CN118159332A

CN118159332A - 用于针对近表面肿瘤向受试者的身体输送肿瘤治疗场的方法和装置

Info

Publication number: CN118159332A
Application number: CN202280055887.7A
Authority: CN
Inventors: T·马西亚诺; S·阿瓦兹; B·马索
Original assignee: Novokule Co ltd
Current assignee: Novokule Co ltd
Priority date: 2021-08-12
Filing date: 2022-08-12
Publication date: 2024-06-07

Abstract

一种用于确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场的方法。所述方法包括：确定受试者的身体中的肿瘤的近表面部分，肿瘤的近表面部分比肿瘤的其他部分更靠近受试者的身体的表面；确定受试者的身体上的近肿瘤位置，受试者的身体上的近肿瘤位置比受试者的身体的其他位置更靠近肿瘤的近表面部分；确定换能器的外周界，该换能器包括彼此电耦合的多个电极元件，换能器的多个电极元件定位在外周界内；以及标识要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的换能器的外周界的一部分。

Description

用于针对近表面肿瘤向受试者的身体输送肿瘤治疗场的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2022年8月12日提交的中国台湾地区专利申请号111130490、2022年8月11日提交的美国专利申请号17/886,371、2022年3月18日提交的美国专利申请号17/698,457、2021年8月12日提交的美国专利申请号63/232,329和2021年8月12日提交的美国专利申请号63/232,294的优先权，所述专利申请中的所有通过引用并入本文中。

背景技术

肿瘤治疗场(TTField)是中频范围(例如，50kHz至1MHz，诸如50-500kHz)内的低强度(例如，1-4V/cm)交变电场，其可以用于治疗肿瘤，如美国专利号7,565,205中所描述的那样。TTField疗法是一种批准的用于复发性胶质母细胞瘤(GBM)的单一治疗，并且是一种批准的用于新诊断GBM患者的化疗联合疗法。TTField还可以用于治疗受试者的身体的其他部位(例如肺、卵巢、胰腺)中的肿瘤。例如，TTField疗法是一种批准的用于恶性胸膜间皮瘤(MPM)的化疗联合疗法。通过直接放置在患者的身体上(例如，使用Novocure Optune^TM系统)的换能器(例如，电容耦合电极元件的阵列)并在换能器之间施加AC电压，向感兴趣的区域中非侵入性地感应出TTField。

在GBM的环境中，用于定位换能器的常规方法是将第一对换能器定位在头部的前面和后面，并且将第二对换能器定位在头部的右侧和左侧。在治疗间皮瘤的环境中，用于定位换能器的常规方法是将第一对换能器定位在躯干的前面和后面，并且将第二对换能器定位在躯干的右侧和左侧。AC电压发生器在第一对换能器之间施加AC电压(例如，在GBM的环境中为200kHz或在间皮瘤的环境中为150kHz)持续第一时间的间隔(例如，一秒钟)，这产生具有通常在前后方向上延伸的场线的电场。然后，AC电压发生器在第二对换能器之间施加相同频率的AC电压持续第二时间的间隔(例如，一秒钟)，这产生具有通常在左右方向上延伸的场线的电场。然后系统在治疗的持续时间内重复该两步序列。

附图说明

图1是描绘确定换能器在受试者的身体上的位置以施加TTField的示例的流程图。

图2是描绘用于将TTField施加到患有肿瘤的受试者的身体的示例的流程图。

图3描绘了基于肿瘤的位置来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。

图4A和4B描绘了具有多个耦合电极元件的换能器的结构的示例。

图5A和5B描绘了换能器的结构的示例。

图6A和6B描绘了将换能器附接到受试者的身体以用于输送肿瘤治疗场的示例。

图7A和7B描绘了当电场通过不同大小的换能器施加到受试者的头部时的电场强度的示例模拟结果。

图8A-8C描绘了当电场通过不同形状的换能器施加到受试者的头部时由组织吸收的电功率的示例模拟结果。

图9A-9F描绘了作为换能器的长度的函数的输送到肿瘤的电场强度的示例模拟结果，在每种情况下，比较使得肿瘤在换能器阵列周界内居中定位的换能器的定位(a)与(b)使得肿瘤定位在换能器阵列周界的边缘处的定位换能器的定位。图9C-9F中的每个表示到受试者的头部的表面的不同距离的关系，其中图9C示出了到受试者的头部的表面的最近距离。

图10描绘了用于利用受试者的身体的不确定性估计来产生肿瘤分割的装置的示例。

下面参考附图详细描述各种实施例，其中相同的参考标号表示相同的元件。

具体实施方式

为了向受试者提供有效的肿瘤治疗场(TTField)治疗，必须产生将换能器放置在受试者的身体上以向目标肿瘤输送高电场强度的精确位置。为了确定这些换能器位置，确定受试者的身体上比受试者的身体的其他位置更靠近肿瘤的至少一部分的一个或多个近肿瘤位置。接下来，通常利用定位在一个或多个近肿瘤位置的换能器的中心部分或近中心部分来确定受试者的身体上的换能器位置。

发明人发现，在包括电极元件的阵列的换能器上，与朝向阵列的中心定位的电极元件相比，沿着阵列的边缘定位的电极元件对于流过其中的电流可能具有较低的电阻。这通常可能导致阵列的边缘(例如外周界)上的点处的电荷的更高的密度(concentration)。此外，定位在阵列的边缘中的拐角或类似急弯处的电极元件将比沿阵列的边缘和阵列的中心中的其他电极元件具有更高的密度。换能器驱动较高电流的量通过沿着阵列的边缘、并且特别是拐角处定位的电极元件的趋势在本文中被称为“边缘效应”。

已经认识到该问题，发明人发现了一种用于通过将换能器的边缘(例如外周界)放置在受试者的身体上的近肿瘤位置处来施加TTField的方法。通过将换能器的外周界放置在近肿瘤位置处，可以利用换能器的边缘效应，并且因此可以将增加的电场强度输送到目标肿瘤部位，由此积极地影响TTField的治疗效果。

通过参考以下详细描述、示例、附图和权利要求及其先前和后面的描述，可以更容易地理解本发明。然而，要理解，除非另外规定，本发明不限于所公开的具体装置、设备、系统和/或方法，并且因此当然可以变化。

标题仅为了方便起见而提供，并且不要被解释为以任何方式限制本发明。在本公开的任何标题下或任何部分中说明的实施例可以与在本公开的相同或任何其他标题或其他部分下说明的实施例组合。

本文中在其所有可能变体中描述的元素的任何组合被本发明包含，除非本文中另外指示或以其他方式与上下文明显矛盾。

本文中公开的实施例中的一些或全部可以涉及换能器在身体上的位置以用于治疗定位在身体内的肿瘤。本文中公开的实施例中的一些或全部可以涉及换能器在头部上的位置以用于治疗定位在头部中(诸如例如脑部中)的肿瘤。本文中公开的实施例中的一些或全部可以涉及换能器在躯干或身体的其他部位上的位置以用于治疗定位在躯干或身体的其他部位中的肿瘤。

如说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数个指示物，除非上下文另外明确规定。

图1描绘了描绘确定换能器在受试者的身体上的位置以施加TTField的示例方法100的流程图。在此示例中，在一对换能器之间施加电场。然而，应当注意，当在两对换能器之间施加两个电场时，方法100类似地适用于每个电场。每对换能器对应于用于在受试者的身体内产生TTField的通道。

方法100的某些步骤被描述为计算机实现的步骤。计算机可以是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的任何设备，该存储器存储当由一个或多个处理器执行时使计算机执行方法100的相关步骤的指令。

参考图1，在步骤S102处，方法100包括确定最靠近受试者的身体的表面的受试者的身体中肿瘤的近表面部分。肿瘤的近表面部分的确定基于例如肿瘤在受试者的身体内的位置、肿瘤的大小和形状以及肿瘤的类型。在一个示例中，肿瘤的近表面部分由图像数据确定。图像数据可以包括受试者的身体的一部分的一个或多个图像。图像数据可以例如包括一个或多个X射线图像、磁共振成像(MRI)、计算机化断层摄影术(CT)图像、超声图像或提供受试者的身体的内部视图的受试者的身体的任何图像。每个图像可以包括受试者的身体的一部分的外部形状，以及对应于受试者的身体内的肿瘤的区域。在一个实施例中，可以确定肿瘤的一个或多个近表面部分。在一个示例中，肿瘤的一个或多个近表面部分可以基于它们到受试者的身体的表面的距离来排序。

在步骤S104处，方法100包括确定受试者的身体上的比受试者的身体的其他位置更靠近肿瘤的近表面部分的近肿瘤位置。在一个示例中，受试者的身体上的近肿瘤位置的确定基于图像数据，例如一个或多个X射线图像、MRI、CT、超声图像、提供受试者的身体的内部视图的受试者的身体的任何图像。每个图像可以包括受试者的身体的一部分的外部形状和对应于受试者的身体内的肿瘤的区域。

在一些实施例中，肿瘤靠近受试者的身体的表面定位。在一个实施例中，例如，肿瘤的近表面部分距受试者的身体上的近肿瘤位置小于或等于80mm。作为另一个示例，肿瘤的近表面部分距受试者的身体上的近肿瘤位置小于或等于66mm。在其他实施例中，肿瘤的近表面部分距受试者的身体上的近肿瘤位置小于或等于100、90、80、70、66、60、50、40、30mm，或者甚至小于20mm。在另一个实施例中，例如，当绘制与肿瘤的近表面部分相交的线段时，其中该线段具有在受试者的身体的相对侧上的第一和第二端点，并且第一端点与受试者的身体上的近肿瘤位置相交，第一端点和肿瘤的近表面部分之间的距离等于或小于第二端点和肿瘤的近表面部分之间的距离的50％。作为另一个示例，第一端点和肿瘤的近表面部分之间的距离等于或小于第二端点和肿瘤的近表面部分之间的距离的25％。在其他实施例中，第一端点和肿瘤的近表面部分之间的距离等于或小于第二端点和肿瘤的近表面部分之间的距离的50％、40％、30％、25％、20％或甚至小于10％。

在一个示例中，肿瘤的位置在受试者的身体的头部中。在该示例中，近肿瘤位置在受试者的头部的表面上。例如，近肿瘤位置可以定位在颅骨上。在另一个示例中，肿瘤的位置在受试者的身体的躯干中。在该示例中，近肿瘤位置在受试者的躯干的表面上。例如，近肿瘤位置在受试者的身体的胸部、背部或腹部上。用于与头部和躯干一起使用的换能器的示例在图6A-6B中图示，这在下面进一步讨论。

在步骤S106处，该方法包括针对要定位在受试者的身体上以用于施加TTField的第一对换能器中的第一换能器确定第一换能器的外周界。在一个示例中，第一换能器包括彼此电耦合的多个电极元件，并且第一换能器的多个电极元件定位在外周界内。在一个示例中，第一换能器的外周界在形状方面基本上是正方形、矩形、规则多边形、不规则多边形、圆形、卵形、似卵形、卵圆形或椭圆形。在本实施例中，基本上正方形、矩形、规则多边形或不规则多边形的外周界包括具有圆的顶点的基本上正方形、矩形、规则多边形或不规则多边形形状。在一个示例中，第一换能器的表面积等于或大于5000mm²。作为另一个示例，第一换能器的表面积等于或大于6500mm²。在其他实施例中，第一换能器的表面积等于或大于1000、2000、3000、4000、5000、6000、6500、7000、8000、9000、10000、15000、20000、25000或50000或75000mm²。通常，第一换能器的表面积小于或等于75000mm²(750cm²)，尽管最大表面积取决于待治疗的人(或动物)的大小。例如，第一换能器的表面积可以从1000到75000mm²，或从2000到60000mm²，或从4000到50000mm²，或从4000到25000mm²。

在一个实施例中，第一换能器的外周界是第一换能器的边缘。在另一个实施例中，第一换能器的外周界是第一换能器的凸形外围。在一个示例中，凸形外围围绕第一换能器的所有的电极元件。在另一个示例中，凸形外围接触电极元件中的至少三个。

在一个示例中，要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分接触第一换能器的电极元件中的至少一个。在其他实施例中，要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分接触第一换能器的电极元件中的至少两个或至少三个。在另一个示例中，要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分是外周界的20％或更少。作为另一个示例，要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分是外周界的10％或更少，或甚至5％或更少。

在一个实施例中，第一换能器被配置成定位在受试者的身体上方，其中第一换能器的一面面向受试者的身体。在一个示例中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，第一换能器的多个电极元件是限定第一换能器的外周界的外围电极元件，并且外围电极元件基本上围绕第一换能器的任何其他电极元件。在另一个示例中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，肿瘤的近表面部分基本上在第一换能器的外周界内。

在一个实施例中，第一换能器的电极元件是电容耦合的。在另一个实施例中，第一换能器的电极元件不是电容耦合的。在一个实施例中，第一换能器的电极元件包括陶瓷盘。在一个示例中，陶瓷盘中的每个在直径方面大致为2cm，并且在厚度方面最大厚度大致为1mm。在其他实施例中，第一换能器的电极元件是非盘形的陶瓷元件。在另一个实施例中，第一换能器的电极元件是非陶瓷介电材料。非陶瓷介电材料的示例包括聚合物膜。这些实施例的示例在图4A-4B和图5A-5B中图示，这在下面进一步讨论。

TTField的功率密度可以用于表示输送到肿瘤的TTField剂量。所施加的TTField的功率密度可以以例如瓦特/体积为单位。在一个示例中，所施加的TTField的功率密度可以以例如mW/cm³为单位。第一换能器和第二换能器之间施加的TTField的功率密度可以通过以下等式来计算：

P＝1/2σE² 等式1

其中P是施加的TTField的功率密度；σ是组织的电导率；并且E是施加的TTField的电场的大小。

如上面讨论的，在包括电极元件的阵列的换能器上，与朝向阵列的中心定位的电极元件相比，沿着阵列的边缘定位的电极元件可以驱动更高的电流的量(例如，边缘效应)。因此，根据等式1，沿着换能器的边缘的功率密度可能高于换能器的中心部分。在一个实施例中，换能器的外周界处的功率密度可以是换能器的中心部分的功率密度的100％至300％。例如，换能器的外周界处的功率密度可以从低至换能器的中心部分的功率密度的100、110、120、130、140、150、160、170、180、190或200％变化；以及高达换能器的中心部分的功率密度的150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290或300％；诸如例如换能器的中心部分的功率密度的120-280％或150-250％。

因此，当肿瘤靠近受试者的身体的表面时，即肿瘤靠近第一换能器定位时，将第一换能器的边缘而不是中心部分放置在受试者的身体上的近肿瘤位置处可以向肿瘤输送更高的电场功率，因为边缘处的功率密度高于换能器的中心部分处的功率密度。当肿瘤远离受试者的身体的表面定位时，即肿瘤远离第一换能器定位时，将第一换能器的中心部分或近中心部分而不是边缘放置在受试者的身体上的近肿瘤位置处可以向肿瘤输送更高的电场功率，因为换能器的边缘和中心部分的累积电场功率可以输送到肿瘤。这些实施例的示例在图9A-9F中模拟和图示，这在下面进一步讨论。

在步骤S108处，方法100包括标识要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的多个部分或第一换能器的多个取向。作为示例，当第一换能器的外周界基本上是正方形、矩形、规则多边形或不规则多边形时，外周界的多个部分可以包括一个或多个拐角(例如尖的或圆的顶点)，以及基本上正方形、矩形、规则多边形或不规则多边形的一个或多个边缘。作为示例，当第一换能器的外周界在形状方面基本上是圆形、卵形、似卵形、卵圆形或椭圆形时，外周界的多个部分可以包括基本上圆形、卵形、似卵形、卵圆形或椭圆形的弧或周界部分。

在步骤S110处，该方法包括选择第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个或多个取向中的至少一个。在一个示例中，第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个部分的选择基于外周界的形状、外周界上电极元件的分布和/或肿瘤的大小和形状。作为示例，当第一换能器的外周界基本上是正方形、矩形、规则多边形或不规则多边形时，可以选择一个或多个拐角中的至少一个(例如尖的或圆的顶点)。作为示例，当第一换能器的外周界在形状方面基本上是圆形、卵形、似卵形、卵圆形或椭圆形时，可以选择弧或周界部分中的至少一个或多个。作为另一个示例，选择的外周界的至少一个部分接触第一换能器的电极元件中的至少一个。在其他实施例中，选择的外周界的至少一个部分接触第一换能器的电极元件中的至少两个或至少三个。

在一个实施例中，第一换能器的外周界是第一换能器的边缘。在该示例中，该方法可以包括标识和输出第一换能器的边缘(例如，外周界)的段。当从垂直于要定位在受试者的身体上方的第一换能器的表面的方向观察时，边缘的段基本上与肿瘤的近表面位置重叠。在一个示例中，边缘的段比第一换能器的质心更靠近肿瘤的近表面位置。

在另一个实施例中，第一换能器的外周界是第一换能器的凸形外围。在该示例中，方法100可以包括标识和输出第一换能器的凸形外围的近肿瘤部分，该近肿瘤部分要定位在比第一换能器的其他部分更靠近肿瘤的近表面位置的受试者的身体上。

在步骤S112处，方法100包括输出在步骤S110处选择的要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个或多个取向中的至少一个。在一个实施例中，第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个或多个取向中的至少一个在输出设备上输出。

图2描绘了描绘用于将TTField施加到患有肿瘤的受试者的身体的示例方法200的流程图。在该示例中，在两对换能器之间交替施加两个电场。

参考图2，在步骤S202处，方法200包括将第一对换能器和第二对换能器定位在受试者的身体上。在一个示例中，第一对换能器包括第一换能器和第二换能器，并且第二对换能器包括第一换能器和第二换能器。第一对换能器和第二对换能器中的每个换能器可以是具有电极元件的阵列的换能器。在一个示例中，根据方法100确定用于放置第一对换能器和第二对换能器中的换能器中的至少一个的位置。

在一个示例中，第一对换能器的第一和第二换能器电容耦合，并且第二对换能器的第一和第二换能器电容耦合。在另一个示例中，第一对换能器的第一和第二换能器不是电容耦合的，并且第二对换能器的第一和第二换能器不是电容耦合的。

在一个示例中，第一对换能器和第二对换能器定位在受试者的身体的头部上。在另一个示例中，第一对换能器和第二对换能器的第一换能器定位在受试者的身体的头部上，并且第一对换能器和第二对换能器的第二换能器定位在受试者的身体的颈部上。在另一个示例中，第一对换能器和第二对换能器定位在受试者的身体的躯干上。在另一个示例中，第一对换能器和第二对换能器的第一换能器定位在受试者的身体的躯干上，并且第一对换能器和第二对换能器的第二换能器定位在受试者的身体的躯干下方。

在步骤S202处，方法200包括在第一对换能器之间交替产生第一肿瘤治疗电场(TTField)和在第二对换能器之间产生第二肿瘤治疗电场(TTField)。第一TTField通过在第一时间段内在第一对换能器之间施加由第一AC发生器产生的第一AC电压来产生，并且具有例如低强度(例如1-4V/cm)和中频范围(例如125-250kHz，或者在一些情况下50-500kHz)。在一个示例中，第一TTField的频率是150kHz。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。在第一时间段之后，停止产生第一TTField。接下来，第二TTField通过在第二时间段内在第二对换能器之间施加由第二AC发生器产生的第二AC电压来产生，并且具有例如低强度(例如1-4V/cm)和中频范围(例如125-250kHz，或者在一些情况下50-500kHz)。在一个示例中，第二TTField的频率是150kHz。第二AC电压在第二时间段(例如，一秒钟)内被施加到第二对换能器。第二时间段和第一时间段可以相同或不同。在第二时间段之后，停止产生第二TTField。接下来，该方法重复交替地在第一时间段内在第一对换能器之间产生第一TTField和在第二时间段内在第二对换能器之间产生第二TTField的过程。

图3描绘了基于肿瘤的位置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。

在图3中所描绘的示例中，肿瘤301定位在受试者的身体300中。在该示例中，肿瘤301定位在受试者的头部中。确定肿瘤301的近表面部分302。在一个示例中，肿瘤301的近表面部分302比肿瘤301的其他部分更靠近受试者的身体的表面。基于近表面部分302确定受试者的头部上的近肿瘤位置304。在一个示例中，近肿瘤位置304比受试者的身体的其他位置更靠近肿瘤301的近表面部分302。线段303与近表面部分302和近肿瘤位置304相交。在一个示例中，线段303在受试者的身体的相对侧上具有第一和第二端点。在该示例中，第一端点是近肿瘤位置304，并且第二端点305在受试者的头部的相对侧上。

在一个示例中，近表面部分302与近肿瘤位置304之间的距离小于或等于80mm。在另一个示例中，近表面部分302与近肿瘤位置304之间的距离小于或等于66mm。在其他示例中，近表面部分302与近肿瘤位置304之间的距离小于或等于：80mm、或70mm、或66mm、或60mm、或55mm、或50mm、或45mm、或40mm、或35mm、或甚至小于或等于30mm，诸如例如从30-80mm、或从35-80mm、或从40-80mm。在另一个示例中，近肿瘤位置304和近表面部分302之间的距离等于或小于第二端点305和近表面部分302之间的距离的50％。在另一个示例中，近肿瘤位置304和近表面部分302之间的距离等于或小于第二端点305和近表面部分302之间的距离的25％。在其他实施例中，近肿瘤位置304和近表面部分302之间的距离等于或小于第二端点305和近表面部分302之间的距离的50％、40％、30％、25％、20％、10％或者甚至等于或小于5％。例如，近肿瘤位置304和近表面部分302之间的距离可以是第二端点305和近表面部分302之间的距离的从5％至50％，或者从5％至30％。

在一个实施例中，基于近肿瘤位置304确定第一对换能器中的第一换能器在受试者的身体上的位置。作为示例，定位第一换能器，其中第一换能器的外周界的一部分基本上定位在近肿瘤位置304处。在一个实施例中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位在距第一换能器的外周界小于从换能器的外周界到换能器的质心的距离的10％、或甚至小于5％、诸如从0％至5％的距离处。在另一个实施例中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位在距第一换能器的外周界小于从换能器的外周界到换能器的质心的距离的50％、小于30％、小于25％、小于20％、小于15％、小于10％或小于5％的距离处。在另一个实施例中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位在距第一换能器的外周界为从换能器的外周界到换能器的质心的距离的从0％至50％、或从5％至50％、或从0％至30％、或甚至从5％至30％的距离处。在另一个实施例中，基于第二端点305确定第一对换能器中的第二换能器在受试者的身体上的位置。在一个示例中，定位第二换能器，其中第二换能器的中心部分基本上定位在第二端点305处。第一换能器和第二换能器的一个示例是换能器阵列，每个换能器阵列包括多个电耦合的电极元件。

图4A和4B是换能器的结构的示例。例如，如图4A中所示，换能器400A具有基底401A和多个电极元件402A。基底401A被配置用于将换能器附接到受试者的身体。用于基底401A的合适材料应该是或包含导电材料，并且可以包括例如布、泡沫和柔性塑料。在一个示例中，基底401A是导电医用凝胶或包括导电医用凝胶，该导电医用凝胶通常可以具有大致0.5mm或更大的厚度，或者可以被注入/吸收在基底材料(例如，布、泡沫、柔性塑料等)中。在另一示例中，基底401A是导电粘合剂或包括导电粘合剂，该导电粘合剂可以具有大致20μm或更大的厚度，或者可以被注入/吸收在基底材料(例如，布、泡沫、柔性塑料等)中。在更具体的示例中，基底401A是具有0.5mm的最小厚度的导电水凝胶层。在一个示例中，换能器400A被配置成定位在受试者的身体上方，其中换能器403A的一面面向受试者的身体。

多个电容耦合电极元件402A被定位在基底401A上，并且电容耦合电极元件中的每个都具有导电板，其上布置有面向基底的介电层。可选地，一个或多个传感器可以以类似于Novocure系统中使用的常规布置的方式被定位在电极元件中的每个下方。在一个示例中，一个或多个传感器是温度传感器(例如，热敏电阻)。

图4B描绘了换能器400B的结构的另一个示例。在该示例中，换能器400B包括多个电极元件401B。多个电极元件401B在没有基底的情况下彼此电连接和机械连接。在一个示例中，电极元件401B通过导线402B彼此连接。

图5A和5B描绘了当从垂直于面向受试者的身体的换能器的面的方向观察时，具有多个电耦合电极元件的换能器的结构的示例。

在图5A中所描绘的示例中，换能器500A具有基底501A和多个电极元件502A(例如，502-1A至502-8A和506A)。基底501A被配置用于将换能器附接到受试者的身体。用于基底501A的合适材料包括例如如上面讨论的布、泡沫和柔性塑料。

多个电容耦合电极元件502-A(例如，502-1A至502-8A和506A)定位在基底501A上，并且电容耦合电极元件502-A中的每个均具有导电板，其中介电层布置在基底上。可选地，一个或多个传感器可以以类似于Novocure系统中使用的常规布置的方式被定位在电极元件中的每个下方。在一个示例中，一个或多个传感器是温度传感器(例如，热敏电阻)。

在一些实施例中，换能器500A的多个电极元件502-1A至502-8A限定换能器的外周界。在一个示例中，换能器500A的外周界504A由外周界的电极元件的质心503A确定。在该示例中，外围电极元件502-1A至502-8A的质心限定外周界504A。在该示例中，外周界504A是矩形的。

在另一个示例中，换能器500A的外周界505A由包围和接触外周界的多个电极元件的形状确定。在该示例中，外围电极元件502-1A至502-8A的最外边缘限定外周界505A。

在一个示例中，外围电极元件502-1A至502-8A围绕其他电极元件(例如，定位在换能器500A的中心的电极元件506A)。

在一个实施例中，当将换能器500A的外周界基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处时，外围电极元件502-1A至502-8A中的至少一个基本上定位在近肿瘤位置处。

图5B描绘了具有非陶瓷电耦合电极元件502-B(例如，502-1B至502-8B)的换能器500B的示例。在该示例中，换能器500B具有基底501B和多个非陶瓷电极元件502-B(例如，502-1B至502-8B)。在一个实施例中，非陶瓷电极元件包括柔性介电材料。柔性介电材料的示例包括介电聚合物或介电共聚物。在一些实施例中，非陶瓷电极元件502-1B至502-8B是非圆形形状的。在该示例中，电极元件502-1B至502-8B基本上是三角形或楔形形状的。在另一个实施例中，换能器500B不包括基底。在该示例中，非陶瓷电极元件电极元件502-1B至502-8B直接附接到受试者的身体。

在一些实施例中，多个电极元件502-1B至502-8B限定换能器500B的外周界。在图5B中所描绘的示例中，换能器500B的外周界503B是卵形形状的。在该示例中，外围电极元件502-1B至502-8B的最外边缘限定外周界503B。

也可以使用使用非电容耦合的电极元件的阵列的换能器。在该情况下，换能器500A和500B可以使用导电材料的区域来实现，该导电材料被配置用于抵靠受试者的身体放置，其中在导电元件和身体之间没有布置绝缘介电层。

在图6A中所描绘的示例中，换能器601A、602A、603A和604A附接到受试者的头部，以用于向受试者的头部施加TTField。在一个实施例中，在两对换能器之间交替施加两个电场。每对换能器对应于用于在受试者的身体内产生TTField的通道。至于换能器对，换能器601A和603A可以形成第一对换能器，并且换能器602A和604A可以形成第二对换能器。

在图6B中所描绘的示例中，换能器601B、602B、603B和604B附接到受试者的身体，以用于向受试者的躯干施加TTField。在一个实施例中，在两对换能器之间交替施加两个电场。每对换能器对应于用于在受试者的身体内产生TTField的通道。在图6B中所描绘的示例中，换能器601B附接到受试者的右胸的前面，换能器602B附接到受试者的右大腿的前面，换能器603B附接到受试者的左胸的后面，并且换能器604B附接到受试者的左大腿的后面。至于换能器对，换能器601B和604B可以形成第一对换能器，并且换能器602B和603B可以形成第二对换能器。

图7A和7B描绘了当电场通过不同大小的换能器施加到受试者的头部时电场强度的示例模拟结果。在图7A和7B中所描绘的示例中，换能器是导电柔性片。另外，使用具有相同频率和电压的相同TTField来获得图7A和7B中所示的模拟结果。

图7A包括受试者的头部的三维模型的侧视图的图像和示出了穿过三维模型的场强的分布的穿过三维模型的头部的水平切片。在该示例中，模拟了大小为80×52mm²的矩形形状的换能器以将TTField输送到受试者的头部。在该示例中，矩形换能器的表面积为4160mm²。如图7A中穿过头部的水平切片中所示，头部的表面附近的场强大致为3.5V/cm(在颜色方面为橙色/红色)，并且场强沿着换能器的长度基本上均匀分布。因此，图7A中的模拟结果没有表现出边缘效应。

图7B包括受试者的头部的三维模型的侧视图的图像和示出了穿过三维模型的场强的分布的穿过三维模型的头部的水平切片。在该示例中，模拟了具有140×91mm²的大小的矩形形状的换能器，以向受试者的头部输送TTField。在该示例中，矩形换能器的表面积为12740mm²。如图7B中穿过头部的水平切片中所示，换能器的边缘的点处的头部的表面附近的场强大致为3.5V/cm(在颜色方面为橙色/红色)，并且换能器的两个边缘之间的头部的表面附近的场强大致为2V/cm(在颜色方面为黄色/绿色)。因此，图7B中的模拟结果表现出边缘效应。

图8A-8C描绘了当电场通过不同形状的换能器施加到受试者的头部时由换能器阵列下方的组织吸收的电功率的示例模拟结果。在图8A-8C中所描绘的示例中，换能器是导电柔性片。此外，使用具有相同频率和电压的相同TTField来获得图8A-8C中所示的模拟结果。图8A-8C表现出边缘效应的不同实例。

在图8A中所描绘的示例中，卵形形状的换能器定位在受试者的头部上以输送TTField。如图8A中所示，由卵形换能器的外周界输送到受试者的头部的电功率大致为70W/kg(在颜色方面为黄色)，并且由卵形换能器的中心输送的电功率几乎为零(在颜色方面为黑色/深蓝色)。此外，由在中心和外周界之间的卵形换能器的部分输送的电功率大致为12W/kg(在颜色方面为蓝色)。

在图8B中所描绘的示例中，圆形形状的换能器定位在受试者的头部上以输送TTField。如图8B中所示，由圆形换能器的外周界输送到受试者的身体的电功率大致为50W/kg(在颜色方面为橙色/黄色)，并且由卵形换能器的中心输送的电功率几乎为零(在颜色方面为黑色/深蓝色)。此外，由在中心和外周界之间的圆形换能器的部分输送的电功率大致为12W/kg(在颜色方面为蓝色)。

在图8C中所描绘的示例中，矩形形状的换能器定位在受试者的头部上以输送TTField。如图8C中所示，由圆形换能器的外周界的拐角输送到受试者的身体的电功率大致为70W/kg(在颜色方面为黄色)，并且由外周界的边缘输送的电功率大致为42W/kg(在颜色方面为红色)。此外，由矩形换能器的中心输送的电功率几乎为零(在颜色方面为黑色/深蓝色)，并且由在中心和外周界之间的矩形换能器的部分输送的电功率大致为12W/kg(在颜色方面为蓝色)。

与图8A-8C中描绘的示例相比，卵形换能器(图8A)的电功率在换能器的外周界周围最均匀地分布。此外，矩形换能器(图8C)的电功率在换能器的外周界周围最不均匀地分布。此外，圆形换能器(图8B)的电功率在换能器的外周界周围比卵形换能器更不均匀地分布，而比矩形换能器更均匀地分布。此外，其中电功率几乎为零的卵形换能器的中心的大小最小，矩形换能器的中心的大小最大，并且圆形换能器的中心的大小介于卵形和矩形换能器之间。

图9A-9F描绘了作为矩形换能器的长度的函数的输送到肿瘤的电场强度的示例模拟结果，在每种情况下，比较使得肿瘤在换能器阵列周界内居中定位的换能器的定位(a)与(b)使得肿瘤定位在换能器阵列周界的边缘处的定位换能器的定位。图9C-9F中的每个表示到受试者的头部的表面的不同距离的关系，其中图9C示出了到受试者的头部的表面的最近距离。如可以看到的(9C)，对于近表面肿瘤，换能器的边缘效应可以提供更高的电场强度。

图9A是受试者的头部的三维模型的侧视图的图像，其中矩形换能器定位在受试者的头部上以输送TTField。在该示例中，矩形换能器903的宽度为65mm。矩形换能器903的长度L从80mm至130mm变化(参见图9C-9F中的曲线图的x轴)。该图像包括两个肿瘤位置901A和902A，并且每个都具有四个深度位置(所述位置依次距表面10mm远)，如图9B中可以看到的。

图9B是图9A的受试者的身体的三维模型的俯视图，示出了具有到受试者的头部的表面的四个距离的八个肿瘤位置。肿瘤位置901A(图9A，换能器的右侧)包括位置901-1B、901-2B、901-3B和901-4B(图9B，右侧位置)。肿瘤位置902A(图9A，换能器的中心)包括位置902-1B、902-2B、902-3B和902-4B(图9B，左侧位置)。在图9B中所描绘的示例中，肿瘤位置901-1B和902-1B最靠近受试者的头部的表面(901-1B到表面的距离＝4cm)，肿瘤位置901-4B和902-4B最远离受试者的头部的表面(901-4B到表面的距离＝7cm)，并且肿瘤位置901-2B、902-2B(901-2B到表面的距离＝5cm)和901-3B、902-3B(901-3B到表面的距离＝6cm)在肿瘤位置901-1B和902-1B以及肿瘤位置901-4B和902-4B之间。换能器定位在图9B的下侧上，使得图9B中的位置902-1B、902-2B、902-3B和902-4B排列(line up)在换能器的中心后面(如图9A中所观察的)，并且图9B中的位置901-1B、901-2B、901-3B和901-4B排列在换能器的右手边缘后面(如图9A中所观察的)。

鉴于图9A和9B，对于肿瘤位置901-1B至901-4B，模拟结果是由换能器的外周界的一部分输送到肿瘤的场强(对应于图9A中的肿瘤位置901A)。类似地，对于肿瘤位置902-1B至902-4B，模拟结果是由换能器的中心部分输送到肿瘤的场强(对应于图9A中的肿瘤位置902A)。

图9C是作为换能器的长度的函数的输送到肿瘤位置901-1B和902-1B的电场强度的绘图。在图9C中，绘图901C是输送到肿瘤位置901-1B的电场强度，即其中换能器的外周界的一部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处，并且绘图902C是输送到肿瘤位置902-1B的电场强度，即其中换能器的中心部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处。当换能器的长度等于或小于100mm时，换能器的外周界和中心部分的电场强度大致相同。当换能器的长度大于100mm时，换能器的中心部分的电场强度保持大致相同，而外周界的电场强度大大增加。这样，当肿瘤以等于或小于位置1B到受试者的身体的表面的距离的到受试者的身体的表面的距离定位时，将换能器的外周界的一部分放置在受试者的头部上的近肿瘤位置处可以向肿瘤输送更高的电场功率。

图9D是作为换能器的长度的函数的输送到肿瘤位置901-2B和902-2B的电场强度的绘图。在图9D中，绘图901D是输送到肿瘤位置901-2B的电场强度，即其中换能器的外周界的一部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处，并且绘图902D是输送到肿瘤位置902-2B的电场强度，即其中换能器的中心部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处。在图9D中所描绘的示例中，换能器的外周界和中心部分的电场强度大致相同。(注意：图9D中的y轴刻度与图9C中的y轴刻度不同)。此外，除了换能器的长度为100-120mm时之外，随着换能器的长度增加，外周界的部分的电场强度增加。此外，当换能器的长度增加时，换能器的中心部分的电场强度增加。这样，当肿瘤以等于位置2B到受试者的身体的表面的距离的到受试者的身体的表面的距离定位时，将换能器的外周界的一部分放置在受试者的头部上的近肿瘤位置处或将换能器的中心部分放置在受试者的头部上的近肿瘤位置处可以使相似的电场功率被输送到肿瘤。

图9E是作为换能器的长度的函数的输送到肿瘤位置901-3B和902-3B的电场强度的绘图。在图9E中，绘图901E是输送到肿瘤位置901-3B的电场强度，即其中换能器的外周界的一部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处，并且绘图902E是输送到肿瘤位置902-3B的电场强度，即其中换能器的中心部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处。在图9E中所描绘的示例中，换能器的外周界的部分的电场强度和换能器的中心部分的电场强度大致相同。(注意：图9D、9E和9F中的y轴刻度与图9C中的y轴刻度不同)。此外，随着换能器的长度增加，换能器的外周界的部分的电场强度和换能器的中心部分的电场强度增加。这样，当肿瘤以等于位置3B到受试者的身体的表面的距离的到受试者的身体的表面的距离定位时，将换能器的外周界的一部分放置在受试者的头部上的近肿瘤位置处或将换能器的中心部分放置在受试者的头部上的近肿瘤位置处可以使相似的电场功率被输送到肿瘤。

图9F是作为换能器的长度的函数的输送到肿瘤位置901-4B和902-4B的电场强度的绘图。在图9F中，绘图901F是输送到肿瘤位置901-4B的电场强度，即其中换能器的外周界的一部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处，并且绘图902F是输送到肿瘤位置902-4B的电场强度，即其中换能器的中心部分定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处。在图9F中所描绘的示例中，换能器的外周界的一部分的电场强度小于换能器的中心部分的电场强度。此外，随着换能器的长度增加，换能器的中心部分的电场强度增加，而换能器的外周界的部分的电场强度减小。这样，当肿瘤以等于或大于位置4B到受试者的身体的表面的距离的到受试者的身体的表面的距离定位时，将换能器的中心部分放置在受试者的头部上的近肿瘤位置处可以向肿瘤输送更高的电场功率。

在一起观察图9C-9F时，应注意图9C中的y轴刻度有点不同。在图9D-9F中电场强度数据通常位于1.5-2.5V/cm之间的情况下，图9C中的曲线901C示出了边缘定位换能器的>6V/cm的显著电场强度。即，到目前为止，对于针对位置901-1B处的肿瘤提供电场的边缘定位换能器看到了最显著的效应，该位置901-1B是最靠近身体的表面的位置。然而，只有当换能器的长度为110mm或更大时，该效应才明显。图7A和7B定性地说明了该效应。图7A示出较短长度的换能器(L<110mm)不产生边缘效应——电荷沿着换能器的长度均匀分布，并且没有比通过头部的中心更短的电流流动的路线(route)。另一方面，图7B图示了较长换能器(L>110mm)的情况，该较长换能器产生边缘效应——电荷的更大密度定位在换能器的边缘处，并且此外，存在比通过头部的中心更短的电流路线以从一个换能器流向另一个换能器(从一个边缘流向另一个边缘)。因此，对于较长的换能器比对于较短的换能器在换能器的边缘处存在更大的电场强度。

图10描绘了用于实现本文中讨论的方法的装置1000的示例。在该示例中，装置1000包括一个或多个处理器1002、一个或多个输出设备1006、存储器1003和一个或多个用户输入设备1005。

一个或多个处理器1002可以包括通用处理器、集成电路、服务器、其他可编程逻辑器件或其任何组合。处理器可以是常规的处理器、微处理器、控制器、微控制器或状态机。一个或多个处理器可以是相同或不同类型的一个、两个或更多个处理器。此外，一个或多个处理器可以是计算机、计算设备和用户设备以及诸如此类。

存储器1003是经由链路1004可被一个或多个处理器1002访问的，使得一个或多个处理器1002可以从存储器1003读取信息以及向存储器1003写入信息。在一个示例中，由一个或多个用户输入设备1005收集的一个或多个用户输入由一个或多个处理器1002处理并存储在存储器1003中。存储器可以与处理器集成或与处理器分离。存储器1003的示例包括RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、盘存储装置或任何其他形式的存储介质。存储器1003可以存储指令，当由一个或多个处理器1002执行时，所述指令实现本发明的一个或多个实施例或使得一个或多个处理器1002实现本发明的一个或多个实施例。存储器1003可以是存储指令的非暂时性计算机可读介质，当由计算机执行时，所述指令使得计算机执行本文中讨论的示例性方法中的一个或多个。

在一个示例中，基于一个或多个输入1001，一个或多个处理器选择换能器的外周界的多个部分和/或多个取向中的至少一个，用于向受试者的身体输送肿瘤治疗场。一个或多个输入1001可以包括图像数据和/或用户输入。一个或多个用户输入1001可以经由一个或多个输入设备1005接收。可以在装置1000的一个或多个输出设备1006上输出选择的外周界的多个部分和/或多个取向中的至少一个。

说明性实施例

本发明包括其他说明性实施例，诸如以下实施例。

说明性实施例1.一种计算机实现的方法，用于确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场，所述方法包括：确定受试者的身体中的肿瘤的近表面部分，肿瘤的近表面部分比肿瘤的其他部分更靠近受试者的身体的表面；确定受试者的身体上的近肿瘤位置，受试者的身体上的近肿瘤位置比受试者的身体的其他位置更靠近肿瘤的近表面部分；针对要定位在受试者的身体上以用于施加肿瘤治疗场的一对换能器中的第一换能器确定第一换能器的外周界，第一换能器包括彼此电耦合的多个电极元件，第一换能器的多个电极元件定位在外周界内；以及标识要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的一部分。

说明性实施例2.说明性实施例1所述的方法，其中肿瘤的近表面部分距受试者的身体上的近肿瘤位置小于或等于80mm。

说明性实施例3.说明性实施例2所述的方法，其中肿瘤的近表面部分距受试者的身体上的近肿瘤位置小于或等于66mm。

说明性实施例4.说明性实施例2所述的方法，进一步包括：确定在第一换能器的外周界内居中定位的第一换能器的中心部分；当向受试者的身体施加肿瘤治疗场时，确定第一换能器的外周界的部分处的功率密度和第一换能器的中心部分处的功率密度，其中第一换能器的外周界的部分处的功率密度是第一换能器的中心部分处的功率密度的100％至300％。

说明性实施例5.说明性实施例1所述的方法，其中，对于在受试者的身体的相对侧上具有第一和第二端点并与肿瘤的近表面部分相交的线段，第一端点与受试者的身体上的近肿瘤位置相交，第一端点与肿瘤的近表面部分之间的距离等于或小于第二端点和肿瘤的近表面部分之间的距离的50％。

说明性实施例6.说明性实施例5所述的方法，其中第一端点和肿瘤的近表面部分之间的距离等于或小于第二端点和肿瘤的近表面部分之间的距离的25％。

说明性实施例7.说明性实施例1所述的方法，其中第一换能器的表面积等于或大于5000mm²。

说明性实施例8.说明性实施例1所述的方法，其中第一换能器的表面积等于或大于6500mm²。

说明性实施例9.说明性实施例1所述的方法，其中第一换能器被配置成定位在受试者的身体上方，其中第一换能器的一面面向受试者的身体；其中当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，肿瘤的近表面部分基本上在第一换能器的外周界内。

说明性实施例10.说明性实施例1所述的方法，其中受试者的身体上的近肿瘤位置基本上在第一换能器的外周界内，并且定位在距外周界小于从外周界到换能器的质心的距离的10％的距离处。

说明性实施例11.说明性实施例1所述的方法，其中受试者的身体上的近肿瘤位置基本上在第一换能器的外周界内，并且定位在距外周界是从外周界到换能器的质心的距离的从0％至50％的距离处。

说明性实施例12.说明性实施例1所述的方法，其中第一换能器被配置成定位在受试者的身体上方，其中第一换能器的一面面向受试者的身体；其中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，第一换能器的多个电极元件是限定第一换能器的外周界的外围电极元件，外围电极元件基本上围绕第一换能器的任何其他电极元件。

说明性实施例13.说明性实施例1所述的方法，其中第一换能器的电极元件中的至少一个接触要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分。

说明性实施例14.说明性实施例1所述的方法，其中要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分是外周界的20％或更少。

说明性实施例15.说明性实施例14所述的方法，其中要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置的第一换能器的外周界的部分是外周界的10％或更少。

说明性实施例16.说明性实施例1所述的方法，其中第一换能器的外周界在形状方面基本上是正方形、矩形、规则多边形、不规则多边形、圆形、卵形、似卵形、卵圆形或椭圆形。

说明性实施例17.说明性实施例1所述的方法，进一步包括：标识要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的多个部分；选择第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个；以及输出选择的第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个，以确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场。

说明性实施例18.说明性实施例1所述的方法，进一步包括：标识第一换能器在受试者的身体上的多个取向，以将第一换能器的外周界的部分基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处；选择第一换能器的多个取向中的至少一个；以及输出选择的第一换能器的多个取向中的至少一个，以确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场。

说明性实施例19.说明性实施例1所述的方法，其中电极元件是电容耦合的。

说明性实施例20.说明性实施例1所述的方法，其中电极元件不是电容耦合的。

说明性实施例21.说明性实施例1所述的方法，其中电极元件包括聚合物膜。

说明性实施例22.说明性实施例1所述的方法，其中电极元件包括陶瓷盘。

说明性实施例23.说明性实施例1所述的方法，其中肿瘤定位在受试者的身体的头部中。

说明性实施例24.说明性实施例1所述的方法，其中肿瘤定位在受试者的身体的躯干中。

说明性实施例25.一种计算机实现的方法，用于确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场，所述方法包括：针对要定位在受试者的身体上以用于施加肿瘤治疗场的一对换能器中的第一换能器确定第一换能器的边缘，第一换能器包括彼此电耦合的电极元件的阵列；确定受试者的身体中的肿瘤的近表面位置和受试者的身体的表面上的最靠近的近肿瘤位置；以及当从垂直于要定位在受试者的身体上方的第一换能器的面的方向观察时，标识与肿瘤的近表面位置基本上重叠的第一换能器的边缘的段，所述边缘的段比第一换能器的质心更靠近受试者的身体的表面上的近肿瘤位置。

说明性实施例26.说明性实施例25所述的方法，其中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位在距换能器的边缘小于从换能器的边缘到换能器的质心的距离的10％的距离处。

说明性实施例27.说明性实施例25所述的方法，其中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位在距换能器的边缘是从换能器的边缘到换能器的质心的距离的从0％至50％的距离处。

说明性实施例28.说明性实施例25所述的方法，其中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，多个电极元件是限定第一换能器的边缘的外围电极元件，外围电极元件基本上围绕第一换能器的任何其他电极元件。

说明性实施例29.一种用于确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场的装置，所述装置包括：一个或多个处理器；以及可由所述一个或多个处理器访问的存储器，所述存储器存储指令，当由所述一个或多个处理器执行时，所述指令使得所述装置：针对要定位在受试者的身体上以用于施加肿瘤治疗场的一对换能器中的第一换能器确定第一换能器的凸形外围，第一换能器包括彼此电耦合的电极元件的阵列，所述凸形外围围绕第一换能器的所有的电极元件，所述凸形外围接触电极元件中的至少三个；确定受试者的身体中的肿瘤的近表面位置，肿瘤的近表面位置比肿瘤的其他位置更靠近受试者的身体的表面；以及标识第一换能器的凸形外围的近肿瘤部分，该近肿瘤部分要定位在比第一换能器的其他部分更靠近肿瘤的近表面位置的受试者的身体上。

说明性实施例30.一种向患有肿瘤的受试者的身体施加肿瘤治疗场的方法，所述方法包括：将第一对换能器定位在受试者的身体上，并且将第二对换能器定位在受试者的身体上；以及交替地在第一对换能器之间施加第一电场和在第二对换能器之间施加第二电场；其中第一对换能器中的第一换能器被配置成定位在受试者的身体上方，其中第一换能器的一面面向受试者的身体，其中第一换能器具有彼此电耦合的多个电极元件，其中当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，第一换能器的多个电极元件是限定第一换能器的凸形外周界的外围电极元件，外围电极元件基本上围绕第一换能器的任何其他电极元件，其中肿瘤具有肿瘤的近表面部分，所述近表面部分比肿瘤的其他部分更靠近受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位，并且其中第一换能器的凸形外周界的近肿瘤部分比第一换能器的其他部分更靠近肿瘤的近表面部分定位。

说明性实施例31.说明性实施例30所述的方法，其中第一换能器被定位成使得受试者的身体的表面上的近肿瘤位置基本上在第一换能器的外周界内，并且定位在距外周界小于从外周界到换能器的质心的距离的10％的距离处。

说明性实施例32.说明性实施例30所述的方法，其中第一换能器被定位成使得受试者的身体的表面上的近肿瘤位置基本上在第一换能器的外周界内，并且定位在距外周界是从外周界到换能器的质心的距离的从0％至50％的距离处。

虽然已经参考某些实施例公开了本发明，但在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的领域和范围的情况下，对所述实施例的多种修改、变更和改变是可能的。因此，旨在本发明不限于所描述的实施例，而是其具有由以下权利要求的语言及其等同物所限定的全部范围。

Claims

1.一种计算机实现的方法，用于确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场，所述方法包括：

确定受试者的身体中的肿瘤的近表面部分，肿瘤的近表面部分比肿瘤的其他部分更靠近受试者的身体的表面；

确定受试者的身体上的近肿瘤位置，受试者的身体上的近肿瘤位置比受试者的身体的其他位置更靠近肿瘤的近表面部分；

针对要定位在受试者的身体上以用于施加肿瘤治疗场的一对换能器中的第一换能器确定第一换能器的外周界，第一换能器包括彼此电耦合的多个电极元件，第一换能器的多个电极元件定位在外周界内；以及

标识要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中肿瘤的近表面部分距受试者的身体上的近肿瘤位置小于或等于80mm。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：

确定在第一换能器的外周界内居中定位的第一换能器的中心部分；

当向受试者的身体施加肿瘤治疗场时，确定第一换能器的外周界的部分处的功率密度和第一换能器的中心部分处的功率密度，

其中第一换能器的外周界的部分处的功率密度是第一换能器的中心部分处的功率密度的100％至300％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，对于在受试者的身体的相对侧上具有第一和第二端点并与肿瘤的近表面部分相交的线段，第一端点与受试者的身体上的近肿瘤位置相交，第一端点与肿瘤的近表面部分之间的距离等于或小于第二端点和肿瘤的近表面部分之间的距离的50％。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中第一换能器被配置成定位在受试者的身体上方，其中第一换能器的一面面向受试者的身体；

其中当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，肿瘤的近表面部分基本上在第一换能器的外周界内。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中受试者的身体上的近肿瘤位置基本上在第一换能器的外周界内，并且定位在距外周界是从外周界到换能器的质心的距离的从0％至50％的距离处。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中第一换能器被配置成定位在受试者的身体上方，其中第一换能器的一面面向受试者的身体；

其中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，第一换能器的多个电极元件是限定第一换能器的外周界的外围电极元件，外围电极元件基本上围绕第一换能器的任何其他电极元件。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中第一换能器的电极元件中的至少一个接触要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的部分是外周界的20％或更少。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：

标识要基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处的第一换能器的外周界的多个部分；

选择第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个；以及

输出选择的第一换能器的外周界的多个部分中的至少一个，以确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：

标识第一换能器在受试者的身体上的多个取向，以将第一换能器的外周界的部分基本上定位在受试者的身体上的近肿瘤位置处；

选择第一换能器的多个取向中的至少一个；以及

输出选择的第一换能器的多个取向中的至少一个，以确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场。

12.一种计算机实现的方法，用于确定换能器在受试者的身体上的位置以用于施加肿瘤治疗场，所述方法包括：

针对要定位在受试者的身体上以用于施加肿瘤治疗场的一对换能器中的第一换能器确定第一换能器的边缘，第一换能器包括彼此电耦合的电极元件的阵列；

确定受试者的身体中的肿瘤的近表面位置和受试者的身体的表面上的最靠近的近肿瘤位置；以及

当从垂直于要定位在受试者的身体上方的第一换能器的面的方向观察时，标识与肿瘤的近表面位置基本上重叠的第一换能器的边缘的段，所述边缘的段比第一换能器的质心更靠近受试者的身体的表面上的近肿瘤位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位在距换能器的边缘是从换能器的边缘到换能器的质心的距离的从0％至50％的距离处。

14.一种向患有肿瘤的受试者的身体施加肿瘤治疗场的方法，所述方法包括：

将第一对换能器定位在受试者的身体上，并且将第二对换能器定位在受试者的身体上；以及

交替地在第一对换能器之间施加第一电场和在第二对换能器之间施加第二电场；

其中第一对换能器中的第一换能器被配置成定位在受试者的身体上方，其中第一换能器的一面面向受试者的身体，

其中第一换能器具有彼此电耦合的多个电极元件，

其中当从垂直于第一换能器的面的方向观察时，第一换能器的多个电极元件是限定第一换能器的凸形外周界的外围电极元件，外围电极元件基本上围绕第一换能器的任何其他电极元件，

其中肿瘤具有肿瘤的近表面部分，所述近表面部分比肿瘤的其他部分更靠近受试者的身体的表面上的近肿瘤位置定位，并且

其中第一换能器的凸形外周界的近肿瘤部分比第一换能器的其他部分更靠近肿瘤的近表面部分定位。

15.根据权利要求14所述的方法，其中第一换能器被定位成使得受试者的身体的表面上的近肿瘤位置基本上在第一换能器的外周界内，并且定位在距外周界是从外周界到换能器的质心的距离的从0％至50％的距离处。