技術(shù)特征：

1.一種平板PET引導(dǎo)的硼中子俘獲治療系統(tǒng)，其特征在于，所述的硼中子俘獲治療系統(tǒng)包括：射束出口裝置、平板PET探測器、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、探測器電機、機架、電機控制機構(gòu)、照射床、晶體屏蔽裝置和工作站；其中，所述照射床安裝在電機控制機構(gòu)上；所述照射樣本放置在照射床上，照射樣本上方形成照射視野；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)安裝在機架上；一對平板PET探測器分別通過各自的探測器電機安裝在轉(zhuǎn)動機構(gòu)上，并且分別位于照射視野的對側(cè)；在一對平板PET探測器的外側(cè)分別設(shè)置一個晶體屏蔽裝置，一對晶體屏蔽裝置固定在機架上，所述晶體屏蔽裝置為開口的盒狀，中間有凹槽，能夠容納平板PET探測器；所述平板PET探測器通過數(shù)據(jù)線連接至工作站；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)、探測器電機和電機控制機構(gòu)分別通過電線連接至工作站；工作站控制電機控制機構(gòu)調(diào)整照射床的位置，以及控制轉(zhuǎn)動機構(gòu)和探測器電機調(diào)整平板PET探測器的狀態(tài)；所述平板PET探測器包括工作狀態(tài)和等待狀態(tài)；在工作狀態(tài)下，一對平板PET探測器的探測面相對，分別對著照射樣本，所述平板PET探測器采集圖像，并通過數(shù)據(jù)線傳輸至工作站；在等待狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動機構(gòu)帶動平板PET探測器的探測面沿各自的轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)，探測面相背，并通過各自的探測器電機將平板PET探測器分別推入各自對應(yīng)的晶體屏蔽裝置內(nèi)，射束出口裝置將中子源產(chǎn)生并經(jīng)整形調(diào)節(jié)的中子引入照射視野。

2.如權(quán)利要求1所述的硼中子俘獲治療系統(tǒng)，其特征在于，所述平板PET探測器的背板采用含有硼元素或/和鎘元素的材料。

3.如權(quán)利要求1所述的硼中子俘獲治療系統(tǒng)，其特征在于，所述晶體屏蔽裝置采用由含有硼元素或/和鎘元素的材料。

4.如權(quán)利要求1所述的硼中子俘獲治療系統(tǒng)，其特征在于，進一步，還包括光學(xué)定位跟蹤系統(tǒng)，包括安置在支架上的光學(xué)攝像頭陣列和空間信息處理系統(tǒng)；在照射樣本上標(biāo)記至少四個標(biāo)記點，標(biāo)記點作為平板PET探測器成像和光學(xué)定位的聯(lián)合配準(zhǔn)點；光學(xué)攝像頭陣列采集標(biāo)記點的信息，并由信息處理系統(tǒng)處理，從而得到照射樣本的位置信息。

5.如權(quán)利要求1所述的硼中子俘獲治療系統(tǒng)，其特征在于，所述工作站與電機控制機構(gòu)、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、平板PET探測器和光學(xué)定位跟蹤系統(tǒng)進行通訊；所述工作站包括圖像處理模塊，中子照射模塊和系統(tǒng)控制模塊三大模塊；其中，所述圖像處理模塊包括PET圖像采集與存儲模塊、基于圖形處理器GPU加速的PET圖像重建模塊、PET圖像手動區(qū)域劃分模塊和PET圖像與光學(xué)定位跟蹤系統(tǒng)配準(zhǔn)模塊；所述中子照射模塊包括照射劑量控制模塊和照射視野控制模塊，用來調(diào)節(jié)中子治療系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)；所述系統(tǒng)控制系統(tǒng)模塊包括轉(zhuǎn)動機構(gòu)控制模塊、電機控制機構(gòu)控制模塊、探測器電機控制模塊和整機系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)控模塊。

6.一種平板PET引導(dǎo)的中子束流的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

1)將將含硼制劑注射至照射樣品內(nèi)，含硼制劑包含兩類組分：第一類組分為穩(wěn)定核素組成的含硼制劑分子，質(zhì)量記為w₁，含硼-10的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)記為ω_B,1；以及第二類組分為相同或相近化學(xué)實體的含放射性核素的含硼制劑分子，第二類組分與第一類組分混合，第二類組分在混合時刻的放射性活度記為A₀，混合的時刻記為τ₀，第二類組分的質(zhì)量記為w₂，含硼-10的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)記為ω_B,2；

2)將照射樣本放置在照射床上，將至少四個標(biāo)記點分散貼在照射樣本上，標(biāo)記點作為平板PET探測器成像和光學(xué)定位的聯(lián)合配準(zhǔn)點，照射樣本放置于照射床上，通過電機控制機構(gòu)調(diào)整照射床的位置，光學(xué)定位跟蹤系統(tǒng)對初始位置進行記錄；

3)控制轉(zhuǎn)動機構(gòu)將一對平板PET探測器調(diào)整到工作狀態(tài)下，對照射樣本進行動態(tài)PET掃描，將數(shù)據(jù)傳回工作站，在富集區(qū)域利用自動化程序或手動勾勒體積為V_T的靶區(qū)，并在非富集的敏感區(qū)域勾勒體積為V_C的控制區(qū)域；

4)平板PET探測器連續(xù)采集多張圖像，工作站通過圖像處理模塊動態(tài)監(jiān)測時間點t_i靶區(qū)和控制區(qū)域的活度值A(chǔ)_T,i和A_C,i；

5)計算在靶區(qū)和控制區(qū)域中，τ時刻靶區(qū)和控制區(qū)域的硼-10的濃度c_T,τ和c_C,τ

6)重復(fù)步驟4)～5)，得到多組(t_i,c_Ti,c_Ci)數(shù)據(jù)，建立靶區(qū)硼-10濃度的預(yù)測方程和控制區(qū)域硼-10濃度的預(yù)測方程如果當(dāng)前靶區(qū)和控制區(qū)域的硼-10濃度比r滿足T_r為預(yù)設(shè)的閾值，且靶區(qū)的硼-10濃度c_T,τ高于閾值T_c，即c_T,τ＞T_c，其中T_c為最小有效濃度，并且上述條件能夠在最小計劃照射時間τ_min內(nèi)持續(xù)滿足，則結(jié)束PET掃描；

7)光學(xué)定位跟蹤系統(tǒng)定位至少四個標(biāo)記點，平板PET探測器成像得到靶區(qū)的輪廓，通過配準(zhǔn)算法，計算得到靶區(qū)與照射樣本的相對位置，并精確算出電機控制機構(gòu)移動的x、y和z距離坐標(biāo)，使靶區(qū)精確的對準(zhǔn)在照射視野內(nèi)；

8)控制轉(zhuǎn)動機構(gòu)將一對平板PET探測器調(diào)整到等待狀態(tài)下；

9)在工作站的控制下，射束出口裝置綜合PET成像的信息，將中子源產(chǎn)生并經(jīng)整形調(diào)節(jié)的中子引入照射視野，利用照射劑量控制模塊、照射視野控制模塊和光學(xué)定位跟蹤信息調(diào)節(jié)中子束參數(shù)，包括劑量和射野，進行一輪照射結(jié)束后，射束出口裝置停止出束；

10)重復(fù)步驟3)～9)，平板PET探測器再次進入工作狀態(tài)，重新采集圖像，然后根據(jù)新的影像結(jié)果計算靶區(qū)和控制區(qū)域的活度值A(chǔ)_T,i+1和A_C,i+1，重新執(zhí)行判斷，直至預(yù)定劑量遞送完畢或不再滿足照射條件。

7.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，在步驟1)中，第一類組分為穩(wěn)定核素組成的含硼制劑分子以及第二類組分為相同或相近化學(xué)實體的含放射性核素的含硼制劑分子，其中，第一類組分能夠在靶區(qū)具有良好的分布特性，能夠達(dá)到硼中子俘獲的濃度、富集程度等要求；第二類組分滿足平板PET探測器成像的要求；第二類組分的化學(xué)實體和第一類組分完全相同，只是核素不同，因此具有與第一類組分相同或相近的分布規(guī)律；配制過程中，首先配好只含第一類組分的一個活性組分的混合物，其中第一類組分的質(zhì)量記為w₁，含硼-10的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)記為ω_B,1；接著，將生產(chǎn)、純化并標(biāo)定過放射性活度的第二類組分與第一類組分混合，其中第二類組分在混合時刻的放射性活度記為A₀，混合的時刻記為τ₀，第二類組分的質(zhì)量記為w₂，含硼-10的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)記為ω_B,2。

8.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，在步驟3)中，在工作狀態(tài)下，一對平板PET探測器的探測面相對，分別對著照射樣本。

9.如權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于，在步驟8)中，轉(zhuǎn)動機構(gòu)帶動平板PET探測器的探測面翻轉(zhuǎn)，一對探測面相背，并通過各自的探測器電機將平板PET探測器分別推入各自對應(yīng)的晶體屏蔽裝置內(nèi)。