JP2022529756A - 消化器系腫瘍を処置するための装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2019年4月24日に出願の米国仮特許出願第62/837738号に関連するとともにその利益を主張し、同出願の内容がその全体において参照によりここに取り込まれる。
(a)当該装置を被検体の口腔部又は鼻部を介して被検体の消化管に挿入するステップと、
(b)被検体の消化管の正常な組織から消化器系腫瘍を離隔するようにコンプライアントバルーンの少なくとも1つを膨張させるステップと、
(c)有効量のEBRTを消化器系腫瘍に施すステップと、
(d)選択的に、コンプライアントバルーンの少なくとも1つの膨張時体積を変更することを介して当該装置の位置を調整して消化器系腫瘍の処置を最適化するステップと、
を備える。
便宜上、明細書、実施例及び付随する特許請求の範囲において採用される所定の用語をここにまとめる。ここで特に断りがない限り、本開示で採用される科学的及び技術的用語は、一般的に当業者に理解及び使用される意味を有するものとする。また、文脈によってそれ以外が必要とされない限り、単数形の用語はその複数形を含むものとし、複数形の用語は単数形を含むものとすることが理解される。具体的には、ここで及び特許請求の範囲で使用されるように、単数形「a」及び「an」は、それ以外を文脈が明示しない限り、複数の参照を含む。また、ここで及び特許請求の範囲で使用されるように、用語「少なくとも1つの」及び「1以上の」は、同じ意味を有し、1、2、3又はそれ以上を含む。
本開示は、放射線治療を促進し、それにより放射線治療の精度及び安全性を向上するための装置を提供することを目的とする。構造において、本開示の装置は、装置の軸方向に延在する複数のコンプライアントバルーンを備え、コンプライアントバルーンの各々は(1)その中又はその上に配置された支持構造物及び(2)不均一な分布の厚さの本体を有し、各コンプライアントバルーンの本体は本体の端部に対するよりも中心に向かって比較的厚くなることを特徴とする。各バルーンは、バルーンがGI管の形状に従って拡張又は膨張することを可能とするエラストマー材料からなるので、そして、バルーン内/上の支持構造物及びバルーン本体における不均一な分布の厚さを活用するので、各コンプライアントバルーンは膨張後にその隣接バルーンに並置される(すなわち、2つの並置されるバルーンの間に実質的にデッドスペースはない)。これにより、本装置は、通常は2つの隣接バルーンの間のデッドスペース及び上記の悪影響(例えば、断裂損傷の原因となること)によって制限される従来のバルーンカテーテルと比較して、放射線治療(例えば、X線療法及びPBT)中の放射線への正常な組織の不要な曝露を減少させることによって、消化器系腫瘍に近接する正常な組織に対する良好な保護を与える。また、本装置は、特に、付近の健全な組織及び重要な臓器(例えば、心臓及び肺)への障害を最小限としつつ粒子ビームのエネルギーを腫瘍内に合焦させる粒子線療法中に、臓器(心臓及び肺など)を、放射線治療中に起こる共通の状態である放射線損傷から効果的に保護することにおいて有利でもある。
アプリケーター(すなわち、その軸方向に沿って延在する8個のコンプライアントバルーンを有する装置)を胸部臓器模型の消化管に配置した。コンピューター断層(CT)撮影を(膨張状態で直径20mmの)バルーン膨張の前後のアプリケーターで実施した。CT画像を標的体積及び危険臓器(OAR)の境界付けのために処置計画システム(TPS)RAYSTATION(登録商標)にインポートし、陽子ペンシルビームスキャン(PBS)計画の線量体積ヒストグラム(DVH)を解析した。
合計処方線量は50Gy(生物学的効果比(RBE))であり、計画の課題は少なくとも98%の計画標的体積(PTV)に対して少なくとも95%の処方線量を送達することであった。アプリケーターを膨張させ又は膨張させない臓器模型の各CTスキャンについて、TPSにおけるロバスト最適化を用いて、3本のコプラナービームのPBS計画を平均強度CTにおいて最適化した。各計画のガントリー角度、テーブル角度、ビームエネルギー、層数及びモニタユニットを同等とした。
Claims (20)
- 被検体の消化器系腫瘍を処置する外照射療法(EBRT)で使用する装置であって、
複数の連通導管を備えるカテーテルと、
前記カテーテルの外部にかつ軸方向に沿って延在する複数のコンプライアントバルーンと、
を備え、前記複数の連通導管の各々は、前記複数のコンプライアントバルーンの少なくとも1つと空気又は流体で連通し、
前記装置が被検体の消化管に侵入すると、前記複数のコンプライアントバルーンの各々は、前記コンプライアントバルーンの軸方向及び径方向に膨張することにより前記被検体の前記消化管の形状に一致するように構成され、前記軸方向の膨張が、2つの隣接するバルーン間に実質的にデッドスペースが存在しないことを保証する、装置。 - 前記複数のコンプライアントバルーンの各々は、独立して、前記コンプライアントバルーンの内部に配置された支持構造物を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のコンプライアントバルーンの各々はその隣接するバルーンに並置され、
前記複数のコンプライアントバルーンの各々はその軸方向に沿う中央部及び該中央部から径方向外向きに延在するラジアル部を有し、前記中央部の軸方向長さは前記ラジアル部の最大軸方向長さ以下である、請求項1に記載の装置。 - 前記カテーテルは前記複数の連通導管に隣接して配置された作動導管をさらに備え、該作動導管は医療機器、内視鏡、造影剤、放射線核種又は遮蔽材を受けるように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記装置は少なくとも3本の連通導管及び少なくとも3個のコンプライアントバルーンを備え、各連通導管は各コンプライアントバルーンと空気又は流体で連通している、請求項1に記載の装置。
- 各コンプライアントバルーンは2つの末端部及びその間に配置された中間部を有し、該中間部は各末端部よりも相対的に厚い、請求項1に記載の装置。
- 前記EBRTが粒子線療法である、請求項1に記載の装置。
- 前記粒子線療法が陽子ビーム療法(PBT)である、請求項5に記載の装置。
- 前記消化器系腫瘍が食道の腫瘍である、請求項1に記載の装置。
- 前記複数の連通導管に動作可能に結合され、前記複数の連通導管に流体又は空気を供給するように構成された流体及び/又は空気供給器をさらに備える請求項1に記載の装置。
- 前記複数の連通導管に動作可能に結合され、前記複数の連通導管に流体又は空気を独立して供給するように構成された複数の流体及び/又は空気供給器をさらに備える請求項1に記載の装置。
- 前記複数の連通導管にそれぞれ結合された複数のバルブをさらに備え、各バルブは、各コンプライアントバルーンの膨張時体積を変更するように、各連通導管に供給される前記空気又は前記流体の体積を独立して制御するように構成された、請求項10又は11に記載の装置。
- 前記複数の連通導管にそれぞれ結合された複数のインジケータをさらに備え、各インジケータは、各連通導管に供給される前記空気又は前記流体の体積を独立して示すように構成された、請求項10又は11に記載の装置。
- 前記カテーテルの前端に配置されたキャップをさらに備える請求項1に記載の装置。
- 前記遮蔽材は、金属、金属合金、ポリマー又はこれらの組合せからなる、請求項4に記載の装置。
- 被検体の消化器系腫瘍を処置する放射線治療システムであって、請求項1に記載の装置と、該装置で使用する放射線デバイスとを備え、前記装置は前記被検体の消化管の正常な組織から前記消化器系腫瘍を離隔するように構成され、前記放射線デバイスは前記消化器系腫瘍に外照射療法(EBRT)を与えるように構成された、放射線治療システム。
- 請求項1に記載の装置を用いて被検体の消化器系腫瘍を処置する方法であって、
(a)前記装置を前記被検体の口腔部又は鼻部を介して前記被検体の消化管に挿入するステップと、
(b)前記被検体の消化管の正常な組織から前記消化器系腫瘍を離隔するように前記コンプライアントバルーンの少なくとも1つを膨張させるステップと、
(c)有効量のEBRTを前記消化器系腫瘍に施すステップと、
(d)選択的に、前記コンプライアントバルーンの少なくとも1つの膨張時体積を変更することを介して前記装置の位置を調整して前記消化器系腫瘍の処置を最適化するステップと、
を備える方法。 - 前記EBRTは粒子線療法である、請求項17に記載の方法。
- 前記粒子線療法が陽子ビーム療法(PBT)である、請求項18に記載の装置。
- 前記消化器系腫瘍が食道の腫瘍である、請求項17に記載の装置。
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