[發明專利]中子捕獲治療設備

在審

• 申請號: 202011060379.7
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN113877077A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 劉淵豪;陳韋霖
• 申請（專利權）人: 中硼（廈門）醫療器械有限公司
• 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

1.一種中子捕獲治療設備，其特征在于：包括中子束照射系統、檢測系統及校正系統，中子束照射系統用于產生中子束，檢測系統用于在中子束照射治療過程中對照射參數進行檢測，校正系統用于對預設的中子劑量進行校正。

2.根據權利要求1所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：校正系統采用的校正系數包括中子校正系數K₁和硼校正系數K₂。

3.根據權利要求2所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：檢測系統包括用于實時檢測中子束的劑量的中子劑量檢測裝置及用于檢測待照體體內的硼濃度的硼濃度檢測裝置。

4.根據權利要求2所述的中子捕獲治療設備，其特征在于所：校正系統根據待照體的定位偏差及實時中子劑量率偏差獲得中子校正系數K₁。

5.根據權利要求4所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：中子校正系數K₁采用公式(3-1)、公式(3-2)及公式(3-3)進行計算，相關公式如下：

K₁＝K_p·K_i (3-1)

其中，K_p為定位校正系數；K_i為中子射束強度校正系數；D為由中子劑量檢測裝置測得的實時中子劑量；D₀為未校正過的預設中子劑量；I為由中子劑量檢測裝置測得的實時中子劑量率；I₀為理論射束強度。

6.根據權利要求2所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：校正系統根據待照體體內的實時硼濃度及中子通量獲得硼校正系數K₂。

7.根據權利要求6所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：通過硼濃度檢測裝置獲得待照體體內的第一硼濃度值，中子束照射進入腫瘤部位具有第一徑跡，校正系統獲得第一硼校正系數；通過硼濃度檢測裝置獲得待照體體內的第二硼濃度值，中子束照射進入腫瘤部位具有第二徑跡，校正系統獲得第二硼校正系數；其中，第一硼濃度值高于第二硼濃度值，第一徑跡則小于第二徑跡，且第一硼校正系數小于第二硼校正系數。

8.根據權利要求7所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：硼校正系數K₂采用公式(3-4)、公式(3-5)及公式(3-6)進行計算，相關公式如下：

K₂＝K_b·K_S (3-4)

其中，K_b為硼濃度校正系數；K_S為硼自屏蔽效應校正系數；B為由硼濃度檢測裝置檢測到的實時硼濃度；B₀為治療計劃中的硼濃度設定值；為硼濃度分布為B時待照體體內熱中子通量；硼濃度分布為B₀時待照體體內熱中子通量。

9.根據權利要求8所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：未經過校正的預設中子劑量D₀采用下面的公式(3-7)進行計算：

D₀＝D_B·B_con·CBE+D_f·RBE_n+D_th·RBE_n+D_r·RBE_r (3-7)

其中，D_B為1ppm硼濃度時的劑量，單位：Gy；B_con為實際測得的硼濃度，單位：ppm；D_f為快中子劑量，單位：Gy；D_th為熱中子劑量，單位：Gy；RBE_n為中子相對生物效應；D_r為伽馬劑量，單位：Gy；RBE_r為伽馬相對生物效應。

10.根據權利要求8所述的中子捕獲治療設備，其特征在于：校正過的預設中子劑量D_total采用下面的公式(3-8)進行計算：

D_total＝K₁·(K₂·D_B·B_con·CBE+D_f·RBE_n+D_th·RBE_n+D_r·RBE_r) (3-8)

其中，D_B為1ppm硼濃度時的劑量，單位：Gy；B_con為實際測得的硼濃度，單位：ppm；D_f為快中子劑量，，單位：Gy；D_th為熱中子劑量，單位：Gy；RBE_n為中子相對生物效應；D_r為伽馬劑量，單位：Gy；RBE_r為伽馬相對生物效應。