[发明专利]中子捕获治疗设备

说明书

本发明提供一种中子捕获治疗设备，用于向待照体照射预设中子剂量的中子束，中子束进入待照体体内并与待照体体内的硼发生核反应，其包括用于对预设中子剂量进行校正的校正系统。

技术领域

本发明涉及一种放射性射线辐照领域，尤其涉及一种中子捕获治疗设备。

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。

在硼中子捕获治疗过程中，由于对患者进行辐射线照射治疗的中子束辐射线较强，需要精确控制对患者实施的照射剂量。而在制定治疗计划时，仍然存在预设照射参数，例如：中子照射剂量，设置不准确、实际照射剂量检测不准确的问题。

另外，在实际照射过程中，由于操作员或医生的失误，误碰控制面板导致错误的输入指令或更改相关指令和照射参数的事情偶有发生，增加了医疗风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够向待照体实施准确的中子照射剂量的中子捕获治疗设备，其包括：中子束照射系统、检测系统及校正系统，中子束照射系统用于产生中子束，检测系统用于在中子束照射治疗过程中对照射参数进行检测，校正系统用于对预设的中子剂量进行校正。

进一步地，所述校正系统根据待照体体内的实时硼浓度及中子通量对所述预设中子剂量进行校正。

进一步地，还包括检测系统，所述检测系统包括用于实时检测所述中子束的剂量的中子剂量检测装置及用于检测待照体体内的硼浓度的硼浓度检测装置。

进一步地，所述校正系统采用的校正系数包括硼自屏蔽效应校正系数K_s，所述硼自屏蔽效应校正系数K_s采用公式(3-6)进行计算：

其中，为硼浓度分布为B时，待照体体内热中子通量；硼浓度分布为B₀时，待照体体内热中子通量。

进一步地，所述校正系数还包括定位校正系数K_p，所述定位校正系数K_p采用公式(3-2)进行计算：

其中，D为由所述中子剂量检测装置测得的实时中子剂量；D₀为未校正过的预设中子剂量。

进一步地，未经过校正的预设中子剂量D₀采用下面的公式(3-7)进行计算：

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