[发明专利]生物剂量计及具有其的中子捕获治疗系统

说明书

一种生物剂量计、其使用方法以及包括该生物剂量计的中子捕获治疗系统，其中生物剂量计是根据蛋白质在辐射场中的降解程度来测量蛋白质在辐射场中所接受的剂量，该生物剂量计操作简单，步骤少，误差小，能够测量多种辐射场甚至混合辐射场的辐射剂量。该生物剂量计在中子捕获治疗系统中的应用不仅可以评估照射室内的辐射污染，还可以对中子剂量进行评估。

技术领域

本发明一方面涉及辐射剂量测定领域，尤其涉及一种生物剂量计及其使用方法；本发明另一方面涉及一种辐射线照射领域，尤其涉及一种具有生物剂量计的中子捕获治疗系统。

背景技术

随着科技的发展，核技术已被广泛应用在医学、工业、农业等各个领域，核技术在造福人类的同时也存在一定的核泄漏风险，危害公众健康同时也会对周围环境造成污染。因此有必要确定环境中放射线的剂量以进一步评估辐射剂量对人类或环境的影响，并针对环境中的辐射线剂量采取一定的控制措施。

中子捕获治疗作为一种有效的治疗癌症的手段在近年来的应用逐渐增加，其中以硼中子捕获治疗最为常见。供应硼中子捕获治疗的中子可以由核反应堆或加速器供应，载带有含¹⁰B的化合物在病灶处聚积，中子和含¹⁰B化合物发生如下反应：

该反应产生的能量摧毁病灶以实现治疗目的。在利用BNCT技术进行疾病治疗过程中，中子剂量过低不能使病灶的含硼化合物充分和中子反应，并且病人需要接受辐射的时间较长；中子剂量过高往往伴随着伽马射线或其他辐射源的污染，对患者或医护人员的人身安全造成威胁，因此有必要有在进行中子照射之前对患者所接受的辐射剂量进行预先评估，以在患者受到最低辐射伤害的前提下完成对患者的治疗。

目前已知的生物剂量计主要利用辐射线对RNA转录或者蛋白质表达的影响来测量生物分子所接受的剂量，但是这些技术通常需要进行细胞培养、蛋白质分离、计算等一系列复杂的步骤，操作流程繁杂，容易有误差。

发明内容

为了提供一种步骤简化，操作简单并且能够准确测量辐射线剂量的生物剂量计，本发明一方面提供了一种生物剂量计，所述生物剂量计根据蛋白质在辐射场中的降解程度来测量所述蛋白质在辐射场中所接受的剂量。

蛋白质的降解程度可以根据本领域技术人员熟知地使用粘度法、凝胶过滤层析法、凝胶渗透色谱法、凝胶电泳法、光散射法、电喷雾离子化质谱技术(ESI-MS)或基质辅助激光解吸电离质谱技术(MALDI-MS)或其他能够测定蛋白质分子量的方法来测量经辐射线照射前后的蛋白质的分子量。

优选的是，所述生物剂量计中，用SDS-凝胶电泳法测定蛋白质在经辐射线照射前后的分子量并计算蛋白质在辐射线照射后的降解程度。

本发明实施例用经辐射线照射后的蛋白质的分子量和辐射线照射前的蛋白质分子量的比值来量化蛋白质的降解程度。

优选地是，所述生物剂量计中，所述辐射场包括伽马辐射场、质子辐射场、重离子辐射场或者中子与伽马的混合辐射场。

所述生物剂量计通过如下步骤进行辐射剂量的测量。

1)绘制标准曲线的步骤：绘制辐射剂量和蛋白降解程度的标准曲线，再将待测辐射场中蛋白质的降解程度代入所述标准曲线对应的函数以获得蛋白质在待测辐射场中所受的辐射剂量，需要说明的是，通过标准曲线计算得到的辐射剂量是蛋白质在绘制标准曲线所使用的辐射场中的剂量，当待测的辐射场不同于绘制标准曲线所使用的辐射场时，需要将通过标准曲线计算出的剂量值换算成实际使用的待测的辐射场的剂量，具体操作需要通过实验计算出两种不同类型辐射场辐射剂量转换的系数，再根据所述系数将计算出的辐射剂量转换成实际使用的辐射场的剂量。