(57)【要約】【課題】コンビネーション治療の、処方パラメータの供給の制御及び／又は効率を改善すること。【解決手段】治療プランが、治療剤が患者の部位内に存在する第１の治療モードと、前記患者の前記部位が放射される第２の治療モードとを有する、前記患者に関連する前記治療プランを決定するステップ（Ｓ３）、前記第２の治療モードから独立して、前記第１の治療モードが第１の安全閾値に適合するかどうかを決定するステップ（Ｓ４）、前記第１の治療モードから独立して、前記第２の治療モードが第２の安全閾値に適合するかどうかを決定するステップ（Ｓ５）、前記第１の治療モードと前記第２の治療モードが第３の治療モードに適合するかどうか決定するステップ（Ｓ６）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療プランが、治療剤が患者の部位内に存在する第１の治療モードと、前記患者の前記部位が放射される第２の治療モードとを有する、前記患者に関連する前記治療プランを決定するステップ（Ｓ３）、
前記第２の治療モードから独立して、前記第１の治療モードが第１の安全閾値に適合するかどうかを決定するステップ（Ｓ４）、
前記第１の治療モードから独立して、前記第２の治療モードが第２の安全閾値に適合するかどうかを決定するステップ（Ｓ５）、
前記第１の治療モードと前記第２の治療モードが第３の治療モードに適合するかどうか決定するステップ（Ｓ６）
とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
治療剤は、放射線量増強剤（４４）を含み、
第２の治療モードは、患者の部位にX線照射を行うステップを含む
請求項１記載の方法。
【請求項３】
X線照射は、フォーカシングキロボルトX線照射を含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
第１の治療モードが第１の安全閾値に適合するかどうか決定するステップは、患者の部位に関する治療剤の毒性を決定するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
第２の治療モードが第２の安全閾値に適合するかどうか決定するステップは、１回以上の照射ビームの、患者への影響を決定するステップを含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
組合せが第３の安全閾値に適合するかどうか決定するステップは、治療剤、１回以上の照射ビームと、治療プランによって特定された患者との間の相互作用を評価するステップを含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
組合せが第３の安全閾値に適合するかどうか決定するステップは、治療剤、１回以上の照射ビームと、治療プランによって特定された患者との間の相互作用を評価するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
更に：
第１の治療モードと第２の治療モードに従って、患者に治療を施すステップ（Ｓ６１）、
行なわれた治療が、所望の治療結果に従って進行されないことを決定するステップ（Ｓ６２）、
前記第１の治療モード及び／又は前記第２の治療モードとを調整するステップ（Ｓ６３）、
調整された前記第１の治療モード及び／又は前記第２の治療モードに従って、前記患者に治療を施すステップ（Ｓ６４）
とを含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
第１の治療モード及び／又は第２の治療モードとを調整するステップは：
治療剤の濃度を変化するステップ；
前記治療剤の供給を変化するステップ；
前記治療剤の供給部位を変化するステップ；又は
患者の部位に第２の治療剤を供給するステップ
の少なくとも１つを含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
第１の治療モード及び／又は第２の治療モードとを調整するステップは：
照射ビームのエネルギを変化するステップ；
前記照射ビームの強度を変化するステップ；
前記照射ビームの形状を変化するステップ；
前記照射ビームの角度を変化するステップ；
前記照射ビームが患者に入る点を変化するステップ
の少なくとも１つを含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
第１の治療モード及び／又は第２の治療モードとを調整するステップは：
照射ビームのエネルギを変化するステップ；
前記照射ビームの強度を変化するステップ；
前記照射ビームの形状を変化するステップ；
前記照射ビームの角度を変化するステップ；
前記照射ビームが患者に入る点を変化するステップ
の少なくとも１つを含む請求項８記載の方法。
【請求項１２】
更に、患者に治療を施す前に；
識別子を、治療プラン及び治療剤に関連づけるステップ；
前記治療剤と関連づけられた前記識別子を決定するステップ；
患者識別子を決定するステップ；及び
前記識別子及び前記患者と関連付けられた照射治療プランを決定するステップ
を含む請求項８記載の方法。
【請求項１３】
治療剤が患者の部位内にある第１の治療モードと、前記患者の前記部位が照射される第２の治療モードとに従って前記患者を治療するステップ（Ｓ６１）；
前記行なわれた治療が、所望の治療結果に従って進行していないことを決定するステップ（Ｓ６２）；
前記第１の治療モード及び／又は前記第２の治療モードとを調整するステップ（Ｓ６３）；及び
前記調整された前記第１の治療モード及び／又は前記第２の治療モードとに従って前記患者に治療を施すステップ（Ｓ６４）
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
第１の治療モード及び／又は第２の治療モードを調整するステップは：
治療剤の濃度を変化するステップ；
前記治療剤の供給速度を変化するステップ；
前記治療剤の供給部位を変化するステップ；又は
第２の治療剤を患者の前記部位に供給するステップ
の少なくとも１つを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
第１の治療モード及び／又は第２の治療モードを調整するステップは：
照射ビームのエネルギを変化するステップ；
前記照射ビームの強度を変化するステップ；
前記照射ビームの形状を変化するステップ；
前記照射ビームの角度を変化するステップ；又は
前記照射ビームが患者に入る部位を変化するステップ
の少なくとも１つを含む請求項１３記載の方法。
【請求項１６】
治療プランに従って、患者の部位に向かってキロボルトX線照射を放射するX線管（１１１）；
前記治療プランに従って、前記患者の部位に治療剤を供給する供給装置（１２０）；及び
治療が所望の治療結果に従って進行していないことを決定する制御装置（１３０）とを有しており、前記制御装置は、前記決定に応じて、前記X線管を制御して、前記キロボルトX線照射の放射を調整し、及び／又は、前記供給装置は、前記治療剤の供給を調整するようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項１７】
更に：
X線管と患者との間に配置されたコンセントレータ（１１１）を有しており、前記コンセントレータは、前記X線照射を受け取り、前記X線照射を集束し、および
その際、決定に応じて、制御装置は、前記コンセントレータを制御して、前記X線照射の集束を調整するようにした請求項１６記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、１つ以上の治療モードを使った医療による治療に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の放射線治療によると、放射線ビームは、患者内に位置している腫瘍に向けられる。放射線ビームは、治療プランに従って、腫瘍に対して、治療用放射線の所定線量が照射される。照射された放射線により、細胞内のイオン化が生じることによって、腫瘍の細胞が殺傷される。
【０００３】
キロボルテージ放射線治療システムは、５０〜１５０ｋｅＶ範囲のエネルギを持った発散X線放射線ビームが形成され、この目的のために設計されたレンズを使って、ターゲットサイト上にビームをフォーカシングする。これらのエネルギで、たいていの細胞は、光電吸収に起因する放射線ビームによって損傷される。吸収の量、及び、その結果生じる細胞損傷は、線量増強された生化学剤をターゲットサイト内に導入することによって拡大することができる。この技術を用いる、所定のキロボルテージ放射線治療システムは、米国特許第６１２５２９５号及び米国特許第６３６６８０１号に記載されている（特許文献１及び２参照）。
【０００４】
一般的には、キロボルテージエネルギ範囲内では、５０以上の原子量の薬剤の吸収横断面積は、たいていの人間の組織が構成されている元素よりも著しく高いことが屡々である。従って、適切な放射線ビームが、そのような薬剤を含む組織容積体に照射されると、薬剤がない場合に停止するよりもずっと多くの光子が容積体によって停止される。その結果生じる組織損傷は、はるかに増大した光子の停止が、光電吸収に起因して生じるから、元素なしで生じる組織損傷よりもずっと大きい。従って、重量元素を有する生化学薬剤が、線量増強治療剤として使われることが時々ある。
【０００５】
治療剤の線量増強効果は、増大した放射線線量と共に、腫瘍の治癒率が増大することが屡々であるから、有益であることがある。しかし、治療モードのコンビネーションを使う治療の安全性及び／又は効率を評価するのは難しいことがある。そのような治療は、上述の治療のみならず、フォトダイナミックセラピー、及び、とりわけ、ホウ素中性子捕獲療法を含む。コンビネーション治療は、潜在的に、付加的な変数及び重畳した毒性に起因して単一モード治療に較べて、患者リスクが増大する。
【特許文献１】米国特許第６１２５２９５号
【特許文献２】米国特許第６３６６８０１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
安全性及び有効性を判定したとしても、コンビネーション治療は、依然として、処方パラメータに従って施される必要がある。例えば、ターゲットサイトに対する放射線ビームも治療剤も両方とも供給することにより、特定組織が、関連治療プランによって特定された放射線線量を照射されるようにしなければならない。そのような供給の制御及び／又は効率を改善することが所望である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
少なくとも前述の従来技術に対処して、本発明の所定実施例によると、システム、方法、装置、及び、
治療プランが、治療剤が患者の部位内に存在する第１の治療モードと、前記患者の前記部位が放射される第２の治療モードとを有する、前記患者に関連する前記治療プランを決定する手段、
前記第２の治療モードから独立して、前記第１の治療モードが第１の安全閾値に適合するかどうかを決定する手段、
前記第１の治療モードから独立して、前記第２の治療モードが第２の安全閾値に適合するかどうかを決定する手段、
前記第１の治療モードと前記第２の治療モードが第３の治療モードに適合するかどうか決定する手段
が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
所定実施例によると、治療剤が患者の部位内に存在する第１の治療モード、及び、前記患者の前記部位が放射される第２の治療モードに従って患者に治療が施され、行なわれた治療が、所望の治療結果に従って進行されないことが決定され、前記第１の治療モード及び／又は前記第２の治療モードとが調整され、
調整された前記第１の治療モード及び／又は前記第２の治療モードに従って、前記患者に治療が施こされる。
【０００９】
更に別のアスペクトでは、システムは、治療プランに従って、患者の部位に向かってキロボルトX線照射を放射するX線管；前記治療プランに従って、前記患者の部位に治療剤を供給する供給装置；及び治療が所望の治療結果に従って進行していないことを決定する制御装置とを有しており、制御装置は、前記決定に応じて、前記X線管を制御して、前記キロボルトX線照射の放射を調整し、及び／又は、前記供給装置は、前記治療剤の供給を調整する。
【００１０】
請求項は、開示された実施例に限定されないが、当業者は、この実施例の説明から、他の実施例及びアプリケーションを形成することが容易にできる。
【実施例】
【００１１】
以下、図示の実施例を用いて本発明の構成及び利用について、詳細に説明する。その際：
図１は、本発明の実施例のプロセスステップの流れ図、
図２は、診断用コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）装置を示す図、
図３は、本発明の実施例の診断用コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）装置の要素を示すブロック図、
図４は、本発明の実施例のコンビネーション治療を処理するシステムを示す図、
図５は、本発明の実施例のプロセスステップの流れ図、
図６は、本発明の実施例のコンビネーション治療を施すためのシステムを示す図、
図７は、本発明の実施例のコンビネーション治療を施すためのシステムの要素を示すブロック図、
図８は、本発明の実施例のデータテーブルの一部分を示す図
である。
【００１２】
以下の説明は、当業者が本発明を実施することができるような実施例に関するものであるが、当業者が種々の変形実施例を実施することができるのは明らかである。
【００１３】
図１は、実施例のプロセスステップ１の流れ図である。プロセスステップ１は、その全て又は一部分を、ハードウェア及び／又は実行可能なソフトウェアによって実施することができる。プロセスステップ１の１つ又は複数は、マニュアルにより実行してもよい。プロセスステップ１の１つ又は複数を実施するソフトウェアは、固定ディスク、フロッピィディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＺＩＰＴＭディスク、磁気テープ、又は信号を含む所定の媒体に記憶されている。そのようなソフトウェアのいくつか、又は、全てを、１つ以上のデバイス内に記憶してもよい。
【００１４】
プロセスステップ１は、コンビネーション治療プランを決定し、このコンビネーション治療プランの安全性を評価するために実行される。コンビネーション治療プランは、第１の治療モードと、第２の治療モードとを有している。実施例によると、治療剤は、第１の治療モードによると患者の部位内あり、この患者の部位は、第２の治療モードにより照射される。プロセスステップ１の実施例により、従来技術で利用可能な治療よりも、一層安全、一層効率的に、及び／又は、一層効果的に、コンビネーション治療を評価することができる。
【００１５】
要するに、プロセスステップ１の実施例により、患者と関連する治療プランが決定され、この治療プランは、治療剤が患者の部位内にある第１の治療モードと、患者の部位が照射される第２の治療モードとを有しており、及び、第２の治療モードとは独立して、第１の治療モードが第１の安全閾値に適合しているかどうか決定される。そのような実施例は、第１治療モードとは独立して、第２の治療モードが第２の安全閾値に適合しているかどうか決定することを含んでおり、及び、第１の治療モードと第２の治療モードとのコンビネーションが第３の安全閾値に適合しているかどうか決定することを含む。
【００１６】
最初に、このプロセスと関連する情報がステップＳ２で得られる。この情報は、治療プランを形成するのに適した情報を含み、異質なソースから、又は、異質なソースによって得られる。Ｓ２の実施例では、患者の内部容積体又は部位の医療記録及び画像の収集が含まれている。そのような画像は、コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）、磁気共鳴、及び／又は、既知又と既知となる他のイメージングシステムによって獲得される。
【００１７】
図２には、ステップＳ２の実施例による、患者の部位の画像を獲得するシステムが示されている。このシステムは、ＣＴスキャナ１０及びコンピュータシステム２０を含む。ＣＴスキャナ１０は、Ｘ線源１１を、照射検出器１３に向かってファン状Ｘ線ビーム１２を放射するために有している。Ｘ線源１１も照射検出器１３も、それらの間の物理的な関係を維持しつつ、３６０°に亘って回転するようなリング１４上に取り付けられている。
【００１８】
通常作動中、患者１５は、Ｘ線源１１と照射検出器１３との間の患者１５の部位を配置するためのベッド１６上に位置付けられている。次に、Ｘ線源１１及び検出器１３は、回転駆動部１７によって、患者１５が位置している空洞１８内の周囲を回転される。この回転中、Ｘ線源１１は、高電圧発生器１９によって電力給電されて、Ｘ線照射を検出器１３に向かって放射する。検出器１３は、この照射を受け取り、各投影角度毎に投影画像を形成する。
【００１９】
各投影画像は、コンピュータシステム２０に伝送される。コンピュータシステム２０は、この各画像に基づいて、各所定点の減弱係数（即ち、ハウンスフィールド値）を計算する。減弱係数は、Ｘ線源１１と照射検出器１３との間に位置している患者１５の部位を示す画像を形成するために使われる。画像は、３次元画像、２次元横断（「スライス」）画像、又は、所定の実施例による他の画像タイプにできる。
【００２０】
コンビネーション治療プランは、ステップＳ２で得られた情報に基づいて、ステップＳ３で決定される。コンビネーション治療プランは、治療剤が患者の部位内にある第１の治療モードと、患者の部位が照射される第２の治療モードとを含む。所定の実施例によると、放射線のオントロギスト（腫瘍医）が、放射線線量、患者部位内のターゲット、放射線ビームエネルギ、放射線供給装置の１つ以上の位置、治療剤のタイプ、量、濃度、供給方法、及び、治療剤の割合、及び／又は、他の現在公知又は将来公知となる所定の治療プランパラメータを特定する。治療プランは、治療プランを実行するのに使われる治療プランニングシステムによって要求されるようにフォーマット化される。
【００２１】
放射線のオントロギスト（腫瘍医）又は他の担当者が、治療プランニングコンピュータを使って、ステップＳ３でのコンビネーション治療プランを決定する。図２は、所定の実施例の治療プランニングコンピュータ３０のブロック図である。治療プランニングコンピュータ３０は、コンピュータシステム２０からの画像又は他の情報を受信するための通信ポート３１を有している。通信ポート３１は、コンピュータシステム２０からのデータを受信するのに適したタイプのインターフェースを有している。コンピュータ３０は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＺＩＰドライブ、ＵＳＢドライブ、及び／又は、記憶媒体からのデータを受信し、記憶媒体からのデータをリーディングするための所定の装置を有している。データは、ステップＳ２で得られた情報を含む。
【００２２】
ディスプレイ３３は、画像表示用の１つ以上の装置と、ユーザとの制御インターフェースとを有している。ユーザ入力装置３４は、ユーザがデータを入力し、コンピュータ３０にコマンドを入れるのに使われる。ユーザ入力装置３４は、公知又は公知となる所定の入力装置又はデバイスを有していてもよい。ユーザは、ディスプレイ３３及び入力装置３４を利用して、情報を見て、コンビネーション治療プランを決定することができる。
【００２３】
マイクロプロセッサ３５は、メモリ３６内に記憶されたプロセッサ実行可能プロセスステップを実行する。これに関して、メモリ３６は、治療プランニングシステム３７のプロセッサ実行可能プロセスステップを記憶している。治療プランニングシステム３７の各ステップは、得られた情報３８間に記憶されているステップＳ２で得られた情報に基づいて治療プランを決定するためのマイクロプロセッサ３５によって実行される。治療プランは、今度は、コンビネーション治療プラン３９の間に記憶される。
【００２４】
治療プランニングシステム３７は、治療プランニングオートメーションの種々異なる程度を提供する。一般的に、治療プランニングシステム３７は、治療剤が患者の部位内にある第１の治療モード、及び、患者の部位が照射される第２の治療モードとを含むコンビネーション治療プランを形成することができる、現在又は将来の治療プランニングシステムを有している。所定の実施例の治療プランニングシステム３７の１実施例は、シーメンスコーポレーションのＫＯＮＲＡＤ治療プランニングシステムである。
【００２５】
プロセスステップ１に戻ると、ステップＳ４で、決定されたコンビネーション治療プランが第１の安全閾値に適合するかどうか判定される。ステップＳ４の判定は、第２の治療モードとは独立している。即ち、所定の実施例によると、この決定の際、コンビネーション治療プランによって特定された所定の照射は考慮されない。
【００２６】
ステップＳ４は、治療剤に関して安全閾値を評価するための、現在公知又は今後公知となるシステムを有している。所定の実施例によると、第１の治療モードは、患者の部位内の治療剤の存在に関連付けられている。つまり、第１の治療モードは、治療剤のタイプ、量及び濃度、並びに、治療剤を部位に供給するために使われるシステムを特定する。ステップＳ４の所定の実施例では、治療プランニングシステム３７のプロセスステップは、剤が供給されるべき組織に関する特定の剤濃度の毒性を決定するために実行される。評価の際、また、周囲の組織内への薬剤の拡散、及び、供給システムの相対リスクについても考慮される。治療プランニングシステム３７は、治療剤用の第１の安全閾値及び毒性データの定義に限定されないが、当該第１の安全閾値及び毒性データを含む、ステップＳ４を実行するのに必要な所定のデータを有している。
【００２７】
第１の安全閾値が適合されている場合、ステップＳ５で、第２の治療モードが第２の安全閾値に適合するかどうか決定される。ステップＳ５の決定は、第１の治療モードとは独立している。もっと特定すると、所定の実施例によると、ステップＳ５の決定の際、治療剤の所定のアスペクト、又は、コンビネーション治療プランによって特定されたような、この治療剤の供給については考慮されない。
【００２８】
上述のように、第２の治療モードは、患者部位の照射を含む。従って、ステップＳ５は、患者部位の照射に関する安全閾値を評価するための、現在又は今後公知となる所定のシステムを有する。所定の実施例では、治療プランニングシステム３７のプロセスステップは、治療プランに従って患者の種々異なる容積体によって吸収される全線量を決定するためのステップＳ５で実行される。そのような決定の際、治療プランによって定義された各放射線ビームのモンテカルロシミュレーションを行ってもよい。これに関して、治療プランは、患者に対して外部の種々異なった位置から発生された互いに相違するビームによって、患者部位の照射を要求することができる。この決定の際、各定められた照射ビームの形状、強度及びエネルギを考慮することができる。
【００２９】
米国特許出願第１０／２５２９８０号、２００２年９月２３日提出（Ａｔｔｏｒｎｅｙ  Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．２００２Ｐ１０２３０ＵＳ）、名称「Ｐｌａｎｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｔ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」によると、集束照射ビームによって組織に供給される線量を決定するための所定の他の例が提供される。これらの例の１つ以上は、ステップＳ５の所定の実施例で使用できる。
【００３０】
第２の安全閾値が適合されると、コンビネーション治療がステップＳ６での第３の安全閾値に適合するかどうか決定される。従って、ステップＳ６は、コンビネーション治療に関する安全閾値を評価するための現在の又は今後公知となる所定のシステムを有している。例えば、治療プランニングシステム３７のプロセスステップは、治療剤及び定義されたビームに所属可能な線量増強を決定するためのステップＳ５で実行される。この線量増強は、ターゲットサイトに関して、並びに、治療剤を受け取り、ビームによって照射される他の組織に関して決定される。
【００３１】
所定の実施例によると、水に比較したヨウ素治療剤の用量増強を、以下の式によって決めることができる：
[(mｅｎ/r)l＊fx+(1-fx)(mｅｎ/r)H２O]/(mｅｎ/r)H２O
この式で、fxは、イオン治療剤の重さの分数、(mｅｎ/r)lは、ヨウ素の有効放射エネルギでの質量エネルギ吸収係数、及び、(mｅｎ/r)H２Oは、水の有効放射エネルギでの質量エネルギ吸収係数である。
【００３２】
第２の例では、この用量増強は、時点t０で、部位にコントラスト増強造影剤が注入されている間、この部位のＣＴ画像が獲得されることによって決定される。４０〜８０ｋｅＶでの放射線エネルギでの用量増強が、直接ＣＴ画像から読み出されたハウンスフィールド単位から決定される。その際、この部位のＣＴデータは、コンビネーション治療プランに応じて変化する部位内のコントラスト増強造影剤の濃度として周期的に獲得される。
【００３３】
周期的に獲得されるＣＴデータの各々に相応する用量増強値が決定されて、種々の用量増強値及び時間値＞ｔ０のテーブルが形成される。それから、各値のテーブルは、用量増強関数d/d０=f(t)を決定するのに使われ、この式で、dは、特定の放射線エネルギの場合に、治療剤を使う容積体によって体験される用量を示し、d０は、治療剤を用いずに、容積体によって体験された用量を示す。放射線ビームを分岐し、ビームのスペクトル荷重を考慮してもよい。前述の米国特許出願第１０／２５２９８０号（Attorney Docket No. 2002P10230US)によると、治療剤を含み、集束放射線ビームを受け取る患者の容積体によって受け取られる放射線線量を決定するための例が提供されている。
【００３４】
ステップＳ４，Ｓ５及びＳ６の決定の何れかがネガティブである場合、ステップＳ３にフローが戻る。ステップＳ４，Ｓ５及びＳ６の決定の何れかがネガティブでない場合、フローは、ステップＳ７に続き、ステップＳ７で、決定された治療プランを記憶する。治療プランは、例えば、治療プランニングコンピュータ３０のコンビネーション治療プラン３９中、記憶される。
【００３５】
所定の実施例によると、第１、第２、及び、第３の効能閾値が、ステップＳ４，Ｓ５及びＳ６の各々で評価される。更に特定すると、ステップＳ４は、第１の治療モードが第１の効能閾値に適合するかどうかの決定を含み、ステップＳ５は、第２の治療モードが第２の効能閾値に適合するかどうかの決定を含み、及び／又は、ステップＳ６は、第３の治療モードが第３の効能閾値に適合するかどうかの決定を含む。第１、第２及び第３の効能閾値の評価は、それらの各安全閾値の評価と独立して、又は、統合して行ってもよい。
【００３６】
図４には、プロセスステップ１の所定の実施例と一緒に使われるシステムの斜視図が示されている。システム４０は、治療剤４４、治療剤４４と関連するアイデンティファイア４６を含む。所定の実施例によると、アイデンティファイア４６は、治療プランを識別するために使うことができる。以下説明するように、識別された治療プランは、患者のアイデンティファイアと関連付けてもよく、及び／又は、特定の患者と関連付けなくてもよい。
【００３７】
治療剤４４は、受け取った放射線に応答して組織を治療することができる、現在又は今後公知となる所定の組成を含んでいてもよい。治療剤４４は、所定の実施例では、重元素添加生化学剤を含む。所定の実施例による薬剤４４は、ヨウ素、金、ガドリニウム、又は、他のランタニド元素、例えば、エルビウムの１つ以上を有している。ロイキン（Leukine）は、受け取ったX線放射に応答して組織を治療することができる能力のために、治療剤４４として使うことができる。
【００３８】
コンテナ４２、薬剤４４、及び、アイデンティファイア４６は、パッケージ４８内に収容されている。つまり、パッケージ４８内には、アイデンティファイア４６が着けられている注入器５０、針５２，ソフトウェア媒体５４及びカテーテル５６が含まれている。注入器５０、針５２及びカテーテル５６は、患者に薬剤４４を供給するための装置を有している。注入器５０、針５２及びカテーテル５６の１つ以上は、薬剤４４の組成及び／又は濃度を有する治療薬の供給に特に適しているようにするとよい。
【００３９】
ソフトウェア媒体５４は、プロセスステップ１を実行するためのプロセッサ実行可能プロセスステップを記憶している。プロセスステップは、患者と関連付けられた治療プランを決定するためのマイクロプロセッサ３５によって実行可能であり、治療プランは、治療剤が患者の部位内にある第１の治療モードと、患者の部位が照射される第２の治療モードとを含み、第２の治療モードとは独立して、第１の治療モードが第１の安全閾値に適合するかどうか決定し、第１の治療モードとは独立して、第２の治療モードが第２の安全閾値に適合するかどうか決定し、及び、第１の治療モードと第２の治療モードとのコンビネーションが、第３の安全閾値に適合するかどうか決定するようにされる。
【００４０】
ソフトウェア媒体５４は、コンピュータ読み出し可能フォーマットでのコンビネーション治療プランを記憶しているようにしてもよい。コンビネーション治療プランは、治療剤４４が患者部位内に位置していて、治療剤４４が注入器５０，針５２及びカテーテル５６の１つ以上を使って患者部位に供給される第１のモードを含むことができる。治療プランは、媒体５４上に記憶されているプロセスステップを使ってＳ４〜Ｓ６に従って評価するのに適しているようにするとよい。
【００４１】
そのような媒体５４は、治療剤５４の治療効果を計算するためのコンピュータ実行可能なプロセスステップも記憶してもよく、又は、択一的に記憶してもよい。そのようなステップは、ターゲット内の針のナビゲーション及びローカライゼーション、組織内での薬剤５４の消散をモデリングし、特定エネルギを有するX線の、薬剤５４による受け取りに起因する線量増強を計算するステップ、又は、ステップＳ４〜Ｓ６を実行するのに有用な他の所定のステップを有していてもよい。
システム４０は、図４に示されているよりも少ない、又は、多くの要素を有していてよい。そのような要素の例は、１つ以上の患者ポジショニング装置、画像ガイド及び他のナビゲーションシステム、アッセイ、放射線源、又は、微小粒子を含む他の治療剤を有する。システム４０は、また、図４に示されているものよりも適切なやり方でパッケージ化されている。
【００４２】
システム４０は、ホスピタルのような、放射線治療を提供するエンティティによって集められる。例えば、放射線のオントロギスト（腫瘍医）は、患者の、以前収集されたコンピュータトモグラフィ画像に基づいて、コンビネーション治療プランを作成し、治療プランを患者アイデンティファイア及びアイデンティファイア４６と関連付ける。それから、システム４０は、特に治療プランの実行のために選択された要素４２〜５６を用いて作成される。従って、アイデンティファイア４６は、システム４０と放射線治療剤４４が、治療の提供に先立って作成されたコンビネーション治療プランと関連付けられたことを確認するのに使われる。
【００４３】
システム４０の各要素は、１つ以上の所定のエンティティによってパッケージ４８内で関連付けられるようにしてもよい。薬剤４４の製造業者又は転売者は、システム４０を作成し、コンビネーション治療を提供するエンティティにシステム４０を供給する。これらの各所定実施例によると、ソフトウェア媒体５４は、特定の患者と関連付けられていないコンビネーション治療プランを記憶してもよい。例えば、コンビネーション治療プランは、特定の組織部位での特定サイズの腫瘍に適するようにしてもよく、容積体及び薬剤４４の組成（同様に、要素４２〜５４の選択も）は、所定サイズ及び部位の腫瘍を治療するのに適しているようにしてもよい。製造業者及び転売者は、システム４０を特定患者の観点で作成してもよい。
【００４４】
図５のプロセスステップ６０は、所定実施例によるコンビネーション治療を提供するのに使ってもよい。プロセスステップ６０は、全体又は部分的に、ハードウェア及び／又は所定の媒体によって記憶されたソフトウェアで実行してもよい。そのようなソフトウェアの所定のもの、又は、全てを、１つ以上の装置内に記憶してもよい。プロセスステップ６０の１つ以上は、マニュアルにより実行してもよい。
【００４５】
要するに、プロセスステップ６０により、治療剤が患者の部位内にある第１の治療モード、及び、患者の部位が照射される第２の治療モードとに従って、患者に治療が施される。また、施される治療が所望の治療結果に従って進行していないことが決定されると、第１の治療モード、及び／又は、第２の治療モードが調整され、調整された第１の治療モード及び／又は第２の治療モードに従って患者に治療が施される。プロセスステップ６０の所定の実施例によると、従来利用可能な治療よりも一層安全、一層効率的、及び／又は、一層有効的な、コンビネーション治療を施すことができる。
【００４６】
図６には、所定実施例によるプロセスステップ６０を実行する各要素が示されている。これらの各要素の以下の説明では、プロセスステップ６０は、図６に関して説明する。プロセスステップ６０の実施例は、図６に関して説明したものに限定されない。
【００４７】
図６には、患者８０、テーブル９０及びコンビネーション治療提供システム１００が示されている。所定の実施例によると、提供システム１００は、患者の部位に治療剤を供給し、コンビネーション治療プランに従って、部位を照射するのに使われる。図６に示されている環境は、ここに示されている各要素よりも少ないか、又は、多くの要素を有していてもよい。
【００４８】
システム１００の放射線ユニット１１０は、治療ヘッド１１１、Ｃアーム１１２，ベース１１３及びイメージングシステム１１４を有している。所定実施例では、放射線ユニット１１０は、修正ＣＴスキャナを含む。治療ヘッド１１１は、キャリブレーション中使われる放射線を送出するためのX線管のようなビーム送出装置を有する。放射線は、電子、フォトン又は他のタイプの放射線を含んでいてよく、５０〜１５０ｋｅＶのエネルギ範囲を有しているとよい。治療ヘッド１１１によって送出された放射線は、所定実施例によるデータ収集及び／又は治療に適した所定の放射線を有している。所定実施例では、放射線は、受け取られたX線放射に関して、組織を治療することができる治療剤と共に使われる場合、線量増強効果を形成するのに適している。
【００４９】
治療ヘッド１１１は、送出された放射線を集束するためのコンセントレータが設けられたシリンダを有していてもよい。コンセントレータは、X線管によって送出された放射線から集束放射線ビームを形成するためのフォーカシングレンズのような光学系を有していてもよい。このタイプのレンズの例は、米国特許第６５６０３１２号、Ｃａｓｈ、米国特許第６３５９９６３号、Ｃａｓｈ、米国特許第５６０４７８２号、Ｃａｓｈ．Ｊｒ、米国特許出願第２００３／００１２３３６号、Ｃａｓｈ他、及び／又は、現在又は今後公知となる他の技術に記載されている。治療ヘッド１１１は、１つ以上の顎のようなビーム成形装置、コリメータ、レチクル及びアパーチャを含むようにしてもよい。
【００５０】
イメージング装置１１４は、イメージインテンシファイア及びカメラを有している。イメージインテンシファイアは、X線を可視光に変換する真空管であり、この可視光が、画像を形成するためのカメラによって検出される。イメージング装置１１４は、２次元アレイに配列されたシンチレータ層及びソリッドステートアモルファスシリコンフォトダイオードを使うフラットパネルイメージング装置を有している。パーキンエルマー社、カリフォルニア、フレモントにより提供されているＲＩＤ１６４０は、適切な装置である。
【００５１】
イメージング装置１１４は、他のタイプのイメージング装置を有していてもよい。例えば、イメージング装置１１４は、アモルファスセレニウムベースの装置又はＣＣＤ又はチューブベースのカメラを有していてもよい。後者のイメージング装置は、遮光性のハウジングを有しており、このハウジング内に、シンチレータ、ミラー、カメラが配置されている。
【００５２】
治療ヘッド１１１及びイメージング装置１１４は、Ｃカム１１２に接続されていて、Ｃカム１１２とベース１１３とに関して相互に対向し合っている。これに関して、Ｃアーム１１２は、摺動可能にベース１１３に取り付けられており、従って、治療ヘッド１１１の位置をテーブル９０に関して変化するために動くことができる。テーブル９０は、患者８０の、放射線ユニット１１０に関する内部位置を位置決めするのに役立つように調整可能である。所定実施例では、ベース１１３は、キロボルト放射線を形成するために、治療ヘッド１１１によって使われるように電力を給電するための高電圧発生器を含む。
【００５３】
多くのＣアーム／ベース構成は、携帯用の構成、ベース１１３がシーリングに回転可能に取り付けられた構成、一方のＣアームが他方のＣアームに摺動可能に取り付けられている構成を含む所定実施例と共に使われる。放射線ユニット１１０の実施例は、Ｓｔｒａｔｏｎ（登録商標）Ｘ線管を備えたシーメンスコーポレーション（登録商標）ＣＴスキャナのような、Ｓｉｅｍｅｎｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（登録商標）又は他のシステムによって制作されたＳＩＲＥＭＯＢＩＬ（登録商標），ＭＵＬＴＩＳＴＡＲ（登録商標），ＢＩＣＯＲ（登録商標），及び、ＰＯＬＹＳＴＡＲ（登録商標）システムの１つを有するとよい。
【００５４】
作動中、放射線ユニット１１０は、治療プランに従って、患者８０の部位に放射線を供給する。放射線ユニット１１０は、そのような放射線を供給する間、放射線ビームのエネルギ、放射線ビームの強度、放射線ビームの形状、放射線ビームの角度、又は、放射線が患者に入る点を変化するように制御される。そのような制御の例について、プロセスステップ６０に関して以下説明する。
【００５５】
供給装置１２０は、患者１２０の部位に治療剤を供給するための、現在又は今後公知となるシステムを使うことができる。供給装置１２０は、所定実施例に従って、注入ポンプ、カテーテル及び針を含むことができる。供給装置１２０は、コンビネーション治療プランに従って、プログラムを実行したり、及び／又は、治療剤を供給するために、オペレータステーション１３０によって制御されるようにするとよい。所定実施例では、供給装置１２０は、治療剤の濃度、治療剤の供給率、又は、治療剤の供給部位を変化したり、及び／又は、変化するように制御してもよい。装置１２０は、第２の治療剤を患者８０の部位に供給してもよい。
【００５６】
オペレータステーション１３０は、キーボード１３２、ディスプレイ１３３及びアイデンティファイア入力装置１３４と通信するプロセッサ１３１を含む。オペレータは、プロセッサ１３１内に記憶されているコンビネーション治療プランに従って、オペレータステーション１３０を操作して、放射線ユニット１１０を指示して、X線放射線を供給し、治療剤４４を供給する。
【００５７】
アイデンティファイア入力装置１３４は、アイデンティファイア４６及び／又はオペレータステーション１３０への患者アイデンティファイアのような情報を入力するのに使われる。アイデンティファイア入力装置１３４は、１つ以上のスマートカードスキャナ、バーコードスキャナ、指紋スキャナ、キーパッド、又は、他の入力装置を含む。アイデンティファイア入力装置１３４による情報入力は、実行されるべきコンビネーション治療を識別するのに使われる。所定実施例による、このアイデンティフィケーションについて、以下説明する。
【００５８】
図７は、所定実施例による図６の各要素のダイアグラムである。示されているように、オペレータステーション１３０は、図８の要素とのインターフェース用の幾つかの要素を有している。特に、オペレータステーション１３０は、供給装置インターフェース２０１、治療ヘッドインターフェース２０２、ガントリインターフェース２０３、テーブルインターフェース２０４，及び、イメージング装置インターフェース２０５を有する。インターフェース２０１〜２０５は、専用のハードウエア及び／又はソフトウェアインターフェースを有しており、及び、１つ以上のインターフェース２０１〜２０５は、プロセッサ１３１内に設けてもよい。１つ以上のインターフェース２０１〜２０５は、単一インターフェースによって実行してもよい。インターフェース２０１〜２０４は、単一のイーサネットインターフェースによって実行してもよく、インターフェース２０２〜２０４は、テーブル９０，治療ヘッド１１１、ガントリ１１２，及び、ベース１１３とのインターフェーシング用の単一プロプリエタリインターフェースによって実行してもよい。
【００５９】
プロセッサ１３１は、マイクロプロセッサ２０８及びガントリ２１０を有している。マイクロプロセッサ２０８は、メモリ２１０内に記憶されたプロセッサ実行可能なプロセスステップを実行する。これに関して、メモリ２１０は、治療管理アプリケーション２１１のプロセッサ実行可能なプロセスステップを記憶する。治療管理アプリケーション２１１は、プロセスステップ６０を実行するためのプロセッサ実行可能なプロセスステップを含む。メモリ２１０は、コンビネーション治療プラン２１２及びプラン識別テーブル２１３を記憶することができる。コンビネーション治療テーブル２１２は、コンビネーション治療を提供するために、放射線ユニット１１０，供給装置１２０，及び治療テーブル９０によって自動的に実行可能なスクリプトを有することができる。コンビネーション治療プラン２１２は、他の現在又は今後公知となるタイプのコンビネーション治療プランを有することができる。
【００６０】
プラン識別テーブル２１３は、アイデンティファイア及び患者アイデンティファイアをコンビネーション治療プランと関連付けてもよい。アイデンティファイアを、治療剤と関連付けてもよい。所定実施例では、プランアイデンティフィケーションテーブル２１３により、患者アイデンティファイア及び治療剤と関連付けられたアイデンティファイアに基づいてコンビネーションインターネットプラン２１２の１つを識別することができるようになる。
【００６１】
図８には、所定実施例による、プランアイデンティフィケーションテーブル２１３の一部分を示す表が示されている。プランアイデンティフィケーションテーブル２１３の各記録は、コンビネーション治療プラン、患者アイデンティファイア及びアイデンティファイアを関連付ける。コンビネーション治療プランは、コンビネーション治療プラン２１２内に記憶されたコンビネーション治療プランに対するインデックスとして使われるコードによって、テーブル２１３内で識別される。
【００６２】
テーブル２１３のレコード２１３１及び２１３２は、同じコンビネーション治療プラン及び同じ放射線治療剤が、１つ以上の患者と関連付けることができることを示す。記録２１３３〜２１３５は、ここで識別される各患者にとって唯一の放射線治療プランを示す。更に、記録２１３４及び２１３５は、同じ放射線治療プランが、１つ以上の放射線治療剤と関連付けられていることを示す。
【００６３】
プロセスステップ６０に戻ると、治療プランによるコンビネーション治療の提供は、ステップＳ６１で開始する。所定実施例では、治療プランは、コンビネーション治療プラン２１２内に記憶され、このプランによるコンビネーション治療の提供が、オペレータステーション１３０によって開始される。
【００６４】
例えば、オペレータステーション１３０は、治療プランによって、患者８０の部位に治療剤４４を供給すための供給装置１２０を制御する供給装置インターフェース２０１を使用することができる。治療剤４４は、直接注入、静脈注射、又は、他の手段によって供給してもよい。オペレータステーション１３０は、コンビネーション治療プランによって要求された特定の放射線ビームパラメータを実行するように、治療ヘッド１１を制御するために治療ヘッドインターフェース２０２を制御してもよい。これらの各パラメータは、X線管電位、放射線エネルギ、X線管電流、スキャン時間及び放射線濾過パラメータを有しているようにしてもよい。しかも、ガントリインターフェース２０３及びテーブルインターフェース２０４は、放射線ビームがコンビネーション治療プランによって要求されるように空間的に供給されるように、治療ヘッド１１と患者８０とを位置付けるように操作することができる。
【００６５】
所定実施例によると、実行すべき治療プランは、ステップＳ６１の前に決定される。例えば、患者８０と関連付けられた患者アイデンティファイアが最初に決定される。例えば、患者８０と関連付けられた患者アイデンティファイアが決定される。スキャナ１３４は、患者タグ又は患者８０によって身に着けられているスマートカードから患者アイデンティファイアを読み出す。次に、治療剤４４と関連付けられたアイデンティファイアが決定される。所定実施例では、アイデンティファイアは、注入器５０上に位置付けられたバーコード４６によって示される。スキャナ１３４は、バーコード４６をスキャンすることによってアイデンティファイアを決定することができる。
【００６６】
患者アイデンティファイア及びアイデンティファイアは、コンビネーション治療プランを識別するために使われる。従って、アイデンティファイア及び患者アイデンティファイアは、プラン識別テーブル２１３と共に、治療プラン２１２間からコンビネーション治療プランを識別するために使うことができる。
【００６７】
患者アイデンティファイアは、患者８０を識別することができる知覚可能なものを有していてもよい。付加的に、適切な所定システムは、薬剤４４をアイデンティファイアと関連付けるために使うことができる。一例としては、アイデンティファイアは、コンテナ４２のような、薬剤４４を収容するコンテナ、薬剤４４を収容するパッケージ、及び、パッケージ４８のような関連要素、又は、薬剤４４を保持する手術トレイ、及び、薬剤を供給するために使われる供給装置上に設けるとよい。
【００６８】
ステップＳ６２で、治療の提供が所望の治療結果に従って進行しているかどうか決定される。所望の治療結果は、１つ以上の所望の線量分布、所望のビーム形状又はエネルギ、所望の、治療剤４４の分布、所望の、治療剤４４の濃度、所望の、治療剤４４の拡散速度、又は、他の結果の１つ以上を含む。ステップＳ６２の決定は、イメージング装置インターフェース２０５、ラジオクロミックフィルム又は線量測定計リーディング、コンビネーション治療の提供中、放射線ユニット１１０によって捕捉されている間の患者８０のコーンビーム再構成画像、供給装置インターフェース２０１を介して供給装置１２０から受信されたフィードバック、モンテカルロシミュレーション、患者８０の関心領域内での治療剤４４の検出濃度、又は、治療結果の所定の他のインジケータの制御により、イメージング装置１１４によって捕捉された１つ以上の画像に基づいている。
【００６９】
コモンリィ・アサインド米国特許出願シリアルナンバー第（２００２Ｐ１２６２０ＵＳ）号には、患者８０内の治療剤の濃度を決定する方法が記載されている。一般的に、関心領域のＣＴ画像が獲得され、関心領域に相応するＣＴナンバーは、獲得されたＣＴ画像から決定される。予め設けられたキャリブレーションテーブルは、ＣＴ画像を獲得するために使われるスキャンニングパラメータに相応するように識別され、ＣＴナンバーと関連する濃度は、テーブルから決定される。スキャンニングパラメータ又はＣＴナンバーがキャリブレーションテーブルの１つに同一に特定されない場合には、補間法が使われる。
【００７０】
ステップＳ６２での決定が否定的である場合、第１の治療モード及び／又は第２の治療モードがステップＳ６３で調整されない。第１の治療モードの調整は、治療剤４４の濃度、治療剤４４の供給速度、又は、治療剤４４の供給部位を変化するために、供給装置インターフェース２０１を介しての供給装置１２０の１つ以上の制御を含むとよい。治療剤４４の濃度は、患者８０の生体プロセスにより関心領域から薬剤４４の一部分が流出する迄変化するとよい。患者８０内での治療薬４４の存在に関する他の調整は、ステップＳ６３で実行される。
【００７１】
第２の治療モードの調整は、放射線ビームのエネルギ、放射線ビームの強度、放射線ビームの形状、放射線ビームの角度、放射線ビームが患者８０に入る点、又は、他の所望の放射線パラメータを変えるために、インターフェース２０２〜２０４を介しての、放射線ユニット１１０の１つ以上の制御を含むことができる。それから、フローは、プロセスステップ６０のステップＳ６４に進む。
【００７２】
コンビネーション治療の提供は、調整された第１の治療モード及び／又は第２の治療モードを使って、ステップＳ６４で再開される。次に、ステップＳ６５で、治療の提供が完了されたかどうか決定される。そのような決定は、コンビネーション治療プラン及び／又はコンビネーション治療プランの所望の結果に基づいている。例えば、治療の提供は、コンビネーション治療プランの全てのステップが実行されたならば、及び／又は、所望の線量分布が供給されたならば完了したものとみなされる。図５に示されているように、ステップＳ６２での決定が肯定的である場合に、フローは、ステップＳ６５に直接進む。
【００７３】
プロセスステップ６０は、ステップＳ６６で、治療提供が完了したことが決定されると、終了する。治療提供が完了しないと、フローは、ステップＳ６２に戻り、上述のように継続する。所定の実施例によると、治療の評価は、プロセスステップ６０に続いて実行され、評価が不十分である場合に、フローは、ステップＳ６２に戻る。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
当業者は、各請求項の範囲及び技術思想から逸脱しない限り、上述の実施例を種々異なって適合化して、変更することができる。従って、請求項は、特にこの実施例に記載したのとは別に実施してもよいことは当然のことである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施例のプロセスステップの流れ図。
【図２】診断用コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）装置を示す図。
【図３】本発明の実施例の診断用コンピュータトモグラフィ（ＣＴ）装置の要素を示すブロック図。
【図４】本発明の実施例のコンビネーション治療を処理するシステムを示す図。
【図５】本発明の実施例のプロセスステップの流れ図。
【図６】本発明の実施例のコンビネーション治療を施すためのシステムを示す図。
【図７】本発明の実施例のコンビネーション治療を施すためのシステムの要素を示すブロック図。
【図８】本発明の実施例のデータテーブルの一部分を示す図。
【符号の説明】
【００７６】
１０  ＣＴスキャナ
１１  Ｘ線源
１２  ファン状Ｘ線ビーム
１３  照射検出器
１４  リング
１５  患者
１６  ベッド
１７  回転駆動部
１８  空洞
１９  高電圧発生器
２０  コンピュータシステム
３０  治療プランニングコンピュータ
３１  通信ポート
３３  ディスプレイ
３４  ユーザ入力装置
３５  マイクロプロセッサ
３６  メモリ
３７  治療プランニングシステム
３８  情報
３９  コンビネーション治療プラン
４０  システム
４２  コンテナ
４４  治療剤
４６  アイデンティファイア
４８  パッケージ
５０  注入器
５２  針
５４  ソフトウェア媒体
５６  カテーテル
８０  患者
９０  テーブル
１００  コンビネーション治療提供システム
１１０  放射線ユニット
１１１  治療ヘッド
１１２  Ｃアーム
１１３  ベース
１１４  イメージングシステム
１２０  供給装置
１３０  オペレータステーション
１３１  プロセッサ
１３２  キーボード
１３３  ディスプレイ
１３４  アイデンティファイア入力装置
２０１  供給装置インターフェース
２０２  治療ヘッドインターフェース
２０３  ガントリインターフェース
２０４  テーブルインターフェース
２０５  イメージング装置インターフェース
２０８  マイクロプロセッサ
２１０  メモリ
２１１  治療管理アプリケーション
２１２  コンビネーション治療プラン
２１３  プラン識別テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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