[發明專利]中子捕獲治療系統

在審

• 申請號: 201710800921.X
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN109464752A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 劉淵豪
• 申請（專利權）人: 南京中硼聯康醫療科技有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的中子捕獲治療系統，包括加速器、射束傳輸部和中子束生成部，加速器對帶電粒子進行加速產生帶電粒子束，射束傳輸部將加速器產生的帶電粒子束傳輸至中子束生成部，中子束生成部產生治療用中子束，射束傳輸部包括屏蔽體以防止中子及其他輻射線從射束傳輸部泄露。

技術領域

本發明涉及一種輻射線照射系統，尤其涉及一種中子捕獲治療系統。

背景技術

隨著原子科學的發展，例如鈷六十、直線加速器、電子射束等放射線治療已成為癌癥治療的主要手段之一。然而傳統光子或電子治療受到放射線本身物理條件的限制，在殺死腫瘤細胞的同時，也會對射束途徑上大量的正常組織造成傷害；另外由于腫瘤細胞對放射線敏感程度的不同，傳統放射治療對于較具抗輻射性的惡性腫瘤(如：多行性膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme)、黑色素細胞瘤(melanoma))的治療成效往往不佳。

為了減少腫瘤周邊正常組織的輻射傷害，化學治療(chemotherapy)中的標靶治療概念便被應用于放射線治療中；而針對高抗輻射性的腫瘤細胞，目前也積極發展具有高相對生物效應(relative biological effectiveness,RBE)的輻射源，如質子治療、重粒子治療、中子捕獲治療等。其中，中子捕獲治療便是結合上述兩種概念，如硼中子捕獲治療，借由含硼藥物在腫瘤細胞的特異性集聚，配合精準的中子射束調控，提供比傳統放射線更好的癌癥治療選擇。

放射線治療過程中會產生各種放射線，如硼中子捕獲治療過程產生低能至高能的中子、光子，這些放射線可能會對人體正常組織造成不同程度的損傷。因此在放射線治療領域，如何在達到有效治療的同時減少對外界環境、醫務人員或患者正常組織的輻射污染是一個極為重要的課題。同時，目前在加速器硼中子捕獲治療中，不能同時治療多個患者，或多個照射室布局不合理，帶電粒子束的傳輸路徑較長，產生損耗。

因此，有必要提出一種新的技術方案以解決上述問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明一方面提供了一種中子捕獲治療系統，包括加速器、射束傳輸部和中子束生成部，所述加速器對帶電粒子進行加速產生帶電粒子束，所述射束傳輸部將所述加速器產生的帶電粒子束傳輸至所述中子束生成部，所述中子束生成部產生治療用中子束，所述射束傳輸部包括屏蔽體以防止中子及其他輻射線從射束傳輸部泄露。

優選地，所述中子捕獲治療系統還包括治療臺，所述中子束生成部包括靶材、射束整形體和準直器，所述靶材設置在所述射束傳輸部和所述射束整形體之間，所述加速器產生的帶電粒子束經所述射束傳輸部照射到所述靶材并與所述靶材作用產生中子，所述產生的中子依次通過所述射束整形體和準直器形成治療用中子束并照射向所述治療臺上的患者。

進一步地，所述射束整形體包括反射體、緩速體、熱中子吸收體、輻射屏蔽體和射束出口，所述緩速體將自所述靶材產生的中子減速至超熱中子能區，所述反射體包圍所述緩速體并將偏離的中子導回至所述緩速體以提高超熱中子射束強度，所述熱中子吸收體用于吸收熱中子以避免治療時與淺層正常組織造成過多劑量，所述輻射屏蔽體圍繞所述射束出口設置在所述反射體后部用于屏蔽滲漏的中子和光子以減少非照射區的正常組織劑量，所述準直器設置在所述射束出口后部以匯聚中子束，所述患者和射束出口之間設置輻射屏蔽裝置以屏蔽從所述射束出口出來的射束對患者正常組織的輻射。

更進一步地，所述射束傳輸部具有對帶電粒子束進行加速或傳輸的真空管，所述真空管沿帶電粒子束方向伸入所述射束整形體，并依次穿過所述反射體和緩速體，所述靶材設置在所述緩速體內并位于所述真空管的端部。

作為另一種優選地，所述射束傳輸部包括與所述加速器連接的第一傳輸部、切換帶電粒子束行進方向的射束方向切換器和將帶電粒子束傳輸到所述中子束生成部的第二傳輸部，所述屏蔽體為包圍所述射束方向切換器的屏蔽罩。