[发明专利]用于中子捕获治疗的射束整形体

说明书

一种用于中子捕获治疗的射束整形体，所述射束整形体包括射束入口、靶材、邻接于靶材的缓速体、包围在所述缓速体外的反射体及射束出口，所述缓速体可以更换以调整缓速体对中子的缓速能力。本申请中子捕获治疗的射束整形体只需要根据肿瘤对射束中子能区、中子射束通量等指标的实际要求选择不同材料的缓速体对中子的缓速能力进行调整，就可以使用同一台医疗设备对不同患者进行治疗，结构简单，适用性强。

本申请是CN106552323A申请的分案申请，母案的申请日为2015年9月30日，申请号为ZL 201510643065.2，发明创造名称为用于中子捕获治疗的射束整形体。

技术领域

本发明涉及一种射束整形体，尤其涉及一种用于中子捕获治疗的射束整形体。

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(LinearEnergyTransfer,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175keV/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。

因硼中子捕获治疗的成效取决于肿瘤细胞位置含硼药物浓度和热中子数量，故又被称为二元放射线癌症治疗(binary cancer therapy)；由此可知，除了含硼药物的开发，中子射源通量与品质的改善在硼中子捕获治疗的研究中占有重要角色。

然而，现有技术中硼中子捕获治疗的射束整形体设计多为整体式固定结构，这样的射束整形体输出的中子射束品质往往是固定的，但是在实际治疗过程中，对中子射束品质的要求并不是千篇一律的。不同的患者，肿瘤的位置、深浅以及肿瘤的种类就有可能不同，这就会导致在治疗过程中对中子射束品质的要求不同，而现有技术中整体式固定结构的射束整形体无法根据病患肿瘤的具体情况对中子射束的品质进行调整以配合患者的实际情况进行治疗。

因此，实有必要提供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，本发明提供一种用于中子捕获治疗的射束整形体，所述射束整形体包括射束入口、靶材、邻接于靶材的缓速体、包围在所述缓速体外的反射体及射束出口，所述缓速体可以更换以调整缓速体对中子的缓速能力。