(57)【要約】  本発明は、薬剤を充填された異なるサイズの薬剤溶出性微小球ビーズを使用し、供給された薬剤濃度をイメージングシステムを使用して決定する肝動脈化学塞栓術のためのシステム及び方法に向けられる。
2018513715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腫瘍を含む関心領域の肝動脈化学塞栓術のためのシステムであって、
少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズを前記関心領域に導入し、少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズを前記関心領域に導入するよう構成される注入デバイスと、
少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーにより前記関心領域の第１の画像データセットを取得し、少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーにより前記関心領域の第２の画像データセットを取得するイメージングシステムと、
前記第１の画像データセットから第１の薬剤濃度を決定し、前記第２の画像データセットから第２の薬剤濃度を決定する濃度決定器と、
を有するシステム。
【請求項２】
前記イメージングシステムは、スペクトルコンピュータトモグラフィイメージングシステムであり、又は第１の画像データ及び第２の画像データを同時に取得するよう構成されるスペクトルコンピュータトモグラフィシステムである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の薬剤溶出性微小球ビーズは、腫瘍中心血管に入り込むことができないサイズを有し、前記第２の薬剤溶出性微小球ビーズは、腫瘍中心血管に入り込むことができるサイズを有する、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の薬剤が前記第２の薬剤と異なり、及び／又は前記第１の造影剤が前記第２の造影剤と異なる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーは、前記第１の造影剤のＫ吸収端に対応し、前記少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーは、前記第２の造影剤のＫ吸収端に対応する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
腫瘍を含む関心領域に供給された薬剤供給濃度を決定する方法であって、
少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーで動作するＸ線イメージング装置により関心領域をイメージングすることによって、第１の画像データセットを取得するステップと、
少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズにより前記関心領域に供給された第１の薬剤濃度を、前記第１の画像データセットから決定するステップと、
少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーで動作するＸ線イメージング装置により前記関心領域をイメージングすることによって、第２の画像データセットを取得するステップと、
少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズにより前記関心領域に供給された第２の薬剤濃度を、前記第２の画像データセットから決定するステップと、
を含み、前記第１の薬剤溶出性微小球ビーズが前記第２の薬剤溶出性微小球ビーズより大きい直径を有する、方法。
【請求項７】
前記第１の画像データセット及び前記第２の画像データセットが、同時に取得され、又はスペクトルコンピュータトモグラフィによって同時に取得される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の薬剤溶出性微小球ビーズは、それらが腫瘍中心血管に入り込むことができないサイズを有し、前記第２の薬剤溶出性微小球ビーズは、それらが腫瘍中心血管に入り込むことができるサイズを有する、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の薬剤が前記第２の薬剤と異なり、及び／又は前記第１の造影剤が前記第２の造影剤と異なる、請求項６乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーが前記第１の造影剤のＫ吸収端に対応し、前記少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーが、前記第２の造影剤のＫ吸収端に対応する、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
肝動脈化学塞栓術プロシージャの後、腫瘍を含む関心領域における薬剤濃度を決定するシステムであって、
少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズ及び／又は少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズを含む前記関心領域の第１の画像データセットを、第１のＸ線放射線エネルギーで取得し、少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズ及び／又は少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズを含む前記関心領域の第２の画像データセットを、第２のＸ線放射線エネルギーで取得するイメージングシステムと、
前記第１の画像データセットから、第１の薬剤濃度及び第２の薬剤濃度を決定し、前記第２の画像データセットから、第１の薬剤濃度及び第２の薬剤濃度を決定する濃度決定器と、
を有するシステム。
【請求項１２】
少なくとも第１の薬剤及び第２の薬剤が関心領域に供給される肝動脈化学塞栓術プロシージャの後、腫瘍における薬剤濃度を決定するためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが前記コンピュータ上で実行されるとき、前記関心領域の第１の画像データセットから及び前記関心領域の第２の画像データセットから、第１の薬剤濃度及び第２の薬剤濃度を決定する命令を実行する、コンピュータプログラム。
【請求項１３】
肝動脈化学塞栓術方法であって、
腫瘍を含む関心領域に、少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズを投与するステップと、
前記関心領域に、少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズを投与するステップと、
を含み、前記第１の薬剤溶出性微小球ビーズが前記第２の薬剤溶出性微小球ビーズより大きい直径を有する、肝動脈化学塞栓術方法。
【請求項１４】
少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズの或る量と、
少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズの或る量と、を有するキットオブパーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、腫瘍を含む関心領域の肝動脈化学塞栓術（ＴＡＣＥ）のためのシステム、腫瘍を含む関心領域において供給された薬剤供給濃度を決定する方法、肝動脈ＴＡＣＥプロシージャの後に、腫瘍を含む関心領域における薬剤濃度を決定するシステム、及び肝動脈ＴＡＣＥプロシージャ及びＴＡＣＥ方法の後に、腫瘍を含む関心領域における薬剤濃度を決定するコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
肝臓癌は、世界的に最も一般的な癌の１つである。処置オプションは制限されており、臨床的な結果は概して貧弱であり、１年より短い中央生存率である。肝臓癌（原発性及び転移性）は、主として肝動脈によって血液供給され、概して肝臓に限定され、肝動脈への直接の薬剤デリバリが効果的であることが示された。肝動脈化学塞栓術（ＴＡＣＥ）は、Ｘ線画像によりガイドされる介入腫瘍学プロシージャであり、プロシージャにおいて、化学療法剤が、カテーテルから肝動脈に供給される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
化学療法剤デリバリシステムは、従来のリピオドール（ｃＴＡＣＥ）から薬剤溶出微小球ビーズ（ＤＥＢ−ＴＡＣＥ）にシフトしている。薬剤溶出性微小球ビーズ（ＤＥＢ）は、シェル及びコアを有する小さいビーズであり、ビーズには、例えば化学療法剤又は他の物質のような薬剤がロードされることができ、再現可能な態様で関心領域にロードを供給することが可能であり、それにより、これは、プラズマでの化学療法のレベルを低下させ（より少ない全身曝露）、腫瘍部位における向上された有効性（より多くの腫瘍致死）をもたらす。
【０００４】
ＴＡＣＥプロシージャに関する問題は、意図された薬剤供給量が実際に腫瘍に到達したかどうかを決定することが非常に困難なことである。十分な薬剤供給濃度が腫瘍致死のために必要とされることが化学療法医学において良く知られている。ＤＥＢ−ＴＡＣＥにより、いくらかの改善がこの問題に関してなされた。ＤＥＢは、通常、放射線透過性であるので、今日の臨床実践において、ＤＥＢ堆積の代理マーカを提供するために、可溶性のＸ線造影剤がＤＥＢと混合される。しかしながら、２つの物質がデリバリ中に分離し、ゆえに、最終のＤＥＢ堆積ロケーションに関する誤った情報を提供しうることが知られている。従って、本質的に放射線不透過性であり、ゆえに、ビーズ堆積の直接の視覚化を提供する新しい種類のＤＥＢが開発された。この場合、ターゲット領域のＸ線不透過性は、薬剤供給量に直接関連する。
【０００５】
何年かにわたって、ＤＥＢサイズの直径が概して１００−３００ミクロンから７５−１５０ミクロンにまで小さくなった。このより小さいサイズは、より良好な腫瘍透過を可能にする。しかしながら、より小さいビーズはより少ない薬剤ペイロードを運び、より小さいビーズは、より大きい腫瘍栄養血管を塞栓することができないという２つの制限がある。
【０００６】
更に、腫瘍中心（コア）は、腫瘍辺縁部とは著しく異なる微小環境を有し、異なる薬剤が、各々について必要とされることが知られている。ＤＥＢ−ＴＡＣＥを含むＴＡＣＥプロシージャの場合、中心及び辺縁部の両方を効果的にターゲットとし、対処することは困難である。
【０００７】
ＤＥＢ−ＴＡＣＥ方法が、各々の領域への薬剤デリバリの信頼できる標示を有して、腫瘍の内部及び周囲のすべての領域を効果的にターゲットとすることができる場合、非常に望ましいだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による実施形態は、インジェクタ及びイメージングシステムを有する、腫瘍を含む関心領域の肝動脈化学塞栓術（ＴＡＣＥ）のためのシステムに向けられる。インジェクタは、少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズを関心領域に導入し、少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズを関心領域に導入するように構成され、イメージングシステムは、少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーで関心領域の第１の画像データセットを取得し、少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーで関心領域の第２の画像データセットを取得するように構成される。
【０００９】
好適な実施形態において、システムは、第１の画像データセットから第１の薬剤濃度を決定し、第２の画像データセットから第２の薬剤濃度を決定するよう構成される濃度決定器を更に有する。
【００１０】
システムの別の好適な実施形態において、イメージングシステムは、スペクトルコンピュータトモグラフィイメージングシステムであり、好適には、第１の画像データ及び第２の画像データを同時に取得するように構成されるスペクトルコンピュータトモグラフィシステムである。
【００１１】
システムの別の好適な実施形態において、第１の薬剤溶出性微小球ビーズは、それらが腫瘍中心血管に入り込むことができないサイズを有し、第２の薬剤溶出性微小球ビーズは、それらが腫瘍コア血管に入り込むことができるサイズを有する。
【００１２】
システムの別の好適な実施形態において、第１の薬剤は、第２の薬剤とは異なり、及び／又は、第１の造影剤は、第２の造影剤とは異なる。
【００１３】
システムの別の好適な実施形態において、少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーは、第１の造影剤のＫ吸収端に対応し、少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーは、第２の造影剤のＫ吸収端に対応する。
【００１４】
本発明の他の実施形態は、腫瘍を含む関心領域において供給された薬剤供給濃度を決定する方法であって、少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーで動作するＸ線イメージング装置により関心領域をイメージングすることによって、第１の画像データセットを取得するステップと、少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１の薬剤溶出性微小球ビーズにより関心領域に供給された第１の薬剤濃度を、第１の画像データセットから決定するステップと、少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーで動作するＸ線イメージング装置により関心領域をイメージングすることによって、第２の画像データセットを取得するステップと、少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２の薬剤溶出性微小球ビーズにより関心領域に供給された第２の薬剤濃度を、第２の画像データセットから決定するステップと、を含み、第１の薬剤溶出性微小球ビーズが第２の薬剤溶出性微小球ビーズより大きい直径を有する、方法に向けられる。
【００１５】
本発明の他の実施形態は、少なくとも第１の薬剤及び第２の薬剤が関心領域に供給される肝動脈化学塞栓術プロシージャの後、腫瘍における薬剤濃度を決定するためのコンピュータプログラム製品、及び肝動脈化学塞栓術プロシージャに向けられる。
【００１６】
本発明の他の見地及び実施形態は、以下の詳細な説明を読み理解することにより当業者によって理解される。多くの付加の利点及び利益は、好適な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって当業者に明らかになる。
【００１７】
本発明は、図面によって説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による肝動脈化学塞栓術のためのシステムを示す概略図。
【図２】それぞれ異なる２つのサイズの薬剤溶出性微小球ビーズを示す概略図。
【図３】それぞれ異なる２つのサイズの薬剤溶出性微小球ビーズが投与された関心領域における動脈を示す概略図。
【図４】サイズ選択性のビーズ濃度のオーバレイされた図示を含む、患者の肝臓領域のＣＴ再構成のシミュレートされた描写を示す図。
【図５】本発明によるＴＡＣＥプロシージャ（５Ａ）及びその後に関心領域に供給された薬剤供給量を決定するための方法（５Ｂ）を示すブロック図。
【図６】本発明によるキットオブパーツを概略的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、さまざまな構成要素及び構成要素の取り合わせ並びにさまざまなプロセス動作及びプロセス動作の取り合わせの形をとることができる。図面は、好適な実施形態を単に説明するためにあるのであって、本発明を制限するものとして解釈されるべきでない。より見やすくするため、特定の特徴が省かれることができ、寸法が縮尺通りに描かれていないことがある。
【００２０】
本発明は、スペクトルＣＴイメージングを使用することによって説明されるが、２つの物質の間の区別を行うことが可能である別の適切なマルチエネルギーイメージング装置又は他のイメージング装置が、使用されることもできる。更に、本発明は、肝臓癌の処置に向けられることができるが、本発明は、他のタイプの癌に及び他の疾患の局所的な薬剤処置にも容易に適応できる。
【００２１】
図１は、イメージングシステム１及び注入デバイス７の２つの主コンポーネントを有する肝動脈化学塞栓術１０のためのシステムの概略図を示す。
【００２２】
この例において、イメージングシステム１は、放射線ビーム６によりＸ線放射線がソース４から検出器５へ向けて放出されるコンピュータトモグラフィイメージングシステムである。ソース及び検出器は共に、ガントリ２において互いに向かい合って取り付けられ、ガントリ２は、検査領域の周りを回転可能である。イメージングプロシージャの間、被検体（例えば患者）は、支持体３に配置され、ガントリ２は被検体の画像データを取得するために被検体の周囲を回転する間、検査領域及び放射線ビーム６の中を移動され、画像データは、２次元又は３次元画像に再構成されることができる。
【００２３】
本発明は、特に、一例としてスペクトルＣＴ（時々デュアルソースＣＴとも呼ばれる）を使用して説明される。スペクトルＣＴにおいて、異なるエネルギーを有するＸ線放射線が検出され処理される。これは、例えばｋＶｐスイッチングＸ線源において、同時に又は逐次的に個々の異なる波長を放出するようにソースを適応させることによって、又は、放出された波長スペクトルの異なる個別の部分を検出するように検出器を適応させることによって、達成されることができる。異なる情報は、高エネルギーのＸ線放射線及び低エネルギーＸ線放射線から得られる情報から導き出されることができる。例えば、それぞれの異なる物質は低いエネルギー及び高いエネルギー放射線を異なって減衰させるので、物質は互いに区別されることができる。
【００２４】
スペクトル（及び従来の）ＣＴイメージングのしばしば使用されるイメージング方法は、通常は造影剤材料による、ｋ端イメージングである。造影剤のようなイメージングされる物質の原子における光子の光電吸収のため、Ｋ殻電子の結合エネルギーのすぐ上のエネルギーにおける光子の減衰係数の突然の非線形増加が生じる。この急な増加はｋ端と呼ばれ、ｋ端は異なる物質で異なるエネルギーであり、従って、それは、異なる放射線エネルギーによるイメージング（例えばスペクトルＣＴイメージング）によって、個別に検出されることができる。従って、単一イメージングプロシージャにおいて異なる物質を識別することが可能である。
【００２５】
図１は更に、非常に基本的な形で描かれている注入デバイス７の概略的な図示であり、これは、このようなインジェクタの一部でありうる個々の基本要素の例を示すにすぎない。この実施形態において、注入デバイス７は、第１のＤＥＢリザーバ７１及び第２のＤＥＢリザーバ７２を有し、それらは共にインジェクタ７３に接続される。インジェクタ７３は、例えば、ＤＥＢ８１、８２を、通常は関心領域に近い血管に導入するためのカテーテル又はシリンジでありうる。本発明では、第１のＤＥＢリザーバ７１は、第１のＤＥＢによる使用のためにロードされることができ、第２のＤＥＢリザーバは、異なるサイズの第２のＤＥＢでロードされる。当業者であれば、インジェクタ７３が、多くの異なる設計を有することができ、ＤＥＢリザーバ７１、７２が、複数のやり方でインジェクタに接続されることができることが分かるであろう。例えば、それぞれ異なるサイズのＤＥＢ８１、８２がすでに予め混合されている場合、第１及び第２のＤＥＢリザーバ７１、７２は、１つのリザーバに統合されることができる。注入デバイス７は、好適には、イメージングシステム１の近傍に配置されるが、イメージングシステム１から間隔をおいて配置されることもでき、又は別の部屋に配置されることもできる。
【００２６】
図２は、それぞれ２つの異なるサイズのＤＥＢ８１、８２の図式的な描写を示す。ＤＥＢは、通常５０乃至１０００ミクロンの間のレンジにあるさまざまなサイズにおいて、利用可能である。両方のＤＥＢ８１、８２は、中心ローディングキャビティ８１２、８２２を完全に囲むシェル８１１、８２１を有する。シェル８１１、８２１は、好適には、例えばポリビニールアルコールヒドロゲルである生分解可能なポリマーのような、生分解可能な物質で作られる。シェルの厚さは、個々の異なるＤＥＢタイプ及びサイズで変わりうる。中心ローディングキャビティ８１２、８２２は、例えば、しばしばＴＡＣＥプロシージャにおいて使用されるドキソルビシンのような薬剤を充填される（ドキソルビシンＤＥＢは、通常商取引においてＤＥＢＤＯＸと呼ばれる）。中心ローディングキャビティ８１２、８２２は、更に、イメージングプロシージャにおいてビーズの適切なイメージングを容易にする造影剤、例えば当業者に知られているヨウ素、ガドリニウム又は他の物質に基づく造影剤、を充填される。造影剤は、好適には、スペクトルＣＴイメージングエネルギーによって検出可能であるｋ端を有する。ＤＥＢは、患者の血流に導入され、関心組織に供給され、薬剤は、ＤＥＢ８１、８２からゆっくりリリースされる。
【００２７】
冒頭で述べたとおり、ＤＥＢのサイズは、最大薬剤ロードを決定し、どの血管が効果的に塞栓されるかを決定することができる。概して、より大きいサイズのＤＥＢは、より多くの薬剤ロードを運ぶことができるが、より小さい血管、特に腫瘍内部の血管を、塞栓することができない。より小さいサイズのＤＥＢは、より小さい血管を塞栓することができるが、より低い薬剤ロードを運び、例えば腫瘍栄養血管のようなより大きい血管を効果的に塞栓することができない。
【００２８】
本発明の多くの見地の基準である洞察は、患者に導入される異なるサイズのＤＥＢ８１、８２の混合又はその後の投与がこれらの欠点を解決することである。これは、図３に概略的に示される。この図は、腫瘍への栄養血管９１、例えば肝腫瘍に至る肝動脈を含む患者の血管系の一部を示す。腫瘍辺縁部９２において、栄養血管９１は、多くのより小さい腫瘍中心血管９３に分かれる。この実施形態において、約３００ミクロンの例示的な直径を有する大きいＤＥＢ８１及び７５ミクロンの例示的な直径を有する小さいＤＥＢ８２の、異なる２つのサイズのＤＥＢが患者に投与された。更に、他の直径を有するＤＥＢ及び異なるより多数のサイズのＤＥＢが当然可能であり、異なる血管サイズに依存して、ケースバイケースで医師によって選ばれることができる。小さいＤＥＢ８２は、小さい腫瘍中心血管９３を塞栓して、薬剤を局所的にそこでリリースすることが可能である。小さいＤＥＢ８２もまた、栄養血管９１に存在するが、上述の栄養血管９１を効果的に塞栓しない。しかしながら、大きいＤＥＢは、非常によく栄養血管９１を塞栓する。大きいＤＥＢ８１は、大きすぎて腫瘍中心血管９３に入り込めず、本実施形態において、腫瘍辺縁部９２を越えて通っていかない。腫瘍周辺部ですべての適切な血管の良好な塞栓形成が得られる。
【００２９】
本発明の他の実施形態において、大きいＤＥＢ８１及び小さいＤＥＢ８２は、異なる薬剤をロードされる。例えば、腫瘍中心９３は、一般に低酸素であり、従って、ＴＨ−３０２のような非常に低酸素活性化プロドラッグが、腫瘍致死のより大きな有効性を有することができ、酸素正常状態である腫瘍辺縁部９２の領域については、従来の化学療法が使用されることができる。従って、腫瘍は、それぞれ異なる薬剤により腫瘍の個々の異なる部分をターゲットとすることによって、より効果的に処置されることができる。潜在的に、大きい及び小さいＤＥＢ８１、８２のより良く目標を定められた投与の療法が、より正確な薬剤投与をもたらすことができ、従って、患者によって経験される副作用がより少なくなりうる。本発明の一実施形態において、小さいＤＥＢ８２は、ＴＨ−３０２のような低酸素活性化プロドラッグをロードされ、大きいＤＥＢ８２は、従来の化学療法薬剤をロードされる。２つの（又はより多くの）化学療法剤が、組み合わせ（第１の薬剤＋第２の薬剤）において使用されることができ、又は腫瘍微小環境活性化プロドラッグとして使用されることができる（第１の薬剤が、腫瘍微小環境において活性化され、第２の薬剤の有効性を促進する）。第１及び第２の薬剤は、それぞれ異なる濃度を有することができる。代替オプションは、第１の薬剤及び第２の薬剤は同じであるが、濃度がビーズサイズに特有であることである。すべてのケースにおいて、濃度以外の特性（例えば薬剤リリースレート）は、それぞれ異なるビーズサイズについて異なる態様で選ばれることができる。
【００３０】
本発明の他の実施形態において、大きいＤＥＢ８１及び小さいＤＥＢ８２は、異なる造影剤をロードされる。これは、エネルギー分解イメージングシステムにより、例えばスペクトルＣＴ及びｋ端イメージング技法のような、大きいＤＥＢ８１及び小さいＤＥＢ８２を別々にイメージングすることを容易にする。造影剤はビーズ内に存在するので、これは、ＤＥＢ８１、８２からの造影剤の分離を回避する。従って、ＤＥＢ８１、８２がそれらの予め決められた目的位置に到達したかどうか、血管が適切に塞栓されたかどうかを、より正確に決定することが可能である。どれくらい多くのＤＥＢが実際に意図された関心領域に到達しているかが知られると、例えばより少ない供給量及びゆえにより少ない副作用のような、より正確な投与レジメが実現されることができる。
【００３１】
図４は、肝臓９を含む患者の身体の一部の例示のシミュレートされたＣＴ再構成を表す。肝臓９は、腫瘍を有し、腫瘍は、腫瘍中心血管９３と、少なくとも１つの栄養血管９１を含む血液供給領域と、を有する実際の腫瘍部分を有する。大きいＤＥＢ８１及び小さいＤＥＢ８２が、注入デバイス７を使用して患者に事前に投与された。肝臓９領域は、スペクトルＣＴイメージング装置１０によってイメージングされた。この実施形態において、大きいＤＥＢ８１は、小さいＤＥＢ８２（例えばガドリニウムベースの造影剤）とは異なる造影剤（例えばヨウ素ベースの造影剤）をロードされた。ｋ端イメージングを通じて、両方の造影剤が個別に識別され、従って、腫瘍領域の大きいＤＥＢ８１及び小さいＤＥＢ８２のロケーションが知られ、例えばＣＴ画像上へのオーバレイとしてこれを示すことによって、表されることができる。図４において、これは、小さいＤＥＢ８３のロケーション９３'に関するハッチングされた領域として、及び大きいＤＥＢ８１のロケーションに関する（小さいＤＥＢ領域９３'に比べて）９０度傾斜してハッチングされた領域と、に示されている。医師は、小さいＤＥＢ８３は腫瘍中心に入り込み、大きいＤＥＢ８１が血液供給領域に入る込むことに気付くであろう。
【００３２】
本質的に放射線不透過性のＤＥＢは、ビーズ堆積の直接の視覚化を提供する。これは、画像ガイドされるフィードバックの著しい改善である。ＤＥＢの放射線不透過性の程度は、薬剤供給量に直接関連する。マルチエネルギーイメージング（例えばスペクトルＣＴ）は、腫瘍部位におけるＤＥＢ放射線不透過性及びゆえに実際の薬剤供給量をイメージングし及び定量的に測定する能力を有する。ＤＥＢ濃度決定器１１は、ＤＥＢによって塞栓された領域の取得された画像データから、薬剤濃度を決定するように構成される。これは、ＴＡＣＥプロシージャの極めて高い付加価値である。上述したように、ＴＡＣＥプロシージャにおいて、実際に腫瘍に到達する薬剤供給量を決定することは、実際のところ非常に困難である。十分な薬剤供給濃度が、腫瘍致死のために必要とされるが、薬剤の多くが残念なことに重度の副作用を呈することが、化学療法医療において良く知られている。
【００３３】
従って、腫瘍を処置するために十分な薬剤と、すでに弱められた患者をひどく不快にするほど多くはない量との間の最適なバランスを見つけることが重要である。本発明の構成要素によれば、腫瘍ロケーション及び周囲の領域における薬剤供給量が、非常に正確に且つ信頼性をもって決定されることができる。これは、医師が、最適な供給量を決定し、可能な限り副作用を制御下に保ちつつ、腫瘍の処置有効性を増大することを助け、これは、処置の間の患者のＱＯＬを高め、それにより、処置有効性を一層改善することができる。
【００３４】
図５Ａは、腫瘍を有する関心領域に少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１のＤＥＢ１０１を投与するステップと、関心領域に少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２のＤＥＢ１０２を投与するステップと、を含み、第１のＤＥＢが第２のＤＥＢより大きい直径を有する、ＴＡＣＥ方法の概略的なフローチャートを示す。好適には、第１及び第２のＤＥＢは、それぞれ異なる薬剤及び／又は造影剤を有する。
【００３５】
図５Ｂは、第１のＸ線放射線エネルギーで動作するＸ線イメージャにより関心領域をイメージングすることによって、第１の画像データセットを得るステップ（２０１）と、少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１のＤＥＢによって関心領域に供給された第１の薬剤濃度を、第１の画像データセットら、決定するステップ（２０３）と、第２のＸ線放射線エネルギーで動作するＸ線イメージャにより関心領域をイメージングすることによって、第２の画像データセットを得るステップ（２０２）と、少なくとも第２の薬剤及び第２の造影剤を有する第２のＤＥＢによって関心領域に供給される第２の薬剤濃度を、第２の画像データセットから決定するステップ（２０４）と、を含み、第１のＤＥＢが第２のＤＥＢより大きい直径を有する、腫瘍を有する関心領域の供給された薬剤供給濃度を決定する方法の概略的フローチャートを示す。
【００３６】
少なくとも第１のＸ線放射線エネルギーにより関心領域の第１の画像データセットを取得し、少なくとも第２のＸ線放射線エネルギーにより関心領域の第２の画像データセットを取得するように構成されるイメージングシステム１は、例えばＣＴイメージングシステム又はコーンビームＣＴ（ＣＢＣＴ）イメージングシステムであり、特に濃度を決定するのに適切である。第１及び第２の薬剤の濃度が、当該（又は個々の）関心領域について知られると、これは、（複数の）関心領域に実際に供給された薬剤供給量の優れた標示を提供する。ビーズサイズごとの薬剤濃度のコントラスト比が、特定の薬剤供給量を決定するために必要である。２以上のエネルギーレベルで画像データを取得しないイメージングシステム（例えばＭＲイメージングシステム）においては、それぞれ異なる造影剤を含む異なるサイズの微小球を区別するが、薬剤供給量を定量化することは可能ではない。結局、殺腫瘍効果を有するのは、造影剤ではなく、（１又は複数の）化学療法薬剤である。更に、例えばＭＲイメージングからの信号強度は、任意の単位であり、他方、マルチエネルギーを利用するイメージングは、濃度の絶対測定ユニットを提供する。これは、例えばスペクトルＣＴ又はＣＢＣＴイメージングのようなマルチエネルギーイメージングの固有の技術的な利点である。従って、これは、絶対測定メトリックを提供するだけでなく、本発明のＴＡＣＥシステムは、画像ガイダンス及びフォローアップのために及び処置の有効性を評価するために重要である薬剤デリバリの患者内部の視覚化及び比較を可能にする。
【００３７】
好適には、これは、造影剤のｋ端イメージングのための前提条件であるので、Ｘ線イメージャは、第１の画像データセットを得るために、Ｘ線エネルギーの第１の対で動作し、第２のデータセットを得るために、Ｘ線エネルギーの第２の対で動作する。好適には、画像データセットは、視覚的データに再構成され、医師２０５に表示される。視覚的データは、特定のロケーションにおける、異なるサイズのＤＥＢ及び／又は薬剤の濃度のロケーションを含みうる。これは、付加情報でＣＴ画像をオーバレイすることによって行われることができ、例えばハッチングされた又は着色された領域、数値データが、再構成されたＣＴ画像上に又は再構成されたＣＴ画像と共に表示され、又は当技術分野において知られている視覚的データを表示する任意の他の適切なやり方で行われることができる。
【００３８】
本発明は、ＴＡＣＥプロシージャの後、腫瘍の薬剤濃度を決定するよう構成されるイメージングシステムにも関する。前記システムは、イメージングシステム１０であり、好適には、少なくとも２つの異なるサイズのＤＥＢによって塞栓される関心領域のデータセットを取得することができるスペクトルＣＴイメージングシステムである。これらのＤＥＢは、それぞれ異なる薬剤及び／又は造影剤を有することができる。システムは、例えば栄養領域及び腫瘍中心を含む腫瘍領域である関心領域の、異なるサイズのＤＥＢの各々の第１及び第２の画像データセットから、薬剤濃度を決定する濃度決定器１１を更に有する。好適には、画像データセットは、再構成器において、表示ユニット上で医師に提示されることができる視覚的データに再構成される。視覚的データは、特定のロケーションにおける、異なるサイズのＤＥＢ及び／又は薬剤濃度のロケーションを含むことができる。これは、付加情報でＣＴ画像をオーバレイすることによって行われることができ、例えばハッチングされた又は着色された領域、数値データが、ＣＴ画像上に又はＣＴ画像と共に表示され、又は当技術分野において知られている視覚的データを表示する任意の他の適切なやり方で行われることができる。
【００３９】
本発明は更に、少なくとも第１の薬剤及び第２の薬剤が関心領域に供給された肝動脈化学塞栓術（ＴＡＣＥ）プロシージャの後に、腫瘍の薬剤濃度を決定するためのコンピュータプログラム製品であって、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるとき、関心領域の第１及び第２の画像データセットから第１及び第２の薬剤濃度を決定するステップを実行する命令を含むコンピュータプログラム製品に関する。好適には、第１及び第２の画像データセットは、例えばスペクトルＣＴイメージング装置により、それぞれ異なるＸ線放射線エネルギーで取得された。好適には、第１及び第２の薬剤は、好適には、異なる薬剤及び／又は造影剤を含む少なくとも２つの異なるサイズのＤＥＢによって関心領域に供給された。
【００４０】
図６は、少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第１のＤＥＢの量３０１と、少なくとも第１の薬剤及び第１の造影剤を有する第２のＤＥＢの量３０２と、を含むキットオブパーツ３００の概略図を示す。好適には、第１及び第２のＤＥＢは、それぞれ異なる薬剤及び／又は造影剤を有する。第１又は第２のＤＥＢのどちらかは、ＤＯＸＤＥＢでありうる。ＤＥＢの第１及び第２の量は、それらが所望の量の比率ですでに提供されるものでありうる。第１及び第２のＤＥＢは、別々に提供されることができ、又は予め混合された混合物として提供されることができる。
【００４１】
本発明は、図面及び上述の記述において詳しく図示され記述されたが、このような図示及び記述は、制限的なものではなく、説明的又は例示的なものとして考えられることができる。本発明は、開示される実施形態に制限されない。
【００４２】
開示される実施形態に対する他の変更例は、図面、開示及び添付の請求項の検討から、請求項に記載の本発明を実施する際の当業者によって理解され達成されることができる。請求項において、「有する、含む（comprising）」という語は、他の構成要素を除外せず、又は不定冠詞「a」又は「an」は、複数性を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に列挙されるいくつかのアイテムの機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。コンピュータプログラムは、例えば他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又はソリッドステート媒体のような適切な媒体に記憶され／分散されることができるが、他の形式で、例えばインターネット又は他のワイヤード又はワイヤレス通信システムを通じて、配布されることもできる。請求項における任意の参照符号は、請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。
【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５Ａ−５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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