CN114269274A - 基于吸收能量的电场癌治疗计划系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一个实施例的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统可以包括：影像分类部，所述影像分类部在包括脏器与肿瘤的患者医疗影像中将脏器和肿瘤分类；物性信息设置部，所述物性信息设置部设置借助于所述影像分类部而分类的各区域的物性信息；处方信息决定部，所述处方信息决定部考虑输入的肿瘤种类及肿瘤状态信息来设置处方方法，决定包括处方剂量、治疗次数、治疗时间及治疗频率的处方信息；剂量算出部，所述剂量算出部考虑借助于所述影像分类部而分类的各区域的位置，初始设置为了电场癌治疗而使用的电极个数、电极位置及各电极电场强度，以初始设置为基础来计算体内剂量分布；及剂量优化部，所述剂量优化部变更所述电极个数、电极位置及各电极电场强度中至少一者，优化剂量而使得所述处方剂量最大限度地赋予肿瘤而最小限度地赋予周边正常组织。

Description

基于吸收能量的电场癌治疗计划系统及方法
技术领域
本申请涉及基于吸收能量的电场癌治疗计划系统及方法，更详细而言，涉及一种以向人体内各组织赋予的电场强度、组织密度、组织导电率及电场施加时间为基础，计算向各组织赋予的物理吸收能量，以此为基础决定患者的处方剂量(prescription dose)，设立治疗计划而使得决定的处方剂量能够最大限度地充分赋予肿瘤而最小限度地赋予周边的正常组织，并以此为基础执行治疗的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统及方法。
背景技术
2000年代初，以色列生物物理学教授约拉姆·帕拉蒂(Yoram Palati)率先发现如果对分裂的癌细胞施加交流电场，则分裂被延迟或杀灭的现象，2004年在《癌症研究(Cancer Research)》期刊上率先发表了关于电场癌治疗效果的研究结果(参照非专利文献1)。此后，对电场癌治疗的各种研究论文纷纷发表，在癌治疗学界因电场治疗的三大优势而倍受瞩目。
电场治疗的第一优势在于，电场被认为只对分裂的细胞产生巨大影响，因而与正常细胞相比，集中影响分裂速度快的癌细胞，与原有疗法相比，预计副作用也将非常轻微(非专利文献2)。实际上，根据2013年发表的论文(参照非专利文献3)，在总共9个抗癌治疗与电场治疗的副作用比较项目中，在7个项目中电场治疗的副作用显著更低，在2个项目中抗癌治疗与电场治疗表现出几乎同等水平的副作用。
第二，利用电场的癌治疗尽管尚处于早期阶段，但在治疗效能方面，却表现出比原有治疗法更好的结果。例如，作为难治疗癌症之一的多形性成胶质细胞瘤(glioblastomamultiforme：GBM)患者只接受抗癌治疗时，无进展生存期(Progression Free Survival：PFS)和总生存期(Overall Survival：OS)及2年以上生存几率分别为4.0个月、16.0个月、31％，相反，在追加电场治疗的情况下，分别为6.7个月、20.9个月、43％，显示出原有治疗法的约1.7、1.3、1.4倍的更好结果(非专利文献4)。
最后，第三优势在于，当包括治疗部位在内广泛应用电场时，有望对CT等治疗影像中看不到的非常细小的肿瘤也有治疗效果。如果以肿瘤为中心施加电场，那么不仅是肿瘤，还向肿瘤周边也传递无法忽视的电场，因而对于肿瘤周边存在的目视无法确认程度的细微大小的肿瘤，电场也能够产生影响而抑制癌细胞的分裂，因而有望飞跃性地降低癌转移几率(参照非专利文献5)。
现在，电场癌治疗法于2011年针对复发胶质母细胞瘤癌获得美国FDA批准，2015年针对最初诊断的胶质母细胞瘤获得美国FDA批准，在欧洲获得CE标志，在美国、德国、瑞士等国通过约1000多家医院正在实施，在日本也处于针对复发胶质母细胞瘤患者获得治疗许可的状态。另外，接受治疗的患者数每年急剧增加，2014年为152名，2018年为8813名，呈现出50倍以上的增长率(参照非专利文献6)。
但是，现在的电场癌治疗为了使治疗效果最大化，还有需要解决的几个课题。
根据迄今的研究结果，对癌细胞的电场治疗效果根据施加于组织的电场强度和电场施加时间而出现差异。具体而言，电场强度及施加时间越大，对癌细胞的杀灭及分裂抑制效果越大，可以说电场强度和施加时间与电场的细胞杀灭效果处于正比例关系(参照非专利文献7及8)。
就现在商用化的电场癌治疗系统而言，使用的电场强度限制为在对皮肤无副作用的范围内施加最大限度的电场，治疗时间是只要患者可以接收，几乎一天到晚(18-24小时/天)施加电场进行治疗(参照非专利文献7及9)。
即，现在的电场治疗为了治疗特定肿瘤，适宜的电场强度或治疗时间不固定，在无副作用的范围内，以最大限度的电场强度和最大限度的治疗时间进行治疗。换言之，电场治疗没有在放射线治疗或抗癌治疗中一般使用的剂量(dose)的概念，可以称为不根据肿瘤种类或状态而应用不同处方剂量(prescription dose)的治疗法。
但是，在这样无处方剂量地进行治疗的情况下，无法获知需将何种程度强度的电场施加于肿瘤多久才会表现出治疗效果，无法获知在电场强度、电场施加时间、借助于电场而传递的能量、电场与治疗时间的函数等中与治疗效果最符合的项目是什么，而且也无法提示其基准。换言之，虽然可以单纯估计电场强度和电场施加时间与治疗效果为正比例关系，但无法准确地获知其关系是否为线性(linear)或具有更复杂关系式，因而无法在电场治疗中优化治疗计划，治疗也无法有效进行。
根据对340名脑肿瘤患者执行电场治疗的最近临床研究结果，在电场治疗中，功率损失密度(power loss density)作为单位体积的功率损失单位，当功率损失密度(powerloss density)在肿瘤中为0.77mW/cm3以上时，显示出比其他情况显著更好的预后(参照非专利文献10)。虽然说，称为功率损失密度的单位可以视为针对电场治疗迄今提出的几乎唯一的处方基准，但将该单位用作电场治疗的剂量单位却有致命的局限。即，尽管癌细胞的杀灭程度与电场施加时间成比例，但在功率损失密度中不包含与患者应接受治疗的总治疗时间(即，电场施加时间)相关的项目，无法以此为基础进行处方，也无法优化治疗(参照非专利文献8)。
另外，人体内会产生多样的癌肿瘤，构成多样癌肿瘤的各不相同的细胞根据电场频率而各不相同地反应(参照非专利文献7)。因此，可以说施加的电场对细胞的影响不仅取决于根据电场强度和施加时间而决定的物理量，而且取决于根据施加频率值而不同地反应的生物学效果。
由于这种理由，功率损失密度虽然可以适合于用作预测电场治疗预后的因子，但在用作电场治疗的剂量单位方面存在局限，需要追加考虑电场施加时间和频率的新概念的电场治疗剂量的单位。
(非专利文献1)Eilon D.Kirson et al,disruption of cancer cellreplication by alternating electric fields,cancer research,64,3288-3295(2004)
(非专利文献2)Miklos Pless,Uri Weinberg,tumor treating fields：concept,evidence,future,Expert Opinion,20(8),1099-1106(2011)
(非专利文献3)Angela M.Davies et al,Tumor treating fields：a newfrontier in cancer therapy,Annals of the New York academy of sciences,1291,86-95(2013)
(非专利文献4)Stupp et al,Effect of Tumor-Treating Fields PlusMaintenance Temozolomide vs Maintenance Temozolomide Alone on Survival inPatients With Glioblastoma：A Randomized Clinical Trial,Journal of theAmerican Medical Association,318(23),2306-2316(2017)
(非专利文献5)Eilon D.Kirson et al.Alternating electric fields(TTFields)inhibit metastatic spread of solid tumors to the lungs,Clin ExpMetastasis 26,633-640(2009)
(非专利文献6)Novocure Corporate Presentation(https：//3sj0u94bgxp33grbz1fkt62h-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2019/05/201905_NVCR_Corporate_Presentation_vFF.pdf)
(非专利文献7)Eilon D.Kirson et al,alternating electric fields arrestcell proliferation in animal tumor models and human brain tumors,PNAS,104(24),10152-10157(2007)
(非专利文献8)Yunhui Jo et al,Effectiveness of a Fractionated TherapyScheme in Tumor Treating Fields Therapy,Technology in Cancer Research &Treatment,18,1-10(2019)
(非专利文献9)Denise Fabian et al,Treatment of Glioblastoma(GBM)withthe Addition of Tumor-Treating Fields(TTF)：A Review,Cancers,11,174(2019)
(非专利文献10)Matthew T.Ballo et al,Correlation of Tumor TreatingFields Dosimetry to Survival Outcomes in Newly Diagnosed Glioblastoma：ALarge-Scale Numerical Simulation-Based Analysis of Data from the Phase 3EF-14Randomized Trial,Int J Radiation Oncol Biol Phys,Vol.104,No.5,pp.1106-1113(2019)
(非专利文献11)Dimitris J.Panagopoulos et al,Evaluation of SpecificAbsorption Rate as a Dosimetric Quantity for Electromagnetic FieldsBioeffects,PLoS One,8(6),e62663(2013)
(非专利文献12)Stefano Mandija et al.Opening a new window on MR-basedElectrical Properties Tomography with deep learning,Scientific Reports,9,8895(2019)
发明内容
技术问题
因此，在相应技术领域，要求导入在电场治疗时能够使用的剂量单位，设立治疗计划而使得处方剂量能够最大限度地充分施加于肿瘤而最小限度地赋予周边正常组织，将由此导出的参数与电场治疗仪衔接执行治疗，从而设置关于电场治疗的剂量基准，使得治疗效果能够最大化，副作用能够最小化。
本发明的目的不限于以上言及的目的，未言及的其它目的是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载明确理解的。
技术方案
为了解决上述课题，本发明的一个实施例提供一种基于吸收能量的电场癌治疗计划系统。
所述基于吸收能量的电场癌治疗计划系统可以包括：影像分类部，所述影像分类部在包括脏器与肿瘤的患者医疗影像中将脏器和肿瘤分类；物性信息设置部，所述物性信息设置部设置借助于所述影像分类部而分类的各区域的物性信息；处方信息决定部，所述处方信息决定部考虑输入的肿瘤种类及肿瘤状态信息来设置处方方法，决定包括处方剂量、治疗次数、治疗时间及治疗频率的处方信息；剂量算出部，所述剂量算出部考虑借助于所述影像分类部而分类的各区域的位置，初始设置为了电场癌治疗而使用的电极个数、电极位置及各电极电场强度，以初始设置为基础来计算体内剂量分布；及剂量优化部，所述剂量优化部变更所述电极个数、电极位置及各电极电场强度中至少一者，优化剂量而使得所述处方剂量最大限度地赋予肿瘤而最小限度地赋予周边正常组织。
另外，本发明另一实施例提供一种基于吸收能量的电场癌治疗计划方法。
所述基于吸收能量的电场癌治疗计划方法可以包括：在患者的医疗影像中分割包括肿瘤及脏器的关注区域的步骤；将处方方法设置为基于吸收能量密度或基于比吸收能量中某一种方式的步骤；根据设置的处方方法来决定包括处方剂量、治疗次数、治疗时间及治疗频率的处方信息的步骤；考虑肿瘤及脏器，以初始设置的电极个数、电极位置及各电极电场强度为基础来计算体内剂量分布的步骤；及以计算的体内剂量分布为基础来评价及优化治疗计划的步骤。
另外，上述的课题解决手段并非罗列了本发明的全部特征。本发明的多种特征和由此带来的优点及效果，可以参照以下具体实施方式进行更详细的理解。
有益效果
根据本发明一个实施例，当向分裂的细胞施加电场时，可以以与细胞增殖抑制效果实质上处于正比关系的吸收能量为基础来设置电场治疗的剂量，以此为基础，决定可应用于各肿瘤治疗的临床上的处方剂量。由此，可以设立及评价在迄今电场治疗中因没有剂量单位而无法实施的系统性治疗计划。
而且，可以设立治疗计划而使得处方剂量能够在人体内优化(Optimization)，将由此导出的参数应用于电场治疗仪，从而可以以在将处方剂量最大限度传递给肿瘤的同时最小限度传递给周边正常组织的方式执行治疗。
另外，可以进行对临床结果的统计学分析，由此可以设立用于患者治疗的合理处方剂量，可以使电场癌治疗的治疗效果最大化。
本发明的效果不限于以上言及的效果，未言及的其它效果是本发明所属技术领域的技术人员可以从以下记载明确理解的。
附图说明
图1是图示施加电场时不同电场强度下细胞增殖抑制效果的图。
图2是图示施加电场时不同功率损失密度和电场施加时间下细胞增殖抑制效果的图。
图3是图示施加电场时应用互不相同的功率损失密度和互不相同的电场施加时间情况下的细胞增殖抑制效果的图。
图4是图示进行电场治疗时利用患者的医疗影像计算体内吸收能量密度或比吸收能量分布的过程的图。
图5是在人体模型模体中，将正常组织的质量密度(mass density)假定为1g/cm3，针对肿瘤(tumor)的质量密度为1.2g/cm3的情形和0.6g/cm3的情形，图示施加200kHz电场时的吸收能量密度和比吸收能量的分布的图。
图6是图示在设立电场治疗计划时利用基于吸收能量的剂量单位的体内剂量优化过程的图。
图7是在人体模型模体中，假定由虚拟的肿瘤组织和正常细胞构成的重要脏器(organ at risk)进行电场治疗时，图示利用基于吸收能量的剂量单位进行的剂量优化结果的图。
图8是图示施加电场时的细胞增殖抑制效果的电场频率依存度的图。
图9是本发明一个实施例的电场癌治疗计划方法的流程图。
图10是本发明另一实施例的电场癌治疗计划系统的构成图。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明优选实施例，以便本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易地实施本发明。不过，在详细说明本发明优选实施例方面，在判断认为对相关公知功能或构成的具体说明可能不必要地混淆本发明要旨的情况下，省略其详细说明。另外，对于发挥类似功能及作用的部分，在全体附图中使用相同的标记。
而且，在通篇说明书中，当说某部分与其它部分“连接”时，这不仅是“直接连接”的情形，还包括在其中间，把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，所谓“包括”某构成要素，只要没有特别反对的记载，这并非排除其他构成要素，而是意味着可以还包括其他构成要素。
首先，在对本发明实施例的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统及方法进行说明之前，具体说明对细胞增殖抑制效果进行量化所需的基准。
为此，在图1至图3中，向恶性胶质瘤细胞株(U373)施加强度～1V/cm、频率150kHz的电场后，通过细胞计数(cell counting)，将细胞的生存能力(viability)与对照组进行比较，将施加电场的细胞株(实验组)的细胞增殖抑制效果(inhibitory effect of cellproliferation)表现为相对于对照组的百分率。该结果在进行3次实验后取平均值，细胞增殖抑制效果相对于对照组的百分率根据下述数学式1算出。
[数学式1]
细胞增殖抑制效果(％)＝(1-实验组的细胞数/对照组细胞数)×100
例如，如果施加电场的实验组的生存细胞数相对于对照组为70％，则实验组相对于对照组的细胞增殖抑制效果为30％。
图1是图示施加电场时不同电场强度下的细胞增殖抑制效果的图，(a)显示用于验证150kHz交流电场的细胞增殖抑制效果的实验装备的构成，(b)是显示不同电场强度(Electric field intensity)下的细胞增殖抑制效果的图表。
如果参照图1的(b)，可知在施加电场时，细胞增殖抑制效果与电场强度为正比例关系。但是，可知细胞增殖抑制效果与电场强度相比单纯线性(linear)关系，更近乎非线性关系。(b)中图示的曲线作为将数据拟合于二次曲线的结果，决定系数R2＝0.9916。
图2作为图示施加电场时不同功率损失密度和电场施加时间下的细胞增殖抑制效果的图，(a)是显示150kHz交流电场的功率损失密度(power density)与细胞增殖抑制效果的关系的图表，(b)是显示功率损失密度固定为11.5mW/cm3时的电场施加时间(Treatmentduration)与细胞增殖抑制效果的关系的图表。
如果参照图2的(a)，可知在施加电场时，细胞增殖抑制效果与功率损失密度(Power density)为正比例关系。其中，功率损失密度定义为1/2σE2(σ：导电率，E：电场强度)，(a)中图示的曲线是将数据拟合于一次曲线的结果。
如果综合考虑图1的(b)和图2的(a)，施加电场时，相比电场强度，细胞增殖抑制效果直接与电场强度的平方成正比，因而可知更线性地与功率损失密度成正比(R2＝0.9759)。
另外，如果参照图2的(b)，可知施加电场时，细胞增殖抑制效果与电场施加时间成正比。
图3是图示施加电场时应用互不相同的功率损失密度与互不相同的电场施加时间的情况下的细胞增殖抑制效果的图，(a)是显示功率损失密度分别为6.5mW/cm3及11.5mW/cm3时不同电场施加时间的细胞增殖抑制效果的图表，(b)是显示单位体积或单位质量的不同吸收能量下的细胞增殖抑制效果的图表。
如果参照图3的(a)，可知在电场施加时间相同的情况下，功率损失密度大时，可以获得更高的细胞增殖抑制效果。
图3的(b)显示了细胞增殖抑制效果与吸收能量密度(即，单位体积的吸收能量，absorbed energy density)或比吸收能量(即，单位质量的吸收能量，specific energyabsorbed)的关系，其中，吸收能量密度及比吸收能量可以分别根据下述数学式2及数学式3算出。
[数学式2]
吸收能量密度＝功率损失密度×电场施加时间
[数学式3]
比吸收能量＝(功率损失密度×电场施加时间)÷(质量密度)
如果参照图3的(b)可知，在施加电场时，施加电场的细胞株的细胞增殖抑制效果与吸收能量密度或比吸收能量成正比。向细胞传递的吸收能量，即吸收能量密度或比吸收能量作为包括功率损失密度以及与细胞增殖抑制效果成正比的电场施加时间(s)的概念，与不考虑电场施加时间的功率损失密度相比，可以说是在对细胞增殖抑制效果进行量化方面更实质、更合理的基准。其中，吸收能量密度和比吸收能量根据是否考虑单位体积的质量而区分，两者均可以在施加电场时用作量化细胞增殖抑制效果的基准。
图4是图示进行电场治疗时利用患者的医疗影像计算体内吸收能量密度或比吸收能量分布的过程的图。
如果参照图4，可以先导入患者的医疗影像，分割关注区域(Region of interest)后(S41)，设置治疗计划条件(例如，电极位置、各电极电场强度、治疗时间等)(S42)。
然后，当要计算吸收能量密度分布时，获得人体各组织的导电率信息后(S43)，可以根据所述数学式2，计算人体内三维吸收能量密度分布(S44)。
另一方面，当要计算比吸收能量分布时，可以获得人体各组织的导电率信息(S45)，根据所述数学式2计算人体内三维吸收能量密度分布后(S46)，获得体内各组织的质量密度信息(S47)，将吸收能量密度除以体内各组织的质量密度，从而计算人体内三维比吸收能量分布(S48)。
图5是在人体模型模体中，将正常组织的质量密度(mass density)假定为1g/cm3，针对肿瘤(tumor)的质量密度为1.2g/cm3的情形和0.6g/cm3的情形，图示施加200kHz电场时的吸收能量密度和比吸收能量的分布的图，(a)及(b)分别图示人体模型模体的冠状面(coronal plane)及轴面(axial plane)，(c)显示了肿瘤质量密度为1.2g/cm3时的吸收能量密度(J/cm3)分布，(d)显示了肿瘤质量密度为1.2g/cm3时的比吸收能量(J/g)分布，(e)显示了肿瘤质量密度为0.6g/cm3时的吸收能量密度(J/cm3)分布，(f)显示了肿瘤质量密度为0.6g/cm3时的比吸收能量(J/g)分布。
如果参照图5的(c)及(d)，在肿瘤的质量密度为1.2g/cm3的情况下，与周边正常组织的质量密度1g/cm3的差异小，肿瘤(即，中央的圆)中的吸收能量密度分布与比吸收能量分布可以说几乎类似。
相反，如果参照图5的(e)及(f)可知，在肿瘤的质量密度为0.6g/cm3的情况下，与周边正常组织的质量密度1g/cm3的差异相对较大，肿瘤(即，中央的圆)中的吸收能量密度分布与比吸收能量分布截然不同。
以此为基础可知，肿瘤与正常组织的质量密度差异越大，吸收能量密度分布与比吸收能量分布差异越大，这暗示会需要选择吸收能量密度与比吸收能量中某一者并具有连贯性地用作剂量的单位。
图6是图示在设立电场治疗计划时利用基于吸收能量的剂量单位的体内剂量优化过程的图。
如果参照图6，可以首先导入患者的医疗影像，分割关注区域后(S61)，决定包括处方剂量、分割治疗次数(例如，1日治疗时间及总治疗天数等)、治疗频率等的处方信息(S62)。其中，处方剂量可以为吸收能量密度与比吸收能量中某一者。
之后，可以初始设置电极位置、各电极电场强度及治疗时间后(S63)，以此为基础，计算体内电场剂量(S64)，评价所计算的体内电场剂量分布(S65)，判断是否满足预先确定的基准(S66)。
当计算的体内电场剂量分布不满足预先确定的基准时，可以变更电极位置及各电极电场强度中至少一者后(S68)，反复执行优化过程以使得体内电场剂量分布可以满足预先确定的基准(S64至S66)。
通过这种优化过程，可以以处方剂量(即，吸收能量密度或比吸收能量)最大限度充分赋予肿瘤而最小限度赋予周边正常组织的方式执行治疗(S67)。
图7作为在人体模型模体中，假定由虚拟的肿瘤组织和正常细胞构成的重要脏器(organ at risk)进行电场治疗时，图示利用基于吸收能量的剂量单位进行的剂量优化结果的图，(a)图示了包括肿瘤组织和重要脏器的模体，(b)图示了剂量优化之前的剂量分布，(c)图示了剂量优化之后的剂量分布，(d)图示了与本发明一个实施例的电场癌治疗计划系统衔接的电场癌治疗系统。
具体而言，如图7的(a)所示，在人体模型模体内设置虚拟的
Figure BDA0002906469380000101
字形肿瘤和正常组织的球形的重要脏器后，施加200kHz交流电场。
图7的(b)及(c)分别图示了进行图6所示的体内剂量优化过程之前及之后的肿瘤和重要脏器的剂量分布，在进行优化过程之前，向肿瘤与重要脏器施加的比吸收能量相同，为～20J/g，相反，在进行优化过程后，向肿瘤与重要脏器施加的比吸收能量分别为20J/g和10～15J/g，可以确认，通过优化过程，可以使施加于重要脏器的比吸收能量实现最小化。
图8作为图示施加电场时细胞增殖抑制效果的电场频率依存度的图，向胰腺癌细胞株(CFPAC-I、HPAF-II)施加电场强度约1.2V/cm的多样频率的电场48小时，将根据频率而异的细胞增殖抑制效果表现为相对150kHz频率的百分率。即，图8中电场强度与电场施加时间相同而只有频率不同，因而传递给细胞的吸收能量均相同，显示出由频率决定的生物学效果。
如果参照图8可知，实验使用的两个细胞株在相同量的吸收能量传递给细胞时，在150kHz下最有效地抑制细胞增殖。例如，当以100kHz频率治疗时，与以150kHz频率治疗时相比，细胞增殖抑制效果下降约60～70％水平。这种频率依存现象是不仅在胰腺癌细胞中出现，而且在所有种类的细胞中均出现的普通现象(参照非专利文献7)。
因此，当针对特定癌肿瘤，以吸收能量为基础决定处方剂量时，优选一同设置成为该处方剂量的基准的频率(即，基准频率)，当使用并非基准频率的其他频率时，需要应用据此决定的频率加权值(Frequency weighting factor)，修正处方剂量。例如，假定在基准频率下，处方剂量为100J/g，使用频率的频率加权值为2.0，则处方剂量应修正设置为200J/g。其中，使用频率的频率加权值可以根据下述数学式4定义，使用频率中的处方剂量可以根据下述数学式5修正。
[数学式4]
频率加权值(使用频率)＝细胞增殖抑制效果(基准频率)/细胞增殖抑制效果(使用频率)
[数学式5]
处方剂量(使用频率)＝处方剂量(基准频率)×频率加权值
图9是本发明一个实施例的电场癌治疗计划方法的流程图。
如果参照图9，可以首先将患者的医疗影像(例如，三维医疗影像数据)导入治疗计划系统(S91)，分割对象肿瘤与重要脏器等的关注区域(S92)。
然后，可以将处方方法设置为基于吸收能量密度或基于比吸收能量中某一种方式(S93、S94)，根据设置的处方方法，决定包括处方剂量、治疗次数、治疗时间、治疗频率等的处方信息(S95)。
然后，可以考虑肿瘤位置及肿瘤周边的重要脏器，初始设置电极个数、电极位置及各电极电场强度后，以此为基础计算体内剂量分布(S96)。
然后，可以以计算的体内剂量分布为基础，评价治疗计划，如参照图6详细叙述所示，执行治疗计划优化过程(S97)。
然后，可以算出导出优化的治疗计划的参数(S98)，将算出的参数应用于治疗系统，使得执行电场治疗(S99)。
根据如上所述的本发明实施例，与在没有特别的治疗计划系统的情况下进行的原有电场治疗方法相比，可以向患者提供更合理、更高效的治疗，进而可以实现每个实际患者个别定制型治疗，由此可以使细胞增殖抑制效果实现最大化。
图10是本发明另一实施例的电场癌治疗计划系统的构成图。
如果参照图10，本发明另一实施例的电场癌治疗计划系统1000可以包括影像分类部1100、物性信息设置部1200、处方信息决定部1300、剂量算出部1400及剂量优化部1500构成。
影像分类部1100可以接受输入包括脏器和肿瘤的患者医疗影像，将医疗影像中包括的脏器和肿瘤分类。
根据一个示例，影像分类部1100可以从包括多个脏器和肿瘤的患者三维医疗影像对肿瘤和各脏器进行分类，针对分类的各区域重新构成为三维影像，使得区分肿瘤与多个脏器间的位置关系。
物性信息设置部1200可以设置由影像分类部1100分类的各区域(例如，肿瘤、脏器及此外的人体组织)的物性信息。
其中，物性信息可以包括人体内各组织的导电率和质量密度。导电率可以以磁共振成像(MRI)或已构建的各人体组织的导电率DB为基础设置。另外，质量密度可以以计算机断层扫描(CT)或已构建的各人体组织的质量密度DB为基础设置。
处方信息决定部1300可以考虑输入的肿瘤种类及肿瘤状态信息来设置处方方法，决定包括处方剂量、治疗次数、治疗时间、治疗频率等的处方信息。其中，处方方法可以为基于吸收能量密度的方式及基于比吸收能量的方式中某一种，处方剂量的单位可以据此决定为吸收能量密度和比吸收能量中某一种。
另外，处方剂量可以针对预先设置的基准频率，根据传递给组织的吸收能量来决定，当使用频率(即，治疗频率)与基准频率相异时，可以应用用于反映由频率决定的生物学效果的频率加权值来修正处方剂量。
剂量算出部1400可以考虑由影像分类部1100分类的各区域(例如，肿瘤、脏器及此外的人体组织)的位置，初始设置电极个数、电极位置及各电极电场强度(即施加于电极的电压)，以此为基础计算体内剂量分布。其中，根据设置的处方方法，体内剂量分布可以是吸收能量密度分布或比吸收能量分布，他们分别可以根据上述数学式2及数学式3计算。
剂量优化部1500可以变更电场癌治疗仪具备的电极极板的电极个数、电极位置、各电极电场强度中至少一者而优化剂量，以便处方剂量最大限度地赋予肿瘤而最小限度地赋予周边正常组织。
根据一个示例，剂量优化部1500可以考虑由剂量算出部1400计算的体内剂量分布,核算电极个数及电极位置，反复进行决定电极极板的大小、变更电极排列或变更各电极电场强度(即施加于电极的电压)的过程来优化剂量。
本发明并非由前述实施例及附图所限定。对本发明所属技术领域的普通技术人员而言，在不超出本发明技术思想的范围内，可以置换、变形及变更本发明的构成要素，这是不言而喻的。

Claims (10)

1.一种基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，包括：
影像分类部，所述影像分类部在包括脏器与肿瘤的患者医疗影像中将脏器和肿瘤分类；
物性信息设置部，所述物性信息设置部设置借助于所述影像分类部而分类的各区域的物性信息；
处方信息决定部，所述处方信息决定部考虑输入的肿瘤种类及肿瘤状态信息来设置处方方法，决定包括处方剂量、治疗次数、治疗时间及治疗频率的处方信息；
剂量算出部，所述剂量算出部考虑借助于所述影像分类部而分类的各区域的位置，初始设置为了电场癌治疗而使用的电极个数、电极位置及各电极电场强度，以初始设置为基础来计算体内剂量分布；及
剂量优化部，所述剂量优化部变更所述电极个数、电极位置及各电极电场强度中至少一者，优化剂量而使得所述处方剂量最大限度地赋予肿瘤而最小限度地赋予周边正常组织。
2.根据权利要求1所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述物性信息包括人体内各组织的导电率和质量密度。
3.根据权利要求2所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述导电率基于磁共振成像或已构建的各人体组织的导电率来设置。
4.根据权利要求2所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述质量密度基于计算机断层扫描或已构建的各人体组织的质量密度来设置。
5.根据权利要求1所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述处方方法为基于吸收能量密度的方式及基于比吸收能量的方式中某一种，根据设置的处方方法，所述处方剂量的单位决定为吸收能量密度及比吸收能量中某一种。
6.根据权利要求5所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述吸收能量密度根据下述数学式
吸收能量密度＝功率损失密度×电场施加时间
进行计算。
7.根据权利要求5所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述比吸收能量根据下述数学式
比吸收能量＝(功率损失密度×电场施加时间)÷(质量密度)
进行计算。
8.根据权利要求1所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述处方信息决定部针对预先设置的基准频率，根据向组织传递的吸收能量，决定所述处方剂量。
9.根据权利要求8所述的基于吸收能量的电场癌治疗计划系统，其特征在于，
所述处方信息决定部在所述治疗频率与所述基准频率相异时，应用用于反映由频率决定的生物学效果的频率加权值，修正所述处方剂量。
10.一种基于吸收能量的电场癌治疗计划方法，包括：
在患者的医疗影像中分割包括肿瘤及脏器的关注区域的步骤；
将处方方法设置为基于吸收能量密度或基于比吸收能量中某一种方式的步骤；
根据设置的处方方法来决定包括处方剂量、治疗次数、治疗时间及治疗频率的处方信息的步骤；
考虑肿瘤及脏器，以初始设置的电极个数、电极位置及各电极电场强度为基础来计算体内剂量分布的步骤；及
以计算的体内剂量分布为基础来评价及优化治疗计划的步骤。
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Family

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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6477426B1 (en) * 2000-06-20 2002-11-05 Celsion Corporation System and method for heating the prostate gland to treat and prevent the growth and spread of prostate tumors
CN101247755A (zh) * 2005-08-25 2008-08-20 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于针对性医疗的基于图像的计划方法和设备
US20090043346A1 (en) * 2000-02-17 2009-02-12 Yoram Palti Treating parasites with electric fields
US20140330268A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-06 Novocure Ltd Optimizing treatment using ttfields by changing the frequency during the course of long term tumor treatment
CN104321425A (zh) * 2012-05-07 2015-01-28 高丽大学校产学协力团 用于诱导和扩增源自外周血单个核细胞的自然杀伤细胞的方法
WO2015093864A1 (ko) * 2013-12-20 2015-06-25 고려대학교 산학협력단 방사선 치료 계획 추천 방법 및 시스템
KR20160076703A (ko) * 2014-12-23 2016-07-01 재단법인 아산사회복지재단 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 광자빔 방사선 치료장치
KR101721798B1 (ko) * 2016-04-26 2017-03-30 서울대학교산학협력단 방사선 치료 계획의 변경 시점 평가 방법
WO2017072706A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 Zeev Bomzon Ttfield treatment with optimization of electrode positions on the head based on mri-based conductivity measurements
CN106715682A (zh) * 2014-05-12 2017-05-24 弗吉尼亚暨州立大学知识产权公司 使用脉冲电场选择性调节细胞的胞内影响
CN107545137A (zh) * 2017-08-16 2018-01-05 强深智能医疗科技（昆山）有限公司 肿瘤放射治疗计划智能优化方法
CN108852294A (zh) * 2017-05-16 2018-11-23 战国策智权股份有限公司 检测与分析消化道黏膜组织的方法及系统
US20190029749A1 (en) * 2008-04-29 2019-01-31 Virginia Tech Intellectual Properties Inc. System and method for estimating tissue heating of a target ablation zone for electrical-energy based therapies
US20190314631A1 (en) * 2016-09-23 2019-10-17 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. System and methods for cancer treatment using alternating electric fields
WO2020009306A1 (ko) * 2018-07-03 2020-01-09 고려대학교 산학협력단 최적화 알고리즘을 이용한 전기장 암치료장치 및 방법
KR20200004228A (ko) * 2018-07-03 2020-01-13 고려대학교 산학협력단 최적화 알고리즘을 이용한 전기장 암치료장치 및 방법

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090043346A1 (en) * 2000-02-17 2009-02-12 Yoram Palti Treating parasites with electric fields
US6477426B1 (en) * 2000-06-20 2002-11-05 Celsion Corporation System and method for heating the prostate gland to treat and prevent the growth and spread of prostate tumors
CN1681454A (zh) * 2002-09-20 2005-10-12 效思因公司 施以温热治疗阻止肿瘤生长的方法
CN101247755A (zh) * 2005-08-25 2008-08-20 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于针对性医疗的基于图像的计划方法和设备
US20080214933A1 (en) * 2005-08-25 2008-09-04 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Image-Based Planning Methods and Apparatus for Targeted Therapy
CN101820947A (zh) * 2007-08-14 2010-09-01 诺沃库勒有限公司 用电场治疗寄生物
US20190029749A1 (en) * 2008-04-29 2019-01-31 Virginia Tech Intellectual Properties Inc. System and method for estimating tissue heating of a target ablation zone for electrical-energy based therapies
CN104321425A (zh) * 2012-05-07 2015-01-28 高丽大学校产学协力团 用于诱导和扩增源自外周血单个核细胞的自然杀伤细胞的方法
US20140330268A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-06 Novocure Ltd Optimizing treatment using ttfields by changing the frequency during the course of long term tumor treatment
WO2015093864A1 (ko) * 2013-12-20 2015-06-25 고려대학교 산학협력단 방사선 치료 계획 추천 방법 및 시스템
CN106715682A (zh) * 2014-05-12 2017-05-24 弗吉尼亚暨州立大学知识产权公司 使用脉冲电场选择性调节细胞的胞内影响
US20170266438A1 (en) * 2014-05-12 2017-09-21 Michael B. Sano Selective modulation of intracellular effects of cells using pulsed electric fields
KR20160076703A (ko) * 2014-12-23 2016-07-01 재단법인 아산사회복지재단 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 광자빔 방사선 치료장치
WO2017072706A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 Zeev Bomzon Ttfield treatment with optimization of electrode positions on the head based on mri-based conductivity measurements
KR101721798B1 (ko) * 2016-04-26 2017-03-30 서울대학교산학협력단 방사선 치료 계획의 변경 시점 평가 방법
US20190314631A1 (en) * 2016-09-23 2019-10-17 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. System and methods for cancer treatment using alternating electric fields
CN108852294A (zh) * 2017-05-16 2018-11-23 战国策智权股份有限公司 检测与分析消化道黏膜组织的方法及系统
CN107545137A (zh) * 2017-08-16 2018-01-05 强深智能医疗科技（昆山）有限公司 肿瘤放射治疗计划智能优化方法
WO2020009306A1 (ko) * 2018-07-03 2020-01-09 고려대학교 산학협력단 최적화 알고리즘을 이용한 전기장 암치료장치 및 방법
KR20200004228A (ko) * 2018-07-03 2020-01-13 고려대학교 산학협력단 최적화 알고리즘을 이용한 전기장 암치료장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEVI S.; NAVEH A.;HERSHKOVICH H.S.; URMAN N.; BOMZON Z.: "Power Density Loss and Related Measures can be used to Quantify the Dose of Tumor Treating Fields (TTFields)", INTERNATIONAL JOURNAL OF RADIATION: ONCOLOGY BIOLOGY PHYSICS, vol. 102, no. 3, XP085516268, DOI: 10.1016/j.ijrobp.2018.07.1496 *

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Nagar et al. Is there a tradeoff in using modified high tangent field radiation for treating an undissected node-positive axilla?
Goossens et al. Is there any benefit to particles over photon radiotherapy?
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