含有用于辐射分配的非机械和机械分配器组合的治疗和诊断系统技术方案

技术编号:2694216 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于对人或动物进行治疗和诊断的系统和方法。至少一个耦合元件用于将辐射从至少一个第一辐射源耦合到一个肿瘤部位和/或从第二辐射源耦合到所述部位和/或从所述部位耦合到一个检测器。所述耦合元件是通过所述至少一个第一辐射导体将所述治疗辐射或所述诊断辐射引导到所述部位的至少一个平移分配器、至少一个旋转分配器和至少一个操作模式选择器装置的组合。本系统可以用于交互式间质光动力学肿瘤治疗。根据本发明专利技术的系统和方法以一种新的和协同的方式,组合纯机械和纯非机械的解决方案的优点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及对病人进行治疗和诊断的系统与方法。具体地说,本系统与方法涉及对在人或动物体内的肿瘤进行治疗和诊断的系统与方法。更具体地说,本专利技术涉及对人体上或人体内的部位进行光动力学治疗(PDT,photodynamic therapy)和/或光热治疗(PTT,photothermal therapy)和/或光动力学诊断(PDD,photodynamicdiagnosis)的系统与方法,其中,非电离的电磁辐射被传导到所述部位,以便产生辐射反应,其中,本系统包括至少一个操作模式选择器元件,它分别从至少一个辐射源到一个反应部位和/或从反应部位到至少一个辐射传感器进行辐射分配,并且其中,所述反应部位通常是具有肿瘤(诸如恶性肿瘤)的肿瘤部位。
技术介绍
在肿瘤病变的医疗领域中,已经开发出多种用于恶性肿瘤病变的治疗模式手术、细胞生长抑制治疗、电离辐射(γ射线或质点辐射)治疗、同位素治疗和使用放射性针头的缓释放射治疗都是普通治疗模式的实例。尽管在治疗方面取得巨大进展,仍然有更多的人群患上肿瘤病变,并且在西方国家中这是形成高死亡率的原因。一种比较新的治疗模式,光动力学治疗,通常缩写为PDT,在治疗领域中提供一种有益的补充或替代。一种肿瘤搜索剂,通常被称为预报器或敏化剂,以静脉注射、口服或局部的方式被施加于人体。它在恶性肿瘤部位的积累量通常高于在周围的健康组织中的积累量。然后,用通常来自激光器的不产热的红光来照射肿瘤区域,使敏化剂激发到一种更活跃的状态。通过从已激活的敏化剂到所述组织的氧分子的能量转移,使得氧从它正常的三个一组的状态转移到已激发的独态。已知独态的氧对组织来说是特别有毒性的;细胞受到辐射并且组织走向坏死。由于敏化剂局限于肿瘤细胞,所以得到一种独特的选择性,使周围的健康组织免受损害。根据临床经验,特别是使用血卟啉衍生物(HPD)和δ-氨基乙酰丙酸(ALA),已经显示出良好的结果。敏化剂还呈现一种更加有用的特性;当用可见光或紫外辐射来激发该物质时,它将产生一种特征的、向较长波长移动的荧光信号。这个信号跟所述组织的内在的荧光形成鲜明的对比,后者也被称为自发荧光,被用来定位肿瘤,并且用于量化在组织中的敏化剂的摄入量的大小。光动力学治疗(PDT)的一个重大缺点就是所激活的辐射在组织中的有限的穿透力。其结果是,通过表面照射,只能处理厚度小于5毫米的肿瘤。为了处理更厚的和/或处于深层的肿瘤,可以使用间质性光动力学治疗(IPDT,interstitial photodynamic therapy)。这里,使用例如一个在其管腔中放置了一根光纤的注射针头,把传导光的光纤带到肿瘤部位。为了实现有效的治疗,已经使用多根光纤来保证所有的肿瘤细胞都受到足够剂量的光照,以便获得有毒的独态。进行所述组织的吸收和扩散特性的剂量计算已经被表示为可实现的。例如,在瑞典专利第SE 503 408号中描述了一个IPDT系统,其中,6根光纤被用于治疗,同时用于测量从其它光纤穿透所述组织到达一根给定光纤的光通量。这样一来,就能实现用于肿瘤的所有部分的正确光剂量的改进计算。根据第SE 503 408号专利的公开内容,使用一个具有大量的机械和光学部件的分光器系统,把来自单个的激光器的光分为6个不同的部分。然后,这些光被聚焦到6根单独的治疗光纤中的每一根。一根光纤被用作发射器,同时其它光纤被用作穿透所述组织的辐射的接收器。为了进行光测量,以机械方式将光检测器转动到光路之中,使光路因此而被阻断,并且,对来源于收集被施加到所述组织的光的光纤的弱光进行测量。然而,这样的开放的光路将导致在分光过程中的大量损耗,并且所导致的光损耗极大地损害了光分配和光测量。而且,这样一个系统必须经常用光学方法进行调整,这也是在临床治疗方面的一个重要的缺点。所述系统又大又重,并且难以集成到一个对用户友好的装置之中。还有,难以控制被送往每一根个别的光纤的光的功率,这使得测量结果变为不可靠。专利第EP-A1-0523417号公开了一个管道开关,用于分配放射性发射器和/或用于放射治疗的测试对象,即,对人体进行放射性辐射治疗。在导管中可移动的柔软的导线上将所述发射器或测试对象引入管道之中。用于把柔软的导线引入到开关的第一管道一方面与可移动的开关元件相连接,同时第二管道进一步地将所述柔软的导线引入到与第二静止的开关元件相连接的人体。这两个开关元件彼此之间是可移动的,并且因此,管道的不同构象也是可能的。然而,当从一个构象(constellation)改变到另一个时,在每一个切换过程之间,柔软的导线必须缩回去,否则,开关元件的相对运动将会受到阻碍。因此,切换时间和处理时间将十分长。而且,所述管道不适合于传导辐射本身,它们仅为从其中穿过的柔软导线提供外部保护和引导。所述结构也显得粗大,并且不适用于小的光纤。还有,所述公开内容的安排仅适用于治疗,而不适用于诊断,并且有关交互式协同工作的内容未见公开。专利第EP-A2-0280397号公开了一个可消毒的内窥镜,它具有一个中心的相干光纤束,用于把图像传送到一个观察装置。所述光纤束被一些光纤所环绕。所述内窥镜的近端备有一个耦合装置,用于将光纤束对准观察装置的光学系统,并且用于提供一个通往光发射装置的接口,以便把光从光源沿着光纤传送到待检查的体腔。所述装置可以通过光治疗术来进行肿瘤细胞的检测和治疗。一种染料被施加到正在被检查的、并且随后暴露于一种激发的激光频率的组织。肿瘤细胞将发出处于特征荧光频率的荧光,后者被检测并且被显示在视频监视器上,同时,与这种荧光频率相同的光通过光纤被传送到所述细胞,以便进行光治疗处理。然而,所公开的内容仅使用一个单一波长的光源,因此,在不采用人工改变光源的条件下,不可能进行多方面的诊断。而且,不可能在光纤的不同构象之间进行切换,即,所有光纤通常具有相同的功能(光输入或光输出)。在专利第EP-A2-0280397号中所说明的耦合装置仅被用来通过一个在使用之前已被装配好的、由两部分构成的内窥镜来调整光路。此外,不同的光纤被用来将治疗光引导到一个肿瘤部位,并且通过内窥镜来反向引导诊断光,在不同的操作模式之间不进行分配。这种解决方案既没有提供例如交互式治疗,也没有提供肿瘤的断层映像。专利第WO-A1-02074339号公开了通过使用荧光钴胺素对肿瘤组织进行光动力学诊断的装置与方法。这些荧光钴胺素被用来作为诊断和预测标记,用于(a)将肿瘤细胞和组织与健康细胞和组织区分开,以及(b)确定是否存在对使用钴胺素-治疗生物结合体的化学疗法的个别的阳性反应。公开了一种装置,它包括一个被连接到一个外科望远镜装置的近端的摄像头。所述外科望远镜装置用非白色光来照亮组织,并且检测所发出的荧光用于诊断目的。还公开了包括红色(非白色)和白色光源在内的双光源的使用。白色光源用于对组织进行常规的照明。叙述了一个用于在可替代的光源之间进行切换的开关。所述开关可以是声音驱动的、机械操作的(脚踏板)、光学操作的,或者是电子操作的。除了一个可以被用来在机械的或电机的控制下切换两种光源的反射镜或棱镜以外,对所述开关将不进行更详细的描述。可替代地,还公开了一个具有物理上分开的输出的光源。在本例中,至外科望远镜装置的光输入必须在两个输出之间移动,以便切换用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对人或动物进行交互式治疗和诊断的系统,包括至少一个用于发出诊断辐射的第一辐射源,至少一个适于把辐射传导到所述人或动物处或体内的部位的第一辐射导体,至少一个第二辐射源,它通过至少一个所述辐射导体向所述部位发出治疗辐射,以及至少一个辐射检测器,其特征在于,至少两个耦合元件用于将辐射从至少第一辐射源耦合到所述部位和/或从第二辐射源耦合到所述部位和/或从所述部位耦合到所述检测器,组合中的所述耦合元件是a)至少一个纵向平移分配器,它包括至少一个平移元件,它平移元件被这样 安排,使得通过所述纵向平移元件在各预定位置之间的纵向平移运动,以不同构象耦合所述治疗或诊断辐射用于所述系统不同操作模式,其中,辐射导体被附着到所述平移元件,以及至少一个非机械的操作模式选择器装置,通过所述至少一个第一辐射导体,以光学 方式将所述治疗辐射或者所述诊断辐射引导到所述部位;或b)至少一个旋转分配器,它包括两个旋转元件,通过所述旋转元件在各预定位置之间的旋转运动,以不同构象来耦合辐射用于所述系统不同操作模式,其中,辐射导体被附着到所述旋转元件,以及   至少一个非机械的操作模式选择器装置,通过所述至少一个第一辐射导体,以光学方式将所述治疗辐射或者所述诊断辐射引导到所述部位;其中,所述辐射是非电离的电磁辐射。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安约翰森斯蒂芬安德森恩格尔斯托马斯约翰森萨拉帕尔森马尔塞洛索托汤普森卡特里纳斯万贝里苏内斯万贝里
申请(专利权)人:光谱治疗股份公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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