【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械，特别是涉及一种具有自探测功能bnct束流整形体。
技术介绍
1、现有的普适的束流整形体装置，其主体主要由慢化体、反射体、热中子滤过层、伽马射线滤过层、准直体、背反射体组成；硼中子俘获治疗过程中，加速器产生的质子束经过质子管道的输运，轰击在中子靶系统上产生中子，经过慢化体慢化、反射体反射、热中子滤过层滤过热中子组分、伽马射线滤过层滤过伽马射线污染等过程后，最终经准直体的准直，通过中子束流管道，由束流整形体出口出射适用于中子治疗的超热中子束。
2、现有的硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy) bnct装置的中子束流实时监测方案均为束流整形体安装完成后，放置于探测器外侧端口处并加电压，由于治疗时，病人头部或其他部位靠近准直体端口探测器，容易有触电风险，对病人造成伤害。现有方案探测器为后装至准直体端口，为了避免破坏准直体结构，一般通过粘贴方式固定，存在脱落风险。探测器的信号及电源线裸露在外部，影响治疗室内的美观度。
3、此外，探测器是在束流整形体设计完成后加装在准直体端口处，由于探测器及周围病床器械存在一定体积，会扰乱原有稳定的中子场，对测量结果以及治疗效果造成一定影响。
4、现有技术中也有采用将检测器设置在束流整形体内部的，但是其采用的是离线检测，检测时需要材料从照射位置取出，无法实时监测，导致检测结果不够准确，而且存在中子损失，辐射外泄等风险，同时操作也不便。
5、另外，现有技术中一般采用在束流整形体内部设置电离室和闪烁探测
6、电离室，体积比较大，在束流整形体内部的安装位置无法实现任意选择，过大的体积会严重扰乱原有的中子场，导致测量结构不准确，随着中子通量的升高，需要的电离室的体积越来越大，且有探测上限，对于大多数束流整形体内的高通量位置，电离室测不到真实数据便已经达到测量上限，不适用于高通量环境；电离室内部充气，密度较小，探测物质极易消耗，辐照时间过长，测量结果越来越不准。电离室需要通高压，若置于外部或靠近病人极其危险。
7、闪烁探测头，尽管可以用于中子剂量探测，但是伽马射线本底噪声特别大，不适用于中子俘获治疗这种中子、伽马混合场下的中子测量。闪烁探测头体积也在几cm以上，同样存在因体积大带来的同电离室一样的问题。
8、现有技术中在束流整形体内部设置探测器还存在校正难等问题，每次校正时，需要将束流整形体拆开，取出金属部件，再拿去用高纯锗探测器检测结果。活化后的校正金属部件具有放射性，对工作人员存在辐照风险。）束流整形体频繁拆卸影响束流整形体的精度及准直度，费时费力；且束流整形体长期辐照下部件存在放射性，拆卸时对工作人员产生危险。
9、基于上述问题，急需设计一款bnct束流整形体，探测上限高，能够永久安装在束流整形体内任意位置、任意部位，且与束流整形体形式一体式结构，能够实现时实在线检测，后续不需要在对束流整形体做拆卸，也不会因为检测器的设置而影响束流整形体原有中子场，能够有效减少束流损失，有效防止中子辐射对束流整形体外部的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有探测器设置在准直体外侧，存在扰乱中子场的稳定性，容易存在触电、对病人造成伤害等风险，同时通过粘贴方式固定探测器，存在脱落等问题，以及解决现有技术中检测器虽然设置在束流整形体内部，但是采用离线检测，检测时需要将材料从照射位置取出，无法实时监测等问题，而提供一种具有自探测功能bnct 束流整形体，其中子探测器探测上限高，永久集成在束流整形体内部任意位置、任意部位，能够实现时实在线检测，后续不需要在对束流整形体做拆卸，束流不受辐射场改变及探测器体积的影响，测量结果更加准确可信，避免了病人触电风险和探测器脱落等风险，同时，探测器的线缆线束引出至探测器专用控制室，不经过治疗室侧，不会干扰正常的治疗，提高了治疗室内治疗效果和美观度。
2、本专利技术实现其专利技术目的所采用的技术方案是：一种具有自探测功能bnct束流整形体，束流整形体外部设有屏蔽体，在所述的束流整形体内部设有防泄露组合式结构，所述的防泄露组合式结构内部安装有中子探测器，所述的屏蔽体内部设置有非直通缝式引线孔道；中子探测器的线缆线束通过引线孔道与位于屏蔽体外的外部读出设备电连接。该具有自探测功能bnct束流整形体，通过在束流整形体上设置能够有效防止中子辐射的防泄露组合式结构，并在防泄露组合式结构内部集成设置中子探测器，使得中子探测器与整流整形体形成一整体式结构，在束流整形体制作完成后不需要在外部设置探测器，即可实现在病人治疗过程中的在线时实检测，从而实现在金属中子活化法规定周期内不断校正探测器探测结果关注的中子剂量，从而实现与临床治疗剂量做校准，由于中子探测器集成在束流整形体内部，束流不受辐射场改变及探测器体积的影响，测量结果更加准确可信。同时，在进行中子探测器集成化设计时，为了方便中子探测器的集成设置同时为了防止中子辐射，在束流整形体上设置能够有效防止中子辐射的防泄露组合式结构，在屏蔽体上设置非直通缝式引线孔道，中子探测器的线缆线束通过引线孔道与位于屏蔽体外的外部读出设备电连接，通过防泄露组件式结构和屏蔽体上的非直通缝式引线孔道，实现了束流整形体之间以及束流整形体与屏蔽体外部无直通缝隙连接，有效防止了中子辐射的外泄，既能够保证治疗的安全性，还提高了测量结果的准确性。探测器线缆线束引出至外部读出设备，外部读出设备可独立于治疗室外部的额外房间内，不会因为额外探测器的存在影响治疗室的美观度，也不会因为电线的裸露对病人造成触电危险。外部读出设备与中子探测器连接可以时实观察检测数据，并对监测到的中子束流信息进行记录分析。将束流整形体设置在屏蔽体内部可以进一步减少束流损失，同时减少辐射泄露风险。
3、作为优选，所述的防泄露组合式结构为凹凸嵌套结构。为了便于中子探测器集成在整流整形体主体组件内，束流整形体主体组件一般采用组合式结构设置，同时为了防止中子辐射的外泄，组合式结构设置成非直通缝隙结构的防泄露组件式结构，作为一种优选方案防泄露组件式结构可以是采用凹凸嵌套结构，也就是将设置中子探测器处的束充整形体主体组件分为两部分设置，其中一部分上面设置有凹型嵌入结构，另一部分设置有凸起嵌入结构，凹凸结构相互嵌套，从而形成了非直通缝隙结构，由于束流整形体上无直通缝隙，能够有效减少束流损失，也能够有效防止中子辐射对束流整形体外部的影响。中子探测器可以设置在凹型部位，也可以设置在凸起部分，而中子探测器的电子电学线缆线束则通过凹凸嵌套结构的缝隙引出束流整形体外部，进而与外部独立设置的读出设备连接，方便时实在线了解检测情况。
4、作为优选，所述的防泄露组合式结构为阶梯式组合结构。作为另一种优选，防泄露组合式结构也可以采用阶梯式组合结构，即将束流整形体设置为两部分，一部分上面设置有内凹的一级或多级阶梯结构，而另一部分上面设置有外凸的一级或多级阶梯结构，内凹和外凸的阶梯结构相互对接配合形成非直通缝隙结构，由于束流整形体上无直通缝隙，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有自探测功能BNCT束流整形体，束流整形体（100）外部设有屏蔽体（12），其特征在于：在所述的束流整形体（100）内部设有防泄露组合式结构（200），所述的防泄露组合式结构（200）内部安装有中子探测器（11），所述的屏蔽体（12）内部设置有非直通缝式引线孔道（13）；中子探测器（11）的线缆线束通过引线孔道（13）与位于屏蔽体（12）外的外部读出设备（15）电连接。
2.根据权利要求1所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：所述的防泄露组合式结构（200）为凹凸嵌套结构，或阶梯式组合结构，或迷宫式组合结构。
3.根据权利要求1或2所述的具有自探测功能BNCT 束流整形体，其特征在于：所述防泄露组合式结构（200）形成于呈分体式设置的束流整形体主体组件一（18）和束流整形体主体组件二（19）之间。
4.根据权利要求3所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：在所述的束流整形体主体组件一（18）或/和束流整形体主体组件二（19）上设置探测器安装孔位（16），所述的探测器安装孔位（16）的侧边向外开槽并延伸形成非直
5.根据权利要求3所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：所述束流整形体包括多个部件，所述的束流整形体主体组件一（18）和束流整形体主体组件二（19）为束流整形体内同一部件的两部分。
6.根据权利要求5所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：所述部件为慢化体（1）、反射体（2）、热中子滤过层（3）、伽马射线滤过层（4）、准直体（5）以及或背反射体（10）；所述的束流整形体主体组件一（18）和束流整形体主体组件二（19）分别为慢化体（1）的两部分；或者分别为反射体（2）的两部分；或者为热中子滤过层（3）的两部分；或者为伽马射线滤过层（4）的两部分；或者为准直体（5）的两部分；或者为背反射体（10）的两部分。
7.根据权利要求3所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：所述束流整形体包括多个部件，所述束流整形体主体组件一（18）和束流整形体主体组件二（19）为束流整形体内相邻两种不同部件。
8.根据权利要求1或2所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：所述的中子探测器（11）采用金刚石探测器。
9.根据权利要求1或2所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：所述的中子探测器（11）至少设置有一个。
10.根据权利要求1或2所述的具有自探测功能BNCT束流整形体，其特征在于：还包括离线校准探测器（24），所述的离线校准探测器（24）外置于束流整形体（100）。
...【技术特征摘要】
1.一种具有自探测功能bnct束流整形体，束流整形体（100）外部设有屏蔽体（12），其特征在于：在所述的束流整形体（100）内部设有防泄露组合式结构（200），所述的防泄露组合式结构（200）内部安装有中子探测器（11），所述的屏蔽体（12）内部设置有非直通缝式引线孔道（13）；中子探测器（11）的线缆线束通过引线孔道（13）与位于屏蔽体（12）外的外部读出设备（15）电连接。
2.根据权利要求1所述的具有自探测功能bnct束流整形体，其特征在于：所述的防泄露组合式结构（200）为凹凸嵌套结构，或阶梯式组合结构，或迷宫式组合结构。
3.根据权利要求1或2所述的具有自探测功能bnct 束流整形体，其特征在于：所述防泄露组合式结构（200）形成于呈分体式设置的束流整形体主体组件一（18）和束流整形体主体组件二（19）之间。
4.根据权利要求3所述的具有自探测功能bnct束流整形体，其特征在于：在所述的束流整形体主体组件一（18）或/和束流整形体主体组件二（19）上设置探测器安装孔位（16），所述的探测器安装孔位（16）的侧边向外开槽并延伸形成非直通缝式线缆线束孔槽（17），所述的线缆线束孔槽（17）穿出束流整形体（100）与引线孔道（13）连通。
5.根据权利要求3所述的具有自探测功能bnct束流整形体，其特征在于：所述束流整形体包括多...
【专利技术属性】
技术研发人员：王盛，姜泉旭，韩正，杨尚晖，
申请(专利权)人：华硼中子科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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