ВЕРОЯТНОСТЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЗДОРОВЫХ ТКАНЕЙ, АДАПТИРОВАННАЯ С УЧЕТОМ МАРКЕРОВ

1. Способ создания индивидуального плана терапии, включающий
(a) создание исходного плана терапии;
(b) проведение терапии по исходному плану терапии;
при этом исходный план терапии основан на значении по меньшей мере одного биомаркера от пациента.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий
(c) создание исправленного плана терапии с учетом обновленного значения измеренного биомаркера;
(d) проведение терапии по исправленному плану терапии;
при этом по меньшей мере один из исходного плана терапии и исправленного плана терапии основан на значении или обновленном значении по меньшей мере одного биомаркера от пациента.
3. Способ по п.1 или 2, в котором индивидуальные биомаркеры связывают по меньшей мере с одной из чувствительностей здоровой ткани и раковой ткани к терапии и при этом способ дополнительно включает установление значения в соответствие индивидуальным биомаркерам.
4. Способ по п.1 или 2, в котором индивидуальные биомаркеры выбирают из значений проб, полученных in vitro, масс-спектрометрических сигнатур белков, анамнестических данных и истории болезни.
5. Способ по п.4, в котором выполняют пробы in vitro для определения значений проб in vitro, которые являются клеточными, протеомными или генетическими по происхождению, при этом пробы in vitro содержат подсчеты клеток, анализы Hb, CRP, PSA, TNF-α, ферритина, трансферрина, LDH, IL-6, гепсидина, креатинина, глюкозы, HbA1c, комплексов, связывающихся с концевыми участками ДНК (DNA-EBC), HIF-1α, галектина-1, САР43 и NDRG1 и/или длины теломера.
6. Способ по п.4, в котором биомаркеры анамнестических данных и истории болезни содержат тип опухоли, степень опухоли, стадию опухоли, место первичной опухоли, степень злокачественности по шкале Глисона, данные анализа коллагена, предшествующее лечение, предшествующую абдоминальную хирургическую операцию, гормональную лекарственную терапию, антикоагуляционную лекарственную терапию, диабет, возраст и/или показатели, связанные с ростом опухоли.
7. Способ по п.2, в котором план терапии создают на основании модели вероятности повреждения здоровых тканей (NTCP), которая выражена в виде функции эквивалентной однородной дозы (EUD), и стадия (d) дополнительно включает модификацию функции EUD с использованием скалярной величины.
8. Способ по п.2, в котором план терапии создают на основании модели вероятности обезвреживания опухоли (TCP), которая выражена в виде функции эквивалентной однородной дозы (EUD), и стадия (d) дополнительно включает модификацию функции EUD с использованием скалярной величины.
9. Способ по п.7 или 8, в котором скалярная величина является фактором изменения дозы, и способ дополнительно включает
первоначальную установку фактора изменения дозы до лечения и
модифицию фактора изменения дозы на основании математической
зависимости между значениями биомаркеров, сформированных на стадиях (а) и (с).
10. Способ по п.9, в котором вторую модель NTCP определяют следующим образом:
где
Z
i
i
tot
1
2
1
2
NTCP
где TD означает дозу, которая обеспечивает Z%-ную вероятность риска осложнения, D означает физическую дозу для объема V заданной области, V означает суммарный расчетный объем органа, M, М,… означает первый набор биомаркеров, ΔМ, ΔМ,… означает разность между первым и вторым наборами биомаркеров, и g является скалярной величиной, полученной на основании биомаркеров и разностей биомаркеров, и n изменяется от 0 для максимальной дозы до 1 для минимальной дозы.
11. Способ по п.9, в котором вторую модель TCP определяют следующим образом:
где
Z
j
j
tot
1
2
1
2
TCP
где TD означает дозу, которая обеспечивает Z%-ную вероятность риска осложнения, D означает физическую дозу для объема V заданной области, V означает суммарный расчетный объем органа, L, L,… означает первый набор биомаркеров, ΔL, ΔL,… означает разность между первым и вторым наборами биомаркеров, и g является скалярной величиной, полученной на основании биомаркеров и разностей биомаркеров, и n изменяется от 0 для максимальной дозы до 1 для минимальной дозы.
12. Способ по п.2, дополнительно включающий
получение изображения заданной области;
сегментирование заданной области;
определение первой модели NTCP;
определение первой модели TCP;
совмещение заданной области на диагностическом изображении с системой подачи терапии;
выполнение стадий (a)-(d);
повторное совмещение заданной области и
повторение стадий (c)-(d).
13. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий
определение набора индивидуальных биомаркеров и определение модели вероятности повреждения здоровых тканей (NTCP) заданной области на основании набора биомаркеров перед созданием исходного плана терапии и
проведение терапии в заданной области в соответствии с протоколом, основанным на модели NTCP в процессе множества последовательных сеансов лечения.
14. Способ по п.1 или 2, дополнительно включающий
определение набора индивидуальных биомаркеров и определение модели вероятности обезвреживания опухоли (TCP) заданной области на основании набора биомаркеров перед созданием исходного плана терапии и
проведение терапии в заданной области в соответствии с протоколом, основанным на модели TCP в процессе множества последовательных сеансов лечения.
15. Способ по п.2, дополнительно включающий
(a) определение первой модели вероятности повреждения здоровых тканей (NTCP) и первой модели вероятности обезвреживания опухоли (TCP) перед созданием исходного плана терапии;
(b) проведение первой терапии в заданной области в соответствии с протоколом, основанным на первой модели NTCP и первой модели TCP;
(c) определение или обновление набора индивидуальных биомаркеров;
(d) определение обновленной модели NTCP и обновленной модели TCP заданной области на основании набора биомаркеров;
(e) проведение второй терапии в заданной области на основании обновленной модели NTCP и обновленной модели TCP и
(f) повторение стадий (с)-(е), чтобы дополнительно исправить модель NTCP и модель TCP для последующего сеанса лечения.
16. Способ по п.15, дополнительно включающий определение исходного набора индивидуальных биомаркеров до подачи первой дозы облучения в заданную область.
17. Способ по п.16, в котором набор индивидуальных биомаркеров и исходный набор индивидуальных биомаркеров являются взаимоисключающими.
18. Машиночитаемый носитель информации, содержащий программу, которая управляет процессором для выполнения способа по любому из пп.1-17.
19. Система терапии, содержащая
сканер (12) для визуализации;
устройство (40) терапии;
графический пользовательский интерфейс (80) и
планирующий процессор (70), запрограммированный для управления устройством лучевой терапии для выполнения способа по любому из пп.1-17.
20. Процессор (70), сконфигурированный для выполнения стадий
(a) создания исходных планов терапии, при этом исходный план терапии основан на значении по меньшей мере одного биомаркера пациента; и
(b) управления устройством терапии для подачи терапии в заданное место по исходному плану терапии.
21. Процессор (70) по п.19, в котором процессор дополнительно сконфигурирован для выполнения стадий
(c) создания исправленного плана терапии на основании обновленного значения измеренного биомаркера от пациента, при этом исправленный план терапии сконфигурирован для управления устройством терапии для подачи оптимизированной дозы терапии в заданное место;
причем по меньшей мере один из исходного плана терапии и исправленного плана терапии основан на значении или обновленном значении по меньшей мере одного биомаркера пациента.
22. Процессор (70) по п.20 или 21, в котором процессор дополнительно сконфигурирован для выполнения стадий
получения первого набора индивидуальных биомаркеров;
создания по меньшей мере одной из первой модели вероятности повреждения здоровых тканей (NTCP) и первой модели вероятности обезвреживания опухоли (TCP) заданного места на основании первого набора биомаркеров и
при этом исходный план терапии основан по меньшей мере на одной из первой модели NTCP и первой модели TCP.
23. Процессор по п.21 или 22, в котором процессор дополнительно сконфигурирован для выполнения стадий
получения второго набора индивидуальных биомаркеров;
создания по меньшей мере одной из второй модели NTCP и второй модели TCP на основании зависимости между первым и вторым набором биомаркеров и
при этом исправленный план терапии основан по меньшей мере на одной из второй модели NTCP и второй модели TCP.
24. Процессор по п.21 или 22, в котором процессор дополнительно сконфигурирован для выполнения стадий
(a) определения по меньшей мере одной из первой модели вероятности повреждения здоровых тканей (NTCP) и первой модели вероятности обезвреживания опухоли (TCP) перед созданием исходного плана терапии;
(b) проведения первого сеанса терапии заданной области по протоколу, основанному по меньшей мере на одной из первой модели NTCP и первой модели TCP;
(c) определения или обновления набора индивидуальных биомаркеров;
(d) обновления по меньшей мере одной из первой модели NTCP и первой модели TCP заданной области на основании набора биомаркеров;
(e) проведения второго сеанса терапии заданной области на основании по меньшей мере одной из обновленной модели NTCP и модели TCP и
(f) повторения стадий (с)-(е) для дополнительного исправления модели NTCP для последующего сеанса лечения.
25. Способ индивидуальной адаптивной подачи лучевой терапии в заданную область, включающий
(a) определение первого набора индивидуальных биомаркеров;
(b) определение по меньшей мере одной из первой модели вероятности повреждения здоровых тканей (NTCP) и первой модели вероятности обезвреживания опухоли (TCP) заданной области на основании первого набора биомаркеров;
(c) подачу первой дозы облучения в заданную область в соответствии с протоколом, основанным по меньшей мере на одной из первой модели NTCP и первой модели TCP;
(d) определение второго набора индивидуальных биомаркеров после подачи дозы облучения в заданную область;
(e) определение по меньшей мере одной из второй модели NTCP и второй модели TCP заданной области на основании зависимости между первым и вторым наборами биомаркеров и
(f) подачу второй дозы облучения в заданную область на основании по меньшей мере одной из второй модели NTCP и второй модели TCP.