中子捕获治疗系统及其中子产生部回收方法技术方案

一种中子捕获治疗系统包括产生带电粒子射束的加速器、传输带电粒子射束的传输装置、与带电粒子射束发生反应产生中子射束的中子产生部、对中子射束进行能谱调节的射束整形体和引导装置，传输装置至少包括第一传输部和与第一传输部可拆卸地连接的第二传输部，第一传输部包括第一位置和第二位置，引导装置引导第一传输部和中子产生部从第一位置移动到第二位置，第一传输部位于第一位置时，设于第一传输部的中子产生部容纳于射束整形体中；第一传输部位于第二位置时，设于第一传输部的中子产生部与射束整形体分离。这样，保持了操作人员与中子产生部的安全距离，减少了操作人员与辐射线接触的时间，为回收中子产生部提供了一种安全可靠且稳定的方案。安全可靠且稳定的方案。安全可靠且稳定的方案。

【技术实现步骤摘要】
中子捕获治疗系统及其中子产生部回收方法


[0001]本专利技术一方面涉及一种放射性射线辐照系统，尤其涉及一种中子捕获治疗系统；本专利技术另一方面涉及一种放射性射线辐照系统的放射性耗材的回收方法，尤其涉及一种中子捕获治疗系统的中子产生部回收方法。

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(chemoherapy)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(relaive biological effeciveness，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]在加速器中子捕获治疗系统中，通过加速器将带电粒子射束加速，带电粒子射束加速至足以克服射束整形体内的中子产生部原子核库伦斥力的能量，与中子产生部发生核反应以产生中子，因此在产生中子的过程中，中子产生部会受到高功率的加速带电粒子射束的照射，中子产生部的温度会大幅上升，从而影响中子产生部的使用寿命。为了稳定地产生中子，需要将旧的中子产生部回收维护，替换为新的中子产生部，因此定期对中子产生部的更换是很有必要的。而被高能量等级的加速带电粒子射束照射的中子产生部势必会存有大量的辐射线，因此近距离更换中子产生部时，如果没有足够的防护或隔离措施，势必会存在辐射安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术一方面提供一种中子捕获治疗系统，包括用于产生带电粒子射束的加速器、用于传输带电粒子射束的传输装置、与带电粒子射束发生反应产生中子射束的放射性耗材中子产生部、对中子射束进行能谱调节的射束整形体和引导装置，传输装置至少包括第一传输部和第二传输部，其中，第一传输部与第二传输部可拆卸地连接，中子产生部设置于第一传输部的端部，并且，第一传输部包括第一位置和第二位置，引导装置能够引导第一传输部从第一位置移动到第二位置，其中，当第一传输部位于第一位置时，第一传输部端部的中子产生部容纳于射束整形体中，能够与带电粒子射束发生反应以产生中子；当第一传输部位于第二位置时，中子产生部与射束整形体相互分离，此时第一传输部及中子产生部处于可更换的状态。
[0006]当放射性耗材中子产生部位于射束整形体内时，射束整形体内的辐射屏蔽能够屏蔽从中子产生部泄露的辐射线以避免对操作人员辐射线照射；当中子产生部脱离射束整形体之后，中子产生部暴露在操作空间，可以通过缩短操作人员的工作时间和/或延长操作人员与中子产生部的工作距离，从而实现在中子产生部跟随第一传输部从第一位置运动到第二位置的过程中，尽可能避免中子产生部泄露的辐射照射到操作人员。根据本专利技术一方面提供的技术方案，引导装置能够快速、稳定、可靠地引导中子产生部从第一工作位置回收至第二位置的辐射屏蔽装置内，在更换中子产生部的操作过程中，操作人员具备与中子产生部保持足够的安全距离甚至完全隔离的工作条件，有效避免了过量的辐射伤害。
[0007]作为一种优选地，引导装置包括第一引导部和第二引导部，其中，第一引导部与第二引导部的引导方向不同。根据本专利技术的一个实施例，在操作室内可利用空间狭小和受限的情况下，引导装置的第一引导部引导传输装置的第一传输部先沿着传输装置布置的第一方向移动，而后进入到引导装置的第二引导部，避让了第一方向上可能存在的一些设施和障碍，这种布置有利于操作室的小型化、紧凑化，提高了空间的利用率，降低了占地面积和建筑施工成本。
[0008]作为一种优选地，在第一引导部所在的与地面平行的平面内，第二引导部的第一端和第二端的连线的投影与第一引导部形成第一角度；在第一引导部所在的垂直于地面的平面内，第二引导部的第一端和第二端的连线的投影与第一引导部形成第二角度。
[0009]作为一种优选地，所述第二引导部至少包括两段引导轨道，其中一段固定轨道可拆卸地连接至第一引导部，另一段活动轨道可转动地连接在所述固定轨道上。
[0010]作为一种优选地，所述活动轨道通过铰接结构连接在所述固定轨道上并具有两个位置，当活动轨道位于第一位置时，活动轨道与固定轨道一起保持正常引导状态；当活动轨道受力后，活动轨道位于第二位置时，活动轨道相对于固定轨道成一定角度活动，随后能后自动地回到第一位置。
[0011]作为一种优选地，所述引导装置的材料90％(重量百分比)以上由C、H、O、N、Si、Al、Mg、Li、B、Mn、Cu、Zn、S、Ca、Ti中的至少一种构成。
[0012]作为一种优选地，所述第一引导部选用铝合金、镁铝合金、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料或其组合。
[0013]作为一种优选地，所述第二引导部选用的材料可以与第一引导部相同，也可以选用与第一引导部不同的材料，如不锈钢、铁质材料。
[0014]作为一种优选地，所述第二引导部表面可以涂覆防辐射覆膜，或增设防辐射可移除的保护罩。
[0015]作为一种优选地，所述防辐射保护罩的形状表面与第二引导部的截面形状契合。
[0016]本专利技术第二方面提供一种中子捕获治疗系统，所述中子捕获治疗系统包括用于产生带电粒子射束的加速器、用于传输带电粒子射束的传输装置、与带电粒子射束发生反应产生中子射束的中子产生部、对中子射束进行能谱调节的射束整形体和引导装置，所述传输装置至少包括第一传输部和第二传输部，其中，第一传输部与第二传输部可拆卸地连接，中子产生部设置于第一传输部，所述中子捕获治疗系统还包括一个可移动的辐射屏蔽装置，用于容纳由引导装置引导的第一传输部和中子产生部，辐射屏蔽装置将沿着引导装置移动的第一传输部和其端部的中子产生部一并回收。
[0017]作为一种优选地，所述引导装置包括第一引导部和第二引导部，其中，第一引导部与第二引导部的引导方向不同。
[0018]作为一种优选地，所述引导装置还包括第三引导部，其中第三引导部固定地容纳于所述可移动的辐射屏蔽装置中。
[0019]作为一种优选地，所述第二引导部与第三引导部可拆卸地连接，或者能够实现灵活地对准连接，方便将传输装置的第一传输部引导到辐射屏蔽装置内。
[0020]作为一种优选地，所述辐射屏蔽装置由辐射屏蔽材料制成，并且包括一可开合件，当可开合件打开时，所述辐射屏蔽装置形成一收容开口，传输装置的第一传输部从所述收容开口进入至所述辐射屏蔽装置内；当可开合件关闭时，所述辐射屏蔽装置形成密闭的屏蔽空间以防止中子产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中子捕获治疗系统，其特征在于：所述中子捕获治疗系统包括用于产生带电粒子射束的加速器、用于传输带电粒子射束的传输装置、与带电粒子射束发生反应产生中子射束的中子产生部、对中子射束进行能谱调节的射束整形体和引导装置，所述传输装置至少包括第一传输部和第二传输部，其中，第一传输部与第二传输部可拆卸地连接，中子产生部设置于第一传输部，所述中子捕获治疗系统还包括一个可移动的辐射屏蔽装置，用于容纳由引导装置引导的第一传输部和中子产生部。2.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于：所述引导装置包括第一引导部和第二引导部，其中，第一引导部与第二引导部的引导方向不同。3.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于：所述引导装置还包括第三引导部，其中第三引导部固定地容纳于所述可移动的辐射屏蔽装置中。4.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于：所述第二引导部与第三引导部可拆卸地连接，或者能够实现灵活地对准连接。5.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于：所述辐射屏蔽装置由辐射屏蔽材料制成，并且包括一可开合件，当可开合件打开时，所述辐射屏蔽装置形成一收容开口，传输装置的第一传输部从所述收容...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡秋平，
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：