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，能够对中子捕获治疗系统的待冷却组件进行冷却，提高设备使用寿命。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，中子捕获治疗系统还包括冷却设备，冷却设备的冷却介质硬度小于60mg/L。60mg/L。60mg/L。

【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，因此在产生中子的过程中靶材会受到非常高能量等级的加速质子束的照射，靶材的温度会大幅上升，同时靶材的金属部分容易起泡，从而影响靶材的使用寿命。同时，加速器等设备在治疗过程中也会产生大量的热量，从而影响设备使用寿命。
[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，所述中子捕获治疗系统还包括冷却设备，所述冷却设备的冷却介质硬度小于60mg/L。采用冷却设备对中子捕获治疗系统的待冷却组件进行冷却，提高设备使用寿命；冷却设备的冷却介质采用软水，冷却过程中水管不容易结垢从而影响换热效率。
[0007]作为一种优选地，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，所述冷却设备用于所述离子源或加速器的冷却。
[0008]作为另一种优选地，所述中子束生成部包括靶材，所述带电粒子束与所述靶材作用产生所述中子束，所述冷却设备用于所述靶材的冷却，增加靶材的使用寿命。
[0009]进一步地，所述冷却设备的冷却介质硬度小于17mg/L，冷却过程中水管不容易结垢从而影响换热效率，尤其是换热部分采用铜管的情况下；或者所述冷却设备的冷却介质
的导电率小于10μS/cm，可以适应在高电压条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生漏电流及对中子束的生成产生干扰。
[0010]进一步地，所述冷却设备的冷却介质为去离子水，所述去离子水的导电率为0.5
‑
1.5μS/cm。
[0011]作为一种优选地，所述冷却设备包括外循环装置、内循环装置和换热器；所述内循环装置将冷却介质输送到所述中子捕获治疗系统的待冷却组件吸热，然后将吸热升温后的所述冷却介质输送到所述换热器与所述外循环装置输送到所述换热器的冷冻水进行热量交换，将降温后的所述冷却介质再输送到所述待冷却组件吸热，所述外循环装置能够持续不断地提供所述冷冻水到所述换热器并回收吸热升温后的所述冷冻水。
[0012]进一步地，所述外循环装置包括冷源机组、第一泵和和控制所述冷源机组、所述第一泵的第一控制装置，所述外循环装置将从所述换热器出来的吸热升温后的所述冷冻水输送到所述冷源机组进行冷却，将冷却后的所述冷冻水经过所述第一泵加压送到所述换热器，所述第一控制装置控制所述冷冻水的输送。
[0013]进一步地，所述内循环装置包括过滤器、第二泵和控制所述过滤器、所述第二泵的第二控制装置，所述内循环装置的一端与所述待冷却组件连接，所述内循环装置的另一端与所述换热器连接，所述冷却介质吸收所述待冷却组件的热量后经过所述第二泵加压送到所述换热器与所述冷冻水进行换热，冷却降温后的所述冷却介质经过所述过滤器过滤后再送进所述待冷却组件内部换热，所述第二控制装置控制所述冷却介质的输送。
[0014]进一步地，所述内循环装置包括稳压回路或冷却介质补充回路，所述稳压回路、所述冷却介质补充回路由所述第二控制装置进行控制；所述外循环装置包括冷冻水补充回路，所述冷冻水补充回路由所述第一控制装置进行控制。
[0015]本专利技术的中子捕获治疗系统，设置冷却设备对中子捕获治疗系统的待冷却组件进行冷却，提高设备使用寿命；冷却设备的冷却介质采用软水，冷却过程中水管不容易结垢从而影响换热效率。
附图说明
[0016]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；
[0017]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；
[0018]图3为图2中的外循环装置的模块示意图；
[0019]图4为图2中的内循环装置的模块示意图；
[0020]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；
[0021]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；
[0022]图7为图6中的控制室和照射室之间的分隔壁的示意图；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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；
[0027]图12为图11在另一方位的示意图；
[0028]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；
[0029]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；
[0030]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；
[0031]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；
[0032]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；
[0033]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
[0034]下面结合附图对本专利技术的实施例做进一步的详细本文档来自技高网...

【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，所述中子捕获治疗系统还包括冷却设备，所述冷却设备的冷却介质硬度小于60mg/L。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，所述冷却设备用于所述离子源或加速器的冷却。3.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述中子束生成部包括靶材，所述带电粒子束与所述靶材作用产生所述中子束，所述冷却设备用于所述靶材的冷却。4.如权利要求2或3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述冷却设备的冷却介质硬度小于17mg/L。5.如权利要求2或3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述冷却介质的导电率小于10μS/cm。6.如权利要求2或3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述冷却设备的冷却介质为去离子水，所述去离子水的导电率为0.5
‑
1.5μS/cm。7.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述冷却设备包括外循环装置、内循环装置和换热器；所述内循环装置将冷却介质输送到所述中子捕获治疗系统的待冷却组件吸热，然后...

【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：