JP7101312B2 - 中性子捕捉療法システム - Google Patents
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Description
Claims (15)
- 中性子生成装置とビーム整形体を含み、前記中性子生成装置は加速器とターゲットを含み、前記加速器によって加速して生成された帯電粒子線は前記ターゲットと作用して中性子線を生成し、前記ビーム整形体は、反射体、減速体、熱中性子吸収体、放射シールド体及びビーム出口を含み、前記減速体は前記ターゲットにより生成された中性子を、熱外中性子エネルギー領域に減速させ、前記反射体は前記減速体を囲み、かつ逸脱した中性子を前記減速体に導いて熱外中性子ビーム強度を向上させ、前記熱中性子吸収体は、治療時に浅層正常組織に対する余計な用量となることを避けるために、熱中性子を吸収し、前記放射シールド体は、前記ビーム出口を囲んで前記反射体の後部に設けられ、非照射領域の正常な組織線量を減らすために、しみ出る中性子及び光子をシールドし、さらに、中性子生成装置とビーム整形体を収容するコンクリート壁を含み、前記コンクリート壁と、少なくとも一部が前記コンクリート壁内に設けられた補強部とは、前記ビーム整形体を支持し、前記補強部の材料の90%(重量パーセント)以上がC、H、O、N、Si、Al、Mg、Li、B、Mn、Cu、Zn、S、Ca、Tiのうちの少なくとも1種の元素からなり、前記補強部は、円環、枠組み及び配力筋を含み、前記円環は前記ビーム整形体を囲んで設けられ、前記枠組みは前記円環を囲んで設けられ、前記配力筋は、水平、垂直及びコンクリートの厚さ方向に沿って所定の間隔でコンクリート内に分布することを特徴とする、中性子捕捉療法システム。
- 前記補強部は、材料の弾性率が40GPa以上、降伏強度が100MPa以上、極限強度が200MPa以上であり、前記補強部が中性子によって活性化された後に生成した放射性同位体の半減期が1年未満であり、前記補強部の材料の少なくとも一部がアルミニウム合金又は炭素繊維複合材又はガラス繊維複合材であることを特徴とする、請求項1に記載の中性子捕捉療法システム。
- さらに、治療台とコリメータを含み、前記コリメータは前記ビーム出口の後部に設けられて中性子線を集め、前記中性子生成装置が生成した中性子線は前記ビーム整形体とコリメータを経過して前記治療台上の被照射体に照射し、前記被照射体とビーム出口の間に放射線遮蔽装置が設置され、前記ビーム出口から出たビームが被照射体の正常組織への放射を遮蔽することを特徴とする、請求項1に記載の中性子捕捉療法システム。
- さらに、帯電粒子ビーム生成室と照射室を含み、前記治療台上の被照射体が前記照射室において中性子線照射による治療を受け、前記帯電粒子ビーム生成室には前記加速器が収容され、前記コンクリート壁は前記帯電粒子ビーム生成室と照射室の間の隔壁を含むことを特徴とする、請求項3に記載の中性子捕捉療法システム。
- 前記ビーム整形体は前記隔壁内に設けられると共に、前記隔壁によって支持され、前記隔壁に収容キャビティが設けられ、前記ビーム整形体が前記収容キャビティ内に取り付けられ、前記収容キャビティが前記隔壁の厚さ方向に沿って貫通することを特徴とする、請求項4に記載の中性子捕捉療法システム。
- 前記中性子生成装置は、さらに加速器により生成された帯電粒子線を前記ターゲットに転送するビーム転送部を含み、前記隔壁に貫通孔が設けられ、前記ビーム転送部は前記貫通孔を通過し、前記補強部の少なくとも一部が前記隔壁内に設けられ、前記ビーム整形体が前記補強部に支持されることを特徴とする、請求項4に記載の中性子捕捉療法システム。
- 中性子生成装置が生成した中性子線のビーム品質を調整するビーム整形体を支持する支持装置であって、前記ビーム整形体が内部に取り付けられた収容キャビティと、コンクリート壁と、少なくとも一部が前記コンクリート壁内に設けられた補強部とを含み、前記補強部は、円環、枠組み及び配力筋を含み、前記円環は前記ビーム整形体を囲んで設けられ、前記枠組みは前記円環を囲んで設けられ、前記配力筋は、水平、垂直及びコンクリートの厚さ方向に沿って所定の間隔でコンクリート内に分布することを特徴する、ビーム整形体を支持する支持装置。
- 前記補強部は、材料の弾性率が40GPa以上、降伏強度が100MPa以上、極限強度が200MPa以上であり、前記補強部の材料の90%(重量パーセント)以上がC、H、O、N、Si、Al、Mg、Li、B、Mn、Cu、Zn、S、Ca、Tiのうちの少なくとも1種の元素からなり、前記補強部が中性子によって活性化された後に生成した放射性同位体の半減期が1年未満であることを特徴とする、請求項7に記載のビーム整形体を支持する支持装置。
- 前記収容キャビティは、前記コンクリート壁に形成された貫通孔であり、
前記配力筋は少なくとも一部が前記円環に当接し、前記円環と枠組みの材料はアルミニウム合金又は炭素繊維複合材又はガラス繊維複合材であり、前記配力筋の材料は鋼又はアルミニウム合金又は炭素繊維複合材又はガラス繊維複合材であることを特徴とする、請求項7に記載のビーム整形体を支持する支持装置。 - 前記円環は形材であるか又は筋からなり、前記枠組みは形材であり、前記枠組みは水平枠組み形材梁と垂直枠組み形材柱を含み、前記水平枠組み形材梁と垂直枠組み形材柱がボルトにより接続されるか又は溶接されることを特徴とする、請求項9に記載のビーム整形体を支持する支持装置。
- 前記円環は形材であるか又は筋からなり、前記枠組みは筋からなり、前記枠組みは水平骨組みと垂直骨組みを含み、前記水平骨組みは、水平縦筋と肋筋を含み、前記垂直骨組みは、垂直縦筋と肋筋を含むことを特徴とする、請求項9に記載のビーム整形体を支持する支持装置。
- 前記補強部は、前記コンクリート壁内に設けられた第1の補強部であり、さらに、前記コンクリート壁から延出する第2の補強部を含むことを特徴とする、請求項7に記載のビーム整形体を支持する支持装置。
- 前記配力筋は少なくとも一部が前記円環に当接し、前記円環と枠組みの材料はアルミニウム合金又は炭素繊維複合材又はガラス繊維複合材であり、前記配力筋の材料は鋼又はアルミニウム合金又は炭素繊維複合材又はガラス繊維複合材であり、前記円環は形材であるか又は筋からなり、前記枠組みは水平枠組み形材梁又は水平骨組みからなり、前記水平骨組みは、水平縦筋と肋筋を含むことを特徴とする、請求項12に記載のビーム整形体を支持する支持装置。
- 前記第2の補強部は、水平な支持板と、前記支持板と第1の補強部を接続する側板とを含み、前記収容キャビティは前記支持板に形成され、前記支持板の、前記第1の補強部に面する側にフランジが設けられ、前記フランジは前記収容キャビティを形成すると共に、ビーム整形体を水平方向に位置規制し、前記支持板に貫通孔が形成され、前記中性子線が前記ビーム整形体を経過して前記貫通孔から出ることを特徴とする、請求項12に記載のビーム整形体を支持する支持装置。
- 前記アルミニウム合金は、アルミニウムマグネシウム合金であり、前記炭素繊維複合材は炭素繊維樹脂複合材であり、前記ガラス繊維複合材はガラス繊維樹脂複合材であることを特徴とする、請求項9又は13に記載のビーム整形体を支持する支持装置。
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