JP2009505795A - Rf誘導ハイパーサーミアのための機能強化されたシステムおよび方法ii - Google Patents
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Abstract
【選択図】図34
Description
本出願は、System and Method For RF−Induced Hyperthermiaと題された出願第10/969,477号(2004年10月20日出願)の一部継続出願であり、その優先権を主張し、この出願は、参照により本明細書に援用される。また本出願は、同じくSystem and Method For RF−Induced Hyperthermiaと題された仮出願第60/569,348号(2004年5月7日出願)の優先権およびその利益を主張し、この仮出願もまた、参照により本明細書に援用される。本出願はまた、Enhanced Systems and Methods for RF−Induced Hyperthermiaと題された米国特許出願第11/050,422号(2005年2月3日出願)の一部継続出願であり、その優先権を主張し、この米国特許出願もまた、参照により本明細書に援用される。本出願はまた、Systems and Methods for Combined RF−Induced Hyperthermia and Radioimmunotherapyと題された米国特許出願番号第11/050,478号(2005年2月3日出願)にも関連し、Systems and Methods for RF−Induced Hyperthermia Using Biological Cells and Nanoparticles as RF Enhancer Carriersと題された米国特許出願第11/050,481号(2005年2月3日出願)にも関連し、さらには対応するPCT国際出願PCT/US05/16079号、PCT/US05/16077号、PCT/US05/16198号、およびPCT/US05/16071号(全て2005年5月9日出願)にも関連し、これら全ての出願は、参照により本明細書に援用される。
本発明は、概して、無線周波数(RF)回路の分野に関連し、特に、標的領域にハイパーサーミア(hyperthermia)を発生させるためのRF送信器およびRF受信器のシステムおよび方法に関する。
ハイパーサーミアは、特に治療目的で人工的に誘導されたときの非常に高い加熱によって特徴付けられる。RF電磁エネルギーは、9000Hzから3THz(3000GHz)までの無線スペクトルに存在する任意の周波数の電磁エネルギーである。例えば病気の細胞を破壊すること(例えば、特許文献1)のような治療目的のために、ヒトの細胞内にハイパーサーミアを意図的に誘導するため、コンタクトアンテナを使用してRF電磁放射を誘導することは、当業者には周知である。様々な文献に記述されているその他いくつかの従来技術のRF加熱装置もまた、存在する(例えば、日本の大阪にあるYamamoto Viniter Co.製のThermotron RF−8システム、ロシア製のЭΚCTPATEPMシステム、ならびにLeVeenによる特許文献2、特許文献3、特許文献4)。
標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器であって、このRF送受信器は、標的に向けられた第1の軸を有する送信インダクタを有する送信ヘッドと、送信ヘッドを介する送信のための少なくとも1つの成分を有するRF信号を生成することが可能なRF生成器であって、このRF信号は、標的細胞とこの標的細胞に関連付けられたRF吸収エンハンサーとのうちの少なくとも1つを加熱し、標的細胞に熱的なダメージを与えることが可能である、RF生成器と、RF信号を受信し、標的領域に向けられた第2の軸を有する受信インダクタを有する受信ヘッドと、RF生成器と送信ヘッドとの間で回路通信関係を有する第1の同調回路と、受信ヘッドと負荷との間で回路通信関係を有する第2の同調回路とを備えており、第1および第2のパイネットワークは、互いに、および送信ヘッドおよび受信ヘッドと協働し、標的領域を介してRF信号を結合する高Q回路を形成する。
本発明の例示的な実施形態は、本明細書に援用され本明細書の一部を構成する添付の図面において示されている。これは、上記で与えられた本発明の概略的な記述と以下で与えられる詳細な記述と合わせることにより、本発明の原理を例示化するのに役立つ。
glycoprotein−72]は、大腸直腸癌、卵巣癌、および乳癌を標的化し、あるいは、抗CEA[anti−carcinoembryonic antigen]は、大腸直腸癌、小細胞肺癌、卵巣癌を標的化する)。組織特異性抗原もまた、標的化されてきた。抗体は、これらを標的化することが知られている(例えば、抗CD25は、皮膚のT−細胞リンパ腫におけるインターロイキン−2レセプターを標的化する)。腫瘍における血管の素早い生成は、別の標的を提供する。抗体は、固形癌における内皮細胞を標的化するために、これら(抗VEGR[anti−vascular endothelial growth−factor receptor])を標的化することが知られている。これらは、標的療法におけるリガンドとして使用されてきた、ここでのRFエンハンサーが添加され得る抗体のほんの数例である。本明細書に開示された複数のRF吸収粒子のうちのいずれか1つ以上は、本明細書の教示にしたがい、RF信号を生成するハイパーサーミアに関連する標的化されたRF吸収エンハンサーとして使用され得る物質を形成するように、これら抗体および抗体フラグメント(およびその他)のうちのいずれかに(直接的または間接的に)添加され得る。
Claims (36)
- (a)標的領域に向けられた送信ヘッドと、
(b)該送信ヘッドを介する送信のための少なくとも1つの成分を有するRF信号を生成することが可能なRF生成器であって、該RF信号は、RF吸収エンハンサーを加熱することが可能である、RF生成器と、
(c)該標的領域に向けられた該RF信号を受信する受信ヘッドと、
(d)該RF生成器と該送信ヘッドとの間で回路通信関係を有するパイネットワークと
を備えており、
(e)該パイネットワークは、該送信ヘッドおよび該受信ヘッドと協働し、該標的領域を介して該RF信号を結合する、標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。 - 前記RF生成器は、前記送信ヘッドを介する送信のための少なくとも1つの成分を有するパルス発振されたRF信号を生成することが可能であり、該パルス発振されたRF信号は、前記標的領域においてRF吸収エンハンサーを加熱することが可能である、請求項1に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記パイネットワークは、前記送信ヘッドおよび前記受信ヘッドと協働し、前記標的領域を介して前記RF信号を結合する高Q回路を形成する、請求項1または請求項2に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記パイネットワークは、インダクタおよび一対のキャパシタを有するクラシックパイネットワークを含み、該インダクタおよび該キャパシタのうちの少なくとも1つは、可変である、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記送信ヘッドおよび前記受信ヘッドは、前記標的領域の近くにある、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記送信ヘッドは、導電性のプレートを含む、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記受信ヘッドは、導電性のプレートを含む、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記送信ヘッドは、導電性のプレートを含み、前記受信ヘッドは、導電性のプレートを含む、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、銅を含む、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、銅−64を含む、請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、銅−67を含む、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、放射性金属を含む、請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、銅の粒子を含む、請求項1〜請求項12のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、銅のナノ粒子を含む、請求項1〜請求項13のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、硫酸銅を含む、請求項1〜請求項14のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、金を含む、請求項1〜請求項15のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、金の粒子を含む、請求項1〜請求項16のうちのいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、金のナノ粒子を含む、請求項1〜請求項17のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF生成器は、前記送信ヘッドを介する送信のための少なくとも1つの成分を有するRF信号を生成することが可能であり、該RF信号は、標的細胞と該標的細胞に関連付けられたRF吸収エンハンサーとのうちの少なくとも1つを加熱し、該標的細胞に熱的なダメージを与えることが可能である、請求項1〜請求項18のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF生成器は、前記送信ヘッドを介する送信のための少なくとも1つの成分を有するパルス発振されたRF信号を生成することが可能であり、該パルス発振されたRF信号は、標的細胞と該標的細胞に関連付けられたRF吸収エンハンサーとのうちの少なくとも1つを加熱し、該標的細胞に熱的なダメージを与えることが可能である、請求項1〜請求項19のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、前記標的領域における細胞を標的化するための生体分子を含む、請求項1〜請求項20のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記RF吸収エンハンサーのうちの一部は、前記標的領域における細胞を標的化するための標的化部分を含む、請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- (a)標的領域に向けられた第1の軸を有する送信インダクタを有する送信ヘッドと、
(b)該送信ヘッドを介する送信のための少なくとも1つの成分を有するRF信号を生成することが可能なRF生成器であって、該RF信号は、標的細胞と該標的細胞に関連付けられたRF吸収エンハンサーとのうちの少なくとも1つを加熱し、該標的細胞に熱的なダメージを与えることが可能である、RF生成器と、
(c)該RF信号を受信し、該標的領域に向けられた第2の軸を有する受信インダクタを有する受信ヘッドと、
(d)該RF生成器と該送信ヘッドとの間で回路通信関係を有する第1のパイネットワークと、
(e)該受信ヘッドと負荷との間で回路通信関係を有する第2のパイネットワークと
を備えており、
(f)該第1および第2のパイネットワークは、互いに、および該送信ヘッドおよび該受信ヘッドと協働し、該標的領域を介してRF信号を結合する高Q回路を形成する、標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。 - 前記送信インダクタおよび前記受信インダクタは、前記標的領域の向かい合う側に、同軸のエンドファイアされたインダクタとして配置される、請求項23に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記送信インダクタおよび前記受信インダクタは、前記標的領域の向かい合う側に、同軸のエンドファイアされたインダクタとして配置され、前記送信ヘッドおよび前記受信ヘッドは、該標的領域の近くにある、請求項23に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記第1および第2のパイネットワークの各々は、インダクタおよび一対のキャパシタを有するクラシックパイネットワークを含み、該インダクタおよび該キャパシタのうちの少なくとも1つは、可変である、請求項23に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記第1および第2のパイネットワークの各々は、インダクタおよび一対のキャパシタを有するクラシックパイネットワークを含み、該インダクタおよび該キャパシタのうちの少なくとも1つは、可変である、請求項24に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記第1および第2のパイネットワークの各々は、インダクタおよび一対のキャパシタを有するクラシックパイネットワークを含み、該インダクタおよび該キャパシタのうちの少なくとも1つは、可変である、請求項25に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記送信ヘッドおよび前記受信ヘッドは、前記標的領域の近くにある、請求項23に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- 前記送信ヘッドおよび前記受信ヘッドは、前記標的領域の近くにある、請求項26に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
- (a)前記送信インダクタは、第1および第2の端を有しており、
(b)前記送信ヘッドはさらに、該送信インダクタの該第1の端に直接的に電気接続された第1の導電性のプレートを含んでおり、該送信インダクタの該第2の端は、該第1の導電性のプレートへの直接的な電気接続からは自由であり、該送信インダクタの該第2の端は、前記標的領域に向けて配置されており、
(c)前記受信インダクタは、第1および第2の端を有しており、
(d)前記受信ヘッドはさらに、該受信インダクタの該第1の端に直接的に電気接続された第2の導電性のプレートを含んでおり、該受信インダクタの該第2の端は、該第2の導電性のプレートへの直接的な電気接続からは自由であり、該受信インダクタの該第2の端は、該標的領域に向けて配置されている、請求項23に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。 - (a)前記送信ヘッドの前記第1の導電性のプレートは、前記送信インダクタに対して実質的に垂直に配置されており、
(b)前記受信ヘッドの前記第2の導電性のプレートは、前記受信インダクタに対して実質的に垂直に配置されている、請求項31に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。 - (a)前記送信インダクタは、コイルインダクタを含んでおり、
(b)前記送信ヘッドの前記第1の導電性のプレートは、送信コイルインダクタに対して実質的に垂直に配置されており、該送信コイルインダクタは、該第1の導電性のプレートの中央部分から延びており、
(c)前記受信インダクタは、コイルインダクタを含んでおり、
(d)前記受信ヘッドの前記第2の導電性のプレートは、受信コイルインダクタに対して実質的に垂直に配置されており、該受信コイルインダクタは、該第2の導電性のプレートの中央部分から延びている、請求項31に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。 - (a)送信インダクタを有する送信ヘッドであって、該送信インダクタは、標的領域に向けられた第1の軸を有し、かつ第1および第2の端を有しており、該送信ヘッドはさらに、該送信インダクタの該第1の端に直接的に電気接続された第1の導電性のプレートを含んでおり、該送信インダクタの該第2の端は、該第1の導電性のプレートへの直接的な電気接続からは自由であり、該送信インダクタの該第2の端は、該標的領域に向けて配置されている、送信ヘッドと、
(b)該送信ヘッドを介する送信のための少なくとも1つの成分を有するRF信号を生成することが可能なRF生成器であって、該RF信号は、標的細胞と該標的細胞に関連付けられたRF吸収エンハンサーとのうちの少なくとも1つを加熱し、該標的細胞に熱的なダメージを与えることが可能である、RF生成器と、
(c)該RF信号を受信し、受信インダクタを有する受信ヘッドであって、該受信インダクタは、該標的領域に向けられた第2の軸を有し、かつ第1および第2の端を有しており、該受信ヘッドはさらに、該受信インダクタの該第1の端に直接的に電気接続された第2の導電性のプレートを含んでおり、該受信インダクタの該第2の端は、該第2の導電性のプレートへの直接的な電気接続からは自由であり、該受信インダクタの該第2の端は、該標的領域に向けて配置されている、受信ヘッドと、
(d)該RF生成器と該送信ヘッドとの間で回路通信関係を有する第1の同調回路と、
(e)該受信ヘッドと負荷との間で回路通信関係を有する第2の同調回路と
を備えており、
(f)該第1および第2の同調回路は、互いに、および該送信ヘッドおよび該受信ヘッドと協働し、該標的領域を介して該RF信号を結合する高Q回路を形成する、標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。 - (a)前記送信ヘッドの前記第1の導電性のプレートは、前記送信インダクタに対して実質的に垂直に配置されており、
(b)前記受信ヘッドの前記第2の導電性のプレートは、前記受信インダクタに対して実質的に垂直に配置されている、請求項34に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。 - (a)前記送信インダクタは、コイルインダクタを含んでおり、
(b)前記送信ヘッドの前記第1の導電性のプレートは、送信コイルインダクタに対して実質的に垂直に配置されており、該送信コイルインダクタは、該第1の導電性のプレートの中央部分から延びており、
(c)前記受信インダクタは、コイルインダクタを含んでおり、
(d)前記受信ヘッドの前記第2の導電性のプレートは、受信コイルインダクタに対して実質的に垂直に配置されており、該受信コイルインダクタは、該第2の導電性のプレートの中央部分から延びている、請求項34に記載の標的領域を介してRF信号を結合するRF送受信器。
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