ES2302859T3 - Sistema de terapia y de diagnostico con distribuidor para la distribucion de radiacion. - Google Patents
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Abstract
Sistema para terapias tumorales fotodinámicas intersticiales interactivas y/o terapias tumorales fototérmicas y diagnósticos de tumores, que comprende por lo menos una fuente de radiación (9a, 9b), por lo menos un sensor de radiación (12) y un conductor de radiación (6, 6'') los cuales son llevados hacia una zona tumoral (8), en el que el conductor de radiación en uso se utiliza como transmisor y/o receptor para la conducción de radiación hacia y/o desde la zona tumoral (8) con vistas al diagnóstico y la terapia de un tumor en la zona tumoral (8), comprendiendo dicho sistema un distribuidor (1) adaptado para distribuir radiación desde por lo menos una fuente de radiación (9a, 9b) hacia la zona tumoral (8), y desde la zona tumoral (8) hacia por lo menos un sensor de radiación (12), en el que el distribuidor (1) comprende una pluralidad de primeros conductores de radiación (6, 6'') dispuestos para conducir radiación hacia y desde la zona tumoral (8), una pluralidad de segundos conductores de radiación (7, 7a'', 7a'', 7b) dispuestos para entregar radiación desde la fuente de radiación (9a, 9b) y/o para la conducción de radiación hacia el sensor de radiación (12), dos discos planos (3, 4) situados en apoyo mutuo, en los que un primero de dichos discos es fijo (3) y el segundo de dichos discos es giratorio (4) con respecto al otro disco, cada uno de los discos presenta unos orificios (5) dispuestos sobre una línea circular, en la que el radio del círculo de uno de los discos es igual al radio del círculo del otro disco y en la que los orificios de uno de los discos están distribuidos de forma equitativa sobre la línea del círculo con una separación angular de v1=(360/n1) grados, siendo n1 el número de orificios, y los orificios del otro disco están distribuidos de forma equitativa sobre la línea de círculo con una separación angular de v2=(360/n2) grados, en donde n2 = m x n1, y en donde m es un múltiplo que genera n2 como un entero = 1, y en el que los primeros extremos de los primeros conductores de radiación (6, 6'') están fijados en los orificios del disco fijo (3) y los primeros extremos de los otros conductores de radiación (7, 7a, 7a'', 7b) están fijados en los orificios del disco giratorio (4), con lo cual los primeros y los segundos conductores de radiación, mediante rotación del disco giratorio, son conectables entre sí en configuraciones diferentes relacionadas con modos diferentes de diagnósticos y terapias tumorales del sistema.
Description
Sistema de terapia y de diagnóstico con
distribuidor para la distribución de radiación.
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La presente invención se refiere a un sistema
para terapias fotodinámicas y/o terapias fototérmicas y/o el
diagnóstico de una zona situada sobre y/o en el interior de un
cuerpo, en el que la radiación es conducida hacia la zona destinada
a experimentar la reacción con la radiación, en el que el sistema
comprende un distribuidor de radiación procedente de por lo menos
una fuente de radiación hacia una zona de reacción, y desde la zona
de reacción hacia por lo menos un sensor de radiación,
respectivamente, y en el que la zona de reacción es preferentemente
una zona tumoral.
En el campo de las terapias médicas para
enfermedades tumorales, se ha desarrollado una pluralidad de
modalidades de tratamiento para tratar enfermedades tumorales
malignas, por ejemplo, una tumefacción. Entre los ejemplos de
modalidades comunes de tratamiento se encuentran operaciones
quirúrgicas, tratamientos citostáticos, tratamiento con radiación
ionizante (radiación gamma o de partículas), terapias con
radioisótopos y braquiterapias que hacen uso de agujas
radioactivas. A pesar de los grandes avances de las terapias, las
enfermedades tumorales continúan siendo el origen de un gran
padecimiento por parte de los pacientes, y son responsables de un
porcentaje elevado de fallecimientos en los países occidentales.
Una modalidad de tratamiento relativamente nueva, la terapia
fotodinámica, cuya abreviatura común es PDT, proporciona un
complemento o alternativa interesante en el campo de los
tratamientos. Al cuerpo se le administra de forma intravenosa, oral
o tópica, un agente localizador de tumores, al que se hace
referencia normalmente como sensibilizante. El mismo se acumula en
los tumores malignos a un nivel mayor que en el tejido sano
circundante. A continuación, el área tumoral se irradia con luz
roja no térmica, normalmente procedente de un láser, lo cual deriva
en una excitación del sensibilizante hacia un estado más
energético. Mediante la transferencia de energía desde el
sensibilizante activado hacia las moléculas de oxígeno del tejido,
el oxígeno se transfiere desde su estado triplete normal hacia el
estado singlete excitado. Se sabe que el oxígeno singlete es
particularmente tóxico para el tejido; las células son erradicadas
y el tejido entra en necrosis. Gracias a la localización del
sensibilizante en las células tumorales, se obtiene una
selectividad única, en la que se omite el tejido sano circundante.
La experiencia clínica inicial, que hace uso en particular de un
derivado de la hematoporfirina (HPD) y del ácido
delta-aminolevulínico (ALA), es satisfactoria.
Los sensibilizantes presentan además otra
propiedad útil; producen una señal fluorescente roja característica
cuando la sustancia se excita con radiación violeta o ultravioleta.
Esta señal aparece claramente a diferencia de la autofluorescencia
del tejido y se puede usar para localizar tumores y para cuantificar
la magnitud de la absorción del sensibilizante en el tejido.
La penetración limitada en el tejido de la
radiación roja activadora es uno de los grandes inconvenientes de
la PDT. El resultado es que únicamente se pueden tratar mediante
irradiación superficial tumores de un grosor de hasta
aproximadamente 5 mm. Para tratar tumores más gruesos y situados en
zonas profundas, se puede utilizar la PDT intersticial (IPDT). En
este caso, unas fibras ópticas conductoras de luz se llevan hacia
el tumor usando, por ejemplo, una aguja de inyección, en cuyo lumen
se ha situado una fibra.
Para lograr un tratamiento eficaz, se han usado
varias fibras con vistas a garantizar que todas las células
tumorales sean sometidas a una dosis suficiente de luz de manera que
se obtenga el estado singlete tóxico. Se ha demostrado que se puede
lograr la realización de cálculos de las dosis en relación con las
propiedades de absorción y difusión del tejido. Por ejemplo, en la
patente sueca SE 503 408 se describe un sistema IPDT en el que se
usan seis fibras para el tratamiento así como para la medición del
flujo de luz que llega a una fibra determinada, en su penetración a
través del tejido desde las otras fibras. De esta manera se puede
lograr un cálculo mejorado de la dosis de luz correcta para todas
las partes del tumor.
En el equipo descrito en el documento SE 503
408, la luz de un láser individual se divide hasta en seis partes
diferentes usando un sistema divisor de haz que comprende un número
elevado de componentes. A continuación, la luz se enfoca hacia cada
una de las seis fibras de tratamiento individuales. Una de las
fibras se usa como transmisor mientras que las otras fibras se usan
como receptores de la radiación que penetra en el tejido. Para
medir la luz, unos detectores de luz se inclinan hacia el trayecto
del haz el cual de este modo queda bloqueado, y se mide la luz
débil que se origina en las fibras que captaron la luz que se
administró al tejido.
No obstante, dichos trayectos abiertos del haz
dan como resultado una división del haz con fuertes pérdidas y
estas pérdidas resultantes de luz deterioran drásticamente la
distribución de la luz así como la medición de la misma. Además, un
sistema de este tipo se debe ajustar ópticamente con frecuencia, lo
cual constituye también una consideración importante en relación
con los tratamientos clínicos.
El documento EP 0195375 da a conocer un catéter
para angiocirugía por láser. Se da a conocer un catéter láser en el
que unas fibras ópticas que transportan luz láser se montan en un
catéter destinado a ser insertado en una arteria para proporcionar
una administración controlada de un haz de láser para el tratamiento
intravascular percutáneo por láser de una enfermedad
aterosclerótica. Las múltiples fibras ópticas del catéter permiten
la selección del tejido que se va a eliminar. Un sistema controlado
por ordenador alinea automáticamente las fibras con el láser y
controla el tiempo de exposición. No obstante, el sistema no
proporciona un tratamiento interactivo intersticial de tumores.
El documento JP 04343317 da a conocer un
conmutador para elementos ópticos adaptado para ser usado en
dispositivos de iluminación o sistemas de estos últimos, pudiéndose
hacer funcionar dicho conmutador mediante el giro de dos zunchos
uno con respecto al otro. Para garantizar el posicionamiento
correcto, el dispositivo según el documento JP 04343317 necesita
unas clavijas de posicionamiento ya que este dispositivo requiere un
posicionamiento muy exacto de las fibras a conectar. Esta forma de
funcionamiento de dicho conmutador exige un movimiento de rotación
así como de translación. De este modo, la conmutación resulta
engorrosa y lenta.
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La finalidad de la invención es eliminar los
inconvenientes antes mencionados, lo cual se puede alcanzar
asignando al sistema las características según la reivindicación 1,
en la que se obtiene una implementación muy práctica y eficaz de la
IPDT interactiva ya que se pueden realizar diferentes mediciones
ópticas para diagnósticos y dosimetría de una manera integrada y
sencilla. Una aplicación importante de la invención es la terapia
fotodinámica intersticial, interactiva, y/o la terapia tumoral
fototérmica interactiva.
Para explicar más detalladamente la invención,
se describirá a continuación una serie de formas de realización de
la invención haciendo referencia a las figuras, en las que
la Fig. 1 es una vista esquemática en
perspectiva de una primera forma de realización del sistema según la
invención, en la que unos conductores ópticos dispuestos en dicha
invención se insertan intersticialmente en un tumor,
la Fig. 2 es una vista similar a la Fig. 1, en
la que los discos del distribuidor se han separado,
la Fig. 3 es una vista plana desde arriba del
disco distribuidor giratorio con orificios dispuestos en dicho
disco,
la Fig. 4 es una vista parcial en sección
transversal del disco giratorio de dicho distribuidor, en el que se
proporciona una bola accionada por resorte,
la Fig. 5 es una vista esquemática en
perspectiva que ilustra el uso del sistema según la invención con el
distribuidor en el modo de diagnóstico tumoral,
la Fig. 6 es una vista similar a la Fig. 5 y la
Fig. 2, en la que dos distribuidores están dispuestos sobre el
mismo eje individual, y
la Fig. 7 es una vista esquemática en
perspectiva que ilustra el uso del sistema según la invención, con
el distribuidor en el modo de tratamiento fotodinámico de un
tumor.
A continuación, haciendo referencia a las Figs.
1 a 4, se describe una forma de realización preferida del
distribuidor del sistema según la invención. El distribuidor 1
comprende dos discos planos dispuestos en proximidad, realizados
por ejemplo en acero de un grosor de 1 cm. Los discos están
dispuestos, por la presente, sobre un eje 2, en donde uno de los
discos es un disco fijo 3 y el otro es un disco giratorio 4. Los
discos 3 y 4 se encuentran en apoyo mutuo en la Fig. 1 y separados
entre sí en la Fig. 2.
Unos orificios distribuidos uniformemente 5 que
están situados sobre un círculo están dispuestos en ambos discos
(Fig. 3) para la fijación de los conductores de radiación 6, 7.
Preferentemente el diámetro de los orificios está entre 0,3 y 0,7
mm. Para lograr una precisión elevada, permitiendo que los
conductores ópticos queden dispuestos exactamente de manera que
estén encarados, los orificios de los discos se pueden perforar
conjuntamente, tal vez con un tubo de centrado. En este caso se
utiliza el eje común 2. De este modo es posible lograr una
precisión muy alta cuando se realiza la serie de orificios.
Al utilizar discos que se han perforado
conjuntamente, los conductores de radiación se pueden fijar en
dichos discos, en los que a continuación un disco adicional, más
delgado, se puede girar ligeramente, preferentemente accionado por
un resorte, de manera que todos los conductores ópticos queden
trabados simultáneamente en sus posiciones sin necesidad de ningún
adhesivo u otros medios de fijación. Alternativamente, el diámetro
de los orificios se realiza de manera que sea mayor que el diámetro
de los conductores ópticos, con lo que los orificios se pueden
revestir con un tramo de tubo adecuado, o los extremos de los
conductores ópticos pueden estar provistos de una manguera
incorporada. Alternativamente, los extremos de los conductores
ópticos se pueden rebordear o embridar en los orificios.
Preferentemente los conductores ópticos son
fibras ópticas, en las que se incluyen diferentes tipos de mangueras
o tubos flexibles que contengan un material conductor de la luz.
Los conductores ópticos deberían presentar una longitud tal y estar
dispuestos de tal manera que el disco giratorio 4 se pueda girar sin
problemas una vuelta completa (360 grados). La dirección del
movimiento se puede invertir para evitar que los conductores
ópticos formen una espiral.
Según la invención, en el disco fijo 3 se
dispone una pluralidad de primeros conductores ópticos 6 de un
sistema para conducir la radiación hacia y desde una zona de
reacción 8. Con la expresión zona de reacción, en el presente
contexto se desea significar una zona en la que los compuestos
fotodinámicamente activos reaccionarán en un tumor cuando el mismo
se someta a terapia. Por ejemplo, al ser conducidos a través del
lumen de las agujas de inyección que se sitúan en el tumor, a
continuación estos conductores de radiación 6 quedan fijados en la
zona de reacción 8. A continuación, los conductores de radiación se
desplazan hacia adelante para llegar a salir por el extremo distal
de la aguja. Se usa durante todo el tiempo el mismo conductor óptico
6 para realizar de forma integrada los diagnósticos y la
dosimetría, con vistas a evitar que el paciente sea sometido a
múltiples pinchazos.
Los orificios 6 del disco fijo 3 así como del
disco giratorio 4 están dispuestos sobre una línea circular, en los
que el radio del círculo de uno de los discos es igual al radio del
círculo del otro disco. Los orificios de uno de los discos están
distribuidos de forma equitativa a lo largo de la línea circular con
una separación angular v_{1}=(360/n_{1}) grados, en donde
n_{1} es igual al número de orificios, y los orificios del otro
disco están distribuidos de forma equitativa a lo largo de la línea
circular con una separación angular v_{2} que es igual a
(360/n_{2}) grados. Los primeros extremos de los primeros
conductores de radiación 6 están fijos en los orificios del disco
fijo 3, y los primeros extremos de los segundos conductores de
radiación 7 están fijos en los orificios del disco giratorio 4.
Para conseguir que los orificios, y por lo tanto los conductores de
radiación de ambos discos, sean conectables entre sí en diferentes
configuraciones mediante la rotación del disco giratorio 4, n_{2}
se selecciona de manera que sea un múltiplo de n_{1}, de tal
manera que n_{2} se obtiene como un entero superior o igual a 1.
De forma adecuada, el número de orificios del disco fijo se
selecciona desde dos hasta un número superior a seis.
Preferentemente, en el disco fijo 3 se disponen
seis orificios y en el disco giratorio 4 se disponen doce
orificios. Por consiguiente, con seis primeros conductores de
radiación 6 la separación angular resultará de 60 grados en el
disco fijo 3 y con doce orificios dispuestos en el disco giratorio 4
la separación angular resultará de 30 grados para los segundos
conductores de radiación 7.
Para facilitar la comprensión de la invención,
la siguiente descripción de una de las formas de realización
preferidas del distribuidor del sistema según la invención hace
referencia a seis primeros conductores de radiación 6 dispuestos en
el disco fijo 3 para conducir la radiación hacia y desde la zona de
reacción 8.
De este modo, el disco giratorio 4, así como el
disco fijo 3, presenta seis orificios 5 para los correspondientes
segundos conductores de radiación 7, y, además, seis orificios
adicionales para los segundos conductores de radiación 7. Todos
estos conductores de radiación 7 pueden emitir radiación hacia la
zona de reacción 8 y recibir radiación desde dicha zona. De este
modo, se pueden registrar y leer simultáneamente varios
espectros.
Mediante la rotación del disco giratorio 4, se
consigue que los primeros y los segundos conductores de radiación
sean conectables entre sí en diferentes configuraciones. Se facilita
un posicionamiento exacto de los conductores de radiación opuestos
en el distribuidor 1 disponiendo unos medios para detener el disco
giratorio 4 en posiciones angulares predeterminadas. Por ejemplo,
en el eje 2 se pueden disponer unas muescas 10 para atrapar una bola
accionada por resorte 11 dispuesta en el disco giratorio 4 (Fig.
4).
Para permitir una conmutación rápida y eficaz
entre un modo de diagnóstico y un modo terapéutico, los segundos
conductores ópticos del distribuidor 1 según la invención se dividen
de forma alterna en una primera y en una segunda series. Ambas
series de orificios están dispuestas en el mismo círculo, aunque
desplazadas en 30 grados una con respecto a la otra. Un conductor
óptico específico 7a' de la primera serie de segundos conductores
ópticos alternos está dispuesto para emitir radiación desde por lo
menos una fuente de radiación 9a. Los otros conductores de
radiación, no específicos, 7a de la primera serie de segundos
conductores de radiación están dispuestos para conducir la
radiación hacia por lo menos un sensor de radiación 12. La segunda
serie de segundos conductores de radiación alternos 7b, por razones
terapéuticas, está dispuesta para emitir radiación hacia la zona de
reacción 8 desde por lo menos una fuente de radiación 9b.
En la forma de realización preferida de la
invención, los conductores de radiación son fibras ópticas, las
cuales, en el distribuidor 1 mostrado en la Fig. 1 y 2, están
conectadas al disco fijo 3 así como al disco giratorio 4. De entre
las fibras, las cuales están conectadas al disco giratorio 4, seis
de ellas se pueden usar con fines diagnósticos y otras seis se
pueden usar con fines terapéuticos. No obstante, en el modo de
diagnóstico, se pueden utilizar entre una y un número mayor que tres
modalidades.
Haciendo referencia a las Figs. 5 a 7, para
simplificar la descripción únicamente se muestran los conductores
de radiación descritos en la presente memoria que están acoplados a
un disco giratorio; los otros conductores de radiación no se
muestran aunque los mismos están acoplados a dicho disco.
Mediante una rotación de 30 grados del disco
giratorio 5, las fibras 6 que están acopladas ópticamente al tejido
del paciente se pueden utilizar para terapias así como para
diagnósticos y mediciones. Uno de entre todos los segundos
conductores de radiación 7 se encuentra conectado, en el modo de
diagnóstico, a diferentes fuentes de radiación destinadas a
realizar diagnósticos, mientras que los otros cinco conductores de
radiación reciben señales, las cuales están relacionadas con la
interacción de estas fuentes de radiación con el tejido.
Como interesan tanto la intensidad como la
resolución espectral, los extremos distales de estos cinco
conductores de radiación están dispuestos en una disposición de
tipo rendija de manera que los mismos se superpongan sobre la
rendija de entrada y/o constituyan la rendija de entrada del sensor
de radiación 12, el cual es un espectrómetro compacto y está dotado
de una matriz bidimensional de detectores. El rango de registro del
espectrómetro se encuentra situado preferentemente dentro del rango
de 400 a 900 nm. Evidentemente, cada uno de los conductores de
radiación 7a se puede conectar a un detector de radiación individual
12 en forma de un espectrómetro u otro tipo de detector, por
ejemplo, un espectrómetro integrado compacto.
Haciendo referencia a la Fig. 5, el conductor de
radiación específico 7a' está conectado a una disposición similar
al distribuidor 1, la cual comprende un segundo disco fijo 13 y un
segundo disco giratorio 14 los cuales están dispuestos sobre un eje
común 15. Los discos fijos y giratorios también pueden estar
dispuestos todos ellos sobre un único eje tal como se muestra en la
Fig. 6. De esta manera se obtiene una construcción más compacta y
robusta.
Más específicamente, el conductor de radiación
7a' está dispuesto en un orificio individual del segundo disco fijo
13. Unos conductores ópticos adicionales 17 están dispuestos sobre
un círculo en dicho segundo disco giratorio 14; en este caso, son
tres conductores los cuales están conectados a fuentes de radiación
diferentes 9a, y los cuales son conectables cada uno de ellos al
conductor de radiación 7a' y adicionalmente a los diferentes
primeros conductores de radiación 6.
Preferentemente, la fuente de radiación 9a es un
láser de la misma longitud de onda que la correspondiente utilizada
para la irradiación láser para la terapia tumoral fotodinámica,
aunque con una potencia de salida sustancialmente menor. En el
segundo disco giratorio 14 se pueden disponer filtros adecuados para
girarlos hacia el trayecto de la luz del sensor de radiación 12 con
vistas a garantizar que se utilice el rango dinámico correcto para
todas las tareas de medición.
Algunas de las fuentes de radiación 9a se
utilizan para estudiar cómo la radiación (luz) de la longitud de
onda correspondiente está penetrando a través del tejido del tumor.
Cuando la luz procedente de una fuente de radiación 9a se transmite
a través del conductor de radiación específico 7a' pasando por los
discos 14, 13, 4, 3 hacia el tejido, uno de los primeros
conductores de radiación 6, el cual será el opuesto al conductor de
radiación 6' del distribuidor 1, funcionará como transmisor en el
tumor, y los otros cinco conductores de radiación 6 en el tumor
actuarán como receptores y captarán el flujo difuso de luz que llega
hasta ellos. La luz captada es conducida nuevamente a través de los
discos 3, 4, 13, 14 hacia el sensor de radiación 12 y en la matriz
de detectores se pueden registrar cinco intensidades de luz
diferentes.
Cuando el disco giratorio 4 se hace rotar 60
grados, el siguiente conductor de radiación 6 hacia el paciente
adoptará la función de transmisor, y los otros cinco se convertirán
en los receptores para una nueva distribución de luz. Después de
cuatro giros adicionales del disco giratorio 4, cada uno de ellos de
60 grados hasta el siguiente conductor de radiación 6 en el
paciente, se habrán registrado los datos del flujo de luz
correspondiente a la totalidad de las combinaciones restantes de
transmisores/receptores. De este modo, se obtienen en total 6 x 5 =
30 valores de medición y los mismos se pueden usar como datos de
entrada para un modelado tomográfico de la dosis óptica acumulada
en las diferentes partes del tumor durante el transcurso del
tratamiento.
Como alternativa a una longitud de onda
específica, en el conductor óptico específico 7a' se puede acoplar
la radiación procedente de una fuente de luz blanca. Al pasar a
través del tejido hacia el conductor óptico receptor 6 en el
paciente, la distribución espectral bien definida de la fuente de
radiación 9a será modificada por la absorción en el tejido. A
continuación, la sangre oxigenada produce una huella diferente a la
correspondiente a la sangre no oxigenada, lo cual permite una
determinación tomográfica de la distribución de oxígeno utilizando
las treinta distribuciones espectrales diferentes que son leídas,
cinco espectros cada vez en las seis posibles configuraciones
diferentes al producirse la rotación del disco giratorio 4 durante
una investigación diagnóstica. Dicha determinación de la
oxigenación en el tumor es importante ya que el proceso de la PDT
requiere tener acceso al oxígeno en el tejido.
Finalmente, en el conductor de radiación
específico 7a' se puede acoplar una fuente de luz para la luz
azul/violeta o ultravioleta, por ejemplo, un láser. A continuación,
se induce la fluorescencia en el tejido, y un sensibilizante
administrado a este último revela una distribución de fluorescencia
roja característica en la región espectral del rojo/del infrarrojo
cercano. La intensidad de la señal correspondiente permite una
cuantificación de la concentración del sensibilizante en el
tejido.
Como la luz de longitud de onda corta presenta
una penetración muy reducida en el tejido, la fluorescencia
inducida se debe medir localmente en la punta del conductor de
radiación. Con este fin, en este caso, para la fuente de radiación
correspondiente 9a en el extremo distal del conductor de radiación
específico 7a' existe un divisor de haz 18, conectado a través del
conductor de radiación 18 y el cual es preferentemente dicroico,
que transmite la luz de excitación aunque refleja la luz
fluorescente desplazada hacia el rojo. Esta luz reflejada se
concentra en el extremo distal de un conductor de radiación
transportador 19, cuyo extremo está conectado al sensor de
radiación 12, el cual registra la distribución de la luz
fluorescente. En la publicación Rev. Sci. Instr. 71, 3004 (2000),
se describe un detector de fluorescencia autónomo adecuado.
Mediante la rotación del disco giratorio 4, se
puede medir secuencialmente en las puntas de los seis conductores
de radiación la fluorescencia la cual es proporcional a la
concentración del sensibilizante. Como el sensibilizante queda
blanqueado por la luz de tratamiento roja intensa, que es
particularmente intensa exactamente en torno a la punta del
conductor de radiación 6', es esencial realizar esta medición antes
del inicio del tratamiento.
Si las puntas de los conductores de radiación 6
se tratan adicionalmente con un material cuyas propiedades
fluorescentes dependan de la temperatura, al producirse la
excitación se obtienen unas líneas de fluorescencia nítidas, y la
intensidad de las líneas y su fuerza relativa dependen de la
temperatura de la punta del conductor de radiación 6' que se esté
utilizando para el tratamiento. Entre los ejemplos de dichos
materiales se encuentran las sales de los metales de transición o
los metales de las tierras raras. De este modo, en las seis
posiciones de los seis conductores de radiación, una cada vez,
también se puede medir la temperatura. La temperatura medida se
puede utilizar para averiguar si en la punta del conductor de
radiación 6 se ha producido una coagulación sanguínea con una
atenuación asociada de la luz y para estudios referentes a la
utilización de posibles efectos sinérgicos entre la PDT y la
interacción térmica. Como las líneas obtenidas son nítidas, las
mismas se pueden resaltar con respecto a la distribución de la
fluorescencia de bandas más anchas del tejido.
Para ciertas sustancias, la concentración del
sensibilizante se puede medir de una forma alternativa. En este
caso, la luz roja usada para los estudios de propagación de la luz
se usa para inducir una fluorescencia en el infrarrojo cercano.
Esta fluorescencia penetra a través del tejido hacia las puntas de
los conductores de radiación receptores 6, y se visualiza
simultáneamente en forma de espectros obtenidos en el sensor de
radiación 12. Sobre la base de un número total de treinta valores de
medición se puede realizar un cálculo tomográfico de la
distribución de la concentración.
Después de que se hayan realizado las mediciones
y los cálculos sobre el diagnóstico, las fibras 6 acopladas
ópticamente al tejido de los pacientes se pueden utilizar para la
terapia mediante una rotación de 30 grados del disco giratorio 4.
Haciendo referencia a la Fig. 7, se utiliza la segunda serie de
segundos conductores de radiación alternos 7b, conectados en este
caso a los conductores de radiación opuestos 6 a través del
distribuidor 1. Cada uno o los seis conductores de radiación 7b
está conectado a una segunda fuente de radiación individual 9b, la
cual es preferentemente una fuente de láser con una longitud de onda
que está adaptada a la banda de absorción del sensibilizante. En el
tratamiento fotodinámico del tumor se usa preferentemente un láser
de colorante o un láser de diodo, con una longitud de onda la cual
se selecciona con respecto al sensibilizante utilizado. Para el
Photofrin® la longitud de onda es 630 nm, para el ácido \delta
aminolevulínico (ALA) es 635 y para las ftalocianinas es
aproximadamente 670 nm. Los láseres individuales se regulan durante
el tratamiento a una potencia de salida individual deseable. Si se
desea, los mismos pueden presentar detectores de monitorización
incorporados.
El tratamiento terapéutico se puede interrumpir
y se pueden procesar datos diagnósticos nuevos en un método
interactivo hasta que se haya alcanzado un tratamiento óptimo. Este
método puede incluir una sinergia entre la PDT y la hipertermia, en
la que se llega a un aumento de la temperatura con el aumento de los
flujos de la radiación láser. El proceso completo se controla
usando un ordenador, el cual no solamente realiza todos los
cálculos sino que se utiliza también para la regulación.
Claims (14)
1. Sistema para terapias tumorales fotodinámicas
intersticiales interactivas y/o terapias tumorales fototérmicas y
diagnósticos de tumores, que comprende por lo menos una fuente de
radiación (9a, 9b), por lo menos un sensor de radiación (12) y un
conductor de radiación (6, 6') los cuales son llevados hacia una
zona tumoral (8), en el que el conductor de radiación en uso se
utiliza como transmisor y/o receptor para la conducción de radiación
hacia y/o desde la zona tumoral (8) con vistas al diagnóstico y la
terapia de un tumor en la zona tumoral (8),
comprendiendo dicho sistema un distribuidor (1)
adaptado para distribuir radiación desde por lo menos una fuente de
radiación (9a, 9b) hacia la zona tumoral (8), y desde la zona
tumoral (8) hacia por lo menos un sensor de radiación (12), en el
que el distribuidor (1) comprende
una pluralidad de primeros conductores de
radiación (6, 6') dispuestos para conducir radiación hacia y desde
la zona tumoral (8),
una pluralidad de segundos conductores de
radiación (7, 7a', 7a', 7b) dispuestos para entregar radiación desde
la fuente de radiación (9a, 9b) y/o para la conducción de radiación
hacia el sensor de radiación (12),
dos discos planos (3, 4) situados en apoyo
mutuo, en los que un primero de dichos discos es fijo (3) y el
segundo de dichos discos es giratorio (4) con respecto al otro
disco,
cada uno de los discos presenta unos orificios
(5) dispuestos sobre una línea circular, en la que el radio del
círculo de uno de los discos es igual al radio del círculo del otro
disco y en la que los orificios de uno de los discos están
distribuidos de forma equitativa sobre la línea del círculo con una
separación angular de v_{1}=(360/n_{1}) grados, siendo n_{1}
el número de orificios, y los orificios del otro disco están
distribuidos de forma equitativa sobre la línea de círculo con una
separación angular de v_{2}=(360/n_{2}) grados, en donde
n_{2}= m x n_{1}, y en donde m es un múltiplo que genera n_{2}
como un entero \geq 1, y
en el que los primeros extremos de los primeros
conductores de radiación (6, 6') están fijados en los orificios del
disco fijo (3) y los primeros extremos de los otros conductores de
radiación (7, 7a, 7a', 7b) están fijados en los orificios del disco
giratorio (4), con lo cual los primeros y los segundos conductores
de radiación, mediante rotación del disco giratorio, son
conectables entre sí en configuraciones diferentes relacionadas con
modos diferentes de diagnósticos y terapias tumorales del
sistema.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque n_{1} es el número de orificios del
disco fijo (3) del distribuidor (1), n_{1}= 6 y m = 2, lo cual da
como resultado n_{2}= 12 orificios en el disco giratorio (4) del
distribuidor (1).
3. Sistema según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque conductores alternos de entre los
segundos conductores de radiación (7) forman parte de una primera
serie de segundos conductores de radiación y porque un conductor de
radiación (7a') de dicha primera serie de segundos conductores de
radiación está dispuesto para emitir radiación desde la fuente de
radiación (9a) y los otros conductores de radiación (7a) de dicha
primera serie de segundos conductores de radiación están dispuestos
para la conducción de radiación hacia el sensor de radiación
(12).
4. Sistema según la reivindicación 3,
caracterizado porque la fuente de radiación (9a) es una
fuente de luz correspondiente a luz blanca, roja, azul/violeta o
ultravioleta.
5. Sistema según la reivindicación 4,
caracterizado porque la fuente de luz comprende un divisor de
haz (18).
6. Sistema según la reivindicación 5,
caracterizado porque un conductor de radiación de
transferencia (19) está dispuesto entre el divisor de haz dicroico
(18) y el sensor de radiación (12).
7. Sistema según la reivindicación 4,
caracterizado porque los segundos extremos de los primeros
conductores de radiación (6, 6') están tratados con un material con
emisión de fluorescencia sensible a la temperatura.
8. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el sensor de
radiación (12) es un espectrómetro con una matriz bidimensional de
detectores y los otros extremos de dichos otros conductores de
radiación (7a) de dicha primera serie de segundos conductores de
radiación están dispuestos en la rendija de entrada del
espectrómetro.
9. Sistema según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque conductores alternos de entre los
segundos conductores de radiación (7) forman parte de una segunda
serie de segundos conductores de radiación dispuestos para la
emisión de radiación desde la fuente de radiación (9b).
10. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la fuente de
radiación (9a, 9b) es una fuente de luz correspondiente a luz
coherente de una longitud de onda fija individual.
\newpage
11. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque el distribuidor comprende unos medios
(10, 11) dispuestos para bloquear el disco giratorio (4) en
posiciones angulares predeterminadas.
12. Sistema según las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque los conductores de radiación (6, 6', 7,
7b) son fibras ópticas.
13. Sistema según las reivindicaciones 4 a 6,
caracterizado porque la fluorescencia se registra a través
del mismo conductor de radiación (6') que el correspondiente que
transmite radiación hacia la zona tumoral (8).
14. Sistema según la reivindicación 7,
caracterizado porque, para la terapia fotodinámica
interactiva, uno o varios de los conductores de radiación (6, 6')
que están tratados con el material con una emisión de fluorescencia
sensible a la temperatura miden la temperatura en la zona tumoral
(8),
porque la radiación que se envía hacia la zona
tumoral (8) calienta la zona tumoral (8),
porque la intensidad de la radiación se controla
mediante la temperatura medida para regular la temperatura de la
zona tumoral (8) en los conductores de radiación individuales (6,
6').
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