[发明专利]用于中子捕获治疗的控制系统及其使用方法

说明书

一种用于控制中子捕获治疗设备的控制系统及其使用方法，所述中子捕获治疗设备包括用于载置患者的载置台，所述控制系统包括：照射参数选取装置，用于选取可实施的最佳照射点和照射角度；转换部，将可实施的最佳照射点和照射角度的参数转换为载置台的坐标参数；及调整部，将载置台调整到从转换部得到的坐标位置。

技术领域

本发明涉及一种控制系统及其使用方法，尤其涉及一种用于中子捕获治疗的控制系统及其使用方法。

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(Boron Neutron Capture Therapy,BNCT)，借由含硼药物在肿瘤细胞的特异性集聚，配合精准的射束调控，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，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。

在进行中子捕获治疗之前，需要找出射束的可实施的最佳照射点和照射角度，然后将载置患者的载置台移动到照射室内进行位置调整，直到载置台和患者的摆位使射束能够以预先找出的可实施的最佳照射点和照射角度进行照射为止。此过程比较繁琐、耗时，降低了中子捕获治疗设备的使用效率，同时长时间的不停调整摆位使患者难以承受、使操作人员也比较疲累。为了减少摆位时间、提高设备使用效率，载置台的摆位过程需要进一步优化。

因此，有必要提出一种能够实现载置台快速调整到位的方法。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明人提供一种能够将载置台快速调整到位的控制系统及其使用方法。

本申请提供一种用于控制中子捕获治疗设备的控制系统，所述中子捕获治疗设备包括用于载置患者的载置台，所述控制系统包括：照射参数选取装置，用于选取可实施的最佳照射点和照射角度；转换部，将可实施的最佳照射点和照射角度的参数转换为载置台需要移动到位的坐标参数；及调整部，将载置台调整到从转换部得到的坐标位置。

进一步地，所述照射参数选取装置包括取样部、计算部和择优部，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，所述择优部根据计算部计算出的评价值，在所有取样的照射点和照射角度中选取一组最佳的可实施的照射点和照射角度。

进一步地，所述转换部结合患者的CT/MRI/PET-CT信息、摆位信息、载置台的结构信息等将可实施的最佳照射点和照射角度的参数转换为在照射过程中载置台需要移动到位的坐标参数。

本申请还提供一种上述控制系统的使用方法，包括以下步骤：照射参数选取装置选取可实施的最佳照射点和照射角度；转换部将可实施的最佳照射点和照射角度的参数转换为载置台需要移动到位的坐标参数；调整部将载置台调整到从转换部得到的坐标位置。