[發明專利]硼中子俘獲治療的束流評估方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201811051944.6
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109192273B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 黃紅;冷志濤
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光高能醫療設備有限公司
• 主分類號: G16H20/40
• 分類號: G16H20/40
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

公開了一種硼中子俘獲治療的束流評估方法、裝置、設備及存儲介質，所述方法包括：分別將超熱中子束流中的待評估中子能譜與待評估光子能譜分成多個子能譜區間；獲取待評估中子能譜內各個子能譜區間的注量，作為第一注量，以及獲取待評估光子能譜內各個子能譜區間的注量，作為第二注量；分別將第一注量代入第一深度劑量公式與第二深度劑量公式，以獲得第一曲線數據與第二曲線數據，將第二注量代入第三深度劑量公式，以獲得第三曲線數據；通過第一曲線數據、第二曲線數據與第三曲線數據，確定優勢深度與治療增益，以評估超熱中子束流的治療效果，有效提高了超熱中子束流治療效果的評估效率，實現了快速調整中子整形裝置的有益效果。

技術領域

本發明實施例涉及放療技術領域，尤其涉及一種硼中子俘獲治療的束流評估方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

隨著現代化醫療技術的快速發展，硼中子俘獲治療在臨床醫學得到了廣泛應用。

BNCT(Boron Neutron Capture Therapy，硼中子俘獲治療)是一種具有“固有”安全性的生物靶向放射治療模式，通過將具有親腫瘤組織的無毒的含硼藥物注入人體血液，待硼藥物富集在腫瘤組織后，采用超熱中子照射腫瘤部位。超熱中子進入人體組織內，經過慢化成熱中子能夠與癌組織中的¹⁰B核素發生輻射俘獲反應，釋放出α粒子(⁴He)和鋰粒子(⁷Li)。由于這些粒子的射程很短(與細胞核的直徑差不多)以及LET(Linear EnergyTransfer，傳能線密度)值很高，導致絕大多數的α粒子(⁴He)和鋰粒子(⁷Li)能夠沉積在腫瘤細胞中，從而達到在癌細胞內部破壞癌細胞的效果。又由于α粒子(⁴He)和鋰粒子(⁷Li)的射程很短，因此只能殺死癌細胞而不損傷周圍組織，因此其治療效果優于常規光子放療(X射線機、醫用直線加速器等)和質子放療。

在BNCT治療過程中，為了保證病人正常組織所受劑量在安全范圍的前提下，盡可能殺死腫瘤組織，病人在治療前通常會采用TPS(Treatment Planning System，治療計劃系統)治療系統以實現對超熱中子束流的評估，并制定相應的治療計劃。在現有技術中，在質子打靶產生中子后，需要將中子放入中子整形裝置以產生一定范圍能量的超熱中子束流。但是，由于中子整形裝置的高復雜度，每次調整中子整形裝置均需花費很長時間，導致人力與物力資源嚴重浪費，效率較低。

發明內容

本發明實施例提供一種硼中子俘獲治療的束流評估方法、裝置、設備及存儲介質，能夠快速評估超熱中子束流的治療效果。

第一方面，本發明實施例提供了一種硼中子俘獲治療的束流評估方法，包括：

分別將超熱中子束流中的待評估中子能譜與待評估光子能譜分成多個子能譜區間；

獲取所述待評估中子能譜內各個子能譜區間的注量，作為第一注量，以及獲取所述待評估光子能譜內各個子能譜區間的注量，作為第二注量；

分別將所述第一注量代入第一深度劑量公式與第二深度劑量公式，以獲得第一曲線數據與第二曲線數據，以及，將所述第二注量代入第三深度劑量公式，以獲得第三曲線數據；其中，所述第一曲線數據為所述待評估中子能譜內各個子能譜區間的中子在正常組織各個深度下對應的劑量數據，所述第二曲線數據為所述待評估中子能譜內各個子能譜區間的中子在腫瘤組織各個深度下對應的劑量數據，所述第三曲線數據為所述待評估光子能譜內各個子能譜區間的光子在組織各個深度下對應的劑量數據；

通過所述第一曲線數據、所述第二曲線數據與所述第三曲線數據，確定優勢深度與治療增益，以評估所述超熱中子束流的治療效果。

第二方面，本發明實施例還提供了一種硼中子俘獲治療的束流評估裝置，包括：

區間劃分模塊，用于分別將超熱中子束流中的待評估中子能譜與待評估光子能譜分成多個子能譜區間；