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，能够防止加速器高压电源内部的电子元件击穿。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，带电粒子束生成部产生带电粒子束，射束传输部将带电粒子束传输至中子束生成部，中子束生成部产生治疗用中子束，带电粒子束生成部包括离子源和加速器，离子源用于产生带电粒子，加速器对离子源产生的带电粒子加速以获得所需能量的带电粒子束，加速器包括提供加速能量的加速器高压电源，加速器高压电源内设置绝缘气体。器高压电源内设置绝缘气体。器高压电源内设置绝缘气体。

【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]在加速器硼中子捕获治疗中，加速器硼中子捕获治疗通过加速器将质子束加速，质子束加速至足以克服靶材原子核库伦斥力的能量，与靶材发生核反应以产生中子，为提供足够的加速能量，需要设置加速器高压电源(ELV)，而高压又容易导致加速器高压电源内部的电子元件击穿。
[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，所述带电粒子束生成部包括离子源和加速器，所述离子源用于产生带电粒子，所述加速器对所述离子源产生的带电粒子加速以获得所需能量的带电粒子束，所述加速器包括提供加速能量的加速器高压电源，所述加速器高压电源内设置绝缘气体。加速器高压电源内设置绝缘气体，避免加速器高压电源内部的电子元件击穿。
[0007]作为一种优选地，所述中子捕获治疗系统还包括辅助设备，所述辅助设备包括绝缘气体充气回收设备，所述绝缘气体充气回收设备为所述加速器高压电源提供所述绝缘气体或将所述绝缘气体从所述加速器高压电源内回收，在相关设备进行维护、检修时能够对绝缘气体进行回收，提高绝缘气体的利用率。
[0008]作为一种优选地，所述绝缘气体充气回收设备包括气源、分别与所述气源和所述加速器高压电源连接的贮存容器，所述气源包括容纳有所述绝缘气体的容器。
[0009]进一步地，所述绝缘气体充气回收设备还包括真空泵，在进行充气之前，启动真空
泵对绝缘气体充气回收设备的贮存容器、管道、元件等抽真空以排出设备内的空气。
[0010]进一步地，所述绝缘气体充气回收设备还包括压缩机，为充气、回收(回充)过程提供动力。
[0011]进一步地，所述绝缘气体充气回收设备还包括设置在所述贮存容器和所述加速器高压电源之间的干燥装置，除去回收的绝缘气体中的大部分水分子使气体维持在相对干燥的状态。
[0012]进一步地，所述绝缘气体充气回收设备还包括设置在所述贮存容器和所述加速器高压电源之间的过滤装置，将回收的绝缘气体中的油、大颗粒杂质等去除以维持绝缘气体的纯度。
[0013]进一步地，所述绝缘气体充气回收设备还包括设置在所述气源的容器和所述加速器高压电源之间的制冷装置、压缩装置，在将所述绝缘气体从所述加速器高压电源内回充到所述气源的容器内时，所述制冷装置将所述绝缘气体转化为液态，所述压缩装置将气态或液态的所述绝缘气体进行压缩，从而灌装到所述气源的容器内
[0014]作为一种优选地，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，在加速器高压电源内设置绝缘气体，能够防止加速器高压电源内部的电子元件击穿。
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，其特征在于，所述带电粒子束生成部包括离子源和加速器，所述离子源用于产生带电粒子，所述加速器对所述离子源产生的带电粒子加速以获得所需能量的带电粒子束，所述加速器包括提供加速能量的加速器高压电源，所述加速器高压电源内设置绝缘气体。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辅助设备，所述辅助设备包括绝缘气体充气回收设备，所述绝缘气体充气回收设备为所述加速器高压电源提供所述绝缘气体或将所述绝缘气体从所述加速器高压电源内回收。3.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述绝缘气体充气回收设备包括气源、分别与所述气源和所述加速器高压电源连接的贮存容器，所述气源包括容纳有所述绝缘气体的容器。4.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述绝缘气体充气回收设备还包括真空泵。5.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述绝缘气体充气回收设备还包括压缩机。6.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述绝缘气体充气回收设备还包括设置在所述贮存容器和所述加速器高压电源之间的干燥装置。7.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩磊，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：