KR101277642B1 - 비강인두강의 광역학적 치료 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

선형 확산 팁, 구 확산 팁, 또는 베어 컷(bare cut) 단부를 가진 적어도 하나의 관섬유를 사용하여 제어 및 재생 가능한 방식으로 비강인두강에 광을 전달하는 장치/시스템 및 방법이 개시된다. 위치결정 장치는 광섬유들 및/또는 검출기(들)을 가이드하고 배치시키기 위하여 비강인두강 내로 유도되는 미리 성형된 베이스에 부착된 하나 또는 두 개의 플렉시블한 가이드 튜브들을 가질 수 있다. 광섬유들은 가이드 튜브들 내부로 삽입된 차폐 튜브들 내에서 밀봉된다. 광섬유들은 출력 광의 양을 조절하기 위하여 차폐 튜브내로 추가로 이동될 수 있다. 또한 가이드 튜브내에 비강인두강의 미리 결정된 위치들에 대해 플루언스 율의 전달을 모니터링, 검출 및 측정하는 광 검출기가 포함된다. 검출기는 가이드 튜브내에서 개별 튜브내에 밀봉된다. 본 발명의 장치/시스템은 또한 광섬유들에 의해 전달된 광으로부터 비강인두강 또는 인접한 조직들의 미리 선택된 영역들을 차폐하는 수단을 가진다. 본 발명의 시스템은 PDT 처리 동안 비강인두강의 미리 선택된 위치들에서 레이저 출력 및 플루언스 율을 모니터링, 조절 및 디스플레이하기 위해 제어 유니트 및 미리 선택된 처리 파라미터들을 사용한다.

Description

비강인두강의 광역학적 치료 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR PHOTODYNAMIC THERAPY OF THE NASOPHARYNGEAL CAVITY}

본 출원은 참조로써 여기에 통합된 2004년 11월 20일 출원된 미국 가출원 제60/629,765호의 이익을 청구한다.

본 발명은 광역학적 치료 분야, 특히 암의 치료를 위한 비강인두강(nasopharyngeal cavity)에 광의 제어된 전달 장치 및 방법에 관한 것이다.

광역학적 치료(PDT)는 암을 포함하는 다양한 질병들에 대해 최소적으로 침략적이고, 비 외과적 치료 옵션이다. PDT는 타겟 조직들에 산화성 손상을 유도하는 산소유리기를 생성하기 위하여 가시 광선의 특정 파장들 및 감광성 약들을 사용한다. 산화 손상의 누적 효과들, 즉 괴사, 세포 자살, 및/또는 혈관파열은 타겟 조직의 국부적인 파괴를 유발한다. PDT 치료는 가시 광선이 2.0 - 6.0mm의 조직 침투 범위를 가지기 때문에 부분적으로 국부화된 특정 조직 파괴를 유발한다. 결과적으로, PDT 치료는 실질적으로 아래 놓인 건강한 조직들 및 기관들에 대한 외상을 감소시킨다. 국부적이고 선택적인 생물학적 효과들로 인해, PDT는 특히 비강인두에서 암의 조직들을 타겟화할 때 화학요법 및 방사선 요법 같은 다른 종양 치료들에 대해 매력적인 대안이다.

종래 비강인두 암의 치료는 화학요법 및 방사선요법 투약 체제의 여러 결합들로 구성되고, 이것은 근접치료 및 방사선요법 및 정위적 방사선요법 같은 많은 투약량 및 높은 정밀도의 기술들을 요구한다. 이들 기술들은 척수, 시신경 및 시신경교차점 같은 중요 조직들에 대한 손상을 제한하기 위하여 최대 가능한 방사선양을 비강인두강에 전달한다. 그러나, 이런 치료 방법은 시간 소비적이고, 기술을 요하며, 환자에게 매우 스트레스를 준다. 통상적인 방사선요법 방법들은 종종 영구적인 방사선 손상 및 오랜 기간 불쾌한 효과들을 유발한다. 예컨대, 구강건조증(마른 입)은 침샘들에 대한 영구적인 방사선 손상의 결과이다. 게다가, 종래 기술들이 최대 방사선 양을 비강인두 영역에 실시하기 때문에, 방사선요법의 반복된 경험은 재현시 옵션이 아니다. 반복되는 질병에서, 외과 수술은 현재 이용할 수 있는 유일한 치료법이지만 드물게 반복되고 외관을 크게 손상시킨다.

비강인두 차기-방사선요법에서 반복되는 질병을 경험하는 환자들에 대해, PDT는 외과 수술에 대한 우수한 대안이다. 종래 방사선요법과 달리, PDT는 인접한 건강한 조직들 및 기관들에 대한 실질적인 위험 없이 표면 종양들의 효과적인 치료를 제공할 수 있다. 게다가, 로컬 효능 촉진제로서 PDT를 사용하는 것은 종래 방사선요법을 보충하거나, 또는 특정 상황들에서 방사선요법을 대체한다.

타겟 조직들의 효과적인 파괴를 위하여, PDT는 적당한 양으로 질병 조직의 균일한 방사를 요구한다. 결과적으로, 광 세기 및 광 양은 PDT 치료들의 전체 효율성에 대해 중요한 요소들이다. 그러나, 비강인두강에서 PDT 치료는 두 가지 이유들로 인해 문제가 있다: (1) 광 산란 및 (2) 비강인두강의 불규칙한 형상. 이들 두 개의 요소들은 PDT 치료의 전체 효율성을 감소시키는 타겟 조직에 대한 치료목적 유효 광 양의 일정한 전달을 방해한다.

생물학적 조직과 광의 상호작용은 조직 타입, 플루언스 율(fluence rate), 전달된 투여량, 및 광 파장에 따라 변하는 복잡한 과정이다. 반사, 산란 및 부분적 흡수의 과정들은 생물학적 조직 내로 침투할 때 광을 확산시킨다. PDT 치료시 광 선량 측정은 광 조직 상호작용 방법에 의해 복잡해지고, 이것은 로컬 광 플루언스 율을 효과적으로 증가시키고 타겟 조직들이 본래 인입 광 보다 너무 높은 광양을 수신하게 한다.

방광, 식도, 입 및 개흉 강들, 및 기관지 같은 중공 강들에서 보다 균일한 조사선을 전달하기 위한 노력에서, 몇몇 전용 광 전달 시스템들은 개별 치료 자리들에서 PDT 치료를 위하여 개발되었다. 특히, Farr등에 의한 발명의 명칭이 Non-Occluding Phototherapy Probe Stabilizers인 미국특허 5,997,571은 폐 또는 다른 관강들내에서 PDT 치료들을 위한 장치를 기술한다. 이들 연구자들은 "카테터 몸체로부터 돌출하고 광섬유의 중심에 배치하기 위한 광강 벽들과 접촉하도록 작동"될 수 있는 일련의 "비교합 평창 엘리먼트들"을 가진 광섬유 장치를 개시한다. 개시된 돌출 엘리먼트들은 단단하거나 팽창할 수 있다. 이런 참조 문헌은 비강인두강내에 PDT 치료에 대해 전용인 장치를 개시하지 않고, 비강인두에서 개시된 장치의 성공적인 사용을 예측 또는 개시하지 않는다.

발명의 명칭이 "Intracavity Laser Phototherapy Method"인 Lundahl에 의한 미국특허 4,998,930은 인간 방광 내부에 방사하기에 특히 적당한 다른 조사 방법을 개시한다. Lundahl은 레이저 치료 전에 방광내에 광 소스를 중앙에 배치하기 위한 풍선 카테터를 개시한다. 상기 문헌은 추가로 풍선의 팽창을 요구하는 불규칙한 모양의 강내에 광학 섬유 광 소스를 배치하는 방법을 개시한다. 풍선의 팽창은 비교적 균일한 구 모양으로 강을 성형하여 조직에 균일한 조사를 허용한다.

Levendag 등에 의해 개발된 근접치료법에서 비강인두강에 방사성 재료들을 전달하기 위하여 카테터들을 배치하기 위한 Rotterdam Nasopharynx Applicator(RNA)는 방사선요법 및 종양학 1997년 95-88쪽에 개시된다. 특히 RNA는 외래 환자를 바탕으로 분류된 높은 양의 방사 프로토콜의 사용을 수용하도록 설계된다. 외래 환자의 근접치료를 수용하기 위하여, RNA는 2 내지 6일에서 변화하는 방사선요법 치료의 기간 동안 원 위치에 유지되도록 설계된다. 그러나, 방사선 요법의 특정 성질 및 방법들로 인해, RNA는 특히 비강인두 PDT 치료에 사용하기에 적당하지 않다.

상기된 참조 문헌들은 공간적으로 직선의 강들, 즉 구 또는 원통형에 가까운 강들의 치료에 최적화된 장치들/방법들을 개시한다. 공간적으로 직선의 표면들에서, 조사된 표면상 임의의 지점에서 플루언스 율 분배는 몇몇 선택적 지점들에서 플루언스 율을 측정함으로써 정확하게 예측될 수 있다. 그러나, 비강인두는 구형 방광 또는 원통형 기관지보다 공간적으로 복잡하다. 이런 공간적 복잡성은 최선의 상태에서 문제가 되는 작은 수의 지점 측정들로부터 비강인두의 임의의 지점에서의 플루언스 율 분배를 외삽하게 한다. 게다가, 비강인두강의 불규칙한 구조로 인해, 구형 또는 원통형 강들에 적당한 조사 방법들 및 장치들은 비강인두 타겟 조직들의 균일한 조사와 함께 비강인두에서 안정되고 재생 가능한 위치 결정을 제공하지 못한다. 따라서, 비강인두에서 PDT 치료들은 조사 파라미터들을 선택하는데 매우 다른 방법을 요구한다.

상기된 바와 같이, 비강인두에서 광역학적 치료에 대한 큰 방해는 광을 비강인두강에 전달하기 위한 편리하고, 재생 가능하며 제어되는 방법의 부족이다. 비강인두강 내에서의 치료는 "위험" 조직 영역들뿐 아니라 치료 타겟 영역들의 식별을 요구하고, 이것은 MR 이미지들 또는 CT 스캔들을 사용하여 사전에 결정된다. 이런 처리는 방사선요법 계획시 사용되는 계획적 위험 체적("PRV") 및 계획적 타겟 체적("RTV") 개념들과 유사하다. 이전 진료 경험을 사용하여, PTV에 전달하기 위한 최대 양 및 PRV에 전달하기 위한 최소 양은 선택된다. 그러나, 균일한 조사는 노광 부족이 종양의 재발을 유도하기 때문에, 질병 영역들의 노광 부족을 방지하기 위하여 중요하다. 손상이 환자에 대해 매우 복잡함을 유발하는 건강하거나 섬세한 조직들의 과도 노광을 방지하는 것은 똑같이 중요하다. 따라서 비강인두강의 균일한 조사는 이런 영역에서 PDT에 사용하기 위해 특화된 장치를 요구한다.

본 발명의 장치 및 방법은 이런 필요성을 처리한다.

본 발명의 목적은 제어되고 재생 가능한 방식으로 비강인두강에 광을 균일하게 전달하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인접하거나 아래 놓인 조직들 및 기관들에 대한 실질적인 위험 없이 비강인두에서 표면 종양들의 효과적인 PDT 치료를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 불규칙적 모양이고 및/또는 공간적으로 복잡한 몸체 강들에 배치된 타겟, 및 특히 비강인두강에서 타겟 조직들에 대해 PDT 광 선량 측정을 계산 및 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

짧게 언급된 본 발명은 선형 확산 팁, 구형 확산 팁, 또는 베어 컷(bare cut) 단부를 가진 적어도 하나의 광섬유를 사용하여 제어되고 재생 가능한 방식으로 비강인두강에 광을 전달하기 위한 장치/시스템 및 방법에 관한 것이다. 위치결정 장치는 광섬유들 및/또는 검출기(들)을 가이드 및 배치하기 위하여 비강인두강 내부에 유도된 미리 성형된 베이스에 부착된 하나 또는 두 개의 플렉시블한 가이드 튜브들을 가질 수 있다. 광섬유들은 가이드 튜브들 내에 삽입된 차폐 튜브들 내에 밀봉된다. 광섬유들은 출력 광의 양을 조절하기 위하여 차폐 튜브 내에서 추가로 이동될 수 있다. 또한 가이드 튜브 내에는 비강인두강의 미리 결정된 위치들에 플루언스 율들의 전달을 모니터링, 검출 및 측정하는 광 검출기가 포함된다. 검출기는 가이드 튜브내 독립된 튜브내에 밀봉된다. 본 발명의 장치/시스템은 또한 광섬유들에 의해 전달된 광으로부터 비강인두강 또는 인접 조직들의 미리 선택된 영역들을 차폐하는 수단을 가진다. 본 발명의 시스템은 PDT 치료 동안 비강인두강 내에 미리 선택된 위치들에서 레이저 출력 및 플루언스 율들을 모니터링, 조절 및 디스플레이하기 위하여 제어 유니트 및 미리 선택된 치료 파라미터들을 사용한다.

본 발명의 상기 및 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 첨부 도면들과 관련하여 판독되는 다음 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도 1A 및 1B는 본 발명의 위치결정 수단 및 가이드 튜브들을 각각 다른 도면들로 도시한다.

도 2A, 2B 및 2C는 본 발명에 사용되는 그 위에 부착되는 광을 차단하기 위한 수단을 가진 도 1의 장치를 다른 도면들로 도시한다.

도 3A 및 3B는 본 발명의 가이드 튜브내 차단 튜브내 광섬유를 도시한다.

도 4A 및 4B는 본 발명의 가이드 튜브내에 차폐 튜브를 가진 검출기를 도시한다.

도 5는 비강인두강 내에 본 발명의 장치를 배치한 것을 도시한다.

도 6은 비강인두강 내에서 본 발명의 장치를 사용하는 치료 상황을 도시한다.

도 7A 및 7B는 본 발명에 따른 광을 측정 및 검출하기 위한 다른 수단을 도시한다.

도 8은 본 발명의 치료를 실행하는 장치 및 방법의 개략도이다.

도 9는 본 발명의 광섬유 출력 단부의 여러 위치들에 대해 다른 플루언스 율들을 도시하는 그래프이다.

본 발명은 일반적으로 제어되고 재생 가능한 방식으로 비강인두강에 광을 전달하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 게다가, 본 발명은 균일한 조사선의 전달을 위하여 불규칙적 모양의 강에 광섬유들을 안정되고 재생 가능하게 배치하기 위 한 위치결정 수단을 제공한다. 바람직한 실시예에서 본 발명의 위치결정 수단은 비강인두내 질병에 개선된 PDT 치료를 제공한다. 최종적으로, 본 발명은 균일한 조사선을 전달할 뿐 아니라 PDT 동안 조사선의 방식 및 특성들을 제어하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다.

도 1A는 다양한 광섬유들(도 3) 및 제어 컴포넌트들(도 4)을 비강인두강(502)(도 5)에 가이드하는 위치결정 수단(100)의 기본적인 모양을 도시한다.

이 실시예에서, 위치결정 수단(100)은 적어도 하나의 중공(hollow) 가이드 튜브(102) 또는 바람직하게 베이스(106)에 의해 접속되는 두 개의 중공 가이드 튜브들(102 및 104)로 구성되고, 비강인두 및 인두 중앙부의 영역에서 서로에 관련하여 그리고 베이스(106)에 관련하여 미리 결정된 위치에 가이드 튜브들(102 및 104)을 홀딩한다. 여기에 도시된 바와 같이, 측면도에서, 가이드 튜브들(102 및 104)은 출력 섹션들(108 및 110)을 제공하기 위하여 절두된 정점을 가진 폐쇄된 "V"를 형성한다. 이런 바람직한 실시예에서, 도시된 구성은 물리적 및 x 레이 검사들 및 다른 검사들에 의해 결정된 바와 같이 환자의 특성들을 바탕으로 변형될 수 있다. 하기에 도시될 바와 같이, 가이드 튜브들(102 및 104)은 출력 섹션들(108 및 110)이 가이드 튜브들(102 및 104)의 단부들에서 발생할 필요가 있는 것이 아니고 여기에서 광섬유들의 출력 단부의 위치에 적용되도록 확장될 수 있다. 가이드 튜브들(102 및 104)의 단부들은 코 또는 입 또는 이들 모두로부터 완전히 확장 및 돌출될 수 있어서 몇몇의 입장(entrance) 수단을 제공한다. 그러므로, 광섬유들 또는 다른 구성요소들이 어느 한쪽의 위치에서 가이드 튜브들(102 및 104) 내로 삽입될 수 있지만, 바람직하게 보다 짧은 거리 및 튜브의 약간의 곡선들로 인해 바람직하게 코로부터 삽입될 수 있는 것이 가능한 것으로 고려된다. 위치결정 수단인 베이스(106)는 광에 대해 불투명하거나 투명한 소프트 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 투명한 베이스(106)는 도시된다.

도 2A, 2B 및 3C를 참조하여, 광 차단 수단(200)은 가이드 튜브들(102 및 104)에 부착되게 도시된다. 광 차단 수단(200)은 도 2B에 도시된 바와 같이 패드(200)의 상단부에 배치된 한 쌍의 홀들(202)을 가진 계단형 직사각형의 적당한 모양을 가진다. 도 2에 도시된 바와 같이 패드(200)는 플레이트로부터 멀리 비강인두 점막의 측면상에 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 패드(200)의 한쪽 측면은 반사성을 가지며, 여기에서 컬러 광이고, 반사측면으로부터 멀리 광의 양을 강화한다.

패드(200)는 PVT(계획적인 위험 체적)에 의해 결정된 바와 같이 위치결정 수단(100)의 어느 한쪽 측면상에 있을 수 있다. 게다가, 패드(200)는 소스 광섬유들에 의해 방출된 광으로부터 아래놓인 조직을 차폐하는 것을 제공하기 위하여 특정 요구들에 적합하게 손질될 수 있다.

도 3A는 검출기 튜브들(304 및 306)을 가진 광섬유 차폐 튜브들(300 및 302)을 그 내부에 가진 가이드 튜브들(102 및 104)을 도시한다. 각각의 튜브는 중공 플렉시블한 튜브이다. 도 3B는 차폐 튜브(300)를 가진 가이드 튜브(104)를 도시한다. 광섬유(308)는 선형 확산기(310)를 가진 차폐 튜브(300)에 삽입된다. 다른 광섬유 출력 단부들은 슬라이딩 점화부를 포함할 수 있다. 적당한 위치에 부착된 위치결정 노치(310)는 가이드 튜브(104)내 차폐 튜브(300)의 길이를 결정한다. 선형 확산기(310)는 치료 파라미터들에 의해 결정된 바와 같이 길이가 가변할 수 있는 두 개의 섹션들을 그 위에 가진다. 도 3B에 도시된 바와 같이, 확산기(310)의 방출 섹션(312)은 불투명한 차폐 튜브(300) 너머로 확장한다. 확산기(310)는 불투명 차폐 튜브(300) 내에 있는 차폐된 섹션(314)을 가진다. 차폐 튜브(300)내 광섬유의 길이를 조절함으로써, 다른 양의 광이 치료 영역에 제공될 수 있다. 만약 전체 확산기 길이가 차폐 튜브(300)의 외측이면, 최대의 광이 제공되지만, 도시된 구조에서 최소 광이 제공된다. 도 9는 이들 다른 위치들에 대한 플루언스 율들을 도시한다.

도 4A는 가이드 튜브(104)내 검출기 차폐 튜브(400)의 사용을 도시한다. 검출기 차폐 튜브(400) 내부에는 예를들어 플루언스 율을 측정하기 위하여 가이드 튜브(104)와 함께 적당하게 배치된 검출기 엘리먼트(404)를 가진 검출기 섬유(402)가 있다. 비록 검출기 섬유(402) 및 광섬유(308)가 보호 튜브들 없이 가이드 튜브 내에 삽입될 수 있지만, 바람직한 실시예들은 검출기 차폐 튜브(400) 내에 검출기 섬유(402) 및 차폐 튜브(300) 내에 광섬유(308)를 가진다. 검출기 차폐 튜브(400) 및 광섬유 차폐 튜브(300)는 가이드 튜브(104) 내 독립된 튜브들이다.

도 5는 호흡 시스템의 비강인두강(502)에 도입 후 위치 결정 수단(100)의 상대적 위치를 도시한다. 일반적으로, 위치결정 수단(100)은 두 단계 방법을 사용하여 비강인두강(502)에 도입된다. 첫째, 국소 마치를 제공한 후, 두 개의 실리콘 가이드 튜브들(102 및 104)은 튜브들(102 및 104)의 단부들이 인두중앙부(506)에서 볼 수 있을 때까지 코(504) 내부로 삽입된다. 다음, 겸자들을 사용하여, 현재 보이는 단부들은 입을 통하여 지향되고, 먼쪽 단부들은 코로부터 돌출을 유지한다. 본 발명의 위치결정 수단(100)은 그 다음 입 배출 튜브들에 접속된다. 위치결정 수단(100)은 코(504)로부터 돌출하는 튜브들(102 및 104)의 먼쪽 단부들을 당김으로써 비강인두강 내부로 도입된다. 상기된 과정을 사용하여, 위치결정 수단(100)은 입을 통하여 진입하고 추후 베이스(106)가 비중격(508)과 접촉할 때까지 비강인두강(502) 내부로 당겨진다. 부가적으로 위치결정 수단(100)이 부착되기 전에, 패드(200)는 두 개의 홀들(202)을 통하여 가이드 튜브들(102 및 104)에 부착된다.

도 6,7A 및 7B는 본 발명에 따른 다양한 치료 상황들을 도시한다. 도 6은 위치결정 수단의 외부 곡선을 따라 배치된 계획적인 위험 체적(PRV)(600) 및 계획적인 타겟 체적(PTV)(602)의 실시예를 도시한다. PTV(602)는 치료되는 비강인두 내의 조직 영역으로서 정의된다. PRV(600)는 PTV(602)에 의해 정의된 영역이 아닌 모든 조직들, 기관들, 등등을 포함한다. 도 7A 및 7B는 비강인두내 광을 측정 및 검출하기 위한 다양한 수단들과 함께 위치결정 수단(100)의 사용을 도시한다. 특히, 도 7A는 검출 수단(700 및 702)이 입을 통하여 도입되는 실시예를 도시한다. 바람직한 실시예에서, 검출 수단(700 및 702)은 각각 PRV(600) 및 PTV(602)상에 배치된다. 도 7B는 본 발명에 따른 검출 수단(700 및 702)의 위치 결정의 다른 예를 도시한다. 바람직한 실시예에서, 검출 수단은 본 발명의 위치결정 수단(100)을 사용하여 PTV(602) 및 PRV(600)상에 배치된다. 검출 수단(700 및 702)이 도 4A 및 4B에 보다 상세히 이전에 도시되었고 검출기 섬유(402)가 가이드 튜브(104) 내에 있는 검출기 차폐 튜브(400) 내부로 삽입된 것이 이해되어야 한다. 이런 가이드 튜브는 코 또는 입을 통하여 배치되거나 검출기 섬유는 이전 위치로부터 가이드 튜브 없이 삽입될 수 있다.

그러나, 도 8을 참조하여, 특정 치료 파라미터들을 검출 및/또는 모니터링하기 위한 수단이 제어 유니트(800)의 동작을 결정하기 위하여 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따라, 이들 특정 치료 파라미터들은 적어도 목표된 플루언스 율, 및 치료 시간, PTV 및 PRV의 위치/정체, PTV에 전달된 최소 플루언스, PRV에 전달될 최대 플루언스, 및 상기 후자 두 개중 어느 것이 치료를 종료하기 위한 결정을 지배하는지 선택을 포함한다.

제어 유니트(800)가 미리 선택된 플루언스 율 분배를 얻기 위하여 측정된 플루언스 율들 및 계산된 플루언스 율들에 따라 광학 섬유 광 전달 장치들에 전달된 광학 전력을 제어하기 위한 수단을 가지는 것이 바람직하다. 목표된 광 양이 하나 또는 그 이상의 미리 선택된 위치들에 전달될 때 제어 유니트가 플루언스 율 데이터를 저장하고 조사를 종료하기 위한 수단을 가지는 것이 추가로 바람직하다.

도 8에서, 제어 유니트(800)는 계속하여 플루언스 율 판독 유니트로부터 신호들을 모니터링한다. 제어 유니트(800)는 레이저 광 소스(802)로부터 다른 광학 섬유 광 전달 장치들(804 및 806)로 광의 전달을 제어하기 위하여 미리 선택된 치료 파라미터들과 관련하여 검출 수단(700)에 의해 측정된 플루언스 율 값들을 수집, 계산 및 분석한다. 결과적으로, 제어 유니트(800)는 다른 광 전달 섬유들을 통하여 총 출력뿐 아니라 에너지 분배를 제어한다. 제어 유니트(800)는 다른 검출 섬유들에 의해 측정된 총 플루언스를 계산 및 모니터한다. 위치결정 수단(100)은 안정되고 재생 가능한 방식으로 다양한 광학섬유 광 전달 장치들(804 및 806) 및 검출 수단을 배치한다. 판독 유니트는 미리 선택된 치료 파라미터들 또는 사용자에 의해 선택된 다른 관련 치료 데이터의 진행중인 디스플레이를 제공한다.

미리 선택된 치료 파라미터들 및 특정 PTV 및 PRV 기하구조에 따라, 총 플루언스 율들을 모니터할 때 제어 유니트(800)가 두 개의 가능한 동작 모드들을 가지며 치료 세션이 시작하기 전에 오퍼레이터가 이들 두 개의 모드들 사이에서 선택하는 것은 바람직하다.

본래 제어 유니트(800)는 전달된 플루언스들을 모니터링 및 디스플레이하고 PTV에 대한 미리 설정된 최소 플루언스가 도달될 때까지 치료를 계속한다. 그러나, 제 1 동작 모드에서 제어 유니트(800)는 만약 PRV에 대한 미리 설정된 최대 플루언스가 도달되면 이 이전에 치료를 중단한다. 이런 동작 모드는 종양의 완전하지 않은 치료 위험성에서도 시신경 또는 연구개들 같은 중요 조직들에 대한 손상을 제한하기 위한 것이다. 제 1 동작 모드는 통상적으로 통증 경감 치료에 사용된다. 제 2 동작 모드는 치유 치료를 목적으로 한다. 여기서 제어 유니트(800)는 PRV에 대한 전달된 플루언스가 최대 값을 초과하더라도 PTV에 대한 전체적인 미리 설정된 플루언스가 전달된 후에만 치료를 종료한다.

다른 실시예에서, 제 2 동작 모드에서 동작할 때, 제어 유니트(800)는 만약 PRV에 전달된 플루언스가 미리 설정된 최대 값에 도달되고 PTV에 전달된 플루언스가 종양 제거를 위하여 요구된 미리 설정된 최대 값을 초과하지 않으면 경고 메시지를 내린다. 게다가, 옵션은 치료를 즉각적으로 중단하도록 제공된다. 경고가 무시되는 동안 치료는 계획된 바와 같이 계속되고 PTV에 전달된 플루언스가 미리 설정된 최소 값에 도달하자 마자 종료되고, PRV의 과치료를 허용한다.

첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 기술되었고, 본 발명이 정밀한 실시예들로 제한되지 않고, 다양한 변화들 및 변형들이 첨부된 청구항들에서 정의된 바와 같은 본 발명의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해된다.

Claims (21)

1. 비강인두강(nasopharyngeal cavity) 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템으로서,

   상기 비강인두강 외부에 배치된 광 소스;

   베이스 및 적어도 하나의 가이드 튜브를 포함하는 위치결정 수단 ― 상기 가이드 튜브는 상기 베이스에 접속되고, 상기 가이드 튜브는 상기 베이스에 탈착 가능하게 부착되며, 상기 적어도 하나의 가이드 튜브는 치료 동안 코로부터 연장됨 ―;

   적어도 하나의 광섬유 ― 상기 광섬유는 상기 광 소스에 접속되고 상기 적어도 하나의 가이드 튜브 내에 배치되며, 상기 적어도 하나의 광섬유는 출력 단부를 가지고, 상기 위치결정 수단은 상기 광섬유를 가이드 및 배치하도록 구성됨 ― ;

   미리 선택된 치료 파라미터들을 검출 및 측정하기 위한 적어도 하나의 수단 ― 검출하기 위한 상기 적어도 하나의 수단은 상기 적어도 하나의 가이드 튜브 내에 배치됨 ― ;

   상기 광 소스 및 상기 검출하기 위한 수단에 접속되는 제어 유니트; 및

   상기 미리 선택된 치료 파라미터들의 진행중인 디스플레이를 디스플레이하기 위한 시스템 판독 유니트

   를 포함하는,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 광이 치료되지 않는 영역의 조직과 상호작용하는 것을 방지하기 위하여 상기 출력 단부로부터의 광을 선택적으로 차단하기 위한 수단을 더 포함하는,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제어 유니트는 상기 미리 선택된 치료 파라미터들을 처리, 수집, 계산, 모니터링 및 저장하기 위한 수단을 가지는,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 적어도 하나의 광섬유의 상기 출력 단부는 선형 확산 팁, 구형 확산 팁 또는 베어 컷(bare cut) 단부를 포함하는,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   내부에 광섬유를 위한 두 개의 가이드 튜브들이 있는,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
6. 제1항에 있어서,

   상기 광 소스는 적어도 하나의 레이저 다이오드인,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 위치결정 수단은 상기 광 소스로부터의 광에 대해 투명하고,

   상기 베이스는 상기 치료 영역에 인접하도록 상기 비강인두강 내에 상기 가이드 튜브들을 홀딩하기 위해 선택적으로 형성되고,

   상기 위치결정 수단 내 상기 가이드 튜브들의 단부들은 "V"를 형성하고, 상기 가이드 튜브는 비중격 근처에 출력 섹션을 배치하기 위하여 길이로 절단되는,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 광섬유 주위의 차폐 튜브를 더 포함하고,

   상기 차폐 튜브는 외부 튜브 내에 배치되는,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
9. 제8항에 있어서,

   상기 차폐 튜브는 상기 광에 대해 불투명한,

   비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
10. 제8항에 있어서,

    상기 광섬유의 출력 단부를 치료 영역에 인접하게 배치하기 위하여 상기 가이드 튜브 내에 상기 차폐 튜브를 배치하기 위한 수단을 더 포함하는,

    비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
11. 제4항에 있어서,

    상기 선형 확산 팁은 상기 차폐 튜브 내 제 1 위치에 또는 상기 차폐 튜브 내 제 2 위치에 위치되고,

    상기 제 1 위치는 상기 치료 영역에 최대 광의 양을 제공하고 상기 제 2 위치는 상기 치료 영역에 최소 광의 양을 제공하는,

    비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
12. 제2항에 있어서,

    상기 광을 선택적으로 차단하기 위한 수단은 크기가 조절될 수 있는,

    비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
13. 제12항에 있어서,

    상기 광을 선택적으로 차단하기 위한 수단의 일 면에 반사 표면을 더 포함하는,

    비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
14. 제13항에 있어서,

    상기 광을 선택적으로 차단하기 위한 수단은 상기 위치결정 수단 또는 상기 적어도 하나의 가이드 튜브에 탈착 가능하게 접속되는 플렉시블한 불투명 물질인,

    비강인두강 내의 광을 치료 영역에 전달하기 위한 광역학적 치료에 사용하기 위한 시스템.
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