一种中子俘获疗法系统及患者快速摆位的方法技术方案

本发明专利技术属于放疗领域，公开一种中子俘获疗法系统，包括低能直线加速器系统、中子照射系统、照射室、治疗床自动对位系统、摆位自动验证系统、辐射隔离区系统、准备室、控制系统；治疗床自动对位系统，用于将被照射体快速摆位，以及自动就位到照射位置；摆位自动验证系统，用于被照射体摆位的自动验证及确认；辐射隔离区系统，用于保障现场医护工作者所受到的辐射剂量符合国家个人剂量限值规定；辐射隔离区系统设置在照射室与准备室之间；治疗床自动对位系统、摆位自动验证系统、辐射隔离区系统均与控制系统电信号连接。还公开一种中子俘获疗法系统中患者快速摆位的方法，可实现治疗前的快速摆位以及自动摆位验证，提高患者照射前准备工作的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种中子俘获疗法系统及患者快速摆位的方法
本专利技术涉及放射治疗
，尤其涉及一种中子俘获疗法系统及患者快速摆位的方法。
技术介绍
硼中子俘获治疗(BoronNeutronCaptureTherapy，BNCT)是一种“药械联用”、安全性更好的生物靶向二元放射治疗模式，从原理上具有放疗、化疗、重离子治疗等手段的优点，最有希望实现人类根治肿瘤的美好愿望。BNCT治疗首先通过将具有亲肿瘤组织的无毒的携硼药物注入人体血液，待携硼(硼-10)药物富集在肿瘤组织后，采用超热中子多方向适形照射肿瘤部位，中子和癌细胞中的硼-10核素相遇并发生核反应，放出的阿尔法粒子和锂-7粒子对细胞具有很强的杀伤力，杀伤效果高于现有的X射线、伽马射线放疗和质子放疗，BNCT的副作用比较小，而且随着携硼药物亲肿瘤效果的进一步提高，BNCT对正常组织的损伤将进一步降低。BNCT的肿瘤适应症范围广泛，并且可以治疗质子、重离子治疗不了的扩散型恶性肿瘤或治疗后再次复发的肿瘤病例，比如在多形性胶质母细胞瘤(恶性脑癌)、复发性头颈癌、恶性黑色素皮肤癌、肝转移癌等，治疗效果明显好于现有的治疗技术。BNCT设施的核心设备加速器在启动之后最好长期连续运行，这样既可以确保加速器的运行稳定性，也可以提高加速器的使用寿命。BNCT设施设置两个以上的治疗室和一个放射性核素生产终端，在治疗期间束流在不同治疗室之间切换；在非治疗时段，将束流切换至放射性核素生产终端，实现加速器束流的充分利用，实现设备投资经济效率最大化。这样就要求患者照射前准备工作所花的时间要小于前一个接受照射的患者在照射室接受照射的时间，确保在束流切换之前当前患者已完成摆位并就位照射位置。此外，为了提高放疗的安全性，在临床上通常采用剂量分割的照射方式治疗肿瘤患者，即将一次大剂量照射分成几次小剂量照射，充分利用人体正常细胞修复能力将受损伤的正常细胞修复。BNCT也具有使用剂量分割治疗的可能性，适当增加照射次数，减少每次照射的时间。随着患者照射时间的缩短，准备时间有可能已经超过了照射时间，导致一个照射室治疗完需将束流切换至另一个照射室时，但这个照射室的患者还没有准备就绪。BNCT使用超热中子束开展癌症治疗，中子与空气以及其他介质发生碰撞，会造成介质被活化，产生感生放射性。随着束流运行时间的增加，照射室内的感生放射性会逐步累积。医务工作人员如果频繁出入照射室，可能会造成年累积剂量超过国家个人职业限值规定。基于上述情况，我们有必要设计一种能够解决上述问题的中子俘获疗法系统及患者快速摆位的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种中子俘获疗法系统，装置自动化程度高，可实现治疗前的快速摆位以及自动摆位验证，提高患者照射前准备工作的效率，并有效避免了医务工作者需频繁出入照射室以及长时间逗留照射室所引起的辐射安全问题。本专利技术的另一目的在于，提供一种中子俘获疗法系统中患者快速摆位的方法，操作简单，可实现患者的快速定位摆位，以及自动摆位验证。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，提供一种中子俘获疗法系统，包括低能直线加速器系统、中子照射系统、照射室，还包括治疗床自动对位系统、摆位自动验证系统、辐射隔离区系统、准备室、控制系统；所述治疗床自动对位系统，用于将被照射体快速摆位，以及自动就位到照射位置；所述摆位自动验证系统，用于所述被照射体摆位的自动验证及确认；所述辐射隔离区系统，用于保证治疗过程中，保障现场医护工作者所受到的辐射剂量符合国家个人剂量限值规定；所述辐射隔离区系统设置在所述照射室与所述准备室之间；所述治疗床自动对位系统、所述摆位自动验证系统、所述辐射隔离区系统均与所述控制系统电信号连接。具体地，所述低能直线加速器系统，产生质子并将质子能量加速到3.5-20MeV之间，为所述中子照射系统提供稳定的质子束流；所述中子照射系统，将所述低能直线加速器系统提供的质子束转化为初始中子束，并对产生的初始中子束进行能谱塑造，得到以超热中子为主的治疗中子束；值得说明的是，本专利技术所称的被照射体即指肿瘤患者，简称患者。作为一种优选的技术方案，所述治疗床自动对位系统包括治疗床、导轨、床驱动机构、对接机构；所述床驱动机构、所述对接机构均与所述控制系统电信号连接；所述导轨铺设在所述准备室并延伸至所述照射室内；所述对接机构包括设置在所述准备室内的第一对接机构及设置在所述照射室内的第二对接机构；所述治疗床沿着所述导轨在所述床驱动机构驱动下，在所述准备室与所述照射室之间往返移动，并与所述第一对接机构或所述第二对接机构锁紧。具体地，所述治疗床，用于承载患者，连同患者一起做旋转、平移和升降运动；所述照射室与所述准备室使用同一个治疗床，在执行照射之前，患者在所述准备室完成靶区和正常器官定位以及摆位，在所述准备室的治疗床上完成体位固定，并在患者体表粘贴可以被自动识别的柔性标签，所述柔性标签记录有患者的身份信息。优选的，所述治疗床可快速的从所述导轨上卸下且可快速的安装到所述导轨上；所述准备室内至少准备有一张治疗床或两张治疗床。具体地，当所述准备室内只有一张治疗床时，患者在所述准备室内完成摆位固定后，移动至所述照射室完成照射治疗，再从所述照射室移动返回所述准备室，将治疗后的患者从所述治疗床上移下，将另一患者放在治疗床上完成摆位固定再进行治疗；当所述准备室内有两张治疗床时，一张主治疗床位于所述导轨上，另一副治疗床位于所述导轨旁，当位于主治疗床上的患者进行摆位定位、照射治疗的同时，可将另一患者摆位固定在副治疗床上，当主治疗床上的患者完成照射治疗回到所述准备室内后，将主治疗床从所述导轨上快速卸下，然后将载有另一患者的副治疗床快速安装到导轨上，进行摆位定位、照射治疗，同时将主治疗床上的患者移下，再将另一待治疗患者摆位固定到主治疗床上。两张治疗床交替使用，极大的提高了患者照射前准备工作的效率，同时提高了设备的利用率，实现加速器束流的充分利用，实现设备投资经济效率最大化。作为一种优选的技术方案，所述准备室内设置有模拟照射端口，所述第一对接机构相对于所述模拟照射端口的位置与所述第二对接机构相对于所述中子照射装置照射端口的位置一致。具体地，分别以所述准备室的模拟照射端口和所述照射室处所述中子照射装置的照射端口为空间位置参照，在所述准备室、所述照射室相同位置设置所述第一对接机构、所述第二对接机构，确保治疗床准确就位并锁紧。作为一种优选的技术方案，所述辐射隔离区系统包括隔离室、第一屏蔽门、第二屏蔽门、第一门驱动机构、第二门驱动机构；所述第一门驱动机构、所述第二门驱动机构均与所述控制系统电信号连接；所述隔离室的两侧分别与所述准备室及所述照射室连接，所述第一屏蔽门设置在所述隔离室与所述准备室之间，所述第二屏蔽门设置在所述隔离室与所述照射室之间，所述第一门驱动机构控制所述第一屏蔽门的启闭，所述第二门驱动机构控制所述第二屏蔽门的启闭。具体地，所述隔离室的墙壁、所述第一屏蔽门、所述第二屏蔽门均符合辐射防护要求。作为一种优选的技术方案，所述摆位自动验证系统包括第一光学相机、第二光学相机、图像识别及处理装置；所述第一光学相机设置在所述准备室内所述被照射体摆位后的正上方，所述第二光学相机设置在所述照射室内所述被照射体摆位后的正上方；所述第一光学相机及所述第二光学相机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中子俘获疗法系统，包括低能直线加速器系统(100)、中子照射系统(200)、照射室(300)，其特征在于，还包括治疗床自动对位系统(3001)、摆位自动验证系统(3002)、辐射隔离区系统(3041)、准备室(307)、控制系统(400)；所述治疗床自动对位系统(3001)，用于将被照射体(600)快速摆位，以及自动就位到照射位置；所述摆位自动验证系统(3002)，用于所述被照射体(600)摆位的自动验证及确认；所述辐射隔离区系统(3041)，用于保证治疗过程中，保障现场医护工作者所受到的辐射剂量符合国家个人剂量限值规定；所述辐射隔离区系统(3041)设置在所述照射室(300)与所述准备室(307)之间；所述治疗床自动对位系统(3001)、所述摆位自动验证系统(3002)、所述辐射隔离区系统(3041)均与所述控制系统(400)电信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种中子俘获疗法系统，包括低能直线加速器系统(100)、中子照射系统(200)、照射室(300)，其特征在于，还包括治疗床自动对位系统(3001)、摆位自动验证系统(3002)、辐射隔离区系统(3041)、准备室(307)、控制系统(400)；所述治疗床自动对位系统(3001)，用于将被照射体(600)快速摆位，以及自动就位到照射位置；所述摆位自动验证系统(3002)，用于所述被照射体(600)摆位的自动验证及确认；所述辐射隔离区系统(3041)，用于保证治疗过程中，保障现场医护工作者所受到的辐射剂量符合国家个人剂量限值规定；所述辐射隔离区系统(3041)设置在所述照射室(300)与所述准备室(307)之间；所述治疗床自动对位系统(3001)、所述摆位自动验证系统(3002)、所述辐射隔离区系统(3041)均与所述控制系统(400)电信号连接。2.根据权利要求1所述的一种中子俘获疗法系统，其特征在于，所述治疗床自动对位系统(3001)包括治疗床(302)、导轨(310)、床驱动机构、对接机构；所述床驱动机构、所述对接机构均与所述控制系统(400)电信号连接；所述导轨(310)铺设在所述准备室(307)并延伸至所述照射室(300)内；所述对接机构包括设置在所述准备室(307)内的第一对接机构(309)及设置在所述照射室(300)内的第二对接机构(303)；所述治疗床(302)沿着所述导轨(310)在所述床驱动机构驱动下，在所述准备室(307)与所述照射室(300)之间往返移动，并与所述第一对接机构(309)或所述第二对接机构(303)锁紧。3.根据权利要求2所述的一种中子俘获疗法系统，其特征在于，所述准备室(307)内设置有模拟照射端口(308)，所述第一对接机构(309)相对于所述模拟照射端口(308)的位置与所述第二对接机构(303)相对于所述中子照射装置(200)照射端口(301)的位置一致。4.根据权利要求1所述的一种中子俘获疗法系统，其特征在于，所述辐射隔离区系统(3041)包括隔离室(304)、第一屏蔽门(306)、第二屏蔽门(305)、第一门驱动机构、第二门驱动机构；所述第一门驱动机构、所述第二门驱动机构均与所述控制系统(400)电信号连接；所述隔离室(304)的两侧分别与所述准备室(307)及所述照射室(300)连接，所述第一屏蔽门(306)设置在所述隔离室(304)与所述准备室(307)之间，所述第二屏蔽门(305)设置在所述隔离室(304)与所述照射室(300)之间，所述第一门驱动机构控制所述第一屏蔽门(306)的启闭，所述第二门驱动机构控制所述第二屏蔽门(305)的启闭。5.根据权利要求1所述的一种中子俘获疗法系统，其特征在于，所述摆位自动验证系统(3002)包括第一光学相机(30021)、第二光学相机(30022)、图像识别及处理装置；所述第一光学相机(30021)设置在所述准备室(307)内所述被照射体(600)摆位后的正上方，所述第二光学相机设置在所述照射室(300)内所述被照射体(600)摆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朝斌，刘贵议，黄红，李国威，林洪涛，
申请(专利权)人：东莞东阳光高能医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44