[發明專利]中子捕獲治療裝置

在審

• 申請號: 201711364428.4
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN109925611A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 陳韋霖
• 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

本申請中子捕獲治療裝置包括用于產生帶電粒子束的加速器及對中子射束進行整形的射束整形體，所述射束整形體包括射束入口、經帶電粒子束照射后產生中子射束的中子產生部、鄰接于所述中子產生部的緩速體、包圍在所述緩速體外的反射體、與所述緩速體鄰接的熱中子吸收體、設置在所述射束整形體內的輻射屏蔽和射束出口，所述中子產生部經帶電粒子束照射后產生中子，所述緩速體將自中子產生部產生的中子減速至預設能譜，所述反射體將偏離的中子導回以提高預設能譜內中子強度，所述中子捕獲治療裝置還包括與射束出口連通的準直器，所述準直器的結構及尺寸能夠改變以將中子射束限定在不同的照射范圍。準直器的結構及尺寸能夠改變，結構簡單，應用靈活。

技術領域

本發明涉及一種放射性射線治療裝置，尤其涉及一種中子捕獲治療裝置。

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。

硼中子捕獲治療(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是利用含硼(¹⁰B)藥物對熱中子具有高捕獲截面的特性，借由¹⁰B(n,α)⁷Li中子捕獲及核分裂反應產生⁴He和⁷Li兩個重荷電粒子。參照圖1，其示出了硼中子捕獲反應的示意圖，兩荷電粒子的平均能量約為2.33MeV，具有高線性轉移(Linear Energy Transfer,LET)、短射程特征，α粒子的線性能量轉移與射程分別為150keV/μm、8μm，而⁷Li重荷粒子則為175keV/μm、5μm，兩粒子的總射程約相當于一個細胞大小，因此對于生物體造成的輻射傷害能局限在細胞層級，當含硼藥物選擇性地聚集在腫瘤細胞中，搭配適當的中子射源，便能在不對正常組織造成太大傷害的前提下，達到局部殺死腫瘤細胞的目的。

在加速器硼中子捕獲治療中，加速器硼中子捕獲治療通過加速器將質子束加速，所述質子束加速至足以克服靶材原子核庫倫斥力的能量，與所述靶材發生核反應以產生中子，中子經緩速體緩速到預設能譜，經準直器照射至被照射體，可見準直器是與被照射體最直接、最接近的，因此準直器對中子射束的照射非常重要。

發明內容

為了提供一種結構和尺寸能夠改變的準直器，本發明的一個方面提供一種中子捕獲治療裝置，所述中子捕獲治療裝置包括用于產生帶電粒子束的加速器及對中子射束進行整形的射束整形體，所述射束整形體包括射束入口、經帶電粒子束照射后產生中子射束的中子產生部、鄰接于所述中子產生部的緩速體、包圍在所述緩速體外的反射體、與所述緩速體鄰接的熱中子吸收體、設置在所述射束整形體內的輻射屏蔽和射束出口，所述中子射束限定一根軸線，所述中子產生部經帶電粒子束照射后產生中子，所述緩速體將自中子產生部產生的中子減速至預設能譜，所述反射體將偏離的中子導回以提高預設能譜內中子強度，所述中子捕獲治療裝置還包括與射束出口連通的準直器，所述準直器的結構及尺寸能夠改變以將中子射束限定在不同的照射范圍。