[发明专利]中子捕获治疗设备及照射参数选取装置的使用方法

权利要求书

1.一种中子捕获治疗设备，其特征在于包括：中子束产生组件、用于向被照射体照射中子束的照射室、用于实施照射控制的管理室、用于载置患者的载置台及用于对治疗过程进行控制、管理的控制系统，所述控制系统包括选取最佳照射点和照射角度的照射参数选取装置，所述照射参数选取装置包括取样部和计算部，所述取样部选取多组照射点和照射角度，所述计算部计算出每组照射点和照射角度对应的评价值并输出报表。

2.根据权利要求1所述的中子捕获治疗设备，其特征在于：所述计算部计算出中子束进入患者后入射的深度和所经过的器官的种类，然后根据中子束通过人体的径迹信息则判断肿瘤是否落于该组照射点和照射角度对应的最大可治疗深度范围内，若是，则以此径迹信息为依据配合用户设定的器官含硼浓度、器官辐射敏感因数及中子束特性信息等数据计算该组照射点和照射角度对应的评价值；若否，则给予最差的评价值。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的中子捕获治疗设备，其特征在于：所述计算部将照射点和照射角度及其对应的评价值的数据以3D或2D图像的形式输出。

4.根据权利要求2所述的中子捕获治疗设备，其特征在于：对应某照射点及照射角度及某照射径迹中，器官i的权重因数(W(i))采用公式一进行计算：

W(i)＝I(i)×S(i)×C(i) (公式一)

其中，I(i)、S(i)及C(i)分别为中子强度、器官i的辐射敏感因数及器官i的含硼浓度。

5.根据权利要求4所述的中子捕获治疗设备，其特征在于：所述I(i)采用根据所用的射束模拟人体的深度强度或剂量曲线积分的公式二进行计算：

其中，i(x)为治疗用射束在近似人体中的深度强度或剂量曲线函数，x₀-x为器官(i)在射束径迹中的深度范围。

6.根据权利要求5所述的中子捕获治疗设备，其特征在于：所述评价因数采用公式三进行计算：

其中，Q(x,y,z,Φ,θ)作为评价因数等于器官径迹中各器官的权重因数总和。

7.根据权利要求6所述的中子捕获治疗设备，其特征在于：所述评价因数与肿瘤评价因数之比(QR(x,y,z,Φ,θ))采用公式四进行计算：

其中，W(tumor)为肿瘤的权重因数。

8.如权利要求1所述的照射参数选取装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

取样部读取患者CT/MRI/PET-CT等具有明确人体解剖的影像，逐一定义各个器官、组织及肿瘤的轮廓，并给设定的材料种类及密度，在完成轮廓、材料及密度的定义后，选取中子束的照射点及照射角度；

计算部计算中子束所通过的器官的径迹，即计算出中子束进入人体后所经过的器官的种类及其厚度，在取得中子束通过人体的径迹信息后，则判断肿瘤是否落于最大可治疗深度范围内，若是，则以此径迹信息为依据结合用户设定的器官含硼浓度、器官辐射敏感因数及中子束特性等信息，计算该照射点和照射角度对应的评价值；若否，则给予最差的评价值，完成评价值的计算后，对照射点、照射角度及对应的评价值进行纪录。

9.根据权利要求8所述的照射参数选取装置的使用方法，其特征在于：所述照射点与照射角度的选取，可以是顺向选取或逆向选取，顺向选取是将照射点决定于人体外的位置并可按照固定的角度或距离间隔依序取样，也可以透过随机取样的方式进行取样；逆向选取则是将照射点决定于肿瘤范围内，其照射点可以是肿瘤质心或最深处，而照射角度则可以利用随机取样或依预定的间隔角度取样的方式进行；中子束角度则可设定为照射点至肿瘤质心或肿瘤最深处的向量方向。

10.根据权利要求8-9项中任意一项所述的照射参数选取装置的使用方法，其特征在于：所述计算部将照射点和照射角度及其对应的评价值的数据以3D或2D图像的形式输出。