[发明专利]一种具有旋转靶体的束形整形体

说明书

本发明公开的一种具有旋转靶体的束形整形体，其包括质子束流孔道、旋转靶、慢化体、包围在慢化体和质子束流孔道外的反射体、与慢化体邻接的热中子吸收层、邻接于热中子吸收层的伽马屏蔽层、以及设置在所述束线整形体内的准直体，其特征在于：所述的束形整形体内还设置有用于安装旋转靶的靶体容器，所述靶体容器与质子束流孔道连通，并开设于反射体和慢化体内的；所述的旋转靶包括旋转轴以及固定在旋转轴端上的靶体，所述靶体可拆卸式安装在靶体容器内，并设置在质子束流孔道的末端。本发明的靶体容器通过设置在慢化体和反射体的内部，且靶体深入到慢化体中的深度不小于50mm，有利于反冲中子得到充分的慢化，也提升引出口的超热中子通量。

技术领域

本发明涉及BNCT硼中子俘获治疗的技术领域，尤其涉及一种用于深部肿瘤治疗的束形整形体。

背景技术

目前，光子或带电粒子治疗受限于射线性质，在杀死肿瘤细胞的同时，也会对射线途经区域的正常组织造成较大伤害，而且，对于多行性胶质母细胞瘤、黑色素细胞瘤等高抗辐射性肿瘤细胞，采用传统的放射治疗疗效往往不佳。兼具肿瘤周边正常组织的辐射伤害小，在靶标区域具备高相对生物学效应的中子俘获治疗借由含硼药物在肿瘤细胞的特异性集聚，配合精准调控的中子束，提供比传统射线更好的癌症治疗选择。

硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)利用硼(¹⁰B)的热中子俘获截面很大这一特性，载硼(10B)在肿瘤区域富集，热中子/超热中子穿过一定厚度的生物组织后，借由¹⁰B(n,α)⁷Li反应产生⁴He和⁷Li两个带电粒子，平均能量分别为0.84MeV和1.47MeV，具有高LET、短射程，其中α粒子的LET与射程为 150keV/μm、4～5μm，而⁷Li为175keV/μm、8～9μm，二者射程在细胞尺度范围，相当于一个细胞大小，因此对于生物体造成的辐射伤害限制在细胞层面。当载硼药物选择性聚集于肿瘤细胞，搭配适当的中子放射源，便可实现在不对正常组织造成太大伤害的前提下，达到局部杀死肿瘤细胞的目的。

硼中子俘获治疗的疗效取决于肿瘤细胞中硼(¹⁰B)浓度和到达该区域的热中子数量，因此，除了高性能含硼药物的开发，中子源束流品质的改善在硼中子俘获治疗中亦占据重要地位。

公开号为CN104548388B的中国发明申请公开了一种用于中子捕获治疗的射束整形体，提供一种用于中子捕获治疗的射束整形体，其中，射束整形体包括射束入口、靶材、邻接与靶材的缓速体、包围在缓速体外的反射体、与缓速体邻接的热中子吸收体、设置在射束整形体内的辐射屏蔽和射束出口。靶材与自射束入口入射的质子束发生核反应以产生中子，中子形成中子射束，中子射束限定一根主轴，缓速体将自靶材产生的中子减速至超热中子能区，缓速体设置成包含至少一个锥体状的形状，反射体将偏离主轴的中子到会主轴以提高超热中子射束强度，热中子吸收体用于吸收热中子以避免治疗时与浅层组织造成过多剂量，辐射屏蔽用于屏蔽渗漏的中子和光子以减少非照射区的正常组织剂量。该专利存在以下缺陷：

(1)、缓速体是一一体成型锥体状的慢化体，这种结构的慢化体不利于加工及制造，且慢化后中子通量无法满足治疗深部肿瘤的效果；

(2)、质子入射管道是中空圆柱状的，中空圆柱状的通道容易使得从该区域泄露的中子较多，利用率不高，且还会对加速器端造成危害。

发明内容

本发明针对现有技术中的一个或多个问题，提出了一种具有旋转靶体的束形整形体，旨在解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提出的一种具有旋转靶体的束形整形体，其包括质子束流孔道、旋转靶、慢化体、包围在慢化体和质子束流孔道外的反射体、与慢化体邻接的热中子吸收层、邻接于热中子吸收层的伽马屏蔽层、以及设置在所述束线整形体内的准直体，其特征在于：所述的束形整形体内还设置有用于安装旋转靶的靶体容器，所述靶体容器与质子束流孔道连通，并开设于反射体和慢化体内的；