中子捕获治疗系统技术方案

本发明专利技术提供一种中子捕获治疗系统，能够避免中子捕获治疗系统产生的中子对建筑物内设置的电缆、管状件、固定杆的辐射损伤及辐射污染。本发明专利技术的中子捕获治疗系统，包括带电粒子束生成部、射束传输部和中子束生成部，所述带电粒子束生成部产生带电粒子束，所述射束传输部将所述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整体容纳在混凝土构造的建筑物中，所述建筑物内设置有用于所述中子捕获治疗系统运行的电缆，或用于气体、液体通过的管状件，或用于在所述建筑物内固定安装的杆状件；所述电缆、管状件或杆状件的外周设置环状屏蔽装置。装置。装置。

【技术实现步骤摘要】
中子捕获治疗系统


[0001]本专利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

[0002]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(glioblastoma multiforme)、黑色素细胞瘤(melanoma))的治疗成效往往不佳。
[0003]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(relative biological effectiveness,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。
[0004]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。
[0005]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

[0006]为了解决上述问题，本专利技术一方面提供了一种中子捕获治疗系统，包括带电粒子束生成部、射束传输部和中子束生成部，所述带电粒子束生成部产生带电粒子束，所述射束传输部将所述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整体容纳在混凝土构造的建筑物中，所述建筑物内设置有用于所述中子捕获治疗系统运行的电缆，或用于气体、液体通过的管状件，或用于在所述建筑物内固定安装的杆状件；所述电缆、管状件或杆状件的外周设置环状屏蔽装置。设置环状屏蔽装置能够降低中子捕获治疗系统产生的中子对建筑物内设置的电缆、管状件、固定杆的辐射损伤及辐射污染。
[0007]作为一种优选地，所述环状屏蔽装置包括内套、外套和设置在所述内套、外套之间的屏蔽材。
[0008]进一步地，所述内套或外套的材料90％(重量百分比)以上由C、H、O、N、Si、Al、Mg、Li、B、Mn、Cu、Zn、S、Ca、Ti中的至少一种元素构成。
[0009]进一步地，所述内套或外套的材料为PVC。
[0010]进一步地，所述外套作为中子缓速体，缓速后的中子能够被屏蔽材更好的吸收。
[0011]进一步地，所述屏蔽材由中子屏蔽材料构成。
[0012]进一步地，所述屏蔽材为含硼的树脂。
[0013]作为另一种优选地，所述管状件为通风管或消防管，所述杆状件为支撑杆或螺杆。
[0014]作为另一种优选地，所述带电粒子束生成部包括加速器，所述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。
[0015]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。
[0016]本专利技术的中子捕获治疗系统，设置环状屏蔽装置能够降低中子捕获治疗系统产生的中子对建筑物内设置的电缆、管状件、固定杆的辐射损伤及辐射污染。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统结构示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统的冷却设备的模块示意图；
[0019]图3为图2中的外循环装置的模块示意图；
[0020]图4为图2中的内循环装置的模块示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统的绝缘气体充气回收设备的模块示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统平面布局示意图；
[0023]图7为图6中的控制室和照射室之间的分隔壁的示意图；
[0024]图8(a)、(b)为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统的照射室和射束传输室的分隔壁在朝向射束传输室的一侧上设置的中子屏蔽板及支撑组件的布局示意图，其中，8(a)为中子屏蔽板的布局示意图，8(b)为支撑组件的布局示意图；
[0025]图9为图8(a)、(b)中的中子屏蔽板及支撑组件的固定方式的示意图；
[0026]图10为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统的射束传输室内设置的辅助设备间的示意图；
[0027]图11为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统的治疗台定位装置的示意图；
[0028]图12为图11在另一方位的示意图；
[0029]图13为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统的治疗台定位装置及其控制装置的模块图；
[0030]图14为图11的治疗台定位装置的滑轨遮盖件的一实施例的示意图；
[0031]图15为图11的治疗台定位装置的滑轨遮盖件的另一实施例的示意图；
[0032]图16为图11的治疗台定位装置的机械臂护套的一实施例的示意图；
[0033]图17为本专利技术实施例的中子捕获治疗系统的穿线管和支撑架的布局示意图；
[0034]图18为本专利技术实施例中的中子捕获治疗系统的环状屏蔽装置的示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术的实施例做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0036]如图1，本实施例中的中子捕获治疗系统优选为硼中子捕获治疗系统100，硼中子捕获治疗系统100是利用硼中子捕获疗法进行癌症治疗的装置。硼中子捕获疗法通过对注射有硼(B
‑
10)的被照射体200照射中子束N来进行癌症治疗，被照射体200服用或注射含硼(B
‑
10)药物后，含硼药物选择性地聚集在肿瘤细胞M中，然后利用含硼(B
‑
10)药物对热中子具有高捕获截面的特性，借由
10
B(n,α)7Li中子捕获及核分裂反应产生4He和7Li两个重荷电粒子。两荷电粒子的平均能量约为2.33MeV，具有高线性转移(Linear Energy Transfer,LET)、短射程特征，α短粒子的线性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中子捕获治疗系统，包括带电粒子束生成部、射束传输部和中子束生成部，所述带电粒子束生成部产生带电粒子束，所述射束传输部将所述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整体容纳在混凝土构造的建筑物中，其特征在于，所述建筑物内设置有用于所述中子捕获治疗系统运行的电缆，或用于气体、液体通过的管状件，或用于在所述建筑物内固定安装的杆状件；所述电缆、管状件或杆状件的外周设置环状屏蔽装置。2.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述环状屏蔽装置包括内套、外套和设置在所述内套、外套之间的屏蔽材。3.如权利要求2所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述内套或外套的材料90％(重量百分比)以上由C、H、O、N、Si、Al、Mg、Li、B、Mn、Cu、Zn、S、Ca、Ti中的至少一种元素构成。4.如权利要求2所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述内套或外套的材料为PVC。5.如权利要求2所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述外套作为中子缓速体。6.如权利要求2所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述屏蔽材由中子屏蔽材料构成。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘渊豪，卢威骅，
申请(专利权)人：中硼厦门医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：