中子捕获治疗系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种中子捕获治疗系统，可以避免或降低在屏蔽壁或地板由组件或元件穿过的地方造成的中子及其他辐射线的泄露。本实用新型专利技术的中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部和第一中子束生成部，加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，射束传输部将加速器产生的带电粒子束传输至第一中子束生成部，第一中子束生成部产生治疗用中子束，硼中子捕获治疗系统还包括带电粒子束生成室和第一照射室，带电粒子束生成室容纳加速器和至少部分射束传输部，患者在第一照射室中进行中子束照射的治疗，第一中子束生成部的至少一部分埋入于第一照射室和带电粒子束生成室的第一分隔壁，在第一分隔壁朝向射束传输方向上游的一侧由第一中子束生成部穿过的部位设置第一屏蔽体。

Neutron capture therapy system

The utility model provides a neutron capture treatment system, which can avoid or reduce the leakage of neutrons and other radiation rays caused by components or components passing through the shielding wall or floor. The neutron capture treatment system of the utility model includes an accelerator, a beam transmission unit and a first neutron beam generation unit. The accelerator accelerates charged particles to generate charged particles. The beam transmission unit transmits charged particles generated by the accelerator to the first neutron beam generation unit, the first neutron beam generation unit generates therapeutic neutron beams, and the boron neutron capture treatment system also includes charged particles. Particle beam generation chamber and first irradiation chamber, charged particle beam generation chamber accommodates accelerator and at least part of beam transmission unit. Patients are treated with neutron beam irradiation in the first irradiation chamber. At least part of the first neutron beam generation unit is embedded in the first partition of the first irradiation chamber and the charged particle beam generation chamber, and the first partition wall swims toward the beam transmission direction from the first partition to the beam transmission direction. A first shield is arranged at the part through which a neutron beam generation section passes.

【技术实现步骤摘要】
中子捕获治疗系统
本技术涉及一种辐射线照射系统，尤其涉及一种中子捕获治疗系统。
技术介绍
随着原子科学的发展，例如钴六十、直线加速器、电子射束等放射线治疗已成为癌症治疗的主要手段之一。然而传统光子或电子治疗受到放射线本身物理条件的限制，在杀死肿瘤细胞的同时，也会对射束途径上大量的正常组织造成伤害；另外由于肿瘤细胞对放射线敏感程度的不同，传统放射治疗对于较具抗辐射性的恶性肿瘤(如：多行性胶质母细胞瘤(glioblastomamultiforme)、黑色素细胞瘤(melanoma))的治疗成效往往不佳。为了减少肿瘤周边正常组织的辐射伤害，化学治疗(chemotherapy)中的标靶治疗概念便被应用于放射线治疗中；而针对高抗辐射性的肿瘤细胞，目前也积极发展具有高相对生物效应(relativebiologicaleffectiveness,RBE)的辐射源，如质子治疗、重粒子治疗、中子捕获治疗等。其中，中子捕获治疗便是结合上述两种概念，如硼中子捕获治疗，借由含硼药物在肿瘤细胞的特异性集聚，配合精准的中子射束调控，提供比传统放射线更好的癌症治疗选择。放射线治疗过程中会产生各种放射线，如硼中子捕获治疗过程产生低能至高能的中子、光子，这些放射线可能会对人体正常组织造成不同程度的损伤。因此在放射线治疗领域，如何在达到有效治疗的同时减少对外界环境、医务人员或患者正常组织的辐射污染是一个极为重要的课题。同时，目前在加速器硼中子捕获治疗中，不能同时治疗多个患者，或多个照射室布局不合理，带电粒子束的传输路径较长，产生损耗。因此，有必要提出一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术一方面提供了一种中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部和第一中子束生成部，所述加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，所述射束传输部将所述加速器产生的带电粒子束传输至所述第一中子束生成部，所述第一中子束生成部产生治疗用中子束，所述中子捕获治疗系统还包括带电粒子束生成室和第一照射室，所述带电粒子束生成室容纳所述加速器和至少部分所述射束传输部，患者在所述第一照射室中进行中子束照射的治疗，所述第一中子束生成部的至少一部分埋入于所述第一照射室和所述带电粒子束生成室的第一分隔壁，在所述第一分隔壁朝向射束传输方向上游的一侧由所述第一中子束生成部穿过的部位设置第一屏蔽体。第一屏蔽体的设置能防止从第一中子束生成部溢出或反射的中子进入带电粒子束生成室。优选地，所述中子捕获治疗系统还包括治疗台，所述第一中子束生成部包括靶材、射束整形体和准直器，所述靶材设置在所述射束传输部和所述射束整形体之间，所述加速器产生的带电粒子束经所述射束传输部照射到所述靶材并与所述靶材作用产生中子，所述产生的中子依次通过所述射束整形体和准直器形成治疗用中子束并照射向所述治疗台上的患者。进一步地，所述射束整形体包括反射体、缓速体、热中子吸收体、辐射屏蔽体和射束出口，所述缓速体将自所述靶材产生的中子减速至超热中子能区，所述反射体包围所述缓速体并将偏离的中子导回至所述缓速体以提高超热中子射束强度，所述热中子吸收体用于吸收热中子以避免治疗时与浅层正常组织造成过多剂量，所述辐射屏蔽体围绕所述射束出口设置在所述反射体后部用于屏蔽渗漏的中子和光子以减少非照射区的正常组织剂量，所述准直器设置在所述射束出口后部以汇聚中子束，所述患者和射束出口之间设置辐射屏蔽装置以屏蔽从所述射束出口出来的射束对患者正常组织的辐射。更进一步地，所述射束传输部具有对带电粒子束进行加速或传输的真空管，所述真空管沿带电粒子束方向伸入所述射束整形体，并依次穿过所述反射体和缓速体，所述靶材设置在所述缓速体内并位于所述真空管的端部。作为另一种优选地，所述射束传输部包括与所述加速器连接的第一传输部、切换带电粒子束行进方向的射束方向切换器和将带电粒子束传输到所述第一中子束生成部的第二传输部，所述第二传输部穿过所述第一屏蔽体到达所述第一中子束生成部，所述第一屏蔽体覆盖所述第一中子束生成部朝向所述加速器的端部并与所述第一中子束生成部周围的所述第一分隔壁接触。进一步地，所述带电粒子束生成室包括加速器室和射束传输室，所述第一传输部从所述加速器室延伸到所述射束传输室并穿过所述加速器室和所述射束传输室的第二分隔壁，在所述第二分隔壁朝向射束传输方向上游的一侧由所述第一传输部穿过的部位设置第二屏蔽体，所述第一传输部穿过所述第二屏蔽体和第二分隔壁，所述第二屏蔽体与所述第一传输部周围的所述第二分隔壁接触。第二屏蔽体的设置能防止从第一传输部溢出或反射的中子进入加速器室。更进一步地，所述中子捕获治疗系统还包括第二照射室及位于所述第二照射室内的第二中子束生成部，所述射束传输部包括将带电粒子束传输到所述第二中子束生成部的第三传输部，所述第三传输部从所述射束传输室延伸到所述第二照射室并穿过所述射束传输室和第二照射室的第三分隔壁，在所述第三分隔壁朝向射束传输方向上游的一侧由所述第三传输部穿过的部位设置第三屏蔽体，所述第三传输部穿过所述第三屏蔽体和第三分隔壁，所述第三屏蔽体与所述第三传输部周围的所述第三分隔壁接触。第三屏蔽体的设置能防止从第二照射室溢出或反射的中子进入射束传输室。更进一步地，所述第一传输部和第二传输部的传输方向在XY平面内，所述第三传输部沿Z轴方向传输，所述第三分隔壁为所述射束传输室或第二照射室的地板。更进一步地，所述射束方向切换器包括第一、第二射束方向切换器，所述中子捕获治疗系统还包括第三照射室及至少一部分埋入于所述第三照射室和带电粒子束生成室的第四分隔壁的第三中子束生成部，所述射束传输部包括将带电粒子束传输到所述第三中子束生成部的第四传输部及连接所述第一、第二射束方向切换器的第五传输部，所述第一传输部在所述第一射束方向切换器中分支为所述第三传输部和第五传输部，所述第五传输部在所述第二射束方向切换器中分支为所述第二传输部和第四传输部，在所述第四分隔壁朝向射束传输方向上游的一侧由所述第三中子束生成部穿过的部位设置第四屏蔽体，所述第四传输部穿过所述第四屏蔽体到达所述第三中子束生成部，所述第四屏蔽体覆盖所述第三中子束生成部朝向所述加速器的端部并与所述第三中子束生成部周围的所述第四分隔壁接触。第四屏蔽体的设置能防止从第三中子束生成部溢出或反射的中子进入带电粒子束生成室。所述第一传输部和第五传输部沿X轴方向传输，所述第二、第四传输部的传输方向在XY平面内并与所述第一传输部的传输方向呈“Y”型。采用这样的排布方式，可以有效地利用空间，同时对多个患者进行治疗，且没有过于延长射束传输的线路，损耗较小。本技术另一方面提供了一种中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部、中子束生成部，所述加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，所述射束传输部将所述加速器产生的带电粒子束传输至所述中子束生成部，所述中子束生成部产生治疗用中子束，所述中子捕获治疗系统还包括加速器室、射束传输室和照射室，所述带电粒子束生成室容纳所述加速器，所述射束传输室至少部分容纳所述射束传输部，患者在所述照射室中进行中子束照射的治疗，所述射束传输部穿过所述加速器室、射束传输室的第一分隔壁和/或所述射束传输室和照射室的第二分隔壁，在所述第一分隔壁和/或第二分隔壁朝向射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部和第一中子束生成部，所述加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，所述射束传输部将所述加速器产生的带电粒子束传输至所述第一中子束生成部，所述第一中子束生成部产生治疗用中子束，其特征在于，所述中子捕获治疗系统还包括带电粒子束生成室和第一照射室，所述带电粒子束生成室容纳所述加速器和至少部分所述射束传输部，患者在所述第一照射室中进行中子束照射的治疗，所述第一中子束生成部的至少一部分埋入于所述第一照射室和所述带电粒子束生成室的第一分隔壁，在所述第一分隔壁朝向射束传输方向上游的一侧由所述第一中子束生成部穿过的部位设置第一屏蔽体。

【技术特征摘要】
1.一种中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部和第一中子束生成部，所述加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，所述射束传输部将所述加速器产生的带电粒子束传输至所述第一中子束生成部，所述第一中子束生成部产生治疗用中子束，其特征在于，所述中子捕获治疗系统还包括带电粒子束生成室和第一照射室，所述带电粒子束生成室容纳所述加速器和至少部分所述射束传输部，患者在所述第一照射室中进行中子束照射的治疗，所述第一中子束生成部的至少一部分埋入于所述第一照射室和所述带电粒子束生成室的第一分隔壁，在所述第一分隔壁朝向射束传输方向上游的一侧由所述第一中子束生成部穿过的部位设置第一屏蔽体。2.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述中子捕获治疗系统还包括治疗台，所述第一中子束生成部包括靶材、射束整形体和准直器，所述靶材设置在所述射束传输部和所述射束整形体之间，所述加速器产生的带电粒子束经所述射束传输部照射到所述靶材并与所述靶材作用产生中子，所述产生的中子依次通过所述射束整形体和准直器形成治疗用中子束并照射向所述治疗台上的患者。3.如权利要求2所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束整形体包括反射体、缓速体、热中子吸收体、辐射屏蔽体和射束出口，所述缓速体将自所述靶材产生的中子减速至超热中子能区，所述反射体包围所述缓速体并将偏离的中子导回至所述缓速体以提高超热中子射束强度，所述热中子吸收体用于吸收热中子以避免治疗时与浅层正常组织造成过多剂量，所述辐射屏蔽体围绕所述射束出口设置在所述反射体后部用于屏蔽渗漏的中子和光子以减少非照射区的正常组织剂量，所述准直器设置在所述射束出口后部以汇聚中子束，所述患者和射束出口之间设置辐射屏蔽装置以屏蔽从所述射束出口出来的射束对患者正常组织的辐射。4.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束传输部具有对带电粒子束进行加速或传输的真空管，所述真空管沿带电粒子束方向伸入所述射束整形体，并依次穿过所述反射体和缓速体，所述靶材设置在所述缓速体内并位于所述真空管的端部。5.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束传输部包括与所述加速器连接的第一传输部、切换带电粒子束行进方向的射束方向切换器和将带电粒子束传输到所述第一中子束生成部的第二传输部，所述第二传输部穿过所述第一屏蔽体到达所述第一中子束生成部，所述第一屏蔽体覆盖所述第一中子束生成部朝向所述加速器的端部并与所述第一中子束生成部周围的所述第一分隔壁接触。6.如权利要求5所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述带电粒子束生成室包括加速器室和射束传输室，所述第一传输部从所述加速器室延伸到所述射束传输室并穿过所述加速器室和所述射束传输室的第二分隔壁，在所述第二分隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘渊豪，
申请(专利权)人：南京中硼联康医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32