JP2022512690A - 脳全体にわたる高均一性での腫瘍治療電場(tt電場)の発生 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2018年10月15日出願の米国仮出願第62/745689号の優先権を主張し、その全内容は参照として本願に組み込まれる。
Ψ=σT/MEANT
ここで、σT=SD([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})、
MEANT=mean([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})
12、22、32、42 第二組の電極素子
13、23、33、43 第三組の電極素子
14、24、34、44 第四組の電極素子
50 AC信号発生器
Claims (37)
- 人間の脳に交流電場を印加する方法であって、
前記人間の右耳の外耳道の外開口の上方に主に水平な向きで位置する上部と、前記人間の右耳の外耳道の外開口の後方に主に垂直な向きで位置する後部とを有する第一組の電極素子を前記人間の頭部の右側に取り付けることと、
前記人間の左耳の外耳道の外開口の上方に主に水平な向きで位置する上部と、前記人間の左耳の外耳道の外開口の後方に主に垂直な向きで位置する後部とを有する第二組の電極素子を前記人間の頭部の左側に取り付けることと、
前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子を前記人間の頭部に取り付けた後に、前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子との間に交流電圧を印加することと、を備える方法。 - 前記第一組の電極素子の上部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第一組の電極素子の後部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第二組の電極素子の上部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第二組の電極素子の後部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の上部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の上方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の前方1cm以上に位置する前端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の後方1cm以上に位置する後端を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の後部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の後方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の上方1cm以上に位置する上端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の下方3cm以上に位置する後端を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第一組の電極素子の上部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第一組の電極素子の後部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第二組の電極素子の上部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第二組の電極素子の後部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、
前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の上部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の上方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の前方1cm以上に位置する前端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の後方1cm以上に位置する後端を有し、
前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の後部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の後方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の上方1cm以上に位置する上端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の下方3cm以上に位置する後端を有する、請求項1に記載の方法。 - 前記人間の頭頂部に位置する第三重心を有する第三組の電極素子を前記人間の頭部に取り付けることと、
前記人間のC2椎骨の下方であって前記人間のC7椎骨の上方に位置する第四重心を有する第四組の電極素子を前記人間の後頚部に取り付けることと、
前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子を取り付けた後に、前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子との間に交流電圧を印加することと、を更に備え、
(a)前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子との間に交流電圧を印加すること及び(b)前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子との間の交流電圧を印加することが交互の順で繰り返される、請求項1に記載の方法。 - 前記第三重心が前記人間の頭頂部の前方1cmから3cmの間に位置するようにして前記第三組の電極素子が取り付けられる、請求項6に記載の方法。
- 前記第四重心が前記人間のC3椎骨の下方であって前記人間のC6椎骨の上方に位置するようにして前記第四組の電極素子が取り付けられる、請求項6に記載の方法。
- 前記第三重心が前記人間の頭頂部の前方1cmから3cmの間に位置するようにして前記第三組の電極素子が取り付けられ、
前記第四重心が前記人間のC3椎骨の下方であって前記人間のC6椎骨の上方に位置するようにして前記第四組の電極素子が取り付けられる、請求項6に記載の方法。 - 前記第一組の電極素子の上部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第一組の電極素子の後部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第二組の電極素子の上部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、前記第二組の電極素子の後部が少なくとも三つの容量結合電極素子を含み、
前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の上部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の上方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の前方1cm以上に位置する前端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の後方1cm以上に位置する後端を有し、
前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の後部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の後方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の上方1cm以上に位置する上端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の下方3cm以上に位置する後端を有する、請求項9に記載の方法。 - 前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子が取り付けられる箇所が、
前記人間用に有限要素シミュレーションを行い、前記第一組の電極素子の位置と前記第二組の電極素子の位置の各組み合わせについて得られる電場を計算すること、及び、
最低値のΨをもたらす前記第一組の電極素子の位置と前記第二組の電極素子の位置の組み合わせを選択すること
によって決定され、Ψ=σT÷MEANT、σT=SD([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})、MEANT=mean([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})である、請求項1に記載の方法。 - 前記交流電圧が100kHzから300kHzの間の周波数を有する、請求項1に記載の方法。
- 正中冠状面と正中矢状面を有する人間の体の脳に交流電場を印加する方法であって、
前記人間の右耳の外耳道の外開口の上方であって前記正中矢状面の右側で前記人間の頭部に第一組の電極素子を取り付けることと、
前記人間の左耳の外耳道の外開口の下方であって前記人間のC7椎骨の上方に位置する第二重心を有する第二組の電極素子を、前記正中矢状面の左側であって前記正中冠状面の後方で前記人間の体に取り付けることと、
前記人間の左耳の外耳道の外開口の上方であって前記正中矢状面の左側で前記人間の頭部に第三組の電極素子を取り付けることと、
前記人間の右耳の外耳道の外開口の下方であって前記人間のC7椎骨の上方に位置する第四重心を有する第四組の電極素子を、前記正中矢状面の右側であって前記正中冠状面の後方で前記人間の体に取り付けることと、
前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子と前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子を取り付けた後に、(a)前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子との間に交流電圧を印加すること及び(b)前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子との間に交流電圧を印加することを交互の順で繰り返すことと、を備える方法。 - 前記第二重心と前記第四重心が前記人間のC2椎骨の中点の上方に位置する、請求項13に記載の方法。
- 前記第二重心と前記第四重心が前記人間のC2椎骨の中点の下方に位置する、請求項13に記載の方法。
- 前記第二重心と前記第四重心が前記人間のC3椎骨の下方であって前記人間のC6椎骨の上方に位置する、請求項13に記載の方法。
- 前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子と前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子が取り付けられる箇所が、
前記人間用に有限要素シミュレーションを行い、前記第一組の電極素子の位置と前記第二組の電極素子の位置と前記第三組の電極素子の位置と前記第四組の電極素子の位置の各組み合わせについて得られる電場を計算すること、及び、
最低値のΨをもたらす前記第一組の電極素子の位置と前記第二組の電極素子の位置と前記第三組の電極素子の位置と前記第四組の電極素子の位置の組み合わせを選択すること
によって決定され、Ψ=σT÷MEANT、σT=SD([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})、MEANT=mean([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})である、請求項13に記載の方法。 - 前記交流電圧が100kHzから300kHzの間の周波数を有する、請求項13に記載の方法。
- 外側と内側を有するフレキシブルバッキングであって、前記内側を人間の頭部に向けて前記人間の頭部の一方の側に取り付けられるように構成され、第一方向に沿って6cm以上の長さを有する第一アームと、第二方向に沿って6cm以上の長さを有する第二アームとを有し、前記第一方向と前記第二方向との間の角度が65°から115°の間である、フレキシブルバッキングと、
前記フレキシブルバッキングの第一アームの内側に位置する複数の第一容量結合電極素子であって、各第一容量結合電極素子が、導電板と、内側に向けて該導電板上に位置する誘電体層とを有する、複数の第一容量結合電極素子と、
前記フレキシブルバッキングの第二アームの内側に位置する複数の第二容量結合電極素子であって、各第二容量結合電極素子が、導電板と、内側に向けて該導電板上に位置する誘電体層とを有する、複数の第二容量結合電極素子と、
各第一容量結合電極素子の導電板に接続する第一組の導体と、
各第二容量結合電極素子の導電板に接続する第二組の導体と、
電極素子によって覆われていない前記フレキシブルバッキングの部分を前記人間の頭部に対して保持するように位置する接着層と、を備える装置。 - 前記複数の第一容量結合電極素子が少なくとも三つの容量結合電極素子を備え、前記複数の第二容量結合電極素子が少なくとも三つの容量結合素子を備える、請求項19に記載の装置。
- 前記第一方向と前記第二方向との間の角度が80°から100°の間である、請求項19に記載の装置。
- 前記第一方向と前記第二方向との間の角度が90°である、請求項19に記載の装置。
- 前記複数の第一容量結合電極素子が全て並列で配線されている、請求項19に記載の装置。
- 前記複数の第二容量結合電極素子が全て並列で配線されている、請求項19に記載の装置。
- 電極素子の組を用いて人間の脳に交流電場を印加する前に、前記人間の頭部上に電極素子の組を配置する箇所を決定する方法であって、
(a)前記人間の右耳の外耳道の外開口の上方に主に水平な向きで位置する上部と、前記人間の右耳の外耳道の外開口の後方に主に垂直な向きで位置する後部とを有する第一組の電極素子を複数の第一位置において前記人間の頭部の右側に取り付けることをシミュレーションするステップと、
(b)前記人間の左耳の外耳道の外開口の上方に主に水平な向きで位置する上部と、前記人間の左耳の外耳道の外開口の後方に主に垂直な向きで位置する後部とを有する第二組の電極素子を複数の第二位置において前記人間の頭部の左側に取り付けることをシミュレーションするステップと、
(c)前記複数の第一位置の各々と前記複数の第二位置の各々において前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子との間に交流電圧を印加することをシミュレーションするステップと、
(d)前記(c)のステップに基づいて、高均一性で前記人間の脳内に交流電場をもたらす第一位置と第二位置を決定するステップと、
(e)前記(d)のステップの結果に基づいて、前記第一組の電極素子の推奨位置と、前記第二組の電極素子の推奨位置とを出力するステップと、を備える方法。 - 前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の上部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の上方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の前方1cm以上に位置する前端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の後方1cm以上に位置する後端を有する、請求項25に記載の方法。
- 前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子の各々の後部が、(a)6cm以上の長さを有し、(b)各外耳道の外開口の後方6cm未満に位置し、(c)各外耳道の外開口の上方1cm以上に位置する上端を有し、且つ、(d)各外耳道の外開口の下方3cm以上に位置する後端を有する、請求項25に記載の方法。
- (g)前記人間の頭頂部に位置する第三重心を有する第三組の電極素子を複数の第三位置において前記人間の頭部に取り付けることをシミュレーションするステップと、
(h)前記人間のC2椎骨の下方であって前記人間のC7椎骨の上方に位置する第四重心を有する第四組の電極素子を複数の第四位置において前記人間の後頚部に取り付けることをシミュレーションするステップと、
(i)前記複数の第三位置の各々と前記複数の第四位置の各々において前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子との間に交流電圧を印加することをシミュレーションするステップと、
(j)高均一性で前記人間の脳内に交流電場をもたらす第三位置と第四位置を決定するステップと、
(k)前記(j)のステップの結果に基づいて、前記第三組の電極素子の推奨位置と、前記第四組の電極素子の推奨位置とを出力するステップと、を更に備える請求項25に記載の方法。 - 前記第三組の電極素子の取り付けのシミュレーションで前記第三重心が前記人間の頭頂部の前方1cmから3cmの間に位置する、請求項28に記載の方法。
- 前記第四組の電極素子の取り付けのシミュレーションで第四重心が前記人間のC3椎骨の下方であって前記人間のC6椎骨の上方に位置する、請求項28に記載の方法。
- 前記第三組の電極素子の取り付けのシミュレーションで前記第三重心が前記人間の頭頂部の前方1cmから3cmの間に位置し、
前記第四組の電極素子の取り付けのシミュレーションで第四重心が前記人間のC3椎骨の下方であって前記人間のC6椎骨の上方に位置する、請求項28に記載の方法。 - 前記(d)のステップが、最低値のΨをもたらす前記第一組の電極素子の位置と前記第二組の電極素子の位置の組み合わせを選択することを備え、Ψ=σT÷MEANT、σT=SD([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})、MEANT=mean([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})である、請求項25に記載の方法。
- 電極素子の組を用いて正中冠状面と正中矢状面を有する人間の体の脳に交流電場を印加する前に、前記人間の体上に電極素子の組を配置する箇所を決定する方法であって、
(a)前記人間の右耳の外耳道の外開口の上方であって前記正中矢状面の右側で複数の第一位置において前記人間の頭部に第一組の電極素子を取り付けることをシミュレーションするステップと、
(b)前記人間の左耳の外耳道の外開口の下方であって前記人間のC7椎骨の上方に位置する第二重心を有する第二組の電極素子を、前記正中矢状面の左側であって前記正中冠状面の後方で複数の第二位置において前記人間の体に取り付けることをシミュレーションするステップと、
(c)前記人間の左耳の外耳道の外開口の上方であって前記正中矢状面の左側で複数の第三位置において前記人間の頭部に第三組の電極素子を取り付けることをシミュレーションするステップと、
(d)前記人間の右耳の外耳道の外開口の下方であって前記人間のC7椎骨の上方に位置する第四重心を有する第四組の電極素子を、前記正中矢状面の右側であって前記正中冠状面の後方で複数の第四位置において前記人間の体に取り付けることをシミュレーションするステップと、
(e)前記複数の第一位置の各々と前記複数の第二位置の各々において前記第一組の電極素子と前記第二組の電極素子との間に交流電圧を印加することをシミュレーションするステップと、
(f)前記複数の第三位置の各々と前記複数の第四位置の各々において前記第三組の電極素子と前記第四組の電極素子との間に交流電圧を印加することをシミュレーションするステップと、
(g)前記(e)のステップと前記(f)のステップに基づいて、高均一性で前記人間の脳内に交流電場をもたらす第一位置と第二位置と第三位置と第四位置を決定するステップと、
(h)前記(g)のステップの結果に基づいて、前記第一組の電極素子の推奨位置と、前記第二組の電極素子の推奨位置と、前記第三組の電極素子の推奨位置と、前記第四組の電極素子の推奨位置を出力するステップと、を備える方法。 - 取り付けのシミュレーションで前記第二重心と前記第四重心が前記人間のC2椎骨の中点の上方に位置する、請求項33に記載の方法。
- 取り付けのシミュレーションで前記第二重心と前記第四重心が前記人間のC2椎骨の中点の下方に位置する、請求項33に記載の方法。
- 取り付けのシミュレーションで前記第二重心と前記第四重心が前記人間のC3椎骨の下方であって前記人間のC6椎骨の上方に位置する、請求項33に記載の方法。
- 前記(g)のステップが、最低値のΨをもたらす前記第一組の電極素子の位置と前記第二組の電極素子の位置と前記第三組の電極素子の位置と前記第四組の電極素子の位置の組み合わせを選択することを備え、Ψ=σT÷MEANT、σT=SD([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})、MEANT=mean([μi]|i∈{α,β,γ、δ,in})である、請求項33に記載の方法。
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