)不足之中子源無法穿透人體組織對於深部腫瘤提供有效之照射。過往由於中子源技術關係，曾經一度發展開顱後中子照射之BNCT腦瘤治療方式(intra-operative BNCT)，但近年來由於核子工程技術突破，足以提供高能中子射出技術，該等治療方式已罕為執行。

國際間目前使用於BNCT研究或臨床治療的反應器包括有美國麻省理工學院反應器(MITR)，瑞典Studsvik的Medical AB，芬蘭赫爾辛基之FiR1(芬蘭以國家政府力量投入成立完善之BNCT公司組織BONECA，提供包括藥物研發，反應器營運及臨床試驗研究)，荷蘭Petten之R2-0，捷克Rez的LVR-15，日本京都大學原子爐試驗所之KUR及日本原子力研究開發機搆(JAEA)之JRR-4(日本國內具有完整臨床暨基礎研究之BNCT學會，為國際間相對BNCT研究較為成熟之國家)，阿根廷Bariloche之RA-6，另外在義大利，韓國以及中國大陸等亦有相關反應器設施運作BNCT。 台灣新竹清華大學亦具有一設備符合世界等級之反應器THOR(Tsing Hua Open-Pool Reactor)，在清華大學相關核子工程教授的研究發展下亦是具有潛力提供高品質BNCT之腫瘤醫療環境。

雖然在原子反應器的協助下可以有效提供執行BNCT所需之中子源，然龐大之反應器設施由於核子管理的嚴格性並不是適合醫院運作之設備，因此國際間亦有新的觀念及想法，希望能研發設備較為精簡之中子射源，如透過迴旋加速器(cyclotron)來產生有效之熱中子來源。目前於日本京都大學原子爐試驗中心即安置有世界首座由住友重工業公司（Sumitomo Heavy Industry Ltd）所設計製造之迴旋加速器，透過利用質子撞擊鈹靶(Beryllium)來產生中子源，其在Koji Ono(小野 公二)教授主導下，已進入前臨床試驗尾聲，預計將正式進入臨床治療，這項突破如果可以順利運行，則將來可協助於以醫院為基礎設置該等較為精簡設施以利執行BNCT之臨床治療。

結論：
硼中子捕獲性治療目前雖仍然是一種相對較為試驗性的腫瘤放射線治療法，必須結合含硼藥物動力學，原子物理學以及核子醫學工程等科學技術之結合，然由於其具有吸引人的治癌理論基礎，及過往優異的臨床治療成果報告，因此歷經半世紀以上的發展後，仍持續吸引國際上廣泛的各領域研究學者投入持續研究及發展，包括舉行例行的國際研討會議來交換新的治療突破及心得。 台灣在國際醫療方面過往即占有相當之發展地位，台北榮總目前與清華大學以及日本京都大學交流合作，即將展開針對復發性頭頸癌執行BNCT之第一、二相人體臨床試驗，相信在既有之研究成果支持下，將來亦能發展各式有效之臨床性BNCT治療，以提供各種傳統治療效果不佳之高度惡性腫瘤疾病患者另一個好的治療方向。