用于质子治疗系统的屏蔽体技术方案

本发明专利技术涉及一种用于质子治疗系统的屏蔽体，该屏蔽体为由屏蔽墙构建的多腔室结构，包括同步加速器室、旋转机架室；所述同步加速器室和所述旋转机架室相互连通；所述旋转机架室分为上部的上旋转机架室和下部的下旋转机架室，所述上旋转机架室和所述下旋转机架室之间开设有机架槽，旋转机架贯穿所述机架槽设置；所述上旋转机架室与所述同步加速器室相互连通成一个腔室。本发明专利技术的旋转机架室和同步加速器室相互连通，不设有屏蔽墙，降低了屏蔽体建造成本。

Shield for proton therapy system

【技术实现步骤摘要】
用于质子治疗系统的屏蔽体
本专利技术涉及防辐射
，尤其是一种用于质子治疗系统的屏蔽体。
技术介绍
质子治疗被全世界公认为疗效最好、副作用最少的肿瘤治疗方法，而拥有360度旋转机架可以使质子束流在患者不移动的情况下，从多个角度按照最优路径准确轰击患者的肿瘤位置，耗时更少、对健康组织的伤害更少，同时使质子治疗技术能够运用于更多类型的肿瘤治疗。在质子的加速旋转过程中，会产生大量有害公众健康的粒子辐射。基于辐射防护最优化原则，质子治疗系统的建造者应尽量减少质子治疗系统所产生的辐射，以减少对公众和环境的影响。现有技术中，带有旋转机架的质子治疗系统，其通常设置于由混凝土构建的大型建筑中；但是现有的辐射屏蔽体都无法根据治疗系统的辐射剂量进行适形设计，而是采用过度防护，以尽可能大、尽可能厚的屏蔽体来减少辐射，空间占用大，建设成本也高。屏蔽体材料种类和厚度决定造价，随着同步加速器的小型化发展，对于商用医疗质子治疗系统来说，设计一种经济适用且安全有效的屏蔽体迫在眉睫。
技术实现思路
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的用于质子治疗系统的屏蔽体，从而能够针对质子治疗系统的辐射进行针对性屏蔽，达到最佳防护的同时节约成本，减少空间占用。本专利技术所采用的技术方案如下：一种用于质子治疗系统的屏蔽体，该屏蔽体为由屏蔽墙构建的多腔室结构，包括同步加速器室、旋转机架室；所述同步加速器室和所述旋转机架室相互连通；所述旋转机架室分为上部的上旋转机架室和下部的下旋转机架室，所述上旋转机架室和所述下旋转机架室之间开设有机架槽，旋转机架贯穿所述机架槽设置；所述上旋转机架室与所述同步加速器室相互连通成一个腔室。作为上述技术方案的进一步改进：所述屏蔽体还包括治疗室，所述上旋转机架室与所述治疗室之间设有隔离墙。所述屏蔽体还包括迷宫室，所述迷宫室设置于所述上旋转机架室的旁侧，并与所述治疗室相互连通；所述迷宫室设有迷宫进口和迷宫出口，所述迷宫进口与外界连通，所述迷宫出口与所述治疗室相互连通。所述屏蔽体还包括设备室，所述设备室与所述下旋转机架室相互连通。所述屏蔽墙为混凝土层结构。所述混凝土层的厚度范围为0.5-3.5m。所述屏蔽墙为复合屏蔽墙结构，所述复合屏蔽墙包括混凝土层和包覆于混凝土层上的铁材料层。所述混凝土层的厚度范围为0.5-3m。所述铁材料层的厚度范围为15-120cm。所述旋转机架室的的所述铁材料层的厚度值大于所述同步加速器室的所述铁材料层的厚度值。本专利技术的有益效果如下：本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，将旋转机架室和同步加速器室相互连通，不设有屏蔽墙，旋转机架室和治疗室之间设有隔离墙(不是屏蔽墙)，降低了屏蔽体建造成本。本专利技术对屏蔽体进行适形的结构设计和厚度设计，使得屏蔽体能够以最小的空间达到防护目的，同时也节约了建造成本，有利于商业推广；本专利技术的屏蔽体采用混凝土和铁材料为屏蔽材料，能够进一步减少屏蔽体的厚度设置，减少了屏蔽体的占用空间。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的质子治疗系统的结构示意图。图2是本专利技术实施例二提供的屏蔽体每个腔室剖开的结构示意图。图3是本专利技术实施例二提供的屏蔽体中间横截面上的剂量分布图。图4是本专利技术实施例二提供的屏蔽体中间纵截面上的剂量分布图。图5是本专利技术实施例三提供的屏蔽体每个腔室剖开的结构示意图；图6是本专利技术实施例三提供的屏蔽体中间横截面上的剂量分布图；图7是本专利技术实施例三提供的屏蔽体中间纵截面上的剂量分布图；图8是本专利技术实施例四中设置不同屏蔽墙情况下的质子治疗系统的辐射剂量分布图；图9是本专利技术实施例四中扫描治疗头与靶体的作用示意图。图中：1-质子治疗系统；11-注入器；12-同步加速器；13-引出装置；14-旋转机架；15-扫描治疗头；2-靶体；3、3＇-屏蔽体；31、31＇-同步加速器室；32、32＇-旋转机架室；321、321＇-上旋转机架室；322、322＇-下旋转机架室；323、323＇-机架槽；33、33＇-治疗室；34、34＇-迷宫室；35、35＇-设备室；4-混凝土层；5-铁材料层。具体实施方式下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如图1-图9所示，本实施例的用于质子治疗系统的屏蔽体，该屏蔽体3为由屏蔽墙构建的多腔室结构，包括同步加速器室31、旋转机架室32；同步加速器室31和旋转机架室32相互连通；旋转机架室32分为上部的上旋转机架室321和下部的下旋转机架室322，上旋转机架室321和下旋转机架室322之间开设有机架槽323，旋转机架贯穿机架槽323设置；上旋转机架室321与同步加速器室31相互连通成一个腔室。屏蔽体3还包括治疗室33，上旋转机架室321与治疗室33之间设有隔离墙。屏蔽体3还包括迷宫室34，迷宫室34设置于上旋转机架室321的旁侧，并与治疗室33相互连通；迷宫室34设有迷宫进口和迷宫出口，迷宫进口与外界连通，迷宫出口与治疗室33相互连通。屏蔽体3还包括设备室35，设备室34与下旋转机架室322相互连通。屏蔽墙为混凝土层4结构。混凝土层4的厚度范围为0.5-3.5m。屏蔽墙为复合屏蔽墙结构，复合屏蔽墙包括混凝土层4和包覆于混凝土层4上的铁材料层5。混凝土层4的厚度范围为0.5-3m。铁材料层5的厚度范围为15-120cm。旋转机架室32的的铁材料层5的厚度值大于同步加速器室31的铁材料层5的厚度值。实施例一：本实施例提供一种用于质子治疗系统的屏蔽体，如图1所示，该质子治疗系统1为360°旋转机架质子治疗系统，包括了顺次连接的注入器11、同步加速器12、引出装置13、旋转机架14和扫描治疗头15。质子由注入器11注入至同步加速器12中，经过同步加速器12四个二极磁铁的旋转加速获得能量形成质子束流，质子束流由引出装置13的引出磁铁导流至旋转机架14中，经由旋转机架14的三个二极磁铁后由扫描治疗头15射出至靶体2(即患者的病灶)，完成治疗。其中，质子束流在同步加速器12的二极磁铁、引出磁铁、旋转机架14的三个二级磁铁以及扫描治疗头15上会发生较大的束流损失，产生较强的辐射能量，因此，在进行辐射屏蔽体的设计时需要重点关注这些区域的防辐射。如图2所示，屏蔽体3整体为屏蔽墙构建的多腔室结构，包括同步加速器室31、旋转机架室32、治疗室33、迷宫室34和设备室35。其中，注入器11、同步加速器12和引出装置13设置于同步加速器室31内，旋转机架14设置于旋转机架室32内，扫描治疗头15和靶体2位于治疗室33内，设备室35用于放置质子治疗系统1的电气设备。同步加速器室31和旋转机架室32相互连通，且不设有任何屏蔽结构，成为一个整体的腔室，如此设置可以节省空间，也减少了屏蔽材料的浪费。另外由于旋转机架14在竖直方向占用的空间较大，旋转机架室32可分为上部的上旋转机架室321和下部的下旋转机架室322，上旋转机架室321和下旋转机架室322之间开设有机架槽323，旋转机架贯穿所述机架槽323设置；机架槽323的形状结构根据旋转机架14的结构进行设计，避免过多的辐射再由下旋转机架室322透出。上旋转机架室321与同步加速器室31相互连通。旋转机架室32和治疗室33之间设有隔离墙(在图中并未显示)，该隔离墙可为简单的墙体结构，可采用木板、塑料板等隔离材料制造，而不采用混凝土制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于质子治疗系统的屏蔽体，其特征在于：该屏蔽体(3)为由屏蔽墙构建的多腔室结构，包括同步加速器室(31)、旋转机架室(32)；所述同步加速器室(31)和所述旋转机架室(32)相互连通；所述旋转机架室(32)分为上部的上旋转机架室(321)和下部的下旋转机架室(322)，所述上旋转机架室(321)和所述下旋转机架室(322)之间开设有机架槽(323)，旋转机架贯穿所述机架槽(323)设置；所述上旋转机架室(321)与所述同步加速器室(31)相互连通成一个腔室。

【技术特征摘要】
2018.11.07 CN 20181131752331.一种用于质子治疗系统的屏蔽体，其特征在于：该屏蔽体(3)为由屏蔽墙构建的多腔室结构，包括同步加速器室(31)、旋转机架室(32)；所述同步加速器室(31)和所述旋转机架室(32)相互连通；所述旋转机架室(32)分为上部的上旋转机架室(321)和下部的下旋转机架室(322)，所述上旋转机架室(321)和所述下旋转机架室(322)之间开设有机架槽(323)，旋转机架贯穿所述机架槽(323)设置；所述上旋转机架室(321)与所述同步加速器室(31)相互连通成一个腔室。2.如权利要求1所述的用于质子治疗系统的屏蔽体，其特征在于：所述屏蔽体(3)还包括治疗室(33)，所述上旋转机架室(321)与所述治疗室(33)之间设有隔离墙。3.如权利要求2所述的用于质子治疗系统的屏蔽体，其特征在于：所述屏蔽体(3)还包括迷宫室(34)，所述迷宫室(34)设置于所述上旋转机架室(321)的旁侧，并与所述治疗室(33)相互连通；所述迷宫室(34)设有迷宫进口和迷宫出口，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪金龙，郑志鸿，刘铮铮，李凯若，
申请(专利权)人：新瑞阳光粒子医疗装备无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32