[实用新型]用于中子捕获治疗系统的辐射线检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种辐射线检测系统，尤其涉及一种用于中子捕获治疗系统的辐射线检测系统。

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。

硼中子捕获治疗(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)是利用含硼(¹⁰B)药物对热中子具有高捕获截面的特性，借由¹⁰B(n,α)⁷Li中子捕获及核分裂反应产生⁴He和⁷Li两个重荷电粒子。参照图1和图2，其分别示出了硼中子捕获反应的示意图和¹⁰B(n,α)⁷Li中子捕获核反应方程式，两荷电粒子的平均能量约为2.33MeV，具有高线性转移(Linear Energy Transfer,LET)、短射程特征，α粒子的线性能量转移与射程分别为150keV/μm、8μm，而⁷Li重荷粒子则为175 keV/μm、5μm，两粒子的总射程约相当于一个细胞大小，因此对于生物体造成的辐射伤害能局限在细胞层级，当含硼药物选择性地聚集在肿瘤细胞中，搭配适当的中子射源，便能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。

而在中子捕获治疗系统中的射束检测和诊断属于一个很重要的课题，这直接关乎于照射治疗的剂量和效果。现有技术有揭示一种中子捕获治疗系统中，例如通过预先对被照射体贴附中子束测定用的金丝，在中子束的照射中途取下金丝并测定该金丝的辐射化量，来测定照射中途的中子束的照射剂量。并且根据该测定的照射剂量来控制(例如停止等)中子捕获治疗系统，以便使中子束以按照计划的照射剂量来照射至被照射体。

但是此时，例如若因某种原因而在测定金丝的辐射化量之后中子束的照射剂量率有所变动，则无法与该种变动充分对应，而有使以按照计划的照射剂量来将中子束照射至被照射体处一事变得困难之虞。也就是说，在上述中子捕获治疗系统中，不能实时的检测辐射线的照射剂量。另外，一旦有检测设备发生故障，根本无法很快地判断出故障的源头，因此故障排查时耗时耗力。

因此，有必要提出一种能够提高辐射线照射剂量的精确度以及能够及时发现故障部位的用于中子捕获治疗系统的辐射线检测系统。

实用新型内容

本实用新型的一个方面在于提供一种提高中子捕获治疗系统的中子束照射剂量的精确度以及能够及时发现故障部位的用于中子捕获治疗系统的辐射线检测系统，其中，中子捕获治疗系统包括带电粒子束、用于通过带电粒子束的带电粒子束入口、经与带电粒子束发生核反应从而产生中子束的中子产生部、用于调整经中子产生部产生的中子射束通量与品质的射束整形体和邻接于射束整形体的射束出口，其中，辐射线检测系统包括辐射线检测装置，辐射线检测装置用于实时检测经中子束照射后瞬发的γ射线。

所谓的“经中子束照射后瞬发的γ射线”是指中子束与其他元素发生中子捕获核反应时产生的γ射线，其他元素不限于硼-10元素，其他元素如本领域熟知的发生中子捕获核反应时能产生γ射线的元素也在本定义当中。本实用新型实施例中，“经中子束照射后瞬发的γ射线”为中子束与硼-10元素发生硼中子捕获反应时产生的γ射线。

辐射线检测系统进一步包括控制装置，控制装置根据辐射线检测装置的检测结果发出人类感知的信号以确认中子捕获治疗系统的下一步作业。这种人类感知的信号可以是听觉、视觉、触觉或嗅觉等人类功能器官能够感知的信号，如发出声响的警报器、报警灯、振动、发出刺鼻的气味等多种信号中的一种或多种形式。