中子俘获治疗和反应器，来自中子和癌组织中捕获的中子横截面大的元素的的核反应由它是一种基于通过产生的粒子辐射选择性杀死癌细胞的原理的癌症疗法（放射疗法）。在处理中使用的中子敏感元件硼（¹⁰ B），钆（¹⁵⁷虽然钆）等被认为是，现在已经仅使用硼，在这种情况下特别是硼中子俘获治疗。

在硼中子俘获治疗的情况下，硼10核素通过中子辐照发生以下核反应。

¹⁰ B + n→ ⁷ Li + ⁴ He

硼10核素比其他同位素具有更高的中子俘获截面，并且核反应产生的高能⁷ Li和⁴ He 仅传播几微米，因此会影响周围的组织。低 因此，可以标记¹⁰ B原子并将其掺入被癌细胞特异性代谢的化合物中，并且只有癌细胞可以被中子辐射选择性破坏。

在使用g作为敏化元素的in 中子俘获疗法的情况下（英文：d 中子俘获疗法，缩写为GdNCT），以下核反应是由中子辐照引起的。

¹⁵⁷ Gd + n→ ¹⁵⁸ Gd +γ

GdNCT的目的是使用上面显示的高能伽马射线杀死癌细胞。由于该伽马射线的范围是100微米或更大，因此可以预期BNCT可以杀死遗漏的癌细胞。

核反应堆

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尽管存在诸如距医院距离和法律法规之类的问题，但中子辐照场的质量和强度会随着时间的推移而保持稳定。使用通过用重水等使来自芯的快中子减速而获得的热中子或超热中子。

促进剂

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与核反应堆相比，安装在医院中更容易获得社会认可。此外，启动和停止都很容易。作为中子生成反应，使用⁷ Li（p，n）⁷ Be反应，⁹ Be（d，n）¹⁰ B反应等。

为了使中子俘获治疗成功，所用的化合物必须选择性地积聚在癌细胞中，在X组织中达到足够的浓度，并在附近的正常组织和血液中保持较低的浓度。 。因此，需要向体内给药的化合物具有高的水溶性（可以减少输注量），在X组织中的选择性积累以及向体内的快速消除速率。迄今为止，研究集中在其中硼取代基与生物分子（氨基酸，核酸，糖等）结合的化合物上。当前，有两种类型的化合物用于治疗。

双酚A（对-硼苯丙氨酸）

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苯丙氨酸的衍生物。癌细胞具有增强的氨基酸转运蛋白，恶性黑色素瘤黑素颜料的的前体，以选择性地积累了。它也可以穿越血脑屏障。

BSH（硼六甲酸钠）

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硼原子呈笼状排列的化合物渗透到血脑屏障破裂的X组织中，但不渗透正常的脑细胞。

发射粒子的范围很短，每单位长度的能量损失很高（LET辐射很高）。因此，它对于具有高抗辐射性的X也是有效的。另外，由于没有硼的中子照射不会引起裂变反应，因此即使在照射范围内也不会破坏正常组织，因此能够扩大照射范围。