TWI686225B

TWI686225B - 中子捕獲治療系統

Info

Publication number: TWI686225B
Application number: TW107129502A
Authority: TW
Inventors: 劉淵豪
Original assignee: 中國商南京中硼聯康醫療科技有限公司
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2020-03-01
Also published as: TW201912200A; CN109464749B; CN109464749A

Abstract

一種中子捕獲治療系統，能有效地利用空間，同時對多個患者進行治療，且沒有過於延長射束傳輸的線路，損耗較小。本發明的中子捕獲治療系統，包括對帶電粒子進行加速產生帶電粒子束的加速器、將加速器產生的帶電粒子束傳輸至中子束生成部的射束傳輸部、產生治療用中子束的中子束生成部，中子束生成部包括第一、第二和第三中子束生成部，射束傳輸部包括與加速器連接的第一傳輸部、切換帶電粒子束行進方向的射束方向切換器和分別將帶電粒子束從射束方向切換器傳輸到第一、第二、第三中子束生成部的第二、第三、第四傳輸部，第一、第三和第四傳輸部其中的兩個定義第一平面，第一和第二傳輸部定義第二平面，第一平面和第二平面不同。

Description

中子捕獲治療系統

本發明係關於一種輻射線照射系統，特別是有關於一種中子捕獲治療系統。

隨著原子科學的發展，例如鈷六十、直線加速器、電子射束等放射線治療已成為癌症治療的主要手段之一。然而傳統光子或電子治療受到放射線本身物理條件的限制，在殺死腫瘤細胞的同時，也會對射束途徑上大量的正常組織造成傷害；另外由於腫瘤細胞對放射線敏感程度的不同，傳統放射治療對於較具抗輻射性的惡性腫瘤(如：多型性膠質母細胞瘤(glioblastoma multiforme)、黑色素細胞瘤(melanoma))的治療成效往往不佳。

為了減少腫瘤周邊正常組織的輻射傷害，化學治療(chemotherapy)中的標靶治療概念便被應用於放射線治療中；而針對高抗輻射性的腫瘤細胞，目前也積極發展具有高相對生物效應(relative biological effectiveness,RBE)的輻射源，如質子治療、重粒子治療、中子捕獲治療等。其中，中子捕獲治療便是結合上述兩種概念，如硼中子捕獲治療，藉由含硼藥物在腫瘤細胞的特異性集聚，配合精準的中子射束調控，提供比傳統放射線更好的癌症治療選擇。

放射線治療過程中會產生各種放射線，如硼中子捕獲治療過程產生低能至高能的中子、光子，這些放射線可能會對人體正常組織造成不同程度的損傷。因此在放射線治療領域，如何在達到有效治療的同時減少對外界環境、醫務人員或患者正常組織的輻射污染是一個極為重要的課題。同時，目前在加速器硼中子捕獲治療中，不能同時治療多個患者，或多個照射室佈局不合理，帶電粒子束的傳輸路徑較長，產生損耗。

因此，有必要提出一種新的技術方案以解決上述問題。

為了解決上述問題，本發明一方面提供了一種中子捕獲治療系統，包括加速器、射束傳輸部、中子束生成部，加速器對帶電粒子進行加速產生帶電粒子束，射束傳輸部將加速器產生的帶電粒子束傳輸至中子束生成部，中子束生成部產生治療用中子束，中子束生成部包括第一中子束生成部、第二中子束生成部和第三中子束生成部，射束傳輸部包括與加速器連接的第一傳輸部、切換帶電粒子束行進方向的射束方向切換器和分別將帶電粒子束從射束方向切換器傳輸到第一、第二、第三中子束生成部的第二、第三和第四傳輸部，第一、第三和第四傳輸部其中的兩個定義第一平面，第一和第二傳輸部定義第二平面，第一平面和第二平面不同。採用這樣的排布方式，可以有效地利用空間，同時對多個患者進行治療，且沒有過於延長射束傳輸的線路，損耗較小。

第一傳輸部沿X軸方向傳輸，第三、第四傳輸部的傳輸方向在XY平面內並形成大於0度的夾角。更進一步，第二傳輸部沿Z軸方向傳輸，第三、第四傳輸部的傳輸方向與第一傳輸部的傳輸方向呈“Y”型。

中子捕獲治療系統進一步包括治療台，中子束生成部包括靶材、射束整形體和準直器，靶材設置在射束傳輸部和射束整形體之間，加速器產生的帶電粒子束經射束傳輸部照射到靶材並與靶材作用產生中子，產生的中子依次通過射束整形體和準直器形成治療用中子束並照射向治療臺上的患者。

射束整形體包括反射體、緩速體、熱中子吸收體、輻射屏蔽體和射束出口，緩速體將自靶材產生的中子減速至超熱中子能區，反射體包圍緩速體並將偏離的中子導回至緩速體以提高超熱中子射束強度，熱中子吸收體用於吸收熱中子以避免治療時與淺層正常組織造成過多劑量，輻射屏蔽體圍繞射束出口設置在反射體後部用於屏蔽滲漏的中子和光子以減少非照射區的正常組織劑量，準直器設置在射束出口後部以彙聚中子束，患者和射束出口之間設置輻射屏蔽裝置以屏蔽從射束出口出來的射束對患者正常組織的輻射。射束傳輸部具有對帶電粒子束進行加速或傳輸的真空管，其沿帶電粒子束方向伸入射束整形體，並依次穿過反射體和緩速體，靶材設置在緩速體內並位於真空管的端部。

硼中子捕獲治療系統進一步包括照射室，治療臺上的患者在照射室中進行中子束照射的治療，照射室包括與第一、第二、第三中子束生成部分別對應的第一、第二和第三照射室，第一、第二、第三照射室分別沿第二、第三、第四傳輸部的傳輸方向設置。

硼中子捕獲治療系統進一步包括帶電粒子束生成室，其容納加速器和至少部分射束傳輸部。帶電粒子束生成室包括加速器室和射束傳輸室，第一傳輸部從加速器室延伸到射束傳輸室，第二、第三中子束生成部的至少一部分埋入於第二、第三照射室和射束傳輸室的分隔壁，第三、第四傳輸部從射束傳輸室延伸到第二、第三中子束生成部，第一中子束生成部位於第一照射室內，第二傳輸部從射束傳輸室穿過地板延伸到第一照射室，硼中子捕獲治療系統進一步包括準備室和控制室。

第一、第二、第三中子束生成部分別沿第二、第三、第四傳輸部的傳輸方向設置，第一、第二、第三中子束生成部產生的中子束方向分別與第二、第三、第四傳輸部的傳輸方向相同，使得第二、第三中子束生成部產生的中子束方向在同一平面內，第一中子束生成部產生的中子束方向與該平面垂直。

射束方向切換器包括第一、第二射束方向切換器，射束傳輸部進一步包括連接第一、第二射束方向切換器的第五傳輸部，第二傳輸部連接第一射束方向切換器及第一中子束生成部，第三傳輸部連接第二射束方向切換器及第二中子束生成部，第四傳輸部連接第二射束方向切換器及第三中子束生成部。

第一、第二射束方向切換器包括使帶電粒子束方向偏轉的偏轉電磁鐵及控制帶電粒子束行進方向的開關電磁鐵，硼中子捕獲治療系統進一步包括用於在治療前進行帶電粒子束的輸出確認的射束收集器，第一或第二射束方向切換器引向射束收集器，第一、第二、第三、第四、第五傳輸部包括用於帶電粒子束的射束調整部，第二、第三、第四傳輸部包括電流監視器和帶電粒子束掃描部。

本發明之中子捕獲治療系統，可以有效地利用空間，同時對多個患者進行治療，且沒有過於延長射束傳輸的線路，損耗較小。

100‧‧‧硼中子捕獲治療系統

10‧‧‧加速器

20‧‧‧射束傳輸部

21‧‧‧第一傳輸部

22、23‧‧‧第一、第二射束方向切換器

24‧‧‧第二傳輸部

25A、25B、25C‧‧‧第三、第四、第五傳輸部

26‧‧‧屏蔽罩

30(30A、30B、30C)‧‧‧中子束生成部

31‧‧‧射束整形體

311‧‧‧反射體

312‧‧‧緩速體

313‧‧‧熱中子吸收體

314‧‧‧輻射屏蔽體

315‧‧‧射束出口

32‧‧‧準直器

40‧‧‧治療台

50‧‧‧輻射屏蔽裝置

60、70、80‧‧‧第一、第二、第三屏蔽體

101(101A、101B、101C)‧‧‧照射室

102‧‧‧帶電粒子束生成室

1021‧‧‧加速器室

1022‧‧‧射束傳輸室

200‧‧‧患者

T‧‧‧靶材

P‧‧‧帶電粒子束

N‧‧‧中子束

M‧‧‧腫瘤細胞

C‧‧‧真空管

L1、L2‧‧‧楼层

S‧‧‧地板

W1‧‧‧屏蔽壁

W2、W3、W4‧‧‧第一、第二、第三分隔屏蔽壁

W5‧‧‧內屏蔽壁

D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7‧‧‧屏蔽門

D‧‧‧主屏蔽門

D’‧‧‧次屏蔽門

圖1為本發明實施例中的硼中子捕獲治療系統結構示意圖。

圖2為本發明實施例中的中子捕獲治療系統在XY平面的佈局示意圖。

圖3為圖2在A-A剖面的示意圖。

下面結合附圖對本發明的實施例做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。設定將後述的加速器射出的帶電粒子束P的方向作為X軸、將與加速器射出的帶電粒子束P的方向正交的方向作為Y軸、將相對於地面垂直的方向作為Z軸的XYZ坐標系(參考圖2和圖3)，並在各構成要件的位置關係的說明中使用X、Y、Z。

如圖1，本實施例中的中子捕獲治療系統優選為硼中子捕獲治療系統100，硼中子捕獲治療系統100是利用硼中子捕獲療法進行癌症治療的裝置。硼中子捕獲療法通過對注射有硼(B-10)藥物的患者200照射中子束N來進行癌症治療，患者200服用或注射含硼(B-10)藥物後，含硼藥物選擇性地聚集在腫瘤細胞M中，然後利用含硼(B-10)藥物對熱中子具有高捕獲截面的特性，藉由¹⁰B(n,α)⁷Li中子捕獲及核分裂反應產生⁴He和⁷Li兩個重荷電粒子。兩荷電粒子的平均能量約為2.33MeV，具有高線性能量轉移(Linear Energy Transfer,LET)、短射程特徵，α短粒子的線性能量轉移與射程分別為150keV/μm、8μm，而⁷Li重荷粒子則為175keV/μm、5μm，兩粒子的總射程約相當於一個細胞大小，因此對於生物體造成的輻射傷害能局限在細胞層級，便能在不對正常組織造成太大傷害的前提下，達到局部殺死腫瘤細胞的目的。

硼中子捕獲治療系統100包括加速器10、射束傳輸部20、中子束生成部30和治療台40。加速器10對帶電粒子(如質子、氘核等)進行加速，產生如質子束的帶電粒子束P；射束傳輸部20，將加速器10產生的帶電粒子束P傳輸至中子束生成部30；中子束生成部30產生治療用中子束N並照射向治療台40上的患者200。

中子束生成部30包括靶材T、射束整形體31、準直器32，加速器10產生的帶電粒子束P經射束傳輸部20照射到靶材T並與靶材T作用產生中子，產生的中子依次通過射束整形體31和準直器32形成治療用中子束N並照射向治療台40上的患者200。靶材T優選為金屬靶材。依據所需的中子產率與能量、可提供的加速帶電粒子能量與電流大小、金屬靶材的物化性等特性來挑選合適的核反應，常被討論的核反應有⁷Li(p,n)⁷Be及⁹Be(p,n)⁹B，這兩種反應皆為吸熱反應。兩種核反應的能量閾值分別為1.881MeV和2.055MeV，由於硼中子捕獲治療的理想中子源為keV能量等級的超熱中子，理論上若使用能量僅稍高於閾值的質子轟擊金屬鋰靶材，可產生相對低能的中子，不需太多的緩速處理便可用於臨床，然而鋰金屬(Li)和鈹金屬(Be)兩種靶材與閾值能量的質子作用截面不高，為產生足夠大的中子通量，通常選用較高能量的質子來引發核反應。理想的靶材應具備高中子產率、產生的中子能量分佈接近超熱中子能區(將在下文詳細描述)、無太多強穿輻射產生、安全便宜易於操作且耐高溫等特性，但實際上並無法找到符合所有要求的核反應。本領域技術人員熟知的，靶材T也可以由Li、Be之外的金屬材料製成，例如由Ta或W及其合金等形成。加速器10 可以是直線加速器、迴旋加速器、同步加速器、同步迴旋加速器。

射束整形體31能夠調整帶電粒子束P與靶材T作用產生的中子束N的射束品質，準直器32用以會聚中子束N，使中子束N在進行治療的過程中具有較高的靶向性。射束整形體31進一步包括反射體311、緩速體312、熱中子吸收體313、輻射屏蔽體314和射束出口315，帶電粒子束P與靶材T作用生成的中子由於能譜很廣，除了超熱中子滿足治療需要以外，需要盡可能的減少其他種類的中子及光子含量以避免對操作人員或患者造成傷害，因此從靶材T出來的中子需要經過緩速體312將其中的快中子能量(>40keV)調整到超熱中子能區(0.5eV-40keV)並盡可能減少熱中子(<0.5eV)，緩速體312由與快中子作用截面大、超熱中子作用截面小的材料製成，本實施例中，緩速體312由D₂O、AlF₃、Fluental、CaF₂、Li₂CO₃、MgF₂和Al₂O₃中的至少一種製成；反射體311包圍緩速體312，並將穿過緩速體312向四周擴散的中子反射回中子射束N以提高中子的利用率，由具有中子反射能力強的材料製成，本實施例中，反射體311由Pb或Ni中的至少一種製成；緩速體312後部有一個熱中子吸收體313，由與熱中子作用截面大的材料製成，本實施例中，熱中子吸收體313由Li-6製成，熱中子吸收體313用於吸收穿過緩速體312的熱中子以減少中子束N中熱中子的含量，避免治療時與淺層正常組織造成過多劑量；輻射屏蔽體314圍繞射束出口315設置在反射體後部，用於屏蔽從射束出口315以外部分滲漏的中子和光子，輻射屏蔽體314的材料包括光子屏蔽材料和中子屏蔽材料中的至少一種，本實施例中，輻射屏蔽體314的材料包括光子屏蔽材料鉛(Pb)和中子屏蔽材料聚乙烯(PE)。可以理解，射束整形體31還可以有其他的構造，只要能夠獲得治療所需超熱中子束即可。準直器32設置在射束出口315後部，從準直器32出來的超熱中子束向患者200照射，經淺層正常組織後被緩速為熱中子到達腫瘤細胞M，可以理解，準直器32也可以取消或由其他結構代替，中子束從射束出口315出來直接向患者200照射。本實施例中，患者200和射束出口315之間還設置了輻射屏蔽裝置50，屏蔽從射束出口315出來的射束對患者正常組織的輻射，可以理解，也可以不設置輻射屏蔽裝置50。靶材T設置在射束傳輸部20和射束整形體31之間，射束傳輸部20具有對帶電粒子束P進行加速或傳輸的真空管C，本實施例中，真空管C沿帶電粒子束P方向伸入射束整形體31，並依次穿過反射體311和緩速體312，靶材T設置在緩速體312內並位於真空管C的端部，以得到較好的中子射束品質。可以理解，靶材可以有其他的設置方式，還可以相對加速器或射束整形體是可運動的，以方便換靶或使帶電粒子束與靶材均勻作用。

結合圖2和圖3，硼中子捕獲治療系統100整體配置在兩層樓L1和L2的空間，硼中子捕獲治療系統100還包括照射室101(101A、101B、101C)和帶電粒子束生成室102，治療台40上的患者200在照射室101(101A、101B、101C)中進行中子束N照射的治療，帶電粒子束生成室102容納加速器10及至少部分射束傳輸部20。中子束生成部30可以有一個或多個，以生成一個或多個治療用中子束N，射束傳輸部20可選擇地向一個或幾個中子束生成部30傳輸帶電粒子束P或同時向多個中子束生成部30傳輸帶電粒子束P，每個中子束生成部30對應一個照射室101。本實施例中中子束生成部及照射室各有3個，分別為中子束生成部30A、30B、30C和照射室101A、101B、101C。射束傳輸部20包括：第一傳輸部21，與加速器10連接；第一、第二射束方向切換器22、23，切換帶電粒子束P的行進方向；第二傳輸部24，連接第一、第二射束方向切換器22、23；第三、第四、第五傳輸部25A、25B、25C，分別將帶電粒子束P從第一射束方向切換器22或第二射束方向切換器23傳輸到中子束生成部30A、30B、30C，生成的中子束N再分別照射向照射室101A、101B、101C內的患者。第三傳輸部25A連接第一射束方向切換器22及中子束生成部30A，第四傳輸部25B連接第二射束方向切換器23及中子束生成部30B，第五傳輸部25C連接第二射束方向切換器23及中子束生成部30C。即，第一傳輸部21在第一射束方向切換器22中分支為第二傳輸部24和第三傳輸部25A，第二傳輸部24又在第二射束方向切換器23中分支為第四傳輸部25B和第五傳輸部25C。第一、第二傳輸部21、24沿X軸方向傳輸，第三傳輸部25A沿Z軸方向傳輸，第四、第五傳輸部25B、25C的傳輸方向在XY平面內並與第一、第二傳輸部21、24的傳輸方向呈“Y”型，中子束生成部30A、30B、30C及相應的照射室101A、101B、101C分別沿第三、第四、第五傳輸部25A、25B、25C的傳輸方向設置，產生的中子束N方向分別與第三、第四、第五傳輸部25A、25B、25C的傳輸方向相同，從而中子束生成部30B、30C產生的中子束方向在同一平面內，中子束生成部30A產生的中子束方向與該平面垂直。採用這樣的排布方式，可以有效地利用空間，同時對多個患者進行治療，且沒有過於延長射束傳輸的線路，損耗較小。可以理解，中子束生成部30A(30B、30C)產生的中子束N方向與第三(第四、第五)傳輸部25A(25B、25C)的傳輸方向也可以不同；第一、第二傳輸部21、24的傳輸方向也可以不同，第二傳輸部24還可以取消，僅具有一個射束方向切換器，將射束分支為2個及2個以上傳輸部分；第四、第五傳輸部25B、25C的傳輸方向與第一傳輸部21的傳輸方向形成的“Y”型，也可以是“Y”的變形，例如第四傳輸部25B或第五傳輸部25C的傳輸方向與第一傳輸部21的傳輸方向相同，第四、第五傳輸部25B、25C的傳輸方向與第一傳輸部21的傳輸方向也可以呈其他形狀，如“T”型或箭頭型，只要第四、第五傳輸部25B、25C的傳輸方向在XY平面形成大於0度的夾角即可；第四、第五傳輸部25B、25C的傳輸方向也不限於XY平面，第三傳輸部25A的傳輸方向也可以不是沿Z軸，只要第四傳輸部25B的傳輸方向、第五傳輸部25C的傳輸方向和第一傳輸部21的傳輸方向其中的兩個在同一平面(第一平面)內，第一傳輸部21的傳輸方向與第三傳輸部25A的傳輸方向也在同一平面(第二平面)內，且第一平面和第二平面不同；第三傳輸部25A、中子束生成部30A及照射室101A也可以取消，這樣僅具有XY平面內的射束傳輸。

第一、第二射束方向切換器22、23包括使帶電粒子束P方向偏轉的偏轉電磁鐵及控制帶電粒子束P行進方向的開關電磁鐵，硼中子捕獲治療系統100還可以包括射束收集器(未圖示)，在治療前等進行帶電粒子束P的輸出確認，第一或第二射束方向切換器22、23能夠使帶電粒子束P脫離正規軌道而引向射束收集器。

第一傳輸部21、第二傳輸部24及第三、第四、第五傳輸部25A、25B、25C均由真空管C構造，可以分別由多個子傳輸部連接形成，多個子傳輸部的傳輸方向可以相同也可以不同，如通過偏轉電磁鐵進行射束傳輸方向的偏轉，所說的第一、第二、第三、第四、第五傳輸部21、24、25A、25B、25C的傳輸方向可以為其任一子傳輸部的傳輸方向，上述形成的第一平面和第二平面為與射束方向切換器直接相連的子傳輸部之間形成的平面；還可以分別包括用於帶電粒子束P的射束調整部(未圖示)，射束調整部包括用於調整帶電粒子束P的軸的水準型轉向器及水準垂直型轉向器、用於抑制帶電粒子束P的發散的四極電磁鐵、以及用於帶電粒子束P的整形的四向切割器等。第三、第四、第五傳輸部25A、25B、25C可根據需要包括電流監視器(未圖示)和帶電粒子束掃描部(未圖示)。電流監視器即時測定照射於靶T的帶電粒子束P的電流值(即，電荷、照射劑量率)。帶電粒子束掃描部掃描帶電粒子束P，進行帶電粒子束P相對於靶T的照射控制，如控制帶電粒子束P相對於靶T的照射位置。

帶電粒子束生成室102可以包括加速器室1021和射束傳輸室1022，加速器室1021為兩層，加速器10從L2延伸到L1。射束傳輸室1022位於L2，第一傳輸部21從加速器室1021延伸到射束傳輸室1022。照射室101B、101C位於L2，照射室101A位於L1。本實施例中L1在L2下方，即L2的地板為L1的天花板，可以理解，也可以為相反的配置。地板(天花板)S的材料可以為厚度0.5m以上的混凝土或含硼重晶石混凝土。照射室101A、101B、101C和射束傳輸室1022具備被屏蔽壁W1包圍的屏蔽空間，屏蔽壁W1可以為厚度1m以上、密度3g/c.c.的含硼重晶石混凝土制壁，包括隔開射束傳輸室1022與照射室101B、101C的第一分隔屏蔽壁W2和在L1隔開加速器室1021和射束傳輸室1022的第二分隔屏蔽壁W3、在L2隔開加速器室1021和照射室101A的第三分隔屏蔽壁W4。加速器室1021由厚度為1m以上的混凝土壁W和第二分隔屏蔽壁W3、第三分隔屏蔽壁W4包圍。中子束生成部30B、30C的至少一部分埋入於第一分隔屏蔽壁W2，第四、第五傳輸部25B、25C從射束傳輸室1022延伸到中子束生成部30B、30C；中子束生成部30A位於照射室101A內，第三傳輸部25A從射束傳輸室1022穿過地板S延伸到照射室101A。照射室101A、101B、101C分別具有供治療台40和醫師出入的屏蔽門D1、D2、D3，加速器室1021在L1和L2分別具有進出加速器1021室對加速器10進行維護的屏蔽門D4、D5，射束傳輸室1022具有從加速器室1021進出射束傳輸室1022對射束傳輸部20進行維護的屏蔽門D6，屏蔽門D6設置在第二分隔屏蔽壁W3上。照射室101A、101B、101C的室內還具有內屏蔽壁W5，以形成從屏蔽門D1、D2、D3到射束出口的迷宮型通道，防止屏蔽門D1、D2、D3意外打開時輻射線的直接照射，根據照射室的不同佈局內屏蔽壁W5可以設置在不同的位置，在內屏蔽壁W5與屏蔽壁W1或第三分隔屏蔽壁W4之間還可以設置照射室內部的屏蔽門D7，形成在進行中子束照射治療時的二次防護。內屏蔽壁W5可以為厚度0.5m以上、密度為3g/c.c.的含硼重晶石混凝土制壁；屏蔽門D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7可以由兩層獨立的主屏蔽門D和次屏蔽門D’組成或僅由主屏蔽門D或次屏蔽門D’組成，可根據實際的情況決定，主屏蔽門D可以是相同材料的厚度為0.5m以上、密度6g/c.c.的含硼的PE或重晶石混凝土或鉛，次屏蔽門D’可以是相同材料的厚度為0.2m以上、密度6g/c.c.的含硼的PE或重晶石混凝土或鉛。本實施例中，屏蔽門D1、D4、D5、D6由主屏蔽門D和次屏蔽門D’組成，屏蔽門D1、D2、D3僅包括主屏蔽門D，屏蔽門D7僅包括次屏蔽門D’。屏蔽壁及屏蔽門形成屏蔽空間，抑制放射線從照射室101A、101B、101C和射束傳輸室1022的室外侵入到室內及放射線從室內放射到室外的現象。本實施例中，隔開加速器室1021和射束傳輸室1022的第二分隔屏蔽壁W3設置在加速器10和第一射束方向切換器22之間，即第一傳輸部21穿過第二分隔屏蔽壁W3，可以理解，第二分隔屏蔽壁W3及屏蔽門D6可以取消，也可以設置在其他位置，如第一、第二射束方向切換器22、23之間或第二射束方向切換器23和中子束生成部30B、30C之間；或在第二分隔屏蔽壁W3及第一分隔屏蔽壁W2之間設置附加的分隔屏蔽壁和屏蔽門。也就是說，在中子束生成部和加速器之間設置屏蔽壁，在加速器檢修和維護時操作人員免于從中子束生成部洩漏的中子及其他輻射線的照射，同時降低加速器被中子活化的反應。

在屏蔽壁或地板由元件或元件穿過的地方容易造成中子及其他輻射線的洩漏，如本實施例中，中子束生成部30B、30C穿過第一分隔屏蔽壁W2、第一傳輸部21穿過第二分隔屏蔽壁W3、第三傳輸部25A穿過地板S，在第一分隔屏蔽壁W2、第二分隔屏蔽壁W3、地板S朝向射束傳輸方向上游的一側由中子束生成部30B、30C、第一傳輸部21、第三傳輸部25A穿過的部位可以分別設置第一屏蔽體60、第二屏蔽體70和第三屏蔽體80。第一屏蔽體60覆蓋中子束生成部30B、30C朝向加速器的端部並與中子束生成部30B、30C周圍的第一分隔屏蔽壁W2接觸，防止從中子束生成部30B、30C的射束整形體溢出或反射的中子進入加速器室1021和射束傳輸室1022，第四、第五傳輸部25B、25C穿過第一屏蔽體60到達中子束生成部30B、30C的靶材T。第二屏蔽體70與第一傳輸部21周圍的第二分隔屏蔽壁W3接觸，防止從射束傳輸部20溢出或反射的中子進入加速器室1021，第一傳輸部21穿過第二屏蔽體70和第二分隔屏蔽壁W3到達第一射束方向切換器22。第三屏蔽體80與第三傳輸部25A周圍的地板S接觸，防止從照射室101A溢出或反射的中子進入射束傳輸室1022，第三傳輸部25A穿過第三屏蔽體80和地板S到達中子束生成部30A。第一屏蔽體60、第二屏蔽體70和第三屏蔽體80的材料可以為含硼的PE或重晶石混凝土或鉛。

第一、第二射束方向切換器22、23分別由屏蔽罩26包圍，防止從射束方向切換器洩漏中子及其他輻射線，屏蔽罩26的材料可以為含硼的PE或重晶石混凝土或鉛。可以理解，第一、第二射束方向切換器22、23也可以整體由一個屏蔽罩26包圍；射束傳輸部的其他部分，如真空管，也可以由屏蔽罩包圍，防止中子及其他輻射線從射束傳輸部洩漏。

硼中子捕獲治療系統100還可以包括準備室、控制室和其他用於輔助治療的空間，每一個照射室可以配置一個準備室，用於進行照射治療前固定患者到治療台、注射硼藥、治療計畫模擬等準備工作，準備室和照射室之間設置連接通道，準備工作完成後直接將患者推入照射室或通過軌道由控制機構控制其自動進入照射室，準備室和連接通道也由屏蔽壁封閉，準備室還具有屏蔽門。控制室用於控制加速器、射束傳輸部、治療台等，對整個照射過程進行控制和管理，管理人員在控制室內還可以同時監控多個照射室。

可以理解，本實施例中的屏蔽壁(包括混凝土壁W)、屏蔽門、屏蔽體、屏蔽罩均可以具有其他厚度或密度或替換為其他材料。

儘管上面對本發明說明性的具體實施方式進行了描述，以便於本技術領域的技術人員理解本發明，但應該清楚，本發明不限於具體實施方式的範圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本發明的精神和範圍內，這些變化是顯而易見的，都在本發明要求保護的範圍之內。