改善乳房癌外部聚焦微波温热治疗安全性的方法技术

一种改善乳房癌外部聚焦自适应相控阵微波热治疗（温热治疗）安全性的方法和装置。该方法和装置使用微波吸收衬垫及金属屏蔽物来防止不必要的组织受热和杂散表面组织受热以及减轻乳房在加压过程中所受到的机械压力。该微波吸收衬垫附着在微波波导施加器的顶面及乳房加压板的顶面上。在微波波导施加器开口的顶部安装了金属屏蔽带以遮断微波射线不致照射到乳房的基部及胸廓壁区域。患者治疗桌以金属屏蔽起来以遮蔽患者的身体不被杂散的微波射线所照射。并入了所述安全性改善措施的微波治疗程序可以用来治疗早期乳房癌、局部晚期乳房癌、原位乳腺管癌、及良性乳房病变。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术一般地涉及一种微创方法，该方法用来将诸如自适应相控阵列微波能量那样的聚焦能量对管癌、腺癌、管内增生、以及诸如纤维腺瘤、受压乳房组织囊肿等良性病变进行温热治疗。另外，符合本专利技术的方法还可以用来处理高含水量的未检测出的微观病理学变样细胞，以防止癌、前期癌、或良性病变的发生或复发。为了以温热治疗来处理原发乳房癌，必须对乳房的诸如四分之一或更多的组织进行加热。公知的是，乳房癌中约有90％是发生在乳管组织内，其余中的大多数发生在腺体组织小叶(乳袋)中(Harris等人，“TheNew England Journal of Medicien”Vol.327，pp，390-398，1992)。乳房癌通常涉及乳房的很大的区域，现有的保守治疗方法对这种癌具有明显的局部失败的危险(Schnitt等人，“癌”，Vol.74(6)pp.1746-1751，1994)。对于早期的T1(0-2厘米)或T2(2-5厘米)的乳房癌，整个乳房都存在危险，通常是以乳房保存外科手术结合全乳房照射方法来作处理以破坏乳房组织中任何可能存在的微观癌(不依靠显微镜或乳房X摄影肉眼不能看到的癌)细胞(Winchester等人，“CA-A Cancer Journal for Clinicians”，Vol.42，No.3，pp.134-162，1992)。以一种大范围的管内成分(extensiveintraductal component，EIC)来治疗侵袭性管癌是成功的方法，其中要把癌从整个乳管中分离出来。由于乳房的大部分都要进行处理，因此这是一项特别困难的任务。在美国，每年要对超过800,000例可疑的病变进行乳房针吸活组织检查，其中检测出约180,000例癌，其余的是纤维腺瘤及囊肿等非恶性的病变。对乳房癌进行温热治疗可以通过多个途径来有效实施，而在大多数场合下温热治疗必须能够同时遍及乳房中的广泛的区域。对乳房进行大范围的加热可以破坏乳房中的大部分或是全部的微观癌细胞并可减少或防止癌的复发。在放射治疗中同样采取这种途径，治疗时要对整个乳房进行X射线照射以杀死所有微观癌细胞。在进行肿块切除手术之前先进行肿瘤加热以杀死大部分肿瘤细胞，这样可以减少肿块切除手术中无意之中散播存活的癌细胞的可能性，从而可以减少乳房肿瘤局部复发的概率。有时，受影响的乳房包含两个或多个肿块，称为多病灶癌，。这时，加热的范围必须遍及乳房的很大的范围。局部晚期乳房癌(称作T3)(Smart等人，“A Cancer Journal for Clinicians”，Vol.47，pp.134-139，1997)的尺寸是5厘米以上，对于这样的癌一般要进行乳房切除手术来处理。局部晚期乳房癌的手术前温热治疗可以有效地使肿瘤缩小以至于可能允许作乳房的肿块切除手术来处理，这和当今使用的手术前化学疗法相似。局部晚期乳房癌的手术前温热治疗也可能完全破坏肿瘤，这样就不必进行任何外科手术。公知的是，和诸如乳房脂肪组织等含水量较低的组织相比，微波能量可以优先地对诸如乳房肿瘤及囊肿等含水量高的组织进行加热。许多临床研究确定，在人类体内的恶性肿瘤治疗中，由微波波段的电磁能量诱导生成的高温(温度升高)会明显增强放射性治疗的效果(Valdagni等人的“International Journal of Radiation Oncology Biology Physic”，Vol.28，pp.163-169，1993；Overgard等人的“International Journal of Hyperthermia”，Vol.12，No.1，pp 3-20，1996；Vernon等人的“International Journal ofRadiation Oncology Biology Physic”，Vol.35，pp.731-744，1996；van der Zee等人的“Proceedings of the 7thInternational Congress on HyperthermicOncology”，Rome，Italy，April 9-13，Vol.II，pp.215-217，1996；Falk及Issel等人的“Hyperthwemic in Oncology，International Journal of Hyperthermic，Vol.17，No.1，2001，pp.1-18)。诸如S-相细胞那样的抗放射性细胞可以由于温度的升高而直接被杀死(Hall，“Radiobiology for the Radiologist”，4th版，JB Lippincott Company，Philaphia，pp.262-263，1994；Perez及Brady的“Principles and Practice of Radiation Oncology，2nd版，JB LippincottCompany，Philaphia，pp.396-397，1994)。用微波辐照器件来作温热治疗通常要进行数次，对于恶性肿瘤每次在加热到约43℃的情况下进行约60分钟。已经知道，在温度约43℃的情况下，温度每增加1℃杀死肿瘤细胞所需的时间约减少一半(Sapareto等人，“International Journal of RadiationOncology Physics，Vol.10，pp.787-800，1984)。于是，对于43℃的情况下进行约60分钟的治疗，在45℃下仅需要约15分钟，这通常称作当量剂量(t43℃当量分钟)。临床上已经确定，温热治疗可以增强化学治疗的效果(Falk及Issels，2001)。当用无创的微波施加器进行治疗时，很难保证对半深的(semi-deep)肿瘤合适地加热，同时也很难防止周围的浅层健康组织不会由于不合要求的热量会聚而招致疼痛或破坏。组织内的比吸收率(specific absorption rate，SAR)是一个通常用来代表组织加热的特征参数。SAR值和该组织在给定时间内的温升成正比。对于微波能量，SAR也和电场的平方和该组织的电导率的乘积成正比。SAR的绝对值的单位是。非相干阵列(Non-coherent-array)或非自适应相控阵列温热治疗系统通常能够对浅层的肿瘤加热，但由于其对隔在中间的浅层组织倾向于过度加热而造成疼痛和/或烧伤，因此在对深层的肿瘤或组织加热方面的应用却是有限的。首次公布的报告中所描述的一种用来对深层组织进行温热治疗的非自适应相控阵列是一项理论研究(von Hippel等人，MassachusettsInstitute of Technology，Laboratory for Insulation Research，Technical Report13，AD-769 843，pp.16-19，1973)。授予Rodler的美国专利No.3,895,639描述了双通道及4通道的非自适应相控阵列温热治疗电路。温热治疗系统的近期开发有效地瞄准了利用自适应相控阵列技术来加热深层组织。自适应相控阵列技术源自微波雷达系统的开发研究(Skolnik，Introduction toRadar System，Second Edition本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在乳房癌或乳房良性病变中保护乳房皮肤及胸廓壁区域的方法，该方法是通过应用乳房加压板和微波施加器用聚焦的微波能量选择性辐照乳房组织，包括下列步骤：　　　　ａ）将微波吸收衬垫设置在每个能量施加器的顶表面上来吸收微波辐射以避免乳房皮肤及胸廓壁区域被过度加热；　　　　ｂ）将微波吸收衬垫设置在每个乳房加压板的顶表面上来吸收微波辐射以避免乳房皮肤及胸廓壁区域被过度加热；　　　　ｃ）将金属屏蔽物附着在微波施加器开口的顶部区域上来挡住微波射线以避免乳房皮肤及胸廓壁区域被过度加热；　　　　ｄ）将金属屏蔽物附着覆盖在每个乳房加压板的朝向微波施加器的表面的上部来挡住微波射线以避免乳房皮肤及胸廓壁区域被过度加热；　　　　ｅ）以风扇或导管将空气或冷却空气导入到位于乳房加压板上部附近的空气隙区域内以避免乳房皮肤及胸廓壁区域被过度加热；　　　　ｆ）以风扇或导管将空气或冷却空气导向乳房侧面皮肤及乳头上以避免乳房侧面皮肤及乳头被过度加热；　　　　ｇ）将包含有光纤温度探头及电场聚焦探头的导管插到一个皮肤进入位点内以在进行温热治疗之前进行微波射线聚焦，该电场聚焦探头可以在进行治疗之前从该皮肤进入位点上取出以避免该皮肤进入位点过度加热。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AJ芬恩，J蒙，D史密斯，
申请(专利权)人：效思因公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]