中子捕获治疗系统的制作方法

本技术涉及一种辐射线照射系统，尤其涉及一种中子捕获治疗系统。

背景技术：

1、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。

2、为了减少肿瘤周边正常组织的辐射伤害，化学治疗(chemotherapy)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(relative biological effectiveness,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。

3、放射线治疗过程中会产生各种放射线，如硼中子捕获治疗过程产生低能至高能的中子、光子，这些放射线可能会对人体正常组织造成不同程度的损伤。因此在放射线治疗领域，如何在达到有效治疗的同时减少对外界环境、医务人员或患者正常组织的辐射污染是一个极为重要的课题。

4、因此，有必要提出一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型一方面提供了一种中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部、中子束生成部，所述加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，所述射束传输部将所述加速器产生的带电粒子束传输至所述中子束生成部，所述中子束生成部产生治疗用中子束，所述中子捕获治疗系统包括用于所述射束传输部的束流传输屏蔽组件。束流传输屏蔽组件能够降低射束传输部与中子束生成部产生中子束过程中生成的反冲中子作用造成的二次辐射及辐射损伤。

2、作为一种优选地，所述束流传输屏蔽组件的材料为含硼的pe。

3、作为一种优选地，所述束流传输屏蔽组件至少部分为可移动或可拆卸的。

4、作为一种优选地，所述射束传输部包括对所述带电粒子束进行加速或传输的传输管，所述束流传输屏蔽组件包括包围所述传输管的第一屏蔽件。第一屏蔽件可以为包围传输管的环形屏蔽套。

5、作为一种优选地，所述射束传输部包括对所述带电粒子束进行加速或传输的传输管和设置在所述传输管上并用于调整所述带电粒子束的射束调整部，所述束流传输屏蔽组件包括设置在所述传输管上的第二屏蔽件，所述第二屏蔽件位于所述射束调整部沿所述带电粒子束的传输方向的下游侧。第二屏蔽件可以为板面垂直于带电粒子束的传输方向的屏蔽板。

6、进一步地，所述述束流传输屏蔽组件包括沿所述带电粒子束的传输方向设置在所述传输管两侧的第三屏蔽件，第三屏蔽件可以为平行于带电粒子束的传输的方向设置在传输管两侧的屏蔽板。更进一步地，所述第二、第三屏蔽件连接在一起并至少部分包围所述射束调整部及所述传输管，起到更好的屏蔽效果。

7、进一步地，所述射束调整部包括用于调整所述带电粒子束的轴的x-y磁铁或用于抑制带电粒子束的发散的四极磁铁或用于带电粒子束p的整形的四向切割磁铁或带电粒子束扫描磁铁，所述第二屏蔽件包括至少一个沿所述带电粒子束的传输方向位于所述磁铁的下游侧的屏蔽板。

8、作为一种优选地，所述中子捕获治疗系统包括照射室和带电粒子束生成室，被照射体在所述照射室中进行所述中子束照射的治疗，所述带电粒子束生成室容纳所述加速器及至少部分所述射束传输部，所述束流传输屏蔽组件设置在所述带电粒子束生成室内。

9、进一步地，所述射束传输部包括与所述加速器连接第一传输部、切换所述带电粒子束的行进方向的射束方向切换器、将所述带电粒子束从所述射束方向切换器传输到所述中子束生成部的第二传输部，所述带电粒子束生成室包括加速器室和射束传输室，所述第一传输部从所述加速器室延伸到所述射束传输室，所述第二传输部从所述射束传输室延伸到所述中子束生成部，所述中子束生成部至少部分设置在所述射束传输室和所述照射室的分隔壁内，所述束流传输屏蔽组件设置在所述射束传输室内。

10、更进一步地，所述束流传输屏蔽组件包括包围所述射束方向切换器的屏蔽罩。

11、更进一步地，所述射束传输部还包括射束收集器，所述射束方向切换器可选择地将所述带电粒子束传输到所述中子束生成部或所述射束收集器，所述束流传输屏蔽组件包括设置在所述射束收集器的端部的第一屏蔽板或设置在所述射束收集器的顶部的屏蔽盖或包围所述射束收集器的屏蔽套。更进一步地，所述第一、第二传输部包括对所述带电粒子束进行加速或传输的传输管和设置在所述传输管上并用于调整所述带电粒子束的射束调整部，所述束流传输屏蔽组件包括分别设置在所述第一、第二传输部的传输管上且板面垂直于所述带电粒子束的传输方向的第二屏蔽板，所述第二屏蔽板位于所述射束调整部在所述带电粒子束的传输方向的下游侧，所述束流传输屏蔽组件还包括沿所述带电粒子束的传输方向设置在所述第一、第二传输部两侧的第三屏蔽板，至少部分所述第二屏蔽板和所述第一、第三屏蔽板连接在一起并与所述加速器室和所述射束传输室的分隔壁形成闭合，将闭合空间内的射束传输部整体进行屏蔽。

12、作为一种优选地，所述束流传输屏蔽组件还包括便携屏蔽板。

13、作为一种优选地，所述射束传输部包括传输辅助装置，所述传输辅助装置包括但不限于真空泵、冷却介质控制机构、氩气控制机构；所述束流传输屏蔽组件包括至少部分包围或覆盖所述传输辅助装置的第四屏蔽件。

14、本实用新型的中子捕获治疗系统，设置束流传输屏蔽组件能够降低射束传输部与中子束生成部产生中子束过程中生成的反冲中子作用造成的二次辐射及辐射损伤。

技术特征：

1.一种中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部、中子束生成部，所述加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，所述射束传输部将所述加速器产生的带电粒子束传输至所述中子束生成部，所述中子束生成部产生治疗用中子束，其特征在于，所述中子捕获治疗系统包括用于所述射束传输部的束流传输屏蔽组件，所述束流传输屏蔽组件至少部分为可移动或可拆卸的。

2.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束传输部包括对所述带电粒子束进行加速或传输的传输管，所述束流传输屏蔽组件包括包围所述传输管的第一屏蔽件。

3.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束传输部包括对所述带电粒子束进行加速或传输的传输管和设置在所述传输管上并用于调整所述带电粒子束的射束调整部，所述束流传输屏蔽组件包括设置在所述传输管上的第二屏蔽件，所述第二屏蔽件位于所述射束调整部沿所述带电粒子束的传输方向的下游侧。

4.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述束流传输屏蔽组件包括沿所述带电粒子束的传输方向设置在所述传输管两侧的第三屏蔽件，所述第二、第三屏蔽件连接在一起并至少部分包围所述射束调整部及所述传输管。

5.如权利要求3所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束调整部包括用于调整所述带电粒子束的轴的x-y磁铁或用于抑制带电粒子束的发散的四极磁铁或用于带电粒子束p的整形的四向切割磁铁或带电粒子束扫描磁铁，所述第二屏蔽件包括至少一个沿所述带电粒子束的传输方向位于所述磁铁的下游侧的屏蔽板。

6.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述中子捕获治疗系统包括照射室和带电粒子束生成室，被照射体在所述照射室中进行所述中子束照射的治疗，所述带电粒子束生成室容纳所述加速器及至少部分所述射束传输部，所述束流传输屏蔽组件设置在所述带电粒子束生成室内。

7.如权利要求6所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束传输部包括与所述加速器连接的第一传输部、切换所述带电粒子束的行进方向的射束方向切换器、将所述带电粒子束从所述射束方向切换器传输到所述中子束生成部的第二传输部；所述带电粒子束生成室包括加速器室和射束传输室，所述第一传输部从所述加速器室延伸到所述射束传输室，所述第二传输部从所述射束传输室延伸到所述中子束生成部，所述中子束生成部至少部分设置在所述射束传输室和所述照射室的分隔壁内，所述束流传输屏蔽组件设置在所述射束传输室内。

8.如权利要求7所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述束流传输屏蔽组件包括包围所述射束方向切换器的屏蔽罩。

9.如权利要求7所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束传输部还包括射束收集器，所述射束方向切换器可选择地将所述带电粒子束传输到所述中子束生成部或所述射束收集器，所述束流传输屏蔽组件包括设置在所述射束收集器的端部的第一屏蔽板或设置在所述射束收集器的顶部的屏蔽盖或包围所述射束收集器的屏蔽套。

10.如权利要求1所述的中子捕获治疗系统，其特征在于，所述射束传输部还包括传输辅助装置，所述束流传输屏蔽组件包括至少部分包围或覆盖所述传输辅助装置的第四屏蔽件。

技术总结
本技术提供一种中子捕获治疗系统，能够降低射束传输部与中子束生成部产生中子束过程中生成的反冲中子作用造成的二次辐射及辐射损伤。本技术的中子捕获治疗系统，包括加速器、射束传输部、中子束生成部，加速器对带电粒子进行加速产生带电粒子束，射束传输部将加速器产生的带电粒子束传输至中子束生成部，中子束生成部产生治疗用中子束，中子捕获治疗系统包括用于射束传输部的束流传输屏蔽组件。

技术研发人员：舒迪昀,贡秋平
受保护的技术使用者：中硼（厦门）医疗器械有限公司
技术研发日：20220715
技术公布日：2024/1/13