本发明涉及核医学放疗，更具体地说，它涉及一种兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置及换靶方法。
背景技术：
1、硼中子俘获治疗（boron neutron capture therapy, bnct）是一种靶向药物与中子束相结合的二元治疗方式。通过一定能量的中子束照射硼药富集的肿瘤细胞，利用限定在肿瘤细胞范围内的核反应摧毁癌细胞，从而达到精准灭杀癌细胞而不损害普通细胞的效果。
2、中子源靶是产生中子的部件，主要有固定靶和旋转靶，在进行最初设计的时候，由于固定靶与旋转靶与加速器衔接方式以及与束流整形装置对接方式不同，一般会在固定靶或者旋转靶这两种方案中选择一项，而没有考虑两者兼容的情况，会对设备的未来更新造成局限。其次，对于固定靶和旋转靶的兼容，需要考虑现场的布局，以及更换后，对于中子性能、屏蔽的影响，而目前常见的设备，只能实现单一的固定靶或者旋转靶的安装，无法实现两者的兼容安装，这给设备的调整更新带来了不便。
技术实现思路
1、为了克服上述不足，本发明提供了一种兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置及换靶方法，它能同时满足固定靶和旋转靶的布置需求，无需更换或大范围拆解束流整形装置，一方面基于设备升级空间，另外一方面也提高了治疗装置的适用性。
2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，包括束流整形体和真空管道，束流整形体包括基台，基台两侧分别设置反射体模块和背反射体，基台上设置能容纳旋转靶模块的兼容腔；采用旋转靶时，旋转靶模块安装在兼容腔，真空管道与旋转靶模块连接；采用固定靶时，固定靶可拆卸安装在真空管道上。
3、硼中子俘获治疗装置设置了基台，在基台上设置了兼容腔，给旋转靶提供了充足的安装空间。而且采用了模块化的旋转靶模块，模块化的设置方便更换旋转靶或固定靶后操作。在更换操作时，只需要调整背反射体，无需调整反射体模块及其他部件，即可保证更换后的中子性能。
4、本专利申请的硼中子俘获治疗装置能够同时满足固定靶和旋转靶的布置需求，无需更换或大范围拆解束流整形装置，一方面基于设备升级空间，另外一方面也提高了束流整形装置的适用性，可针对不同的癌症病例，提供更多的中子治疗参数。旋转靶和固定靶能够兼容更换，使得设备可以根据不同时期的进展，满足不同的中子通量需求，为设备迭代更新以及备用应急等留足空间。
5、固定靶可拆卸安装在真空管道上，真空管道穿过背反射体，使固定靶靠近反射体模块。采用旋转靶时，将固定靶拆卸下来，旋转靶模块安装到兼容腔后，真空管道与旋转靶模块连接，采用相同的背反射体，避免中子反冲带来的辐照损伤。
6、作为优选，基台上和反射体模块对应设置安装槽，反射体模块与安装槽适配连接。
7、反射体模块与基台上的安装槽适配安装，安装方便可靠。同时能够缩短反射体模块内慢化体芯与靶材的距离，降低了质子散射的可能，有助于提高中子射束的通量。此时基台同时充当了反射体作用。
8、作为优选，基台上设置供固定靶通过的贯通孔。
9、采用固定靶时，真空管道可以穿过贯通孔更加靠近慢化体芯，降低了质子散射的可能，有助于提高中子射束的通量。此时基台同时充当了反射体作用。
10、作为优选，反射体模块内设置慢化体芯，基台上设置沉槽，贯通孔设置在沉槽底部，慢化体芯一端置于沉槽中。
11、沉槽作为一种优化设计，能够让慢化体芯更靠近靶材，设置沉槽可以让慢化体芯进一步伸出反射体模块而靠近靶材，基台同时充当反射体作用。
12、作为优选，基台表面下沉形成兼容腔。
13、基台表面下沉从而形成兼容腔，基台能够完全隔离前后两侧。
14、另一种方案，基台呈框状结构，框状结构基台的内部空间形成兼容腔。
15、框状结构的基台，能够使反射体模块和背反射体离得更近，缩短反射体模块内慢化体芯与靶材的距离，降低了质子散射的可能，有助于提高中子射束的通量。
16、作为优选，基台下方设置固定座，基台底部安装调节垫块，固定座上安装若干能升降的支撑柱，支撑柱对调节垫块进行支撑。
17、支撑柱对调节垫块进行支撑，从而实现对基台的支撑，而且支撑柱能升降调节高度，方便了基台安装过程位置的调整。
18、另一种方案，基台下方设置固定座，固定座上设置基台垫块和反射体垫块，基台垫块上设置背反射体垫块，固定座上安装能升降的基台支柱和反射体支柱，基台垫块上安装能升降的背反射体支柱，基台支柱对基台垫块进行支撑，反射体支柱对反射体垫块进行支撑，背反射体支柱对背反射体垫块进行支撑；基台安装在基台垫块上，反射体模块安装在反射体垫块上，背反射体安装在背反射体垫块上。
19、通过基台支柱的升降移动实现基台高度的调整，通过反射体支柱的升降移动实现反射体模块安装高度的调整，通过背反射体支柱的升降移动实现背反射体高度位置的调整。在安装的过程中，通过高度位置的调整辅助安装，实现准直。
20、作为优选，基台上安装移动设置的门帘，门帘移动能在中子传输方向上阻隔旋转靶模块或固定靶。
21、在硼中子俘获治疗装置正常工作时，门帘与靶材错位设置，门帘不会阻隔在中子传输方向上，门帘不会阻隔靶材和反射体模块。而反射体模块内的慢化体芯需要定期更换。当需要在治疗侧更换慢化体芯时，门帘移动阻隔在中子传输方向上，门帘隔离靶材，隔离中子源，然后进行慢化体芯的更换，此时由于靶放射出的伽马射线因为门帘的隔离，因此工作人员可以在无靶放射性照射的条件下进行慢化体芯的更换。当慢化体芯更换完成后，门帘回位，门帘与靶材错位设置，门帘不再阻隔在中子传输方向上。
22、作为优选，基台上设置有连接凹槽，连接凹槽内安装滑轨，滑轨上滑动安装滑座，门帘与滑座紧固连接，连接凹槽侧壁上设置插槽，门帘与插槽适配插装连接。
23、基台上设置的连接凹槽方便了门帘的布设安装。门帘上连接的滑座沿着滑轨移动，使门帘在基台上的插槽内移动，平稳可靠。
24、作为优选，门帘上设置通孔，门帘移动使通孔与中子传输方向对准或错位分离。
25、通孔与中子传输方向对准时门帘能够占据慢化体芯和靶材之间较大的空间，此时门帘起到反射体作用，减少质子散射的可能。门帘上移使通孔与中子传输方向错位分离，门帘移动阻隔在中子传输方向上。
26、作为优选，旋转靶模块包括安装壳体和位于安装壳体内的旋转靶，旋转靶包括靶盘和靶材，靶盘连接主轴，若干个靶材周向设置在靶盘上形成环形结构。
27、旋转靶工作时，靶盘和主轴一起运转，使若干个靶材不断与真空管道对准，通过旋转运动来扩大束斑的扫掠尺寸，从而降低靶材上的热功率密度，有利于延长靶材的使用寿命。
28、一种硼中子俘获治疗装置的旋转靶和固定靶换靶方法，实现对兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置的换靶操作，包括用旋转靶替换下固定靶和用固定靶替换下旋转靶；用旋转靶替换下固定靶包括以下步骤：
29、s1，将真空管道和背反射体相互分离，转移背反射体；s2，将旋转靶模块安装到兼容腔，将真空管道上的固定靶进行拆卸；s3，将背反射体重新安装到兼容腔位置，背反射体靠近旋转靶；s4，将真空管道穿过背反射体，将真空管道与旋转靶连接，实现换靶；
30、用固定靶替换下旋转靶包括以下步骤：
31、a，将真空管道与旋转靶分离，并将真空管道向外移动退至背反射体外；b，转移背反射体；c，转移旋转靶模块；d，将背反射体重新安装到兼容腔位置；e，在真空管道上安装好固定靶，并将真空管道伸入到背反射体中，实现换靶。
32、用旋转靶替换下固定靶的过程中只需要进行背反射体的拆卸和安装、固定靶的拆卸、旋转靶模块的安装这些步骤。用固定靶替换下旋转靶的过程中只需要进行背反射体的拆卸和安装、旋转靶模块的拆卸、固定靶的安装这些步骤。
33、在固定靶和旋转靶进行换靶的过程中，仅仅进行了背反射体的拆卸和安装，旋转靶模块的拆卸或安装，固定靶的安装或拆卸，而不需要对其它模块和部件进行拆装，操作便捷。
34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）硼中子俘获治疗装置能同时满足固定靶和旋转靶的布置需求，无需更换或大范围拆解束流整形装置，一方面基于设备升级空间，另外一方面也提高了束流整形装置的适用性；（2）采用了模块化的旋转靶模块，能够让旋转靶和固定靶都满足安装要求，模块化的设置方便更换旋转靶或固定靶后，采用相同的背反射体，避免中子反冲带来的辐照损伤，同时提高中子通量，在更换操作时，只需要调整背反射体，无需调整反射体模块及其他部件，即可保证更换后的中子性能；（3）当需要在治疗侧更换慢化体芯时，门帘隔离靶材，隔离中子源，因此不需要对靶材进行拆除就可以进行慢化体芯的更换，此时由于靶放射出的伽马射线因为门帘的隔离，因此工作人员可以在无靶放射性照射的条件下进行慢化体芯的更换操作；（4）基台安装过程中高度位置能够调节，方便了对准安装；（5）尽管在硼中子俘获治疗装置上设置了基台，但是贯通孔的设置也能使慢化体芯尽可能靠近靶材，降低了质子散射的可能，有助于提高中子射束的通量。
1.一种兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，包括束流整形体和真空管道，其特征是，束流整形体包括基台，基台两侧分别设置反射体模块和背反射体，基台上设置能容纳旋转靶模块的兼容腔；采用旋转靶时，旋转靶模块安装在兼容腔，真空管道与旋转靶模块连接；采用固定靶时，固定靶可拆卸安装在真空管道上。
2.根据权利要求1所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台上和反射体模块对应设置安装槽，反射体模块与安装槽适配连接。
3.根据权利要求1所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台上设置供固定靶通过的贯通孔。
4.根据权利要求3所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，反射体模块内设置慢化体芯，基台上设置沉槽，贯通孔设置在沉槽底部，慢化体芯一端置于沉槽中。
5.根据权利要求1所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台表面下沉形成兼容腔。
6.根据权利要求1所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台呈框状结构，框状结构基台的内部空间形成兼容腔。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台下方设置固定座，基台底部安装调节垫块，固定座上安装若干能升降的支撑柱，支撑柱对调节垫块进行支撑。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台下方设置固定座，固定座上设置基台垫块和反射体垫块，基台垫块上设置背反射体垫块，固定座上安装能升降的基台支柱和反射体支柱，基台垫块上安装能升降的背反射体支柱，基台支柱对基台垫块进行支撑，反射体支柱对反射体垫块进行支撑，背反射体支柱对背反射体垫块进行支撑；基台安装在基台垫块上，反射体模块安装在反射体垫块上，背反射体安装在背反射体垫块上。
9.根据权利要求1至5任意一项所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台上安装移动设置的门帘，门帘移动能在中子传输方向上阻隔旋转靶模块或固定靶。
10.根据权利要求9所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，基台上设置有连接凹槽，连接凹槽内安装滑轨，滑轨上滑动安装滑座，门帘与滑座紧固连接，连接凹槽侧壁上设置插槽，门帘与插槽适配插装连接。
11.根据权利要求9所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，门帘上设置通孔，门帘移动使通孔与中子传输方向对准或错位分离。
12.根据权利要求1所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置，其特征是，旋转靶模块包括安装壳体和位于安装壳体内的旋转靶，旋转靶包括靶盘和靶材，靶盘连接主轴，若干个靶材周向设置在靶盘上形成环形结构。
13.一种硼中子俘获治疗装置的旋转靶和固定靶换靶方法，其特征是，实现对权利要求1至12任意一项所述的兼容旋转靶和固定靶的硼中子俘获治疗装置的换靶操作，包括用旋转靶替换下固定靶和用固定靶替换下旋转靶；用旋转靶替换下固定靶包括以下步骤：
