硼中子俘获治疗（BNCT）是一种基于10B选择性富集及中子俘获反应的细胞级精准放疗技术，适合治疗侵袭性、复发性和耐受常规治疗的肿瘤，尤其是胶质母细胞瘤（GBM）。然而，BNCT临床应用面临的主要瓶颈在于：唯一获批临床试验的硼药BPA难以充分透过血脑屏障（BBB），导致肿瘤/正常组织浓度比（T/N）不足3，疗效受限。本研究旨在探索通过聚焦超声（FUS）安全、可控地暂时性开放BBB，提高BPA在GBM中的递送效率，进而提升BNCT的治疗效果。

在体外，采用多种GBM细胞系检测BPA的摄取量，并利用ICP-MS/OES分析其细胞内10B富集水平。在体内，建立人类来源的GBM#LN118原位异种移植模型，比较静脉注射BPA后肿瘤与正常脑组织中10B的蓄积情况，评估其T/N比。在此基础上，利用自主搭建的FUS系统，通过优化超声照射参数（声压0.6 MPa，单脉冲10 ms，总时长120 s，联合微气泡造影剂），实现BBB短暂开放。随后检测BPA在GBM组织中的富集水平，并与常规给药组进行对比分析。

体外实验表明，BPA在不同GBM细胞系中均可富集，其中LN118细胞10B摄取量最高，满足BNCT的基本要求。体内静脉注射BPA（500 mg/kg）后，肿瘤中10B浓度约10.61–16.74 ppm，正常脑组织为6.73–9.15 ppm，T/N比不足2，未达到理想标准。临床报道亦证实单用BPA递送不足，导致BNCT疗效受限。采用FUS介导的BBB开放后，BPA在GBM中的富集量显著增加（54.23 ± 3.12 ppm vs. 13.68 ± 2.56 ppm，p < 0.001），T/N比提升至5.01–7.21，显著优于对照组（p = 0.004），说明FUS能够有效改善BPA的脑内递送效率。

BNCT作为新一代精准放疗技术在GBM治疗中具有独特优势，但其临床转化受限于BPA难以透过BBB。本研究首次在临床意义更大的GBM原位异种移植模型中验证了FUS在BNCT中的增效作用，证明其可安全、可控地短暂开放BBB，显著提高BPA的肿瘤靶向递送效率，突破了BNCT治疗GBM的关键瓶颈。该策略为BNCT的临床应用提供了新思路，有望推动GBM治疗模式的创新与发展。