[发明专利]中子捕获治疗系统

说明书

本发明提供一种中子捕获治疗系统，能有效地利用空间，同时对多个患者进行治疗，且没有过于延长射束传输的线路，损耗较小。本发明的中子捕获治疗系统，包括对带电粒子进行加速产生带电粒子束的加速器、将加速器产生的带电粒子束传输至中子束生成部的射束传输部、产生治疗用中子束的中子束生成部，中子束生成部包括第一、第二和第三中子束生成部，射束传输部包括与加速器连接的第一传输部、切换带电粒子束行进方向的射束方向切换器和分别将带电粒子束从射束方向切换器传输到第一、第二、第三中子束生成部的第二、第三、第四传输部，第一、第三和第四传输部其中的两个定义第一平面，第一和第二传输部定义第二平面，第一平面和第二平面不同。

技术领域

本发明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

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。

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。

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。同时，目前在加速器硼中子捕获治疗中，不能同时治疗多个患者，或多个照射室布局不合理，带电粒子束的传输路径较长，产生损耗。

因此，有必要提出一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明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，所述中子束生成部包括第一中子束生成部、第二中子束生成部和第三中子束生成部，所述射束传输部包括与所述加速器连接的第一传输部、切换带电粒子束行进方向的射束方向切换器和分别将带电粒子束从所述射束方向切换器传输到所述第一、第二、第三中子束生成部的第二、第三和第四传输部，所述第一、第三和第四传输部其中的两个定义第一平面，所述第一和第二传输部定义第二平面，所述第一平面和第二平面不同。采用这样的排布方式，可以有效地利用空间，同时对多个患者进行治疗，且没有过于延长射束传输的线路，损耗较小。

优选地，所述第一传输部沿X轴方向传输，所述第三、第四传输部的传输方向在XY平面内并形成大于0度的夹角。更进一步，所述第二传输部沿Z轴方向传输，所述第三、第四传输部的传输方向与所述第一传输部的传输方向呈“Y”型。

作为另一种优选地，所述中子捕获治疗系统还包括治疗台，所述中子束生成部包括靶材、射束整形体和准直器，所述靶材设置在所述射束传输部和所述射束整形体之间，所述加速器产生的带电粒子束经所述射束传输部照射到所述靶材并与所述靶材作用产生中子，所述产生的中子依次通过所述射束整形体和准直器形成治疗用中子束并照射向所述治疗台上的患者。