用于向躯干输送肿瘤治疗场的方法和装置、以及用于确定输送肿瘤治疗场的换能器的位置的方法制造方法及图纸

技术编号:38008757 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-30 10:27
一种向受试者的身体的躯干施加肿瘤治疗场的方法,所述方法包括:将第一换能器定位在受试者的身体的第一位置处,所述第一位置在受试者的身体的躯干上;将第二换能器定位在受试者的身体的第二位置处,所述第二位置在受试者的身体的躯干下方;以及在第一换能器的至少一部分和第二换能器的至少一部分之间感应电场。还公开了一种用于向受试者的身体的躯干施加肿瘤治疗场的系统,所述系统包括:第一换能器,其适于被定位在受试者的身体的第一位置处,所述第一位置在受试者的身体的躯干上;第二换能器,其适于被定位在受试者的身体的第二位置处,所述第二位置在受试者的身体的躯干下方;电压发生器,其适于被耦合到第一换能器和第二换能器,并且能够向第一换能器提供第一电压和向第二换能器提供第二电压;以及控制器,其耦合到电压发生器,所述控制器包括一个或多个处理器和可由一个或多个处理器访问的存储器,所述存储器存储指令,当由一个或多个处理器执行时,所述指令使控制器:指示电压发生器产生第一电压和第二电压,以在受试者的身体的躯干中感应电场,所述电场在受试者的身体的躯干的至少50%的体积中具有至少1.0V/cm的场强。一种用于确定换能器在受试者的身体上的放置以用于感应肿瘤治疗场的计算机实现的方法,所述计算机包括一个或多个处理器和可由一个或多个处理器访问的存储器,所述存储器存储指令,当由一个或多个处理器执行时,所述指令使计算机执行方法,所述方法包括:选择受试者的身体上的多对位置,每对位置具有用于定位第一换能器的第一位置和用于定位第二换能器的第二位置;获得受试者的身体的一部分中的AC电导率的模型;针对受试者的身体上的多对位置中的每个位置,获得受试者的身体的表面处的排热潜力的指示;至少基于AC电导率的模型和针对每个位置的(续)(续)[转续页]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于向躯干输送肿瘤治疗场的方法和装置、以及用于确定输送肿瘤治疗场的换能器的位置的方法


[0001]本申请涉及向躯干输送肿瘤治疗场、以及用于确定输送肿瘤治疗场的换能器的位置的方法。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2021年9月28日提交的美国专利申请第17/487,432号、2020年9月30日提交的63/085,934和2021年4月28日提交的美国专利申请第63/181,031号的优先权,所述美国专利申请通过引用被并入本文中。

技术介绍

[0004]肿瘤治疗场(TTField)是中频范围内的低强度交变电场,其可以用于治疗肿瘤,如美国专利第7,565,205号中所述。通过放置在患者的身体上的换能器并在换能器之间施加AC电压,在感兴趣的区域中非侵入性地感应TTField。传统上,第一对换能器和第二对换能器被放置在受试者的身体上。在第一时间间隔内在第一对换能器之间施加AC电压,以产生具有通常沿前后方向延伸的电场线的电场。然后,在第二时间间隔内在第二对换能器之间以相同频率施加AC电压,以产生具有通常沿左右方向延伸的电场线的电场。然后,系统贯穿治疗重复该两步序列。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个方面涉及一种向受试者的身体的躯干施加肿瘤治疗场的方法。所述方法包括:将第一换能器定位在受试者的身体的第一位置处,所述第一位置在受试者的身体的躯干上;将第二换能器定位在受试者的身体的第二位置处,所述第二位置在受试者的身体的躯干下方;以及在第一换能器的至少一部分和第二换能器的至少一部分之间感应电场。
[0006]本专利技术的上述方面是示例性的,并且本专利技术的其他方面和变化将是从以下实施例的详细描述中显而易见的。
附图说明
[0007]图1是描绘向躯干施加TTField的示例的流程图。
[0008]图2描绘了用于向躯干施加TTField的示例换能器布局。
[0009]图3A

3E描绘了具有两对换能器的换能器布局的示例。
[0010]图4A

4E描绘了具有一对换能器的换能器布局的示例。
[0011]图5A和5B描绘了将换能器重新定位在躯干上的示例。
[0012]图6A和6B描绘了换能器的结构的示例。
[0013]图7描绘了一对换能器的配置的一个示例。
[0014]图8描绘了用于确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加TTField的装置
的一个示例。
[0015]图9是描绘确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加TTField的示例的流程图。
[0016]图10是描绘确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加TTField的另一个示例的流程图。
[0017]图11是描绘在模拟中使用排热潜力(heat removal potential)的流程图。
[0018]图12是描绘使用排热潜力以对模拟结果进行排序(rank)的流程图。
具体实施方式
[0019]本申请描述了用于向受试者的身体的躯干施加TTField的示例性方法和装置,并且可以用于治疗位于受试者的身体的躯干中的一种或多种癌症。躯干是受试者的身体的中心部分,包括胸部和腹部。许多腹部癌症可能转移到胸部区域,并且反之亦然。由于这个原因,将TTField同时输送到整个胸部和腹部可能是有益的。临床前实验表明,为了发挥治疗效果,TTField强度应该超过大约1V/cm的阈值。
[0020]图1描述了向受试者的身体的躯干施加TTField的示例方法100。参考图1,在步骤S102处,方法100包括将第一换能器定位在受试者的身体的第一位置处,其中第一位置在受试者的身体的躯干上。在步骤S 104处,第二换能器被定位在受试者的身体的第二位置处,其中第二位置在受试者的身体的躯干下方。受试者的身体的躯干下方可以包括例如受试者的身体的大腿上。第一和第二换能器形成第一对换能器。第一和第二换能器被电容地耦合。在另一个示例中,换能器不是电容地耦合的。
[0021]在步骤S106处,第三换能器被定位在受试者的身体的第三位置处,其中第三位置在受试者的身体的躯干上并且不与第一位置重叠。在步骤S108处,第四换能器被定位在受试者的身体的第四位置处,其中第四位置在受试者的身体的躯干下方并且不与第二位置重叠。第三和第四换能器形成第二对换能器。第三和第四换能器被电容地耦合。在另一个示例中,换能器不是电容地耦合的。换能器可以是电场发生器。第一、第二、第三和第四换能器中的一个或多个可以包括电极元件的阵列或分组。每个电极元件的阵列可以包括多个陶瓷盘,每个盘在直径方面大约为2cm,并且在厚度方面大约为1mm。每个换能器可以覆盖大约140到250cm2的表面积。
[0022]在步骤S110处,在第一时间段内,在第一换能器和第二换能器之间感应第一电场。通过向第一对换能器施加由AC发生器产生的第一AC电压来感应第一电场,并且第一电场具有例如低强度(例如,1

4V/cm)和中频范围(例如,125

250kHz,或者在一些情况下,50

500kHz)。第一AC电压在第一时间段(例如,一秒钟)内被施加到第一对换能器。在步骤S112处,在第一时间段之后,停止第一电场的产生。也就是说,AC发生器停止产生第一AC电压。
[0023]在步骤S114处,在第二时间段内,在第三换能器和第四换能器之间感应第二电场。通过向第二对换能器施加由AC发生器产生的第二AC电压来感应第二电场。第二电场可以具有或可以不具有与第一电场相同的强度和频率。第二AC电压在第二时间段内被施加到第二对换能器。第一时间段和第二时间段可以相同或不同。在步骤S116处,在第二时间段之后,停止第二电场的产生。也就是说,AC发生器停止产生第二AC电压。在一些实施例中,在第二电场停止之后,在步骤S110、S112、S114和S116中自动重复该过程(箭头118)。在受试者的身
体的胸部和腹部中感应电场。
[0024]在其他实施例中,方法100可以进一步包括改变施加电场的受试者的身体的位置。这可能有助于减轻皮肤刺激的风险,从而减少受试者的任何不适。方法100可以包括步骤S502和S504。在步骤S502处,检查第三时间段。第三时间段(其可能以小时或天为单位)确定换能器的位置应该何时改变。一旦第三时间段已经结束,换能器的位置被移动到受试者的身体上的新位置。如果第三时间段没有结束,则流程进行到步骤S110。如果第三时间段结束,则流程进行到步骤S504。在步骤S504处,换能器被重新定位在受试者的身体上。第一换能器、第二换能器、第三换能器和第四换能器被重新定位到受试者的身体的新的第一位置、新的第二位置、新的第三位置和新的第四位置。新的第一、第二、第三和第四位置分别不与先前的第一、第二、第三和第四位置重叠。在替代实施例中,新的位置可以与先前位置部分地重叠。在步骤S504处重新定位换能器之后,流程进行到步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种向受试者的身体的躯干施加肿瘤治疗场的方法,所述方法包括:将第一换能器定位在受试者的身体的第一位置处,所述第一位置在受试者的身体的躯干上;将第二换能器定位在受试者的身体的第二位置处,所述第二位置在受试者的身体的躯干下方;以及在第一换能器的至少一部分和第二换能器的至少一部分之间感应电场。2.根据权利要求1所述的方法,其中,第一位置在受试者的身体的胸部上,并且第二位置在受试者的身体的大腿上。3.根据权利要求2所述的方法,其中,第一位置在受试者的身体的胸部的前面上,并且第二位置在受试者的身体的大腿的后面或外侧上,或者其中第一位置在受试者的身体的胸部的后面上,并且第二位置在受试者的身体的大腿的前面或外侧上。4.根据权利要求2或3所述的方法,其中第一位置在受试者的身体的胸部的左侧上,并且第二位置在受试者的身体的右大腿上,或者其中第一位置在受试者的身体的胸部的右侧上,并且第二位置在受试者的身体的左大腿上。5.根据权利要求2、3或4所述的方法,其中第一位置在受试者的身体的胸部的前面或后面上,并且不在受试者的身体的腋窝下方。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,进一步包括:在感应电场达超过第一时间段后,停止电场;将第一换能器重新定位在受试者的身体的第三位置处,所述第三位置在受试者的身体的躯干上并且不与第一位置重叠;将第二换能器重新定位在受试者的身体的第四位置处,所述第四位置在受试者的身体的躯干下方并且不与第二位置重叠;以及在第一换能器的至少一部分和第二换能器的至少一部分之间感应另一电场。7.根据权利要求1

5中的任一项所述的方法,进一步包括:将第三换能器定位在受试者的身体的第三位置处,所述第三位置在受试者的身体的躯干上并且不与第一位置重叠;将第四换能器定位在受试者的身体的第四位置处,所述第四位置在受试者的身体的躯干下方并且不与第二位置重叠;以及交替地在第一换能器的至少一部分和第二换能器的至少一部分之间感应电场以及在第三换能器的至少一部分和第四换能器的至少一部分之间感应另一电场。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中当感应电场时,受试者的身体的躯干的至少50%的体积具有至少1.0V/cm的电场强度。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中当感应电场时,受试者的身体的躯干具有至少1.0V/cm的平均电场强度。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中在受试者的身体的胸部和受试者的身体的腹部中感应电场。
11.一种用于向受试者的身体的躯干施加肿瘤治疗场的系统,所述系统包括:第一换能器,其适于被定位在受试者的身体的第一位置处,所述第一位置在受试者的身体的躯干上;第...

【专利技术属性】
技术研发人员:O
申请(专利权)人:诺沃库勒有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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