Neutron capture therapy of cancer
نیوٹرون کیپچر تھراپی (این سی ٹی) ایک قسم کی ریڈیو تھراپی ہے جو مقامی طور پر حملہ آور مہلک ٹیومر جیسے کہ بنیادی دماغی ٹیومر، سر اور گردن کے علاقے کے بار بار ہونے والے کینسر، اور جلد اور اضافی جلد والے میلانوما کے علاج کے لیے ہے۔ یہ ایک دو مراحل والا عمل ہے: سب سے پہلے، مریض کو ایک ٹیومر لوکلائزنگ دوا دی جاتی ہے جس میں مستحکم آاسوٹوپ بورون-10 (بی) ہوتا ہے، جس میں کم توانائی والے "تھرمل" نیوٹرانوں کو پکڑنے کا زیادہ رجحان ہوتا ہے۔ بی کا نیوٹرون کراس سیکشن (3,837 بارن) دیگر عناصر، جیسے نائٹروجن، ہائیڈروجن، یا آکسیجن کے مقابلے میں 1,000 گنا زیادہ ہے، جو ٹشو میں پائے جاتے ہیں۔ دوسرے مرحلے میں، مریض کو ایپی تھرمل نیوٹرانوں کے ساتھ تابکاری کی جاتی ہے، جن کے ذرائع ماضی میں نیوکلیئر ری ایکٹر رہے ہیں اور اب وہ ایکسلریٹر ہیں جو زیادہ توانائی والے ایپی تھرمل نیوٹرون پیدا کرتے ہیں۔ ٹشو میں گھستے ہوئے توانائی کھونے کے بعد، نتیجے میں کم توانائی والے "تھرمل" نیوٹرون بی ایٹموں کے ذریعے پکڑے جاتے ہیں۔ نتیجے میں ہونے والے سڑنے کے رد عمل سے اعلی توانائی والے الفا ذرات پیدا ہوتے ہیں جو کینسر کے خلیوں کو مار دیتے ہیں جنہوں نے کافی بی لیا ہے۔ این سی ٹی کے ساتھ آج تک کا تمام طبی تجربہ بوران-10 کے ساتھ ہے ؛ اس لیے اس طریقہ کو بوران نیوٹران کیپچر تھراپی (بی این سی ٹی) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ایک اور غیر تابکار آاسوٹوپ کا استعمال، جیسے کہ گیڈولینیم، تجرباتی جانوروں کے مطالعے تک محدود رہا ہے اور طبی طور پر نہیں کیا گیا ہے۔ بی این سی ٹی کا اندازہ مہلک دماغی ٹیومر جیسے گلیوبلاسٹوما کے لیے روایتی تابکاری تھراپی کے متبادل کے طور پر کیا گیا ہے، جو اس وقت لاعلاج ہیں، اور حال ہی میں، سر اور گردن کے علاقے کے مقامی طور پر جدید بار بار ہونے والے کینسر اور، بہت کم کثرت سے، سطحی میلانوما جس میں بنیادی طور پر جلد اور جننانگ کا علاقہ شامل ہوتا ہے۔ جیمز چیڈوک نے 1932 میں نیوٹران کو دریافت کیا۔ اس کے فورا بعد، ایچ جے ٹیلر نے اطلاع دی کہ بوران-10 کے مرکزوں میں کم توانائی والے "تھرمل" نیوٹرانوں کو پکڑنے کا زیادہ رجحان ہے۔ یہ تعامل ہیلیم-4 نیوکلئی (الفا ذرات) اور لیتھیم-7 آئنوں میں بوران-10 نیوکلئی کے نیوکلیائی انحطاط کا سبب بنتا ہے۔ 1936 میں جی۔ ایل۔ فلاڈیلفیا، پنسلوانیا میں فرینکلن انسٹی ٹیوٹ کے ایک سائنسدان، لوچر نے اس دریافت کی علاج کی صلاحیت کو تسلیم کیا اور تجویز کیا کہ اس مخصوص قسم کے نیوٹرون کیپچر ری ایکشن کو کینسر کے علاج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ میساچوسٹس جنرل ہسپتال کے ایک نیورو سرجن ولیم سویٹ نے سب سے پہلے 1951 میں بورکس کو بورون ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے دماغ کے تمام ٹیومرز میں سب سے زیادہ مہلک گلیوبلاسٹوما ملٹیفارم (جی بی ایم) کے علاج کے لیے بی این سی ٹی کا جائزہ لینے کے لیے مہلک دماغی ٹیومرز کے علاج کے لیے بی این سی ٹی کا استعمال کرنے کا امکان تجویز کیا۔ اس کے بعد لی فیر نے لانگ آئلینڈ، نیویارک، یو ایس اے میں بروک ہیوین نیشنل لیبارٹری میں خصوصی طور پر تعمیر شدہ جوہری ری ایکٹر کا استعمال کرتے ہوئے کلینیکل ٹرائل کا آغاز کیا۔ ایک اور کلینیکل ٹرائل 1954 میں میساچوسٹس جنرل ہسپتال میں میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (ایم آئی ٹی) بوسٹن میں ریسرچ ری ایکٹر کا استعمال کرتے ہوئے سویٹ نے شروع کیا تھا۔ دنیا بھر میں متعدد تحقیقی گروپوں نے برین ٹیومر کے مریضوں کے علاج کے لیے سویٹ اور فیر کے ابتدائی تاریخی طبی مطالعات کو جاری رکھا ہے، اور اس کے بعد 1960 کی دہائی میں ہیروشی ہاتاناکا کے ابتدائی طبی مطالعات کو جاری رکھا ہے۔ تب سے، جاپان، ریاستہائے متحدہ، سویڈن، فن لینڈ، جمہوریہ چیک، اور ارجنٹائن سمیت متعدد ممالک میں کلینیکل ٹرائلز کیے گئے ہیں۔ فوکوشیما (2011) میں جوہری حادثے کے بعد، وہاں کا طبی پروگرام ایک ری ایکٹر نیوٹرون ماخذ سے ایکسلریٹرز میں تبدیل ہو گیا جو اعلی توانائی والے نیوٹرون پیدا کرے گا جو ٹشو میں گھستے ہی تھرمل ہو جاتے ہیں۔ بنیادی اصول نیوٹرون کیپچر تھراپی ایک بائنری نظام ہے جو اپنے علاج کے اثر کو حاصل کرنے کے لیے دو الگ الگ اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے۔ ہر جزو اپنے آپ میں غیر ٹیومرائڈل ہے، لیکن جب مل جاتے ہیں تو وہ کینسر کے خلیوں کے لیے انتہائی مہلک ہو سکتے ہیں۔ بی این سی ٹی نیوکلیئر کیپچر اور ڈیک رد عمل پر مبنی ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب غیر تابکار بوران-10، جو قدرتی عنصر بوران کا تقریبا 20 فیصد بنتا ہے، کو مناسب توانائی کے نیوٹرانوں کے ساتھ تابکاری کی جاتی ہے تاکہ پرجوش بوران-11 (11 بی *) حاصل ہو۔ یہ اعلی توانائی والے الفا ذرات (4He مرکزے) اور اعلی توانائی والے لیتھیم-7 (7Li) مرکزے پیدا کرنے کے لیے تابکار انحطاط سے گزرتا ہے۔ جوہری تعامل یہ ہے: 10B + nth → [11B] * → α + 7Li + 2.31 MeV الفا ذرات اور لتیم نیوکلئی دونوں تعامل کے فوری آس پاس قریب سے فاصلے والے آئنائزیشنز پیدا کرتے ہیں، جس کی حد 5-9 مائیکرو میٹر ہوتی ہے۔ یہ تقریبا ٹارگٹ سیل کا قطر ہے، اور اس طرح کیپچر ری ایکشن کی مہلکیت بوران پر مشتمل خلیوں تک محدود ہے۔ اس لیے بی این سی ٹی کو حیاتیاتی اور جسمانی طور پر ہدف شدہ تابکاری تھراپی دونوں کے طور پر مانا جا سکتا ہے۔ بی این سی ٹی کی کامیابی کا انحصار ٹیومر میں 10 بی کی کافی مقدار کی انتخابی ترسیل پر ہے جس میں آس پاس کے عام بافتوں میں صرف تھوڑی مقدار میں مقامی ہوتی ہے۔ اس طرح، عام بافت، اگر انہوں نے بوران-10 کی کافی مقدار نہیں لی ہے، تو انہیں نیوٹران کی گرفت اور سڑنے کے رد عمل سے بچایا جا سکتا ہے۔ تاہم، عام ٹشو رواداری کا تعین نیوکلیئر کیپچر رد عمل سے ہوتا ہے جو عام ٹشو ہائیڈروجن اور نائٹروجن کے ساتھ ہوتا ہے۔ بوران ڈیلیوری ایجنٹوں کی ایک وسیع اقسام کی ترکیب کی گئی ہے۔ پہلا، جو بنیادی طور پر جاپان میں استعمال ہوتا رہا ہے، ایک پولی ہیڈرل بورین آئن، سوڈیم بورکاپیٹیٹ یا بی ایس ایچ () ہے، اور دوسرا فینائلالینائن کا ڈائی ہائیڈروکسی بوریل مشتق ہے، جسے بورونوفینیلالینائن یا بی پی اے کہا جاتا ہے۔ مؤخر الذکر بہت سے کلینیکل ٹرائلز میں استعمال کیا گیا ہے۔ انٹراوینس انفیوژن کے ذریعے بی پی اے یا بی ایس ایچ کی انتظامیہ کے بعد، ٹیومر سائٹ کو نیوٹرانوں کے ساتھ تابکاری کی جاتی ہے، جس کا منبع، حال ہی میں، خاص طور پر نیوکلیئر ری ایکٹروں کو ڈیزائن کیا گیا ہے اور اب نیوٹرون ایکسلریٹر ہیں۔ 1994 تک، جاپان اور ریاستہائے متحدہ میں کم توانائی (<0.5 eV) تھرمل نیوٹرون بیم استعمال کیے جاتے تھے، لیکن چونکہ ان کے بافتوں میں دخول کی گہرائی محدود ہوتی ہے، اس لیے زیادہ توانائی (>. 5eV <10 KeV) ایپیتھرمل نیوٹرون بیم، جن میں دخول کی گہرائی زیادہ ہوتی ہے، کو ریاستہائے متحدہ، یورپ، جاپان، ارجنٹائن، تائیوان اور چین میں کلینیکل ٹرائلز میں استعمال کیا جاتا تھا۔ نظریہ طور پر بی این سی ٹی ایک انتہائی انتخابی قسم کی تابکاری تھراپی ہے جو ملحقہ عام خلیوں اور بافتوں کو تابکاری سے نقصان پہنچائے بغیر ٹیومر کے خلیوں کو نشانہ بنا سکتی ہے۔ 60-70 گرے (Gy) تک کی خوراکیں ایک یا دو ایپلی کیشنز میں ٹیومر کے خلیوں تک پہنچائی جا سکتی ہیں جبکہ روایتی فریکشنٹڈ بیرونی بیم فوٹون تابکاری کے لیے 6 سے 7 ہفتوں کے مقابلے میں۔ تاہم، بی این سی ٹی کی تاثیر ٹیومر کے اندر 10 بی کی نسبتا یکساں سیلولر تقسیم پر منحصر ہے، اور خاص طور پر جزو ٹیومر خلیوں کے اندر، اور یہ اب بھی اہم غیر حل شدہ مسائل میں سے ایک ہے جس نے اس کی کامیابی کو محدود کر دیا ہے۔ ریڈیو بائیولوجیکل تحفظات بی این سی ٹی میں ٹیومر اور عام بافتوں میں تابکاری کی خوراکیں براہ راست آئنائزنگ تابکاری کی تین اقسام سے توانائی کے جمع ہونے کی وجہ سے ہوتی ہیں جو ان کی لکیری توانائی کی منتقلی (ایل ای ٹی) میں مختلف ہوتی ہیں، جو کہ آئنائزنگ ذرہ کے راستے میں توانائی کے نقصان کی شرح ہے: 1. کم لیٹ گاما شعاعیں، جو بنیادی طور پر عام ٹشو ہائیڈروجن ایٹموں [H (n, γ) H] کے ذریعہ تھرمل نیوٹرانوں کی گرفت کے نتیجے میں ہوتی ہیں۔ ہائی-ایل ای ٹی پروٹون، جو تیز نیوٹرانوں کے بکھرنے اور نائٹروجن ایٹموں [این (این، پی) سی] کے ذریعہ تھرمل نیوٹرانوں کی گرفت سے پیدا ہوتے ہیں ؛ اور 3. ہائی-ایل ای ٹی، بھاری چارج شدہ الفا ذرات (ہیلیم [ہی] نیوکلئی کو الگ کر دیا گیا) اور لتیم-7 آئن، تھرمل نیوٹران کی گرفت اور بی [بی (این، α) لی] کے ساتھ انحطاط کے رد عمل کی پیداوار کے طور پر جاری کیے گئے۔ چونکہ ٹیومر اور آس پاس کے عام بافت تابکاری کے میدان میں موجود ہوتے ہیں، یہاں تک کہ ایک مثالی ایپیتھرمل نیوٹران بیم کے ساتھ بھی، ایک ناگزیر، غیر مخصوص پس منظر کی خوراک ہوگی، جس میں اعلی اور کم ایل ای ٹی تابکاری دونوں شامل ہوں گے۔ تاہم، ٹیومر میں بی کی زیادہ حراستی کے نتیجے میں اسے ملحقہ عام بافتوں کے مقابلے میں زیادہ کل خوراک ملے گی، جو بی این سی ٹی میں علاج کے فوائد کی بنیاد ہے۔ کسی بھی ٹشو میں پہنچائے جانے والے Gy میں تابکاری کی کل خوراک کو فوٹون کے مساوی اکائیوں میں ظاہر کیا جا سکتا ہے کیونکہ ہر ہائی-LET خوراک کے اجزاء کو وزن کے عوامل (Gyw) سے ضرب دی جاتی ہے، جو ان اجزاء میں سے ہر ایک کی بڑھتی ہوئی ریڈیو بائیولوجیکل تاثیر پر منحصر ہے۔ کلینیکل ڈوسیمیٹری حیاتیاتی وزن کے عوامل کو اعلی درجے کے گلیوما کے مریضوں میں تمام حالیہ کلینیکل ٹرائلز میں استعمال کیا گیا ہے، جس میں بورونوفینیلالینائن (بی پی اے) کا استعمال ایپیتھرمل نیوٹرون بیم کے ساتھ کیا گیا ہے۔ کھوپڑی میں تابکاری کی خوراک کا بی (این، α) لی حصہ بی این سی ٹی کے وقت خون میں ماپا ہوا بوران کے ارتکاز پر مبنی ہے، یہ فرض کرتے ہوئے کہ خون: کھوپڑی کے بوران کے ارتکاز کا تناسب 1.5:1 اور 2.5 کی جلد میں بی پی اے کے لیے مرکب حیاتیاتی تاثیر (سی بی ای) عنصر ہے۔ بیم کے ہائی-ایل ای ٹی اجزاء، جیسے کہ الفا ذرات کے لیے تمام بافتوں میں ایک رشتہ دار حیاتیاتی تاثیر (آر بی ای) یا 3 کا سی بی ای عنصر استعمال کیا گیا ہے۔ آر بی ای عنصر کا استعمال مختلف قسم کے آئنائزنگ تابکاری کی حیاتیاتی تاثیر کا موازنہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہائی-ایل ای ٹی اجزاء میں عام ٹشو نائٹروجن کے ساتھ کیپچر ری ایکشن کے نتیجے میں پروٹون، اور ہائیڈروجن کے ساتھ تیز نیوٹرانوں کے تصادم کے نتیجے میں ریکوئل پروٹون شامل ہیں۔ اس بات پر زور دیا جانا چاہیے کہ انسانوں میں بوران ڈیلیوری ایجنٹ کی ٹشو کی تقسیم تجرباتی جانوروں کے ماڈل کی طرح ہونی چاہیے تاکہ طبی تابکاری کے لیے تابکاری کی خوراکوں کے تخمینے کے لیے تجرباتی طور پر اخذ کردہ اقدار کا استعمال کیا جا سکے۔ کمپیوٹیشنل ڈوسیمیٹری اور علاج کی منصوبہ بندی سے متعلق مزید تفصیلی معلومات کے لیے، دلچسپی رکھنے والے قارئین کو اس موضوع پر ایک جامع جائزے کے لیے بھیجا جاتا ہے۔ بورون ڈیلیوری ایجنٹس بی این سی ٹی کے لیے بورون ڈیلیوری ایجنٹس کی ترقی 1960 کی دہائی کے اوائل میں شروع ہوئی اور یہ ایک جاری اور مشکل کام ہے۔ بی این سی ٹی میں ممکنہ استعمال کے لیے ڈیلیوری ایجنٹوں پر مشتمل متعدد بوران-10 کی ترکیب کی گئی ہے۔ ایک کامیاب بورون ڈیلیوری ایجنٹ کے لیے سب سے اہم ضروریات یہ ہیں: کم نظامی زہریلا پن اور زیادہ ٹیومر لینے کے ساتھ عام ٹشو کا بڑھ جانا اور اس کے ساتھ ہی زیادہ ٹیومر: دماغ (ٹی: بی آر) اور ٹیومر: خون (ٹی: بی ایل) کے ارتکاز کا تناسب (> 3-4:1) ؛ ~ 20-50 ایم جی بی/جی ٹیومر کی حد میں ٹیومر کا ارتکاز ؛ خون اور عام بافتوں سے تیزی سے اخراج اور بی این سی ٹی کے دوران ٹیومر میں استقامت۔ تاہم، 2021 تک کوئی بھی بورون ڈیلیوری ایجنٹ ان تمام معیارات کو پورا نہیں کرتا ہے۔ نئی کیمیائی مصنوعی تکنیکوں کی ترقی اور ایک موثر ایجنٹ اور ان کی ترسیل کے طریقوں کے لیے درکار حیاتیاتی اور حیاتیاتی کیمیائی ضروریات کے بارے میں علم میں اضافے کے ساتھ، نئے بورون ایجنٹوں کی وسیع اقسام سامنے آئی ہیں (ٹیبل 1 میں مثالیں دیکھیں)۔ تاہم، ان مرکبات میں سے صرف ایک کی اب تک بڑے جانوروں میں جانچ کی گئی ہے، اور صرف بورونوفینیلالینائن (بی پی اے) اور سوڈیم بورکاپیٹیٹ (بی ایس ایچ)، طبی طور پر استعمال کیے گئے ہیں۔ ڈیلیوری ایجنٹوں کو کسی بھی ترتیب میں درج نہیں کیا گیا ہے جو بی این سی ٹی کے لیے ان کی ممکنہ افادیت کی نشاندہی کرتا ہے۔ ان میں سے کسی بھی ایجنٹ کا اندازہ چوہوں اور چوہوں سے بڑے کسی بھی جانور میں نہیں کیا گیا ہے، سوائے بورونیٹڈ پورفیرن (بی او پی پی) کے جس کا اندازہ کتوں میں بھی کیا گیا ہے۔ تاہم، کتوں میں بی او پی پی کی شدید زہریلا ہونے کی وجہ سے، مزید مطالعہ نہیں کیا گیا۔ دیکھیں بارتھ، آر ایف، ایم آئی، پی، اور یانگ، ڈبلیو، بورون ڈیلیوری ایجنٹس فار نیوٹرون کیپچر تھراپی آف کینسر، کینسر کمیونیکیشنز، 38:35 (2018 تازہ ترین جائزے کے لیے۔ اس جدول میں استعمال ہونے والے مخففات کی وضاحت اس طرح کی گئی ہے: بی این سی ٹی، بورون نیوٹران کیپچر تھراپی ؛ ڈی این اے، ڈی آکسی ریبونوکلک ایسڈ ؛ ای جی ایف، ایپیڈرمل گروتھ فیکٹر ؛ ای جی ایف آر، ایپیڈرمل گروتھ فیکٹر ریسیپٹر ؛ ایم او اے بی ایس، مونوکلونل اینٹی باڈیز ؛ وی ای جی ایف، ویسکولر اینڈوتھیلیل گروتھ فیکٹر۔ بوران ڈیلیوری ایجنٹوں کی نشوونما میں سب سے بڑا چیلنج منتخب ٹیومر کو نشانہ بنانے کی ضرورت رہی ہے تاکہ عام بافتوں کو کم سے کم تابکاری کے ساتھ ٹیومر کی جگہ پر تابکاری کی علاج کی خوراکیں تیار کرنے کے لیے کافی بوران کی حراستی (20-50 μg/g ٹیومر) حاصل کی جا سکے۔ عام دماغی خلیوں کی موجودگی میں انفلیٹریٹو ٹیومر (گلیوما) خلیوں کی انتخابی تباہی جسم کے دیگر مقامات پر ہونے والی بدنیتی کے مقابلے میں اور بھی بڑے چیلنج کی نمائندگی کرتی ہے۔ مہلک گلیوما عام دماغ میں انتہائی دراندازی کرتے ہیں، ہسٹولوجیکل طور پر متنوع، اپنے جینومک پروفائل میں متنوع ہوتے ہیں اور اس لیے ان سب کو مارنا بہت مشکل ہوتا ہے۔ گڈولینیم نیوٹران کیپچر تھراپی (جی ڈی این سی ٹی) گڈولینیم-157 (جی ڈی) کو این سی ٹی کے لیے کیپچر ایجنٹ کے طور پر ممکنہ استعمال میں بھی کچھ دلچسپی درج ذیل وجوہات کی بنا پر رہی ہے: سب سے پہلے، اور سب سے اہم، اس کا 254,000 بارن کا بہت زیادہ نیوٹران کیپچر کراس سیکشن رہا ہے۔ دوسرا، گیڈولینیم مرکبات، جیسے جی ڈی-ڈی ٹی پی اے (گیڈوپینٹیٹیٹ ڈائیمگلومین میگنیویسٹ)، کو دماغی ٹیومر کی مقناطیسی گونج امیجنگ (ایم آر آئی) کے لیے برعکس ایجنٹوں کے طور پر معمول کے مطابق استعمال کیا گیا ہے اور ٹشو کلچر (ان وٹرو) میں دماغی ٹیومر کے خلیوں کے ذریعے زیادہ استعمال دکھایا گیا ہے۔ تیسرا، گاما شعاعیں اور اندرونی تبدیلی اور آگر الیکٹران Gd (n, γ) Gd کیپچر ری ایکشن (Gd + n (0.025eV) → [Gd] → Gd + γ + 7.94 MeV) کی پیداوار ہیں۔ اگرچہ گاما شعاعوں کے راستے کی لمبائی لمبی ہوتی ہے، لیکن الفا ذرات کے مقابلے میں شدت کے لحاظ سے دخول کی گہرائی زیادہ ہوتی ہے، دیگر تابکاری مصنوعات (اندرونی تبدیلی اور آگر الیکٹران) کے راستے کی لمبائی تقریبا ایک خلیے کے قطر کی ہوتی ہے اور یہ براہ راست ڈی این اے کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ لہذا، یہ ڈی این اے نقصان کی پیداوار کے لیے انتہائی فائدہ مند ہوگا اگر جی ڈی سیل نیوکلئس کے اندر مقامی ہو۔ تاہم، حیاتیاتی طور پر فعال مالیکیولز میں گیڈولینیم کو شامل کرنے کا امکان بہت محدود ہے اور جی ڈی این سی ٹی کے لیے ممکنہ ڈیلیوری ایجنٹوں کی صرف ایک چھوٹی سی تعداد کا جائزہ لیا گیا ہے۔ تجرباتی جانوروں میں جی ڈی کے ساتھ نسبتا کم مطالعات کیے گئے ہیں جبکہ بورون پر مشتمل مرکبات (ٹیبل 1) کی بڑی تعداد کے مقابلے میں، جن کی ترکیب اور تجرباتی جانوروں میں تشخیص کی گئی ہے (ویوو میں)۔ اگرچہ ان وٹرو سرگرمی کا مظاہرہ جی ڈی پر مشتمل ایم آر آئی کے برعکس ایجنٹ میگنیویسٹ کو جی ڈی ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے کیا گیا ہے، لیکن تجرباتی جانوروں کے ٹیومر ماڈل میں جی ڈی این سی ٹی کی افادیت کا مظاہرہ کرنے والے بہت کم مطالعات ہیں، اور جیسا کہ ادب میں حوالہ جات کی کمی سے ظاہر ہوتا ہے، جی ڈی این سی ٹی، 2019 تک، انسانوں میں طبی طور پر استعمال نہیں ہوا ہے۔ نیوٹرون ذرائع طبی مطالعات نیوکلیئر ری ایکٹرز کو نیوٹرون ذرائع کے طور پر استعمال کرتے ہوئے 2014 تک، این سی ٹی کے لیے نیوٹرون ذرائع نیوکلیئر ری ایکٹرز تک محدود تھے۔ ری ایکٹر سے ماخوذ نیوٹرانوں کی درجہ بندی ان کی توانائیوں کے مطابق تھرمل (E <0.5 eV)، ایپیتھرمل (0.5 eV <E <10 KeV)، یا تیز (E> 10 KeV) کے طور پر کی جاتی ہے۔ تھرمل نیوٹرون بی این سی ٹی کے لیے سب سے اہم ہیں کیونکہ وہ عام طور پر بی (این، α) لی کیپچر ری ایکشن شروع کرتے ہیں۔ تاہم، کیونکہ ان میں دخول کی گہرائی محدود ہوتی ہے، ایپیتھرمل نیوٹرون، جو توانائی کھو دیتے ہیں اور بافتوں میں گھستے ہوئے تھرمل رینج میں گر جاتے ہیں، جلد کے ٹیومر جیسے میلانوما کے علاوہ کلینیکل تھراپی کے لیے استعمال نہیں ہوتے ہیں۔ بہت اچھے نیوٹرون بیم کے معیار والے متعدد نیوکلیئر ری ایکٹر تیار کیے گئے ہیں اور طبی طور پر استعمال کیے گئے ہیں۔ ان میں شامل ہیں: کماتوری، جاپان میں کیوٹو یونیورسٹی ریسرچ ری ایکٹر انسٹی ٹیوٹ (کے یو آر آر آئی) ؛ میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی ریسرچ ری ایکٹر (ایم آئی ٹی آر) ؛ وی ٹی ٹی ٹیکنیکل ریسرچ سینٹر، ایسپو، فن لینڈ میں ایف آئی آر 1 (ٹریگا ایم کے II) ریسرچ ری ایکٹر ؛ باریلوچے، ارجنٹائن میں آر اے-6 سی این ای اے ری ایکٹر ؛ نیدرلینڈز میں پیٹن میں ہائی فلکس ری ایکٹر (ایچ ایف آر) ؛ اور نیشنل سنگ ہوا یونیورسٹی، ہسنچو، تائیوان میں سنگ ہوا اوپن پول ری ایکٹر (ٹی ایچ او آر)۔ جاپان اٹامک انرجی ایجنسی، ٹوکائی، جاپان میں جے آر آر-4 بیجنگ، چین میں ایک فری اسٹینڈنگ سہولت میں ایک کمپیکٹ ان ہسپتال نیوٹرون ریڈی ایٹر (آئی ایچ این آئی)۔ مئی 2021 تک، ارجنٹائن، چین اور تائیوان میں صرف ری ایکٹر اب بھی طبی طور پر استعمال کیے جا رہے ہیں۔ یہ توقع کی جاتی ہے کہ، 2022 میں کچھ وقت کے آغاز سے، فن لینڈ میں طبی مطالعات نیوٹران تھیراپیوٹکس، ڈینورز، میساچوسٹس کے ذریعہ ریاستہائے متحدہ میں ڈیزائن اور من گھڑت ایکسلریٹر نیوٹران ماخذ کا استعمال کریں گے۔ برین ٹیومرز کے لیے بی این سی ٹی کے کلینیکل مطالعات امریکہ اور جاپان میں ابتدائی مطالعات 1950 کی دہائی تک یہ نہیں تھا کہ نیویارک میں بروک ہیوین نیشنل لیبارٹری (بی این ایل) میں فیر کے ذریعے اور میساچوسٹس جنرل ہسپتال (ایم جی ایچ) میں سویٹ اور براؤنیل کے ذریعے میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (ایم آئی ٹی) نیوکلیئر ری ایکٹر (ایم آئی ٹی آر) اور بوران ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر کئی مختلف کم سالماتی وزن والے بوران مرکبات کا استعمال کرتے ہوئے پہلے کلینیکل ٹرائلز کا آغاز کیا گیا۔ تاہم، ان مطالعات کے نتائج مایوس کن تھے، اور 1990 کی دہائی تک ریاستہائے متحدہ میں مزید کلینیکل ٹرائلز نہیں کیے گئے۔ ایم جی ایچ میں سویٹ کی لیبارٹری میں دو سالہ فلبرائٹ فیلوشپ کے بعد، 1967 میں جاپان میں ہیروشی ہاتاناکا نے طبی مطالعات کا آغاز کیا۔ انہوں نے کم توانائی والے تھرمل نیوٹران بیم کا استعمال کیا، جس میں ٹشو کے گھسنے کی خصوصیات کم تھیں، اور سوڈیم بورکاپیٹیٹ (بی ایس ایچ) کو بوران ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا، جس کا اندازہ ایم جی ایچ میں البرٹ سولووے نے بوران ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر کیا تھا۔ ہاتاناکا کے طریقہ کار میں، ٹیومر کو جتنا ممکن ہو جراحی سے الگ کیا گیا ("ڈیبلکنگ")، اور اس کے بعد کچھ وقت میں، بی ایس ایچ کو ایک سست انفیوژن کے ذریعے دیا گیا، عام طور پر انٹرا آرٹیریئل، لیکن بعد میں انٹرا وینوس طور پر۔ بارہ سے 14 گھنٹے بعد، بی این سی ٹی کو کم توانائی والے تھرمل نیوٹرون بیموں کا استعمال کرتے ہوئے کئی مختلف جوہری ری ایکٹروں میں سے ایک یا دوسرے پر انجام دیا گیا۔ تھرمل نیوٹرون بیموں کی ناقص ٹشو میں گھسنے والی خصوصیات کی وجہ سے جلد کی عکاسی کرنے اور ہڈیوں کے فلیپ کو بلند کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ بے نقاب دماغ کو براہ راست تابکاری سے پاک کیا جا سکے، یہ طریقہ کار سب سے پہلے سویٹ اور اس کے ساتھیوں نے استعمال کیا تھا۔ تقریبا 200 سے زیادہ مریضوں کا علاج ہاتاناکا اور اس کے بعد ان کے ساتھی ناکاگاوا نے کیا۔ مریض کی آبادی کی متنوعیت کی وجہ سے، ٹیومر کی خوردبین تشخیص اور اس کے درجے، سائز، اور مریضوں کی معمول کی روزمرہ کی سرگرمیاں انجام دینے کی صلاحیت (کارنوفسکی کی کارکردگی کی حیثیت) کے لحاظ سے، علاج کی افادیت کے بارے میں قطعی نتائج اخذ کرنا ممکن نہیں تھا۔ تاہم، بقا کے اعداد و شمار اس وقت معیاری تھراپی کے ذریعے حاصل کردہ اعداد و شمار سے بدتر نہیں تھے، اور ایسے کئی مریض تھے جو طویل عرصے تک زندہ بچ گئے تھے، اور غالبا وہ اپنے دماغی ٹیومر سے ٹھیک ہو گئے تھے۔ ریاستہائے متحدہ اور جاپان میں برین ٹیومر کے مریضوں کے مزید طبی مطالعات 1990 کی دہائی کے وسط میں ریاستہائے متحدہ میں چنانا، ڈیاز، اور کوڈرے اور ان کے ساتھی کارکنوں نے بروک ہیوین نیشنل لیبارٹری میں بروک ہیوین میڈیکل ریسرچ ری ایکٹر (بی ایم آر آر) کا استعمال کرتے ہوئے اور ہارورڈ/میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (ایم آئی ٹی) میں ایم آئی ٹی ریسرچ ری ایکٹر (ایم آئی ٹی آر) کا استعمال کرتے ہوئے دوبارہ شروع کیے تھے۔ پہلی بار، بی پی اے کو بوران ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا گیا، اور مریضوں کو اعلی توانائی والے ایپیتھرمل نیوٹرانوں کی ایک مربوط بیم کے ساتھ تابکاری کی گئی، جس میں تھرمل نیوٹرانوں کے مقابلے میں ٹشو میں گھسنے کی زیادہ خصوصیات تھیں۔ بیت اسرائیل ڈیکونس میڈیکل سینٹر/ہارورڈ میڈیکل اسکول اور ایم آئی ٹی میں زامینہوف کی سربراہی میں ایک تحقیقی گروپ کلینیکل ٹرائلز کے لیے سب سے پہلے ایپیدرمل نیوٹران بیم کا استعمال کرنے والا تھا۔ ابتدائی طور پر جلد کے میلانوما کے مریضوں کا علاج کیا گیا اور اس میں دماغی ٹیومر، خاص طور پر دماغ میں میلانوما میٹاسٹیٹک اور پرائمری گلیوبلاسٹوما (جی بی ایم) کے مریضوں کو شامل کرنے کے لیے توسیع کی گئی۔ تحقیقی ٹیم میں ایم آئی ٹی میں اوٹو ہارلنگ اور بوسٹن میں بیت اسرائیل ڈیکونس میڈیکل سینٹر میں ریڈی ایشن اونکولوجسٹ پال بوس شامل تھے۔ ہارورڈ-ایم آئی ٹی ریسرچ گروپ کے ذریعے کل 22 مریضوں کا علاج کیا گیا۔ جلد کے میلانوما کے پانچ مریضوں کا بھی ایم آئی ٹی ریسرچ ری ایکٹر (ایم آئی ٹی آر-II) میں ایپیتھرمل نیوٹران بیم کا استعمال کرتے ہوئے علاج کیا گیا اور اس کے بعد برین ٹیومر کے مریضوں کا علاج ایم آئی ٹی ری ایکٹر میں دوبارہ ڈیزائن کردہ بیم کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا جس میں اصل ایم آئی ٹی آر-II بیم اور بی پی اے سے کہیں زیادہ اعلی خصوصیات تھیں۔ بطور کیپچر ایجنٹ۔ ہارورڈ-ایم آئی ٹی میں زیر علاج کیسوں کے طبی نتائج کا خلاصہ بوس نے کیا ہے۔ اگرچہ علاج اچھی طرح سے برداشت کیا گیا تھا، روایتی بیرونی بیم ایکس تابکاری حاصل کرنے والوں کے مقابلے میں بی این سی ٹی حاصل کرنے والے مریضوں کے اوسط بقا کے اوقات (ایم ایس ٹی) میں کوئی خاص فرق نہیں تھا۔ جاپان کے اوساکا میڈیکل کالج میں شن-آئیچی میاتاکے اور شنجی کاواباتا نے بی پی اے (500 ملی گرام/کلوگرام) کو اکیلے یا بی ایس ایچ (100 ملی گرام/کلوگرام) کے ساتھ مل کر استعمال کرتے ہوئے وسیع کلینیکل مطالعات کیے ہیں، جو نس کے ذریعے (یعنی) لگائے گئے ہیں۔ 2 گھنٹے سے زیادہ، اس کے بعد کیوٹو یونیورسٹی ریسرچ ری ایکٹر انسٹی ٹیوٹ (کے یو آر آر آئی) میں نیوٹرون تابکاری۔ ان کے پہلے ٹرائلز میں ہائی گریڈ گلیوما کے 10 مریضوں کا اوسط بقا کا وقت (ایم ایس ٹی) 15.6 ماہ تھا، جس میں ایک طویل مدتی زندہ بچ جانے والا (> 5 سال) تھا۔ تجرباتی جانوروں کے اعداد و شمار کی بنیاد پر، جس سے پتہ چلتا ہے کہ بی این سی ٹی نے ایکس تابکاری کے ساتھ مل کر صرف بی این سی ٹی کے مقابلے میں بہتر بقا پیدا کی، میاتاکے اور کاواباتا نے مشترکہ بی این سی ٹی، جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، ایک ایکس رے فروغ کے ساتھ۔ 20 سے 30 Gy کی کل خوراک دی گئی، جسے روزانہ 2 Gy حصوں میں تقسیم کیا گیا۔ مریضوں کے اس گروپ کا ایم ایس ٹی 23.5 ماہ کا تھا اور بالوں کے جھڑنے (الوپیشیا) کے علاوہ کوئی خاص زہریلا پن نہیں دیکھا گیا۔ تاہم، ان مریضوں کے ایک اہم ذیلی سیٹ، جن میں سے ایک اعلی تناسب میں چھوٹے سیل مختلف قسم کے گلیوبلاسٹوما تھے، نے ان کے ٹیومر کے دماغی ریڑھ کی ہڈی کے سیال کو پھیلایا۔ میاتاکے اور ان کے ساتھی کارکنوں نے 44 مریضوں کے ایک گروپ کا بھی علاج کیا ہے جو بار بار ہائی گریڈ میننگیوماس (ایچ جی ایم) کے ساتھ تھے جو دیگر تمام علاج کے طریقوں کے خلاف تھے۔ طبی طرز عمل کماتوری، جاپان میں کیوٹو یونیورسٹی ریسرچ ری ایکٹر انسٹی ٹیوٹ میں نیوٹرون تابکاری سے دو گھنٹے پہلے بورونوفینیلالینائن کی نس کے اندر انتظامیہ پر مشتمل تھا۔ ٹیومر سکڑنے کے ریڈیوگرافک شواہد، ابتدائی تشخیص کے بعد مجموعی بقا (او ایس)، بی این سی ٹی کے بعد او ایس، اور علاج کی ناکامی سے وابستہ ریڈیوگرافک نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے تاثیر کا تعین کیا گیا۔ بی این سی ٹی کے بعد میڈین او ایس 29.6 ماہ اور تشخیص کے بعد 98.4 ماہ تھا۔ نچلے درجے کے ٹیومر والے مریضوں میں بہتر ردعمل دیکھا گیا۔ 36 میں سے 35 مریضوں میں، ٹیومر سکڑ گیا تھا، اور درمیانی ترقی سے پاک بقا (پی ایف ایس) 13.7 ماہ تھی۔ مریضوں کے ٹیومر پر اچھا مقامی کنٹرول تھا، جیسا کہ اس حقیقت سے ظاہر ہوتا ہے کہ ان میں سے صرف 22.2% نے اپنے ٹیومر کے مقامی تکرار کا تجربہ کیا۔ ان نتائج سے، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ بی این سی ٹی مقامی طور پر ٹیومر کی نشوونما کو کنٹرول کرنے، ٹیومر کو سکڑنے، اور علاج کے لحاظ سے ریفریکٹری ایچ جی ایم کے مریضوں میں قابل قبول حفاظت کے ساتھ بقا کو بہتر بنانے میں موثر تھا۔ یاماموٹو اور دیگر کے ذریعے کیے گئے ایک اور جاپانی ٹرائل میں، بی پی اے اور بی ایس ایچ کو 1 گھنٹے سے زیادہ وقت تک لگایا گیا، اس کے بعد بی این سی ٹی کو جاپان ریسرچ ری ایکٹر (جے آر آر)-4 ری ایکٹر میں شامل کیا گیا۔ بی این سی ٹی کی تکمیل کے بعد مریضوں کو بعد میں ایکس رے بوسٹ ملا۔ مجموعی طور پر اوسط بقا کا وقت (ایم ای ایس ٹی) 27.1 ماہ تھا، اور 1 سال اور 2 سال کی بقا کی شرح بالترتیب 87.5 اور 62.5% تھی۔ میاتاکے، کاواباتا، اور یاماموٹو کی رپورٹوں کی بنیاد پر، بی این سی ٹی کو ایکس رے بوسٹ کے ساتھ جوڑ کر ایک اہم علاج کا فائدہ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، اس مشترکہ تھراپی کو اکیلے یا کیمو تھراپی اور امیونو تھراپی سمیت دیگر طریقوں کے ساتھ مل کر بہتر بنانے اور مریضوں کی بڑی آبادی کا استعمال کرتے ہوئے اس کا اندازہ کرنے کے لیے مزید مطالعات کی ضرورت ہے۔ فن لینڈ میں طبی مطالعات فن لینڈ کے بی این سی ٹی پروگرام کے تکنیکی اور جسمانی پہلوؤں کو ساوولینین اور دیگر نے کافی تفصیل سے بیان کیا ہے۔ ہیلسنکی یونیورسٹی سنٹرل ہاسپیٹل اور فن لینڈ کے وی ٹی ٹی ٹیکنیکل ریسرچ سینٹر میں ہیکی جونسو اور لینا کنکانرنٹا کی قیادت میں معالجین کی ایک ٹیم اور ایرو آوٹرینن اور حنا کویوونورو کی قیادت میں نیوکلیئر انجینئرز نے بار بار ہونے والے مہلک گلیوما (گلیوبلاسٹوما) اور سر اور گردن کے کینسر کے تقریبا 200 سے زیادہ مریضوں کا علاج کیا ہے جو معیاری تھراپی سے گزر چکے تھے، دوبارہ ہو چکے تھے، اور بعد میں بی این سی ٹی حاصل کر چکے تھے۔ گلیوما کے مریضوں میں ترقی کا درمیانی وقت 3 ماہ تھا، اور مجموعی طور پر ایم ای ایس ٹی 7 ماہ تھا۔ ان نتائج کا موازنہ بار بار ہونے والے مہلک گلیوما کے مریضوں میں دیگر رپورٹ شدہ نتائج کے ساتھ کرنا مشکل ہے، لیکن وہ بار بار ہونے والے ٹیومر کے مریضوں میں بی این سی ٹی کو سیلویج تھراپی کے طور پر استعمال کرتے ہوئے مستقبل کے مطالعات کے لیے ایک نقطہ آغاز ہیں۔ مالی سمیت مختلف وجوہات کی بنا پر اس سہولت پر مزید مطالعہ نہیں کیا گیا ہے، جسے ختم کر دیا گیا ہے۔ تاہم، بی این سی ٹی علاج کے لیے ایک نئی سہولت نیوٹرون تھیراپیوٹکس کے ذریعے ڈیزائن اور من گھڑت ایکسلریٹر کا استعمال کرتے ہوئے نصب کی گئی ہے۔ یہ ایکسلریٹر خاص طور پر ہسپتال میں استعمال کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا، اور 2021 میں ڈوسیمیٹرک اسٹڈیز مکمل ہونے کے بعد بی این سی ٹی علاج اور کلینیکل اسٹڈیز وہاں کی جائیں گی۔ فن لینڈ اور غیر ملکی دونوں مریضوں کا اس سہولت میں علاج متوقع ہے۔ سویڈن میں کلینیکل مطالعات ری ایکٹر نیوٹرون ذرائع کا استعمال کرتے ہوئے بی این سی ٹی کے ساتھ دماغی ٹیومر کے علاج پر اس حصے کو ختم کرنے کے لیے، ایک کلینیکل ٹرائل جو اسٹینسٹام، سکولڈ، کیپالا اور ان کے ساتھی کارکنوں نے اسٹڈسویک، سویڈن میں کیا تھا، جس میں اسٹڈسویک نیوکلیئر ری ایکٹر کے ذریعہ تیار کردہ ایپیتھرمل نیوٹرون بیم کا استعمال کیا گیا تھا، جس میں ٹشو کے دخول کی خصوصیات ریاستہائے متحدہ اور جاپان میں اصل میں استعمال ہونے والی تھرمل بیموں سے زیادہ تھیں، کا مختصر خلاصہ کیا جائے گا۔ یہ مطالعہ پچھلے تمام کلینیکل ٹرائلز سے نمایاں طور پر مختلف تھا جس میں بی پی اے کی کل مقدار میں اضافہ کیا گیا تھا (900 ملی گرام/کلوگرام)، اور اسے انفیوز کیا گیا تھا یعنی۔ 6 گھنٹے سے زیادہ۔ یہ گلیوما والے چوہوں میں تجرباتی جانوروں کے مطالعے پر مبنی تھا جس میں 6 گھنٹے کے انفیوژن کے بعد ٹیومر کے خلیوں میں دراندازی کرکے بی پی اے کے بہتر استعمال کا مظاہرہ کیا گیا تھا۔ اس مطالعے میں داخل ہونے والے 30 مریضوں نے بی پی اے کے طویل انفیوژن ٹائم کو اچھی طرح سے برداشت کیا۔ سب کا 2 فیلڈز کے ساتھ علاج کیا گیا، اور پورے دماغ کی اوسط خوراک 3.2-6.1 Gy (وزنی) تھی، اور ٹیومر کی کم از کم خوراک 15.4 سے 54.3 Gy (ڈبلیو) تک تھی۔ نتائج کی تشخیص کے حوالے سے سویڈش تفتیش کاروں کے درمیان کچھ اختلاف رہا ہے۔ بقا کے نامکمل اعداد و شمار کی بنیاد پر، ایم ای ایس ٹی 14.2 ماہ کے طور پر رپورٹ کیا گیا تھا اور ٹیومر کی ترقی کا وقت 5.8 ماہ تھا۔ تاہم، بقا کے مکمل اعداد و شمار کے زیادہ محتاط معائنے سے پتہ چلا کہ ایم ای ایس ٹی 17.7 ماہ تھا جبکہ اس کے مقابلے میں 15.5 ماہ جو سرجری کی معیاری تھراپی حاصل کرنے والے مریضوں کے لیے رپورٹ کیا گیا ہے، اس کے بعد ریڈیو تھراپی (آر ٹی) اور ڈرگ ٹیموزولومائڈ (ٹی ایم زیڈ)۔ مزید برآں، بی این سی ٹی (14 فیصد) کے بعد منفی واقعات کی تعدد اکیلے تابکاری تھراپی (آر ٹی) کے بعد (21 فیصد) کے مقابلے میں کم تھی اور یہ دونوں ٹی ایم زیڈ کے ساتھ مل کر آر ٹی کے بعد دیکھے جانے والے واقعات سے کم تھے۔ اگر یہ بہتر بقا کا ڈیٹا، جو بی پی اے کی زیادہ خوراک اور 6 گھنٹے کے انفیوژن ٹائم کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جاتا ہے، دوسروں کے ذریعہ اس کی تصدیق کی جا سکتی ہے، ترجیحا بے ترتیب کلینیکل ٹرائل میں، یہ برین ٹیومر کے بی این سی ٹی میں ایک اہم قدم کی نمائندگی کر سکتا ہے، خاص طور پر اگر فوٹون بوسٹ کے ساتھ مل کر۔ سر اور گردن کے کینسر کے لیے بی این سی ٹی کے طبی مطالعے پچھلے 15 سالوں میں واحد سب سے اہم طبی پیش رفت سر اور گردن کے علاقے کے بار بار ہونے والے ٹیومر والے مریضوں کے علاج کے لیے بی این سی ٹی کا اطلاق رہا ہے جو دیگر تمام تھراپی میں ناکام ہو چکے تھے۔ یہ مطالعات سب سے پہلے کاٹو اور دیگر نے شروع کیے تھے۔ جاپان میں۔ اور اس کے بعد کئی دیگر جاپانی گروہوں اور کنکانرانتا، جوئنسو، آوٹرینن، کویوونورو اور فن لینڈ میں ان کے ساتھی کارکنوں نے پیروی کی۔ ان تمام مطالعات نے بی پی اے کو بوران ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا، عام طور پر اکیلے لیکن کبھی کبھار بی ایس ایچ کے ساتھ مل کر۔ مختلف قسم کے ہسٹوپیتھولوجک قسم کے ٹیومر والے مریضوں کے ایک بہت ہی متنوع گروپ کا علاج کیا گیا ہے، جن میں سے سب سے بڑی تعداد میں بار بار اسکوایمس سیل کارسنوما تھا۔ کٹو اور دیگر۔ انہوں نے دور دراز کے کینسر کے 26 مریضوں کے سلسلے کی اطلاع دی ہے جن کے لیے مزید علاج کے اختیارات نہیں تھے۔ یا تو بی پی اے + بی ایس ایچ یا بی پی اے اکیلے 1 یا 2 گھنٹے یعنی وی کے ذریعے زیر انتظام تھے۔ انفیوژن، اور اس کے بعد بی این سی ٹی نے ایپیتھرمل بیم کا استعمال کیا۔ اس سلسلے میں، 12 معاملات میں مکمل رجعت، 10 جزوی رجعت، اور 3 معاملات میں پیش رفت تھی۔ ایم ایس ٹی 13.6 ماہ کا تھا، اور 6 سال کی بقا 24 فیصد تھی۔ علاج سے متعلق اہم پیچیدگیوں ("منفی" واقعات) میں عارضی میوکوسائٹس، الوپیشیا اور شاذ و نادر ہی، برین نیکروسس اور آسٹیومیلائٹس شامل تھے۔ کنکانرانتا اور دیگر۔ سر اور گردن کے علاقے کے غیر فعال، مقامی طور پر بار بار ہونے والے اسکوایمس سیل کارسنوما کے 30 مریضوں کے ممکنہ فیز I/II کے مطالعے میں اپنے نتائج کی اطلاع دی ہے۔ مریضوں کو یا تو دو یا، کچھ مثالوں میں، بی پی اے (400 ملی گرام/کلوگرام) کا استعمال کرتے ہوئے ایک بی این سی ٹی علاج دیا گیا، یعنی۔ 2 گھنٹے سے زیادہ، اس کے بعد نیوٹرون تابکاری۔ تشخیص شدہ 29 مریضوں میں سے 13 مکمل اور 9 جزوی ریمیشن تھے، جن کی مجموعی ردعمل کی شرح 76 فیصد تھی۔ سب سے عام منفی واقعہ زبانی میوکوسائٹس، زبانی درد اور تھکاوٹ تھا۔ طبی نتائج کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ بی این سی ٹی سر اور گردن کے کینسر کے غیر فعال، پہلے سے تابکاری والے مریضوں کے علاج کے لیے موثر تھا۔ کچھ ردعمل پائیدار تھے لیکن ترقی عام تھی، عام طور پر پہلے سے بار بار ہونے والے ٹیومر کے مقام پر۔ جیسا کہ پہلے نیوٹرون ذرائع کے سیکشن میں اشارہ کیا گیا ہے، تمام طبی مطالعات فن لینڈ میں ختم ہو چکے ہیں، مختلف وجوہات کی بناء پر بشمول براہ راست ملوث دو کمپنیوں، وی ٹی ٹی اور بونکا کی معاشی مشکلات۔ تاہم، ہیلسنکی یونیورسٹی ہسپتال میں نصب نیوٹران تھیراپیوٹکس کے ذریعے ڈیزائن اور من گھڑت ایکسلریٹر نیوٹران ماخذ کا استعمال کرتے ہوئے کلینیکل مطالعات 2022 تک مکمل طور پر فعال ہونے چاہئیں۔ آخر کار، تائیوان میں لنگ وی وانگ اور تائپے ویٹرنز جنرل ہسپتال میں ان کے ساتھی کارکنوں کی قیادت میں ایک گروپ نے نیشنل سنگ ہوا یونیورسٹی کے سنگ ہوا اوپن پول ری ایکٹر (ٹی ایچ او آر) میں مقامی طور پر بار بار آنے والے سر اور گردن کے کینسر کے 17 مریضوں کا علاج کیا۔ دو سال کی مجموعی بقا 47 فیصد تھی اور دو سالہ لوکو علاقائی کنٹرول 28 فیصد تھا۔ ان کے علاج کے طریقہ کار کو مزید بہتر بنانے کے لیے مزید مطالعات جاری ہیں۔ ٹیومر میلانوما اور ایکسٹرا میمری پیجٹ کی بیماری کی دیگر اقسام دیگر ایکسٹرا کرینیل ٹیومر جن کا بی این سی ٹی کے ساتھ علاج کیا گیا ہے ان میں مہلک میلانوما شامل ہیں۔ اصل مطالعات جاپان میں مرحوم یوٹاکا میشیما اور کوبی یونیورسٹی کے شعبہ ڈرمیٹولوجی میں ان کی طبی ٹیم نے مقامی طور پر انجکشن شدہ بی پی اے اور تھرمل نیوٹران بیم کا استعمال کرتے ہوئے کیے تھے۔ یہ بتانا ضروری ہے کہ یہ میشیما ہی تھی جس نے سب سے پہلے بی پی اے کو بورون ڈیلیوری ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا، اور اس نقطہ نظر کو بعد میں کوڈیر اور دیگر کے تجرباتی جانوروں کے مطالعے کی بنیاد پر دیگر اقسام کے ٹیومر تک بڑھا دیا گیا۔ بروک ہیوین نیشنل لیبارٹری۔ تقریبا تمام مریضوں میں مقامی کنٹرول حاصل کیا گیا، اور کچھ کو ان کے میلانوما سے ٹھیک کیا گیا۔ سر اور گردن کے علاقے کے میلانوما، ولوا، اور جننانگ کے علاقے کی ایکسٹرامیمری پیجٹ کی بیماری کے مریضوں کا علاج ہیراتسوکا اور دیگر نے کیا ہے۔ امید افزا طبی نتائج کے ساتھ۔ میلانوما کے علاج کے لیے ارجنٹائن میں بی این سی ٹی کا پہلا کلینیکل ٹرائل اکتوبر 2003 میں کیا گیا تھا اور اس کے بعد سے جلد کے میلانوما کے کئی مریضوں کا علاج باریلوچے کے آر اے-6 نیوکلیئر ری ایکٹر میں فیز II کلینیکل ٹرائل کے حصے کے طور پر کیا گیا ہے۔ نیوٹران بیم میں ایک مخلوط تھرمل-ہائپر تھرمل نیوٹران سپیکٹرم ہوتا ہے جسے سطحی ٹیومر کے علاج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بیجنگ میں ہسپتال میں موجود نیوٹرون اریڈی ایٹر (آئی ایچ این آئی) کا استعمال جلد کے میلانوما کے مریضوں کی ایک چھوٹی سی تعداد کے علاج کے لیے کیا گیا ہے جس میں بنیادی زخم کا مکمل ردعمل ہوتا ہے اور 24 + ماہ کی پیروی کی مدت کے دوران دیر سے تابکاری کی چوٹ کا کوئی ثبوت نہیں ہوتا ہے۔ کولوریکٹل کینسر کولن کینسر کے دو مریض، جو جگر میں پھیل چکے تھے، کا علاج زونٹا اور اس کے ساتھی کارکنوں نے اٹلی کی یونیورسٹی آف پایویا میں کیا ہے۔ پہلے کا علاج 2001 میں اور دوسرے کا 2003 کے وسط میں کیا گیا۔ مریضوں کو ایک آئی وی ملا۔ بی پی اے کا انفیوژن، اس کے بعد جگر کو ہٹانا (ہیپاٹیکٹومی)، جسے جسم سے باہر تابکاری کی گئی تھی (ایکسٹرا کارپوریل بی این سی ٹی) اور پھر مریض میں دوبارہ ٹرانسپلانٹ کیا گیا۔ پہلے مریض نے نمایاں طور پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کیا اور علاج کے بعد 4 سال سے زیادہ عرصے تک زندہ رہا، لیکن دوسرا دل کی پیچیدگیوں کے ایک ماہ کے اندر ہی انتقال کر گیا۔ واضح طور پر، ہیپاٹک میٹاسٹیس کے علاج کے لیے یہ ایک بہت ہی مشکل طریقہ ہے، اور اس بات کا امکان نہیں ہے کہ یہ کبھی بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوگا۔ اس کے باوجود، پہلے مریض میں اچھے طبی نتائج نے اصول کا ثبوت قائم کیا۔ آخر کار، جاپان کی میجی فارماسیوٹیکل یونیورسٹی میں یاناگی اور ان کے ساتھیوں نے بی این سی ٹی کا استعمال کرتے ہوئے بار بار آنے والے ریکٹل کینسر کے کئی مریضوں کا علاج کیا ہے۔ اگرچہ کوئی طویل مدتی نتائج کی اطلاع نہیں دی گئی ہے، لیکن قلیل مدتی طبی ردعمل کے ثبوت موجود ہیں۔ نیوٹرون سورس ایکسلریٹر کے طور پر ایکسلریٹر اب کلینیکل بی این سی ٹی کے لیے ایپیتھرمل نیوٹرون کا بنیادی ذریعہ ہیں۔ ان کے ممکنہ استعمال سے متعلق پہلے مقالے 1980 کی دہائی میں شائع ہوئے تھے، اور جیسا کہ بلیو اور یانچ نے خلاصہ کیا ہے، یہ موضوع 2000 کی دہائی کے اوائل میں تحقیق کا ایک فعال شعبہ بن گیا۔ تاہم، یہ 2011 میں جاپان میں فوکوشیما جوہری تباہی تھی جس نے طبی استعمال کے لیے ان کی ترقی کو تحریک دی۔ ایکسلریٹرز کو ایپیتھرمل نیوٹرون تیار کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آج کئی ایکسلریٹر پر مبنی نیوٹرون ذرائع (اے بی این ایس) تجارتی طور پر دستیاب ہیں یا زیر ترقی ہیں۔ زیادہ تر موجودہ یا منصوبہ بند نظام نیوٹرون پیدا کرنے کے لیے یا تو لیتھیم-7 رد عمل، لی (پی، این) بی یا بیرلیم-9 رد عمل، 9 بی (پی، این) 9 بی کا استعمال کرتے ہیں، حالانکہ دیگر جوہری رد عمل پر بھی غور کیا گیا ہے۔ لتیم-7 تعامل کے لیے ایک پروٹون ایکسلریٹر کی ضرورت ہوتی ہے جس کی توانائیاں 1.9 اور 3.3 میگاواٹ کے درمیان ہوں، جبکہ بیرلیم-9 تعامل عام طور پر 5 اور 30 میگاواٹ کے درمیان توانائیوں والے ایکسلریٹر کا استعمال کرتا ہے۔ لتیم 7 کے رد عمل کے لیے درکار کم پروٹون توانائی کے علاوہ، اس کا بنیادی فائدہ پیدا ہونے والے نیوٹرانوں کی کم توانائی ہے۔ یہ بدلے میں چھوٹے ماڈریٹرز، "کلینر" نیوٹران بیم، اور نیوٹران ایکٹیویشن کو کم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ بیریلیم-9 رد عمل کے فوائد میں آسان ہدف ڈیزائن اور ٹھکانے لگانا، ہدف کی طویل عمر، اور کم مطلوبہ پروٹون بیم کرنٹ شامل ہیں۔ چونکہ بی این سی ٹی کے لیے پروٹون بیم کافی طاقتور ہوتے ہیں (~ 20-100 kW)، نیوٹرون پیدا کرنے والے ہدف میں کولنگ سسٹم شامل ہونا چاہیے جو ہدف کو نقصان سے بچانے کے لیے گرمی کو محفوظ طریقے سے اور قابل اعتماد طریقے سے ہٹانے کے قابل ہو۔ لتیم-7 کے معاملے میں، یہ ضرورت خاص طور پر کم پگھلنے کے مقام اور ہدف کے مواد کی کیمیائی اتار چڑھاؤ کی وجہ سے اہم ہے۔ مائع جیٹ طیاروں، مائیکرو چینلز اور گھومنے والے اہداف کو اس problem.Several کو حل کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ محققین نے مائع لتیم 7 اہداف کے استعمال کی تجویز پیش کی ہے جس میں ہدف کا مواد کولینٹ کے طور پر دوگنا ہو جاتا ہے۔ بیریلیم-9 کے معاملے میں، "پتلی" اہداف، جن میں پروٹون آرام کرنے آتے ہیں اور اپنی زیادہ تر توانائی کولنگ فلوئڈ میں جمع کرتے ہیں، استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ بیم کی نمائش ("چھالے") کی وجہ سے ہدف کا انحطاط ایک اور مسئلہ ہے جسے حل کیا جانا چاہیے، یا تو چھالے کے خلاف مزاحم مواد کی تہوں کا استعمال کرکے یا ہدف کے بڑے علاقے پر پروٹانوں کو پھیلا کر۔ چونکہ جوہری تعاملات سے 100 کے وی سے لے کر دسیوں ایم ای وی تک کی توانائیاں حاصل ہوتی ہیں، اس لیے مطلوبہ ایپیتھرمل توانائی کی حد، نیوٹرون بیم کے سائز اور سمت کو حاصل کرنے کے لیے نیوٹرون بیم کو اعتدال پسند، فلٹر، عکاسی اور جوڑنے کے لیے بیم شیپنگ اسمبلی (بی ایس اے) کا استعمال کیا جانا چاہیے۔ بی ایس اے عام طور پر ہر فنکشن کے لیے مطلوبہ جوہری خصوصیات کے ساتھ متعدد مواد پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ بی ایس اے کو تیز نیوٹرون، تھرمل نیوٹرون اور گاما آلودگی کو کم کرتے ہوئے فی پروٹون نیوٹرون کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ کرنا چاہیے۔ اسے ایک تیز حد بندی اور عام طور پر آگے کی سمت والی بیم بھی پیدا کرنی چاہیے جو مریض کی یپرچر کے مقابلے میں لچکدار پوزیشننگ کو قابل بناتی ہے۔ اے بی این ایس کے لیے ایک اہم چیلنج علاج کے وقت کی مدت ہے: نیوٹران بیم کی شدت پر منحصر ہے، علاج میں ایک گھنٹہ یا اس سے زیادہ وقت لگ سکتا ہے۔ لہذا، متحرک ہونے کے دوران مریض کے آرام کے لیے اور 24 گھنٹے کی مدت میں علاج کیے جانے والے مریضوں کی تعداد میں اضافہ کرنے کے لیے علاج کے وقت کو کم کرنا مطلوب ہے۔ بی ایس اے کو ایڈجسٹ کرکے اسی پروٹون کرنٹ کے لیے نیوٹران بیم کی شدت میں اضافہ اکثر کم بیم کے معیار (بیم میں ناپسندیدہ تیز رفتار نیوٹران یا گاما شعاعوں کی اعلی سطح یا ناقص بیم کولیمیشن) کی قیمت پر حاصل کیا جاتا ہے۔ لہذا، اے بی این ایس بی این سی ٹی سسٹمز کے ذریعے فراہم کردہ پروٹون کرنٹ کو بڑھانا ٹیکنالوجی کے ترقیاتی پروگراموں کا ایک اہم مقصد ہے۔ نیچے دیا گیا جدول طبی استعمال کے لیے موجودہ یا منصوبہ بند اے بی این ایس تنصیبات کا خلاصہ پیش کرتا ہے (تازہ ترین جون، 2021)۔ اس کے علاوہ، دو دیگر اے بی این ایس منصوبہ بندی یا زیر تعمیر ہیں: نیو بورون میڈٹیک، https://en.neuboron.com/products ؛ اور ٹی اے ای لائف سائنسز، https://taelifesciences.com/alphabeam-neutron-system۔ کئی کمپنیوں نے بی این سی ٹی کے لیے اے بی این ایس تیار کرنے کے منصوبوں کا اعلان کیا ہے، جن میں ہیرون نیوٹرون میڈیکل (تائیوان)، https://www.digitimes.com/news/a20201221PD206.html، اور فوکوشیما سی آئی سی اپلائیڈ انجینئرنگ (جاپان)، http://en.fukushima-sic.co.jp شامل ہیں۔ ارجنٹائن، روس، جاپان، برطانیہ اور کوریا کے کئی تحقیقی اداروں میں ہارڈ ویئر کے ساتھ بی این سی ٹی ایکسلریٹر تحقیقی منصوبے بھی موجود ہیں۔ ایکسلریٹر نیوٹران ذرائع کا استعمال کرتے ہوئے طبی مطالعات بار بار آنے والے مہلک گلیوماس کا علاج بی این سی ٹی کو طبی لحاظ سے آگے بڑھانے میں واحد سب سے بڑی پیش رفت جاپان میں سائکلوٹرون پر مبنی نیوٹران ذرائع (سی-بی این ایس) کا تعارف رہا ہے۔ شن-آئیچی میاتاکے اور شنجی کاواباتا نے بار بار گلیوبلاسٹوما (جی بی ایم) کے مریضوں کے علاج میں سب سے آگے رہے ہیں۔ اپنے فیز II کلینیکل ٹرائل میں، انہوں نے مجموعی طور پر 24 مریضوں کے علاج کے لیے اوساکا میڈیکل کالج، کنسائی بی این سی ٹی میڈیکل سینٹر میں سومیٹومو ہیوی انڈسٹریز ایکسلریٹر کا استعمال کیا۔ ان مریضوں کی عمر 20 سے 75 سال کے درمیان تھی، اور ان سب نے پہلے معیاری علاج حاصل کیا تھا جس میں سرجری کے بعد ٹیموزولومائڈ (ٹی ایم زیڈ) کے ساتھ کیموتھراپی اور روایتی تابکاری تھراپی شامل تھی۔ وہ بی این سی ٹی کے ساتھ علاج کے امیدوار تھے کیونکہ ان کے ٹیومر دوبارہ ہو چکے تھے اور سائز میں ترقی کر رہے تھے۔ انہیں نیوٹرون تابکاری سے پہلے 10 بی افزودہ بورونوفینیلالینائن ("بوروفالان"، سٹیلا فارما کارپوریشن، اوساکا، جاپان) کی ملکیتی تشکیل کا انٹراوینس انفیوژن موصول ہوا۔ اس مطالعے کا بنیادی اختتامی نقطہ بی این سی ٹی کے بعد 1 سال کی بقا کی شرح تھی، جو کہ 79.2% تھی، اور اوسط مجموعی بقا کی شرح 18.9 ماہ تھی۔ ان نتائج کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ سی-بی این ایس بی این سی ٹی محفوظ تھا اور اس کے نتیجے میں بار بار گلیوما کے مریضوں کی بقا میں اضافہ ہوا۔ اگرچہ دوبارہ تابکاری کی وجہ سے دماغی ایڈیما کا خطرہ بڑھ گیا تھا، لیکن اس پر آسانی سے قابو پایا گیا۔ اس مقدمے کی سماعت کے نتیجے میں، سومیٹومو ایکسلریٹر کو طبی آلات پر دائرہ اختیار رکھنے والی جاپانی ریگولیٹری اتھارٹی نے منظور کیا تھا، اور ان مریضوں کے ساتھ مزید مطالعات کیے جا رہے ہیں جن میں بار بار، اعلی درجے (مہلک) مینینجیوما ہوتے ہیں۔ تاہم، جی بی ایم کے مریضوں کے علاج کے لیے مزید مطالعات کو نتائج کے اضافی تجزیے تک روک دیا گیا ہے۔ جاپان کے کوریاما میں واقع سدرن توہوکو بی این سی ٹی ریسرچ سینٹر میں سر اور گردن کے بار بار یا مقامی طور پر اعلی درجے کے کینسر کا علاج کٹسمی ہیروس اور اس کے ساتھی کارکنوں نے حال ہی میں سر اور گردن کے علاقے میں بار بار ہونے والے ٹیومر کے 21 مریضوں کا علاج کرنے کے بعد اپنے نتائج کی اطلاع دی ہے۔ ان تمام مریضوں کو سرجری، کیموتھراپی اور روایتی ریڈی ایشن تھراپی دی گئی تھی۔ ان میں سے آٹھ میں بار بار اسکوایمس سیل کارسنوما (آر-ایس سی سی) تھا، اور 13 میں یا تو بار بار (آر) یا مقامی طور پر جدید (ایل اے) غیر اسکوایمس سیل کارسنوما (این ایس سی سی) تھا۔ مجموعی رسپانس کی شرح 71 فیصد تھی، اور آر-ایس سی سی کے مریضوں کے لیے مکمل رسپانس اور جزوی رسپانس کی شرح بالترتیب 50 فیصد اور 25 فیصد اور آر یا ایل اے ایس سی سی کے مریضوں کے لیے بالترتیب 80 فیصد اور 62 فیصد تھی۔ آر-ایس سی سی یا آر/ایل اے این ایس سی سی کے مریضوں کے لیے مجموعی طور پر 2 سالہ بقا کی شرح بالترتیب 58 فیصد اور 100% تھی۔ علاج اچھی طرح سے برداشت کیا گیا تھا، اور منفی واقعات وہ تھے جو عام طور پر ان ٹیومر کے روایتی تابکاری کے علاج سے وابستہ تھے۔ ان مریضوں کو 10 بی افزودہ بورونوفینیلانائن (بوروفالان) کی ملکیتی تشکیل موصول ہوئی تھی، جسے نس کے ذریعے دیا گیا تھا۔ اگرچہ ایکسلریٹر بنانے والے کی شناخت نہیں کی گئی تھی، لیکن یہ غالبا سومیٹومو ہیوی انڈسٹریز لمیٹڈ کی تیار کردہ تھی، جس کا اشارہ ان کی رپورٹ کے اعتراف میں کیا گیا تھا۔ اس فیز II کلینیکل ٹرائل کی بنیاد پر، مصنفین نے تجویز کیا کہ بوروفلان اور سی-بی ای این ایس کا استعمال کرتے ہوئے بی این سی ٹی بار بار آنے والے سر اور گردن کے کینسر کے لیے ایک امید افزا علاج تھا، حالانکہ اسے مضبوطی سے قائم کرنے کے لیے مزید مطالعات کی ضرورت ہوگی۔ فیوچر کلینیکل بی این سی ٹی کا استعمال سب سے پہلے انتہائی مہلک دماغی ٹیومر کے علاج کے لیے کیا گیا تھا اور اس کے بعد جلد کے میلانوما کے لیے جو سرجری کے ذریعے علاج کرنا مشکل تھا۔ بعد میں، اسے سر اور گردن کے علاقے میں بار بار ہونے والے ٹیومر کے مریضوں کے لیے "سیلویج" تھراپی کی ایک قسم کے طور پر استعمال کیا گیا۔ طبی نتائج ایکسلریٹر نیوٹرون ذرائع کی ترقی کا باعث بننے کے لیے کافی امید افزا تھے، جو مستقبل میں تقریبا خصوصی طور پر استعمال ہوں گے۔ بی این سی ٹی کی مستقبل کی طبی کامیابی کے لیے چیلنجز جن سے نمٹنے کی ضرورت ہے ان میں درج ذیل شامل ہیں: بی پی اے اور بی ایس ایچ کی خوراک اور ترسیل کے نمونوں اور انتظامیہ کو بہتر بنانا۔ بی این سی ٹی کے لیے زیادہ ٹیومر منتخب بوران ڈیلیوری ایجنٹوں کی ترقی اور بڑے جانوروں میں اور بالآخر انسانوں میں ان کی تشخیص۔ دماغی ٹیومر اور سر اور گردن کے کینسر کے مریضوں میں ٹیومر اور عام بافتوں تک پہنچائی جانے والی تابکاری کی خوراکوں کا بہتر اندازہ لگانے کے لیے درست، حقیقی وقت کی خوراک۔ دماغی ٹیومر، سر اور گردن کے کینسر، اور دیگر بدنیتی کے علاج کے لیے ایکسلریٹر پر مبنی نیوٹران ذرائع کی مزید طبی تشخیص۔ لاگت کو کم کرنا۔ پارٹیکل تھراپی، نیوٹرون، پروٹون، یا بھاری آئن بھی دیکھیں (جیسے۔ کاربن) فاسٹ نیوٹرون تھراپی پروٹون تھراپی حوالہ جات بیرونی روابط کینسر کے علاج کے لیے بورون اور گیڈولینیم نیوٹرون کیپچر تھراپی بورون اور نیوٹرون کے ساتھ کینسر کو ختم کرنا-میڈیکل فرنٹیئرز-این ایچ کے فروری 21,2022 بورون برین ٹیومر گیڈولینیم ہیڈ اور گردن کا کینسر میڈیکل فزکس نیورو سرجری ریڈی ایشن تھراپی کے طریقہ کار ریڈیو بائیولوجی