JP6365983B2 - 放射性核種キャリアシステム - Google Patents

Description

本発明は、概して、放射線治療を利用して腫瘍を治療することに関し、より詳しくは、腫瘍治療に本発明を利用するための、線量がカスタマイズ可能な（dosimetrically customizable）担体、キット、及び技術に関する。

生体組織の腫瘍は、サイズ、位置、及び通常の組織に浸潤する量が非常に様々であり、一般的な腫瘍の種類が様々であることから、１つのサイズを全てに応用しようとする方法での処置は非常に難しい。さらに、通常は、腫瘍の範囲及び／または減量手術によってできる空洞は、手術室で発見するまでわからない。したがって、ある腫瘍または腫瘍床を効果的に処置するために必要な選択肢は、非常に幅広くしておく必要がある。

通常の腫瘍は、浸潤性を持っているために、合併症や致死の危険性なしに、顕微鏡による完全な切除を行うことが難しい。この腫瘍細胞が局所的に浸潤する性質は、残りの腫瘍細胞の再生、複製が始まる前に、安全に放射線を十分投与することで、制御することができる可能性がある。減量手術の後に高ドーズで放射線治療を行えば、腫瘍を局所的に制御することができる希望がある。しかし、高ドーズの放射線を、術後に行うことができるか否かは、周囲の健康な組織が耐えられない可能性があり、難しい場合も多い。放射線治療は、外照射療法（ＥＢＲＴ）または遠隔療法と、内照射療法またはブラキー治療（ＢＴ）とに分けられる。治療指数は、腫瘍または腫瘍床が受けるドーズに比較したとき、健康な組織が高ドーズの放射線を受ける相対量で表される。治療指数を向上させると、局所的な腫瘍の制御の確率を高め、及び／または、治療の合併症の確率を低減させることができる。ＢＴの本質的に局所的な性質は、放射線による腫瘍治療の治療指数を高めるための技術として認識されている。

ブラキー治療は、腫瘍内またはその直近の領域に放射線源を配置することを含む。こうすることで、多くの身体部位の腫瘍を効果的に治療することができる。ブラキー治療は、集学的癌治療の一環であり、コスト効果の高い治療である。ブラキー治療は、婦人科悪性腫瘍などにおいては膣内照射としたり、胃がんまたは肺がんなど（これらに限定はされないが）においては腔内照射としたり、皮膚がんなど（これに限定はされないが）においては外表面照射としたり、様々な中央神経系の腫瘍、及び、頭部及び頸部等の頭蓋外の腫瘍、肺、軟組織、婦人科系の部位、直腸、肝臓、前立腺、及び陰茎の治療（これに限定はされない）においては間質照射としたりすることができる。

現行のブラキー治療装置及び技術は、以下の面が足りない。つまり、現在のキャリアは、１）解剖学的に共形の再生可能なブラキー治療を簡単に受容することができない、２）腫瘍に対しては効果的かつ安全な放射量を提供しつつ、通常の組織を除外する、という線量のカスタマイズをリアルタイムに行うことができない、及び、３）化学療法、及び、ウィルス性の治療剤、対象を絞った治療剤、ＤＮＡ損傷修復阻害剤といった別の治療剤を含めることができない。

本発明は、バリエーションが多い腫瘍を治療するための現行のブラキー治療デバイスに関する問題点を提起するものであり、新規のブラキー治療ラジオイソトープキャリアシステム、及び従来の放射線治療技術では制御が難しい腫瘍をもつ患者に対してリアルタイムにカスタマイズされたブラキー治療処置を提供するための方法を含んでいる。

本発明は、概して、腫瘍を治癒したり、その進行または再発を遅らせたり、関連する症状を軽減させたりするべく、患者にカスタマイズされた放射性核種処置を施すための装置、方法、及び、キットに関する。より詳しくは、対象を絞られた放射性核種を、人体上のまたは人体内の特定の組織に提供するための、多用途の線量がカスタマイズ可能なブラキー治療システムに関する。

本発明の一実施形態は、治療領域に対して正確な位置に放射性シードを保持して、治療領域に対してリアルタイムに線量がカスタマイズ可能なインプラントを行わせる１以上の個々にインプラント可能なキャリアを備え、１以上の個々にインプラント可能なキャリアは、治療領域内にまたはその上に収まる程度に小さく、キャリアは、１以上のタイルまたは１以上のゴアキャリアから選択される。さらなるキャリアシステムの実施形態は、対象の組織に放射性核種を提供する１以上のタイルまたは１以上のゴアのみに関する。

放射性核種キャリアシステムのさらなる実施形態は、キャリアの正確な寸法及び特性に基づく予め計画した線量（dosimetry）とカスタマイズとを利用して、影響が出る領域の治療指数を最適化することに関する。キャリアの正確な寸法及び特性に基づくさらなる実施形態では、様々な厚みのゼラチンベースまたはコラーゲンベースの生体適合材料を、放射線源の下及び／または上に利用することで、所望の放射線量を達成しつつ、通常の組織は免除するスペーサの役割を果たさせることができる。

別のさらなる実施形態では、予め計画した正確な線量を、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金もしくはその他のＺの高い材料を、ホイル、グリッド、またはストリップとして、キャリアの表面内またはこの上に含めることで達成して、放射線の隣接する通常の組織への浸透率を低減させることで、通常の組織を免除させることができる。

さらなる実施形態は、様々な形状またはサイズの予め製造されたキャリアとして、キャリアを製造することを含み、一部のキャリアは、放射性シードとともに「ホット」状態で予め搭載されてもよいし、「コールド」状態で予め搭載されることで、インプラント手順の直前に特に所望の放射性シードを搭載することもできる。

さらなる実施形態は、永久インプラントを形成するべく外科的切除の後に術中にＣｓ１３１、Ｉｒ１９２、Ｉ１２５、Ｐｄ１０３またはその他のアイソトープから選択された１以上の低エネルギーの放射性シードとともに利用されるキャリアに関する。

また別の実施形態は、ベータ粒子またはアルファ粒子を放射する短距離ラジオアイソトープをもつキャリアを含んでよい。

キャリアシステムの別の実施形態は、化学療法、ウィルス治療、対象を絞った治療、及び／またはＤＮＡ損傷修復阻害剤といったさらなる治療モードを持つ。

キャリアのさらなる特徴としては、異なる色を付して、中間のシードよりも高い放射線強度の最終シードをマークして、サイズが限られており、不規則な形状の腫瘍／腫瘍床に対してより良く放射量を分布させたり、矢印、色を付されたドットその他の視覚的なマーカを含むことで、シード及び治療領域に対するキャリアの適切な向きを示したり、指標ラインを含むことで、ユーザが、適宜、キャリアをトリミングしたり成形したりすることができつつも、同時に、計算された線量における望ましい間隔を維持したりしてもよく、さらには、ユーザのために視覚的及び触覚的な指標を含むことで、処置室／処置フィールドでキャリアの上下を区別して、正確な向き及び所望の線量を維持させてもよい。

キャリアシステムのさらに別の実施形態では、プログラム／スプレッドシート／ノモグラフを含むことで、インプラントの計画をする場合にユーザを導き、術前の形状、病変のサイズ、位置、組織学、必要なシード数に基づいて、シード／キャリアの順序付けを補助する。別の実施形態は、ユーザが、正確な術中または術後の評価を下すことができるよう、ＣＴ及び蛍光透視法で見ることができるキャリアシステム、及び／または、ＭＲＩに適合したキャリアシステムを含む。

さらなる具体的な放射性核種キャリアシステムは、少なくとも１つのタイルキャリアと１つのゴアキャリアとを含む少なくとも２つの個々にインプラント可能なキャリアを有し、各キャリアは、治療領域に対して正確な位置に放射性シードを保持して、治療領域に対してリアルタイムに線量がカスタマイズ可能なインプラントを行わせ、１以上の個々にインプラント可能なキャリアは、治療領域内にまたはその上にフィットする程度に小さい。実施される放射性核種キャリアシステムに含まれている少なくとも１つのタイルキャリアは、様々な厚みの生体適合材料を、放射線源の下及び／または上に利用することで、スペーサの役割を果たさせることができる。また、予め計画した正確な線量を、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金もしくはその他のＺの高い材料を、ホイル、グリッド、またはストリップとして、キャリアの表面内またはこの上に含めることで達成して、放射線の隣接する通常の組織への浸透率を低減させることで、通常の組織を免除させることができる。実施される放射性核種キャリアシステムに含まれる少なくとも１つのゴアキャリアも、様々な厚みの生体適合材料を、放射線源の下及び／または上に利用することで、所望の放射線量を受けつつ、通常の組織は免除するスペーサの役割を果たさせることができる。本実施形態の放射性核種キャリアシステムは、中央神経系またはその腔もしくは被覆（cavities or coverings）の中の腫瘍の治療における術中の永久ブラキー治療で利用され、共形であるが線量が安定した設計であり、放射性シードを供給及び配置して、カスタマイズ可能なインプラントをリアルタイムに患者及び腫瘍ごとに、１つずつ生成することができる。

本発明のまた別の実施形態では、個々にインプラント可能な放射性核種キャリアを、腫瘍、腫瘍の切除の後にできる空洞、または腫瘍床の内部またはその上に挿入することを含み、腫瘍を治癒したり、進行または再発を遅らせたり、腫瘍にまつわる症状を緩和したりすることができる。

放射性核種キャリアシステムの更なる実施形態は、身体の様々な腫瘍の治療における術中の永久ブラキー治療のためのものであり、中央神経系、頭部及び頸部、軟組織、骨、脊柱、肺、胸、皮膚、食道、胃、肝臓、腸、結腸、直腸、前立腺、すい臓、後腹膜腔、腎臓、膀胱、骨盤、卵巣、頚部、卵管、子宮、膣等の腫瘍（これに限定はされない）の治療のためのものである。
また、放射線核種キャリアシステムは、以下の態様を含む。
［項目１］
ａ）治療領域に対する正確な位置に放射性シードを保持して、治療対象領域にリアルタイムに線量がカスタマイズ可能なインプラントを生成する１以上の個々のインプラント可能なキャリアを備え、
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、前記治療対象領域内にまたは前記治療対象領域の上に収まる程度に小さく、
ｂ）前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、１以上のタイルキャリア及び／またはゴアキャリアのうちから選択される、
放射性核種キャリアシステム。
［項目２］
影響のでる領域の治療指標を最適化するために、前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアの正確な寸法及び特性に基づいて、予め計画した線量をもつ、項目１に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目３］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアの正確な寸法及び特性は、所望の放射線量の供給を行いつつ通常の組織を免除するスペーサとして機能するそれぞれ異なる厚みの生体適合材料を、放射線源の下及び上の少なくとも一方において利用する、項目１または２に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目４］
前記キャリアは、さらに、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金もしくはその他のＺの高い材料からなる層を、ホイル、グリッド、またはストリップとして、前記キャリアの表面内または前記表面の上に含み、隣接する通常の組織への放射線の浸透率を低減させることで、通常の組織の免除を促す、項目１から３のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目５］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、腫瘍、腫瘍の切除の後にできる空洞、もしくは腫瘍床の内部、または、前記腫瘍、前記腫瘍の切除の後にできる前記空洞、もしくは前記腫瘍床の上に挿入して、前記腫瘍に関して、治癒し、進行もしくは再発を遅らせ、または症状を緩和する、項目１から４のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目６］
中央神経系、頭部及び頸部、軟組織、骨、脊柱、肺、胸、皮膚、食道、胃、肝臓、腸、結腸、直腸、前立腺、すい臓、後腹膜腔、腎臓、膀胱、骨盤、卵巣、頚部、卵管、子宮、膣等の腫瘍に限らないがこれらを含む、身体の様々な腫瘍の治療用の術中の永久ブラキー治療のための、項目１から５のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目７］
外科的切除の後に術中にＣｓ１３１、Ｉｒ１９２、Ｉ１２５、Ｐｄ１０３またはその他のアイソトープから選択された１以上の低エネルギーの放射性シードとともに利用され、永久インプラントを形成する、項目１から６のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目８］
さらに、異なる色を付すことで、中間のシードよりも高い放射線強度の最終シードをマークして、サイズが限られており、不規則な形状の腫瘍／腫瘍床に対して向上した放射量分布を達成する、項目１から７のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目９］
さらに、矢印、色を付されたドットその他の視覚的なマーカを備え、シード及び治療領域に対するキャリアの適切な向きを示す、項目１から８のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１０］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、指標ラインでマークされることで、ユーザに、必要に応じてトリミングまたは成形させつつ、計算された線量における望ましい間隔を維持する、項目１から９のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１１］
さらに、ユーザが、手術室／手術の現場でキャリアの上下を区別して、正確な向き及び所望の線量を維持するための、視覚的及び触覚的な指標を備える、項目１から１０のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１２］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、正確な術中または術後の評価を下すことができるよう、ＣＴ及び蛍光透視法で見ることができ、及び／または、ＭＲＩに適合している、項目１に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１３］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、様々な形状またはサイズの予め製造されたキャリアとして製造され、前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、放射性シードとともに「ホット」状態で予め搭載される、項目１から１２のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１４］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、インプラント時に１つずつトリミングおよび選択のうち少なくとも一方が可能な様々な形状またはサイズの予め製造されたキャリアとして製造され、前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアは、「コールド」状態とすることで、インプラント手順の直前に特に所望のシードが搭載可能である、項目１から１２のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１５］
プログラム／スプレッドシート／ノモグラフをさらに備え、前記プログラム／スプレッドシート／ノモグラフは、インプラントの計画をする場合にユーザを導き、術前の形状、病変のサイズ、位置、組織学、数に基づいて、シード／キャリアの順序付けを補助する、項目１から１４のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１６］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアはタイルである、項目１から１５のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１７］
ベータ粒子またはアルファ粒子を放出する短距離ラジオアイソトープをさらに備える、項目１６に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１８］
化学療法剤、ウィルス治療、対象を絞った治療、及び、ＤＮＡ損傷修復阻害剤の少なくとも１つを含む治療モードをさらに備える、項目１６または１７に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目１９］
前記１以上の個々のインプラント可能なキャリアはゴアである、項目１から１５のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
［項目２０］
放射性核種キャリアシステムであって、
ａ）少なくとも１つのタイルキャリア及び少なくとも１つのゴアキャリアを有する少なくとも２つの個々のインプラント可能なキャリアを備え、
ｂ）各キャリアは、治療領域に対する正確な位置に放射性シードを保持して、治療対象領域にリアルタイムに線量がカスタマイズ可能なインプラントを生成して、前記１以上の個々にインプラント可能なキャリアは、前記治療対象領域内にまたは前記治療対象領域の上に収まる程度に小さく、
ｃ）前記少なくとも１つのタイルキャリアは、さらに、スペーサとして機能するそれぞれ異なる厚みの生体適合材料を、放射線源の下及び上の少なくとも一方に含み、さらに、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金もしくはその他のＺの高い材料からなる層を、ホイル、グリッド、またはストリップとして、前記キャリアの表面内または前記表面の上に含み、隣接する通常の組織への放射線の浸透率を低減させることで、通常の組織の免除を促し、
ｄ）前記少なくとも１つのゴアキャリアは、さらに、所望の放射線量の供給を行いつつ通常の組織は免除するスペーサとして機能するそれぞれ異なる厚みの生体適合材料を、放射線源の下及び上の少なくとも一方において利用して、
ｅ）前記放射性核種キャリアシステムは、中央神経系またはその腔もしくは被覆の中の腫瘍の治療における術中の永久ブラキー治療で利用され、
ｆ）前記システムは、共形であるが線量が安定した設計であり、放射性シードを供給及び配置して、カスタマイズ可能なインプラントをリアルタイムに患者及び腫瘍ごとに１つずつ生成する、
放射性核種キャリアシステム。

本発明の原理は、以下の図面を参照すると明確になり、図面では同様の参照番号が同様の部材を表す。

タイルの形態の一実施形態のキャリアデバイスの透視図である。

タイルの形態の別の一実施形態のキャリアデバイスの正面平面図である。

タイルの形態の別の一実施形態のキャリアデバイスの斜視図であり、タイルはさらに、治療ゾーンより遠位の正反対の表面の金属ホイルを含む。

タイルキャリアの別の形状の設計の透視図である。 タイルキャリアの別の形状の設計の透視図である。

腫瘍を減量手術した後の、術後の空洞に適用するための、一実施形態の個々のタイルを示す。

タイルの形態の別に考えられるキャリアシステムの斜視図である。

２次元の形態のゴアの形状の、一実施形態のキャリアシステムの正面平面図である。 ２次元の形態のゴアの形状の、一実施形態のキャリアシステムの正面平面図である。 ２次元の形態のゴアの形状の、一実施形態のキャリアシステムの正面平面図である。

図７Ｂのゴアキャリアの３次元の形態の正面平面図である。 図７Ｂのゴアキャリアの３次元の形態の正面平面図である。

別の形状のさらなる実施形態のゴアキャリアの斜視図である。 別の形状のさらなる実施形態のゴアキャリアの斜視図である。

ゴアの形態の一実施形態のキャリアの各図である。 ゴアの形態の一実施形態のキャリアの各図である。

ゴアの形態の別の実施形態の斜視図である。

考えられる一実施形態の針状の放射性核種シード搭載装置を示す。 適切に配置された放射性核種シードをもつキャリアデバイスの斜視図を示す。

一実施形態の搭載装置の蓋の斜視図である。 一実施形態の搭載装置のベースの斜視図である。 蓋がベースの固定位置にあるときの、一実施形態の搭載装置の斜視図を示す。

放射性核種搭載機能の向上した搭載装置に置かれたときの、タイルの形態の一実施形態のキャリアの斜視図である。

放射性核種搭載機能の向上した搭載装置に置かれたときのゴアの形態の一実施形態のキャリアの上部平面図である。

本発明の実施形態のデバイスの１以上による治療対象の腫瘍の術前の形状及び位置の例を示す。

本発明の実施形態のデバイスの１以上による治療対象の様々な術後の空洞の形状及び位置を示す例である。

様々な対象となる治療領域を治療するためのキャリアシステムの各用途及び構成を示す。 様々な対象となる治療領域を治療するためのキャリアシステムの各用途及び構成を示す。 様々な対象となる治療領域を治療するためのキャリアシステムの各用途及び構成を示す。 様々な対象となる治療領域を治療するためのキャリアシステムの各用途及び構成を示す。 様々な対象となる治療領域を治療するためのキャリアシステムの各用途及び構成を示す。

＜定義＞

本発明では、ブラキー治療とは、放射線源が、身体の表面付近または身体または身体の空洞内であって、治療領域から少し離れた位置に置かれた、放射線治療のことであると定義される。

本発明では、遠隔治療とは、放射線源が身体から離れている放射線治療のことであると定義される。

本発明では、高ドーズレートとは、１２，０００ｃＧｙ／毎時を超える放射線量での治療と定義される。

本発明では、低ドーズレートとは、４００−２０００ｃＧｙ／毎時の範囲の放射線での治療と定義される。

本発明では、高Ｚの材料とは、２０を超える原子数の任意の元素、または、これらの材料を含む合金のことであると定義される。

本発明では、「ホット」という用語は、放射能材料を意味し、「コールド」という用語は、放射能の低い、または放射能のない材料を意味することにする。

本発明では、「線量」とは、組織または器官の放射線吸収量（ｒａｄ）の測定プロセスまたは量的な記載として定義される。

本発明では、「タイルキャリア」は（ガンマタイルと称されることもある）、腫瘍を治療するために配置されると、平面形状であり、２次元の平面構造を維持するタイプの放射性核種キャリアとして定義される。

本発明では、「ゴアキャリア」は（ガンマゴアと称されることもある）、当初は平面状であっても、手術空洞または類似した空間に配置されると、３次元形状になり、効果的なインプラントに必要な配置（geometry）を維持しつつも治療環境に適合するようなタイプの放射性核種キャリアとして定義される。

本発明では、「間質（性）（interstitial）」という用語は、組織の各部分または間空として定義される。

本発明では、「腫瘍」という用語は、細胞の無制限且つ急進的な増殖から生じる組織の異常成長として定義され、良性の場合も悪性の場合もある。

本発明では、「悪性」という用語は、退生（anaplasia）、侵襲性、及び転移する可能性のある、またはこれらの特性を呈している腫瘍として定義される。

本発明では、「癌」という用語は、悪性の細胞性腫瘍のことと定義される。

本発明では、「化学療法」という用語は、化学物質を利用して癌細胞を抑制したり殺したりする癌治療法のこととして定義される。

＜中央神経系の腫瘍への実施形態のキャリアの利用＞

十分注意を払って外科技術を行っても、切除部位における、またはこの近辺の、脳または脊柱への腫瘍の転位は繰り返す。これは、腫瘍を病理的に負のマージンで切除することが現実的に不可能に近いからであり、これは、症状が大きな箇所（eloquent regions）または病変が血管構造または神経に近い場合に顕著である。放射線治療は、ますます多くの種類の技術を利用するようになっており、悪性脳腫瘍の再発を防ぐために最も有効な唯一の補助的治療であるということが証明されている。間質性のブラキー治療を中央神経系の腫瘍の外科切除と組み合わせる例は、これまで数十年にもわたり利用されてきた技法である。術中に様々なタイプの放射線源が、結果を悪化させることのないコスト効果の良い、しかも時間のかからない治療法として、直接目に見える形で（under direct visualization）補助的に行われてきた。

にもかかわらず、中央神経系の腫瘍の間質に対するブラキー治療（ＢＴ）技術は、まだ比較的開発途上のままである。本発明の実施形態のブラキー治療装置及び方法は、それぞれが放射線源を内部に含むキャリア（タイル及び／またはゴア）の組み合わせを作成するキャリアシステムを作成することで、放射能の供給を向上させる。これらキャリアは、タイルキャリアまたは「ガンマタイル（ＧＴ）」及びゴアキャリアまたは「ガンマゴア（ＧＧ）」として知られており、個々の手術空洞の形状及びサイズにカスタマイズさせて、術床（operative bed）内に適合するよう位置させることができる。ＧＴは、繊細な通常の構造（たとえば神経または通常の脳）を保護するよう作成することができ、同時に、再発の危険が最も高い正確な位置に、望ましい高放射量を供給することができる。ＧＴはさらに、ベータ粒子及びアルファ粒子を放射するための、または、他の治療モード（たとえば化学療法剤、ウィルス治療、対象を絞った治療、及び／または、ＤＮＡ損傷修復阻害剤）を供給するための短距離ラジオアイソトープのキャリアとして利用されてよい。これらは、高Ｚの材料及び／または生体適合するスペーサを含むよう設計されて、放射治療に有効な指向性を提供することができる。

＜実施形態のキャリアの中央神経系外への利用＞

ブラキー治療は、頭部及び頸部、肺、軟組織、婦人科系、直腸、前立腺、陰茎、食道、すい臓、及び皮膚等の治療のために利用されてきた。ブラキー治療（ＢＴ）は、単独で、または外照射療法及び／または外科手術と組み合わせて利用することができる。患者の結果は、適切な患者の選択とインプラント技術とによる。一般的には、神経、血管、外から見てわかる領域または内蔵器官等の保存すべき重要な通常構造に密接に関連している腫瘍をもつ患者の場合、重篤な合併症または死の危険なく完全に取り去ることは難しい。これらの腫瘍が、外科的な切除と合わせて、ＢＴを用いる方法を適用する候補となる。最適な配置、ひいては最適な放射線の線量計測を達成するために必要な信頼できるソースの間隔を生成するために利用可能な現行の技術では、比較的嵩張るので治療領域に対して適合性があまり良くないカテーテルまたはシールドが利用されている。この結果、一定の効果を生じさせるためにはそれなりの資本投資と専門家チームとが必要となり、術中に実行する場合には、特別なシールドを施した手術室で行って、近くのスタッフや患者たちに照射されないようにする必要がある。これらの欠点によって、これらの治療法を採用する施設の数が限られており、腫瘍制御を怠り、治療による合併症が引き起こされると、予後が悪くなる。本発明が成したブラキー治療装置及び方法は、配置的にカスタマイズ可能なキャリア（ＧＴ／ＧＧ）のキャリアシステムを利用して、放射線源を腫瘍または腫瘍床内に配置することで、永久に低ドーズレート（ＬＤＲ）のＢＴをユーザフレンドリーで、容易に利用可能、且つ、コスト効果の高い方法で実現する、最適な放射線源の構成を達成する。

さらに本発明の実施形態によれば、ユーザは、腫瘍及び患者の生体構造両方にカスタマイズされた高ドーズの放射線を供給する能力は維持しつつも、優先的に繊細な通常組織を免除することができる。

タイル及び／またはゴアキャリアが、通常組織を最大に免除しつつ、他の細胞毒性薬（たとえば、化学療法剤または非常の短距離の放射線源（たとえば、腫瘍に直接配置させるＹ−９０及びアルファ粒子）を供給する能力を含む別の実施形態も可能である。

本発明の例示的な実施形態を以下で説明する。明瞭に記載するべく、本明細書では実際の実装例のすべての特徴については説明しない。もちろん、実際の実施形態においては、実装例によって異なるであろう、規制面またはシステム関連、及びビジネス関連の制約に合致するためのいくつかの実装例特有の制約を組み込まねば特定の目的が達成されない場合もあるだろう。さらには、これらの開発努力が複雑であり、多くの時間がかかる場合もあるが、本開示においては、放射線療法分野の当業者のルーチンワークとしている。

＜キャリアシステム＞

ここに記載し図１から図１１に例示しているキャリアシステムは概して、個々の患者及び病変にリアルタイムに線量がカスタマイズ可能なインプラントを生成するための放射性核種等の治療剤の担体（bearer）として設計された、タイルの形状の（図１から図６に示す）及びゴアの形状の（図７Ａから図１１に示す）小型の個々にインプラント可能なキャリアを利用する。

キャリアシステムは、より正確で予期可能な線量を可能とするキャリアを作成し、特にリアルタイムの術中の環境においてシード同士を良好な向きにすることができるより良い配置を達成し、サイズ／量、位置、及び腫瘍の種類に適合させるために完全なカスタマイズが可能であり、腫瘍／腫瘍床と、通常組織とに異なるドーズを提供することができるよう設計されている。

通常、実施形態のキャリアシステムは、当技術分野で知られた生体適合材料で形成され、より詳しくは、ゼラチンベースまたはコラーゲンベースの生体適合材料で形成される。

＜例１−タイルキャリアの実施形態＞

図１から図６は、本発明の実施形態であるタイルの形態のキャリア装置の様々な例を示す。

図１は、タイルの形態の一実施形態のキャリア装置１００の透視図であり、タイル１０１は、放射線シード１９９のための搭載可能、遮蔽可能なスペーサとして機能して、実施形態のタイル１０１は、近位端１０３から遠位端１０５へ延びる予め形成された搭載チャネル１５０を含む。さらに、治療表面１２０の反対の正反対の表面１１０がある。ここで示すタイルについて考えられる寸法の概算は、各辺が約１ｃｍであり、正反対の表面１１０から治療表面１２０までの距離として測った装置の深さが約２−７ｍｍであり、好適には３−６ｍｍであり、より好適には４−５ｍｍであり、最も好適には４ｍｍである。搭載チャネル１５０は、放射性シード１９９の配置時に、示されるまたは作成されるように前もって作られてよい。シード１９９は、概して、搭載チャネル１５０の中央に配置され、シード１９９をチャネル内に適切に収めるためには様々な方法がある。さらに正反対の表面１１０は、様々な色付きのマーカ、指標、及び質感などによる特徴を含むことで、配置時にさらに正しいタイル１０１の向きを確かめることができてもよい。

図２は、キャリア２０１の別の実施形態のタイルの形態の近位端２０３または端面図であり、タイル２０１に対する搭載チャネル２５０の位置を示している。この例では、搭載チャネル２５０自身が、タイル２０１からオフセットされ、チャネル２５０が、搭載チャネル２５０内の（不図示の）放射性核種シード１９９の所望の露出またはシールドの制約によって、正反対の表面２１０または治療表面２２０のいずれかに近くなるように配置される。ここで示すケースでは、材料の薄いほうの層２３０が、正反対の辺２１０にあり、搭載チャネル２５０が厚いほうの層２４０内に設けられている。

図３は、別の実施形態のタイル３０１の斜視図であり、ここではタイルがさらに金属ホイル３１１を正反対の表面３１０の上に含んでいる。１以上の表面が、金属ホイル層３１１を正反対の表面３１０に含んでよい（たとえば、放射線吸収線量（rad）が逃げないよう、または、対象となる治療領域に方向づけ直す（redirect them or focus them）ように）。利用できると思われる金属の一部に、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金、もしくはＺの高い材料からなる層を、正反対の特徴部（aspect）に提供して（さらに、金属層を、今図示されていないガンマタイルまたはガンマゴアの内部のスペーサ層の間に配置してもよい）、脳または物理的空間が非常に限られている箇所の通常組織を免除することもできる。さらに、実施形態のタイル３０１は、治療表面３２０から離れた位置にある厚いほうの箇所であってよい上部スペーサ層３３０と、治療表面３２０に隣接した位置にある薄いほうの箇所であってよい下部スペーサ３４０との間に配置されてよい搭載チャネル３５０を含んでもよい。

本発明は、生体適合材料を放射線源（図３に関して上述した）の下及び／または上に、様々な厚みの生体適合材料を利用することで、通常の組織を相対的に放射しないようにして、異なる放射量の供給を達成するとともに、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金、もしくは、Ｚの高い材料からなる層を、正反対の特徴部（aspect）（腫瘍から離れた辺）またはタイルまたはゴアの内部に供給して、身体内の、脳または物理的空間が非常に限られている箇所の通常組織を免除するキャリアの構成とすることも考えられる。

図４Ａ及び図４Ｂは、本発明で考えられるいずれかのタイルの円形タイル４０１及び正方形のタイル５０１を含む２つの別のタイルの形状を示しており、搭載チャネル４５０、５５０は、針等の先鋭な道具で実装、または搭載用にマークすることもでき、または、線量、形状、または、配置的な観点からユーザが最も納得する場所に形成されても、まったく形成されなくてもよい（may be blank）。

図５は、腫瘍の減量手術の後の術後の空洞で利用される実施形態の個々のタイル５０１を示す。このケースでは、４個の個々の相互接続されたタイル５０１が、減量手術後の空洞内の、組織のマージンに隣接した位置に配置されており、放射性核種シード５９９は、病変マージンの周りの組織を対象としており、タイル５０１は、他の組織及び空洞空間が放射性核種に晒されないようシールドする位置に配置される。治療表面５２０は、腫瘍床に最も近い位置にあり、正反対の表面５１０が、空洞空間に対向している。図示されていないが考えられるさらなる実施形態としては、切れ込みを利用すること、係合する舌部と溝とを利用すること、スロット／溝を利用すること、キーロックを利用すること、レゴブロック、または類似した係合／整合するタイプのシステムを利用して、隣合わせのタイル５０１同士をフィットさせて、最適な配置及び向きを作り出し、効果的な治療の可能性を幅広く追及するべくカスタマイズの範囲を広げることも含まれる。

図６は、タイル６０１の形態の別の考えられるキャリアシステム６００の斜視図である。図示されているタイルシート６０１は、３つの均等なサイズのタイルを含んでいる。キャリアシステム６００は、指標ライン６５９によりマークされており、このラインは、ユーザに、タイル６０１を必要なサイズにトリミング／成形させるが、線量に好適な間隔は維持させる。正確な寸法のタイル６０１を利用することで、キャリアは、ユーザに、効果的で安全な結果を生じさせるために必要となる、正確で、予め計画された線量を維持させることができるようになる。たとえば、考えうる装置は、タイルのシード間の中央間隔が１．０ｃｍであってよく、タイル端部まで０．５ｃｍの間隔があってよい。したがい次のタイルがもし追加された場合にも、全体的として１．０ｃｍの間隔パターンが維持され、図示されている、予め印刷された「ここで切る」ライン６５９が各シード間で０．５ｃｍであってよく、手術室において、２ｘ３の線形のキャリアのサイズをトリミングして、２ｘ２のタイルまたは２ｘ１のタイルにすることができる。加えて、図６の正反対の表面６１０が、マーキング６５９及び６５７のマーキングが付された上部のマーク（differentiator）を有してよい。この場合には、トリミングライン搭載チャネルの向きライン６５５、シード位置マーク６５７、及びトリミングライン６５９がある。手術室または手術の現場で、キャリア上部（正反対の表面６１０）を底部（治療表面６２０）から区別する別のコンセプトにおいては、色、質感、光沢／無光沢等を利用して、正確な向き（ひいては最適な線量）を維持してもよい。加えて、タイルの両端部６０３及び６０５（または近位端６０３のみ）が、タイル６０１の搭載チャネル配置ガイド６５１を完全にカスタマイズ可能にマークを可能として、実行された搭載チャネル６５０は含まなくてもよい（このタイルには存在していない）。

本キャリアは、異なる色を付すことで、中間のシードよりも高い放射線強度の最終シードをマークして、サイズが限られており、不規則な形状の対象物に対してより良く放射量を分布させることができる。

さらなるキャリアは、マーカ（たとえば色を付されたドット、矢印等）を利用して、タイルの適切な向きを示してもよい。たとえば、シードは、ひとたびタイルに入ると簡単に見ることができなくなる長軸及び短軸を両方とももち、タイルは正方形であっても、他のタイルの隣にあってもよく、「緑色の矢印が緑色の矢印の隣にあり、赤色の矢印が赤色の矢印の隣にある」ということは、シードの向きが正確であることとともに、配置の際に正確に配列するもう１つのガイドとなりうる。

キャリアは、様々な形状及びサイズ（ホットたとえば１ｘ１ｃｍ、２ｘ２ｃｍ、１ｘ３ｃｍ、２ｘ３ｃｍ、１ｘ４ｃｍ等）の、複数のサイズ及び形状の予め作成されたタイルで生成されてよく、これらは、放射性シードを予め搭載されてよく（「ホット」状態で）、または、コールド状態で搭載されて、放射性シードを手順の直前に腫瘍または腫瘍床内に配置してもよく、これにより、多種のキャリア用のタイルの製造を簡略化することができ、「ホット」状態のキャリアが未使用のまま無駄になったり、スタッフが放射線に晒されてしまったりする事例を少なくすることができる。

別のキャリアは、切除された腫瘍の隣のキャリアの辺の化合物または物質を、キャリアの正反対の辺に移動しないようにしたり、この逆への移動を行ったりする働きをする不浸透膜、生体化合物、Ｚの高い材料または他のバリアを有して、隣接する組織と術床とに対してそれぞれ異なる治療上の影響を与えるようにしてもよい。

別のキャリアでは、異なる厚みの組織に等しい材料をタイルの上及び／または下に利用したり、異なるＺの高い材料の構造（またはタイルに内蔵されているシード「管」のみ）を利用したりして、所望の放射ドーズの供給または通常の組織を免除する措置を行ってもよい。

＜例２−ゴアスタイルのキャリア＞

図７Ａから図１１は、本発明の実施形態のゴアの形態のキャリア装置の様々な例を示す。

外科医及び癌専門医はしばしば、よく見られる球状または半球状の頭蓋内の病変を持つために、同様の形状の術後の空洞を持つ患者の治療に苦労する。どんなに有効なキャリア及びそのカバー範囲も、この形状には適合させる必要があり、同時に、脳内にインプラントすることができるようにする必要があり、しかも「理想的」または略理想的な配置を維持する必要がある。本発明が実施する１つの解決法では、キャリアとして機能する２次元のゴアを作成して、シードを搭載して空洞に配置するときに、３次元環境に合致するようにして、同時にインプラントの配置を維持するようにする。キャリアの３次元の性質に加えて、キャリアは、間隙の機能、異なる厚み、及び、ｚの高い材料と組み合わせて放射能から保護する可能性を含む前述した追加の特性が加えられてもよい。これらキャリアはさらに、術中に柔軟に対処可能とするために、隣接するタイルまたはガンマタイルの配置に適合するように設計されてよい。

加えて、ゴアタイプのキャリアは、特定の寸法で予め製造され、様々なサイズで利用可能であってもよいし、及び／または、利用時には、トリミングして小さくしたり、組み合わせて大きくしたりすることができるようなものであってもよい。決定された寸法は、腫瘍／空洞のサイズ及び特性に基づいて必要な配置を達成するために、ユーザによるカスタマイズが可能であってよい。

図７Ａから図１１の製品例として一定の設計の形状を示しているが、他の形状（たとえば正多面体や非正規の多面体）をゴアスタイルのキャリアとして利用することもできる。

図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、３つの実施形態の、ゴアの形状であり、２次元の形態のキャリアシステムの正面平面図である。一般的なゴアの設計には、ペタル、フラップ、及び／または、ペタルとフラップとの組み合わせを含む。図７Ａは、ペタル７４４とフラップ７４６とを含む２次元のゴアの設計７０１を示す。図７Ｂも、ペタル８４４とフラップ８４６とを含むが、フラップが長く、異なる形状及びサイズの場合に利用できる設計である。図７Ｃは、二重ペタル９４４をもつ両凹設計のゴア９０１を示している。

図８Ａ及び図８Ｂは、図７Ｂに示すゴアキャリア８０１の３次元の形態の正面平面図である。図８Ａは、より円筒形状である、３次元空間をカバーするために巻かれたゴア８０１を示しており、図８Ｂでは、ゴア８０１が巻かれて、ペタル８４４が内側に折り曲げられることで、上部を巻かれた三次元の配置をもつ、閉じられた円筒形状が作成されている。

この比率は、一般的に、高さ、幅、及び長さが固定されており、必要に応じて、シードの間隔の理想的なインプラントの形状を維持するよう設定される。正確な長さと幅は、空洞のサイズに応じて決定されるが、ゴアキャリア自身は、予め形成されていたり、及び／または、予めサイズが決定されたりしていてよい。ゴアタイプのキャリアはさらに、シードの位置を予め設定されていてもよい。

図９Ａは、ペタル１０４４とフラップ１０４６とを含む、２次元のゴア設計を示す。正反対の表面１０１０が見えており、治療表面１０２０は隠れている。ゴア１００１はさらに、搭載チャネルの向きのライン１０５５とシード位置のマーク１０５７とを含む、正反対の表面１０１０のマークを含む。加えて、ゴアの両端１００３及び１００５または近位端１００３のみが、搭載チャネルの配置ガイド１０５１でマークされてもよい。図９Ｂも、ペタル１１４４とフラップ１１４６とを含むゴア１１０１を示しているが、この設計では、フラップが長く、異なる形状及びサイズの場合に利用できる設計である。たとえば、長いフラップは、より大きな空洞によくフィットするだろう。図９Ａ及び図９Ｂ両方の図において、ゴアは内側に巻かれ、ゴアが巻かれた３次元構成になったとき、正反対の辺１０１０及び１１１０がそれぞれ見えなくなるようになっている。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、別の実施形態のゴア１２０１を示し、図１０Ａは、見えている正反対の表面１２１０の斜視図を示し、図１０Ｂは、ゴア１２０１内のシード１２９９の分布を示す治療表面１２２０の正面図を示す。ゴアは、巻かれると、治療表面１２２０が腫瘍または治療床に面し、正反対の表面１２１０が３次元の球状のゴアの内面に面するよう設計されている。この二重ペタルをもつ両凹設計は、より球形のタイプの空洞で最も有用であると思われる。

図１１は、ゴア１３０１の形状の別の実施形態のキャリアを示しており、治療表面１３２０が、化学療法剤または殺腫瘍／対象を絞った／免疫治療薬またはウィルス／ウィルスベクトル剤（viral vector agent）とともに、ガンマまたはベータ放射線またはアルファ粒子等の放射性材料を、腫瘍の隣のキャリアの辺に、局所的に供給するために利用することができるさらなる層１３１３を含んでいる。

本発明のキャリアはさらに、ガンマまたはベータ放射線またはアルファ粒子等の放射性材料を、放射性感光剤及び／または放射線損傷修復阻害剤とともに、腫瘍の隣のキャリアの辺に局所的に供給するように、小型のインプラント可能な個々のキャリアを利用する方法を提供することができる。

本発明のキャリアはさらに、放射線源と正反対のキャリアの辺に他の放射線保護化合物とともに、または他の放射線保護化合物なしに、及び／または、放射線源と正反対のキャリアの辺に組織成長促進／治癒ファクタ化合物（healing factor compounds）とともに、または組織成長促進／治癒ファクタ化合物なしに、ガンマまたはベータ放射線またはアルファ粒子等の放射性材料を局所的に供給するように、小型のインプラント可能な個々のキャリアを利用する方法を提供することができる。

一般的なゴアの設計には、ペタル、フラップ、及び／またはペタルとフラップとの組み合わせが含まれる。この比率は、一般的に、高さ、幅、及び長さが固定されており、必要に応じて、シードの間隔の理想的なインプラントの形状を維持するよう設定される。正確な長さと幅は、空洞のサイズに応じて決定されるが、ゴアキャリア自身は、予め形成されていたり、及び／または、予めサイズが決定されたりしていてよい。ゴアタイプのキャリアはさらに、シードの位置を予め設定されていてもよい。ゴアタイプの材料が図９Ａにみられるペタル・フラップシステムと同様である場合には、ペタルとフラップとがオフセットされてシード間隔を維持する。シード間に考えられるシード間隔は、０．５ｃｍから１．５ｃｍであり、好適には０．７５ｃｍから１．２５ｃｍであり、より好適には０．８ｃｍから１．２ｃｍであり、最も好適には１．０ｃｍである。

本発明はさらに、化学療法剤または殺腫瘍／対象を絞った／免疫治療薬またはウィルス／ウィルスベクトル剤（viral vector agent）とともに、ガンマまたはベータ放射線またはアルファ粒子等の放射性材料を、腫瘍の隣のキャリアの辺に、局所的に供給するために利用することができる小型のインプラント可能な個々のキャリアを利用することを含んでもよい。

本発明はさらに、ガンマまたはベータ放射線またはアルファ粒子等の放射性材料を、放射性感光剤及び／または放射線損傷修復阻害剤とともに、腫瘍の隣のキャリアの辺に局所的に供給するように、小型のインプラント可能な個々のキャリアを利用することを含んでよい。

本発明はさらに、ガンマまたはベータ放射線またはアルファ粒子等の放射性材料を、放射線源と正反対のキャリアの辺に放射線保護化合物とともに、及び／または、放射線源と正反対のキャリアの辺に組織成長促進／治癒ファクタ化合物とともに、局所的に供給するように、小型のインプラント可能な個々のキャリアを利用することを含んでよい。

本発明のタイル及び／またはゴアは、キャリアステムをアイソトープ固有とするように適合可能であってよく、放射性核種の強度及びユーザ及び通常（対象としていない）の組織の被ばくレベルを、上述した異なる厚み、シード管（不図示）、シールド材料、または間隔を促進するもの（facilitator）を含む様々な尺度の範囲で管理して、放射線でマークした（radiolabeled）シードを対象物及び非対象物の非治療物に対して最良の位置に配置してよい。

キャリアは、ＭＲＩに適合していてもよいし、及び／または、蛍光透視法及びＣＴで見えたるようにして、正確な術中または術後の評価を下すことができるようすることもできる。

小型の個々のインプラント可能なタイル及び／またはゴアは、患者及び腫瘍ごとにリアルタイムに線量がカスタマイズ可能なインプラントを生成するために利用される放射性シードのキャリアとして設計される。

＜放射性核種シードの搭載＞

図１２Ａは、本発明で考えられる搭載用針装置２０００の利用を示す。装置２０００は、具体的なｖｉｃｙｒｌ糸に取り付けられた針２０１０と、キャリアと搭載条件とに応じた、ストランド状の少なくとも１つの放射性核種シード２０９９とを含む。ｖｉｃｒｙｌ糸２０２０は、糸２０２５の通常の色のセクションと、糸２０３０のオフセットされた色の部分とを含む。糸２０３０のオフセットされた色の部分が、ゴアキャリア、タイルキャリアまたはキャリア搭載部のいずれかの端部から見えない場合には、見えている部分は、シードが適切な位置にないことを示す。図１２Ｂは、針装置２０００の利用を例示しており、針装置は、タイルキャリア２００１を貫通して、タイル２００１を通る搭載チャネルを形成するために利用される。シードがオフセットの色２０３０（たとえば紫）のすべての適切な深さに配置される場合には、ｖｉｃｒｙｌがタイル装置の内部で消えて、通常の色の糸２０２５がトリミングにより除去される。

本発明は、患者の腫瘍及び空間について最良の線量を提供するように、いずれのキャリアのシードの変形例を用いることもできる。加えて、搭載用ストランドは、同じシードまたはＣｓ１３１、Ｉｒ１９２、Ｉ１２５、Ｐｄ１０３または当技術分野でよく知られている他の元素等の低エネルギーの放射性シードの間の様々な組み合わせの１以上を含んでよい。キャリア内に配置されるシードは、一般的に、外科的切除の後に術中の永久インプラントの形態で治療物質として配置されるが、インプラントを取り除いたり置き換えたりする場合も可能である。

他の可能性のある搭載用のキャリア（不図示）では、キャリアが、対象となるゾーンの表面の反対の表面における「上」または「上部」である設計を含んでもよい。ホットシードは、プラスチック製のカートリッジに含めて、色付きのＶｉｃｒｙｌ等の糸で装置に搭載して、シードがタイル内の適切な位置に搭載されるときには、一定の糸の色のみが見えるようにしてもよく、配置が完成すると、両側の糸を引いて、プラスチック製のカートリッジの２つの片割れがホットシードを引くようにしてよい。こうすることで、シールドされていないホットシードを、タイル装置内の適切な位置に収めることができる。

＜搭載デバイス＞

本発明はさらに、医療チームが、患者及び腫瘍ごとに確実、再生可能、且つ、効率的にキャリアを作成できるよう設計された特注の搭載装置も含む。

図１３Ａから図１５は、放射性シードを持つ本発明のキャリアを搭載する特注の搭載装置の利用法を示す。本発明の搭載装置は、予めパッケージされたホットキャリアを作成するため、または利用の直前に「コールド」キャリアを搭載するために、キャリアとともに利用することができる。

実施形態の搭載装置は、一回限り利用可能であっても、多数回利用できてもよく、殺菌可能であり、望ましい場合にはシールドすることもできる。標準的な材料またはＺが高い材料のキャリアを、正確、効率的、且つリアルタイムに搭載するよう設計されている。搭載装置は、同様の設計であっても、寸法が特定であっても、個々が２つのコンポーネント（ベースと蓋と）からなっていてもよい。

搭載装置のベースは、１）キャリアにシードを配置するための搭載用針の初期経路を導く、２）搭載プロセス中にソフトなキャリアに対して寸法的な安定性を与える、３）搭載プロセス中にベース内でキャリアの左右を中央揃えする、４）ユーザをシールドする、という役割を果たす。

考えられる搭載装置の蓋の果たす役割には、１）搭載用針をキャリア全体に通すための最終経路を導く、２）搭載プロセス中にソフトなキャリアに対して寸法的な安定性を与える、３）搭載プロセス中にベース内でキャリアの上位下位を位置合わせする、４）搭載プロセス中にベース内でキャリアの前後を位置合わせする、５）ユーザをシールドする、というものがある。

本発明の搭載装置の設計は、幅広いガンマタイル及びガンマゴアの寸法及びスタイルに対応可能とするよう作成される。これらは、縫合されたシード（seed-in-suture）に対応しているものとして示されているが、ほどけたシードまたはその他の構成に適合させることが容易である。

縫合されたシードを搭載する場合には、搭載装置より長い針を利用して、ベースの近位端及び蓋の遠位端の搭載チャネルの穴を通して引く。針が貫通すると、クランプまたはラジオペンヒで残りを引くことができる。たとえばユーザが６０ｍｍの搭載装置を利用する場合、ユーザは、７０ｍｍの針を利用して、搭載チャネルを通して、シードをキャリア内に配置することができる、ということである。

図１３Ａは、一実施形態の搭載装置３０００の蓋３０２の斜視図を示す。図１３Ｂは、一実施形態の搭載装置３０００のベース３０１０の斜視図を示す。図１３Ｃは、一実施形態の搭載装置３０００の斜視図を示し、この図では、蓋３０２０がベース３０１０の固定位置にある。蓋３０２０は、底面３００７と上面３００９、近位端３０２３と遠位端３０２５、及び、底面３００７に搭載され、近位端３０２３から遠位端３０２５に延びる搭載用床挿入部３０７１を有する。加えて、搭載チャネル３０５３が、蓋の遠位端３０２５を延びる穴（不図示）から出る。ベース３０１０（図１３Ｂ参照）は、近位端３０１３、遠位端３０１５、近位端の搭載チャネル３０５１、及び、搭載チャネルの支持構造３０５５を含み、搭載チャネルの支持構造３０３３は、搭載材料がある場合、針の先端部が搭載材料を通るときに一貫した正確な経路を針を通して、搭載チャネルの出口穴３０５３から出すことができる程度に深い。加えて、搭載装置３０００は、搭載床３０７０を含み、搭載床３０７０内には、適切なサイズのキャリア材料が搭載用に配置されている。キャリアが搭載されるべき搭載床３０７０に配置されると、蓋３０２０がベース３０１０上に配置されて、蓋３０２０の底面３００７に配置されている搭載床の挿入部３０７１が、ベース３０１０の搭載床３０７０の部分と係合する。搭載床の挿入部３０７１の深さは、搭載プロセス中にキャリア材料を挟んで固定することができる程度に深いが、キャリアを押し潰したり、搭載用針が搭載チャネル３０５０を通って延びないようにしまったりする程の深さではない。

図１４は、図１３Ｂの搭載装置３０００の搭載床３０７０に配置されたときの、図６に前に示した実施形態のタイルキャリア６０１の斜視図である。図１４では、タイル６０１が、搭載装置３０００の搭載床３０７０の部分内に配置されている様子が示されている。搭載装置の蓋３０２０の部分は取り除かれて、タイル６０１が見えるようになっており、タイル６０１の配向線６５５が、近位端の搭載チャネル３０５１に直接位置合わせされて、針の搭載装置が近位端の搭載チャネル３０５１内に入り、搭載チャネルの支持構造３０５５内に延び、キャリアタイル６０１が固定位置にあるベース３０１０の搭載床の部分３０７０に入ると、搭載用針が、治療における線量の必要性に基づいて、タイル６０１の所定の位置に入るようになっている。蓋３０２０が存在していた場合には、針は、搭載チャネルの出口穴３０５３を通って延び、装置から出て、搭載されたキャリア６０１が後に残る。

針の搭載装置が、図１２Ａに示すもののような場合には、針装置２０００は、近位端の搭載チャネル３０５１を通り、搭載チャネルの支持構造３０５５を通って延び、キャリアタイル６０１が固定位置にあるベース３０１０の搭載床の部分３０７０に入る。針装置２０００は、タイルキャリア６０１を通り、搭載チャネルの出口穴３０５３から出る。針装置の針２０１０の先端が、出口穴３０５３を通って延びると、針２０１０が針保持器で把持されて、糸２０２０によって、キャリアが適切に搭載されて、シードが適切な位置にきたと視覚的に判断できるようになるまで、引っ張られる。シードが適切な深さになると、オフセットされた色２０３０の全て（たとえば紫）の糸がタイル６０１内に消え、搭載装置と通常の色の糸２０２５とがトリミングされてなくなる。

図１５は、図１３Ｂの搭載装置３０００の搭載床３０７０に配置されているときの、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す一実施形態のゴアキャリア１２０１の上面平面図である。図１５では、ゴア１２０１が、搭載装置３０００の搭載床３０７０の部分内に配置されている様子が示されている。搭載装置の床３０２０の部分は取り除かれて、ゴア１２０１が見え、ゴア１２０１の配向線１５５が、直接、搭載チャネルの支持構造３０５５に位置合わせされて、針搭載装置が、近位端の搭載チャネル３０５１内を通り、搭載チャネルの支持構造３０５５内を通り、キャリアゴア１２０１が固定位置にあるベース３０１０の搭載床の部分３０７０に入ると、搭載用針が、治療における線量の必要性に基づいて、ゴア１２０１の所定の位置に入るようになっている。搭載したゴア１２０１は、図１４のタイル６０１について記載したものと同じである。ゴア１２０１が搭載されると、適宜、ゴア１２０１の正反対の表面１２１０上に存在しているトリミングライン１２５９沿いにトリミングされてよい。

＜カスタマイズされた放射性核種キャリアシステムによる用途及び治療＞

本発明の特注のキャリアは、ユーザ（神経外科医、心胸外科医、一般外科医、皮膚科医、放射線腫瘍医、泌尿器科外科医、獣医、その他の資格をもつサービスプロバイダ）にとって、キャリアが、効果的かつ安全な結果を出すために必要な正確で予め計画された線量を維持するためのガイドとなるような、正確な寸法を提供することができる。

本発明の線量がカスタマイズ可能なインプラントは、身体の様々な腫瘍の治療、治癒、改善、またはその進行を遅らせる手段として利用することができる（これらに限られないが、中央神経系、頭部及び頸部、脊柱、軟組織、骨、肝臓、肺、胸部、皮膚、食道、胃、腸、結腸、直腸、前立腺、すい臓、腹膜内空間、腎臓、膀胱、骨盤、卵巣、頸部、卵管、子宮、及び膣を含む）。

実施形態のキャリアシステムは、腫瘍の外科的切除とともに、または外科的切除をともなわず、管腔内（intracavitary, intraluminal）、間質、及び外表面のブラキー治療を行うための方法で利用されてよい。

実施形態のキャリアシステムは、特に、様々な原発性腫瘍及び転移性腫瘍の、頭蓋外、間質内、管腔内、表面または内蔵の部位の放射線治療に利用することができる。

本発明のカスタマイズされた放射性核種キャリアシステムは、中央神経系内のインプラントに利用することができ、実質的に剛性のインプラント可能なマトリックス設計を含む間質インプラントのための、放射線でマークされたインプラントを含み、放射性シードのキャリアとすることで、線量がカスタマイズ可能なインプラントを、各患者及び病変に応じてリアルタイムに生成することができる。

ここで記載する、線量がカスタマイズ可能なインプラントは、治療、治癒、改善、及び進行を遅らせるために利用することができるので、これらに限定はされないが髄膜腫、グリオーマ、転移性癌、及び頭蓋咽頭腫を含む様々な脳の腫瘍に対する防御法を提供することができる。

剛性のインプラント可能なマトリックス設計は、マトリックスがインプラント可能なタイルである設計を含んでよい。上述した、低エネルギーの放射性シードＣｓ１３１、Ｉｒ１９２、Ｉ１２５、Ｐｄ１０３その他のアイソトープと利用されて、外科的切除に続いて、永久的なインプラントとして術内に利用することができる。

治療対象の腫瘍のタイプには、中央神経系に関する原発性、続発性、及び再発性の腫瘍が含まれる。

インプラントの計画をガイドするプログラム／スプレッドシート／ノモグラフ、及び、術前の病面のサイズ、形状、位置、組織構造、及び数に基づくシード／タイルの順序は、本キャリアシステムを利用するときにユーザを補助するよう提供されてよい。

図１６−図１８Ａ、図１８Ｂ、図１８Ｃ、図１８Ｄ、図１８Ｅは、タイルキャリアまたはゴアキャリアまたは２つのキャリアの組み合わせで達成可能な外科的用途及びカスタマイズ処理の一部の例を示している。

図１６は、３つの共通の場所及び形状の腫瘍の術前の形状及び位置を示している。位置Ａでは、腫瘍が丸い形状で、脳の表面に、または脳の表面に非常に近接して位置している。位置Ｂでは、丸い形状の２つの腫瘍が存在しているが、これら２つの腫瘍は、Ｂ１のほうがＢ２よりも脳組織の奥深くにあるので、それぞれに対する取り出し方が異なる（different accessibilities）。位置Ｃでは、２つの変化する病面Ｃ１及びＣ２が存在しており、ここでは不定形な腫瘍床の形状がみられ、病変の形状及び深さは様々であってよい。

図１７は、上述した術前の位置それぞれに関する、術後の空洞の形状の位置を示している。位置Ａの形状は凹と考えられ、表面がフレアである（flair）。位置Ｂ１の術後は、凹で深く細い形状である。位置Ｂ２の術後は、両凹の床と考えられる。現在の位置Ｃ１は異常な床を持つ通常形と考えられる。位置Ｃ２は、異常な床と変形部とを有している、異常形であると考えられる。

これら腫瘍／腫瘍床のそれぞれについて、サイズ、形状、及び位置に様々な変形例が考えられるが、本願のキャリアを利用する外科医は、タイルもしくはゴア、またはこれらの組み合わせでカバー範囲を生成する際に略無制限の選択肢がある。

図１８Ａ−図１８Ｅは、上述した腫瘍床のそれぞれについての実施形態のキャリアの解決法を示している。凹形状で表面がフレアと考えられる位置Ａの腫瘍床に対するキャリアの解決法としては、図９Ｂで示したゴアキャリア１１０１等の長いフラップをもつペタル及びフラップゴアを利用するとよいだろう。凹で深く細い形状と考えられる術後の位置Ｂ１のキャリアの解決法としては、図９Ａで示したゴアキャリア１００１等のペタル及びフラップゴアを利用するとよいだろう。両凹の床と考えられる術後の位置Ｂ２のキャリアの解決法としては、図１０Ａ−図１０Ｂで示したゴアキャリア１２０１等の二重ペタルゴアを利用するとよいだろう。異常な床をもつ通常形として考えられる位置Ｃ１のキャリアの解決法としては、１以上のゴアをフィットさせてから、必要に応じてタイル構成で満たす、というものがよいだろう。異常な床と変形部とを有している、異常形であると考えられる位置Ｃ２のキャリアの解決法としては、タイルキャリアのみの利用が考えられる（ゴアインプラント全体を受け容れるだけのスペースがないので）。

本発明は、さらに、動物用癌治療においても、外科的手法とともにであってもなくても利用することができる。動物に対しては分割放射線療法はロジスティック面で難しく高価でもある（各照射の前に麻酔が必要であるので）。本発明を利用するカスタマイズ可能なＢＴであれば、適切に選択した腫瘍に対して、効果的かつ効率的な治療を行うことができる。

本発明を、例を挙げて記載してきたが、本発明の精神及び範囲内には様々な変形例及び代替例が含まれることを理解されたい。したがって本発明は以下の請求項によってのみ限定される。

Claims (12)

1. 治療領域を示す、手術で形成された空洞内の正確な位置に放射性シードを保持する１以上の個々の永久的にインプラント可能なキャリアを備え、
   それぞれの前記インプラント可能なキャリアは、
   第１面および前記第１面と平行で且つ対向する第２面を有し、前記第１面と前記第２面との間に約２−７ｍｍの均一な厚みを有するコラーゲンベースの材料と、
   前記第２面よりも前記第１面に近くなるような前記第１面および前記第２面の間のオフセット位置において、前記インプラント可能なキャリアに埋め込まれた円筒形状の放射性核種シードと
   を有し、
   前記キャリアは、前記キャリアの一方の表面を他方の表面から区別する、前記キャリアの前記一方の表面上の触覚的な特徴を有する
   放射性核種キャリアシステム。
2. 複数の前記キャリアは、予め計画された線量を維持するため、前記治療領域内でのお互いに対するカスタマイズされた配置のために構成される、請求項１に記載の放射性核種キャリアシステム。
3. 前記キャリアは、さらに、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金もしくはその他のＺの高い材料からなる層を、ホイル、グリッド、またはストリップとして、前記キャリアの表面内または前記表面の上に含み、隣接する通常の組織への放射線の浸透率を低減させることで、通常の組織の免除を促す、請求項１または２に記載の放射性核種キャリアシステム。
4. 前記個々のインプラント可能なキャリアは、腫瘍、腫瘍の切除の後にできる空洞、もしくは腫瘍床の内部に挿入して、前記腫瘍に関して、治癒し、進行もしくは再発を遅らせ、または症状を緩和する、請求項１から３のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
5. 外科的切除の後に術中にＣｓ１３１、Ｉｒ１９２、Ｉ１２５、Ｐｄ１０３またはその他のアイソトープから選択された１以上の低エネルギーの放射性シードとともに利用され、永久インプラントを形成する、請求項１から４のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
6. さらに、異なる色を付すことで、中間のシードよりも高い放射線強度の最終シードをマークして、サイズが限られており、不規則な形状の腫瘍／腫瘍床に対して向上した放射量分布を達成する、請求項１から５のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
7. さらに、矢印、色を付されたドットその他の視覚的なマーカを備え、シード及び治療領域に対するキャリアの適切な向きを示す、請求項１から６のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
8. 前記キャリアは、指標ラインでマークされることで、ユーザに、必要に応じてトリミングまたは成形させつつ、計算された線量における望ましい間隔を維持する、請求項１から７のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
9. さらに、ユーザが、手術室／手術の現場でキャリアの上下を区別して、正確な向き及び所望の線量を維持するための、視覚的及び触覚的な指標を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
10. 前記キャリアは、正確な術中または術後の評価を下すことができるよう、ＣＴ及び蛍光透視法で見ることができ、及び／または、ＭＲＩに適合している、請求項１から９のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
11. ベータ粒子またはアルファ粒子を放出する短距離ラジオアイソトープをさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の放射性核種キャリアシステム。
12. 放射性核種キャリアシステムであって、
    ａ）少なくとも１つのタイルキャリア及び少なくとも１つのゴアキャリアを有する少なくとも２つの個々のインプラント可能なキャリアを備え、
    ｂ）各キャリアは、治療領域に対する正確な位置に放射性シードを保持して、個々のキャリアは、治療対象の前記領域内にまたは治療対象の前記領域の上に収まる程度に小さく、
    ｃ）前記少なくとも１つのタイルキャリアは、さらに、スペーサとして機能するそれぞれ異なる厚みの生体適合材料を、放射線源の下及び上の少なくとも一方に含み、さらに、タンタル、タングステン、チタン、金、銀、またはこれらの合金もしくはその他のＺの高い材料からなる層を、ホイル、グリッド、またはストリップとして、前記キャリアの表面内または前記表面の上に含み、隣接する通常の組織への放射線の浸透率を低減させることで、通常の組織の免除を促し、
    ｄ）前記少なくとも１つのゴアキャリアは、さらに、所望の放射線量の供給を行いつつ通常の組織は免除するスペーサとして機能するそれぞれ異なる厚みの生体適合材料を、放射線源の下及び上の少なくとも一方に含み、
    ｅ）前記放射性核種キャリアシステムは、中央神経系またはその腔もしくは被覆の中の腫瘍の治療における術中の永久ブラキー治療で利用され、
    前記キャリアは、前記キャリアの一方の表面を他方の表面から区別する、前記キャリアの前記一方の表面上の触覚的な特徴を有する
    放射性核種キャリアシステム。

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