MXPA05003015A - Metodo para administrar termoterapia para prevenir el crecimiento de tumores. - Google Patents

Abstract

Para reducir el flujo sanguineo acumulando asi dosis termica equivalente adicional despues de la etapa de calentar un organo o apendice al irradiar microondas en el organo o apendice, la etapa de comprimir el organo o apendice despues de la etapa de calentamiento se agrega al tratamiento de terterapia. Es una modalidad preferida, el organo es la prostata y la comprension periodica de la prostata se emplea para reducir el flujo sanguineo de la prostata permitiendo asi quimioterapia, quimioterapia encapsulada de liposoma termosensible, o terapia genetica para acumular en la region de prostata durante la termoterapia. La formacion de imagenes de ultrasonido Doppler puede utilizarse para medir la velocidad de flujo sanguineo de tumor y despues servir como retroalimentacion en tiempo real para ayudar a ajustar la cantidad de inflacion de cateter de globo y para valorar el dano a la vasculatura de tumor durante el tratamiento.

Description

MÉTODO PARA ADMINISTRAR TERMOTERAPIA PARA PREVENIR EL CRECIMIENTO DE TUMORES SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad a la Solicitud de Patente de EE. UU. No. 10/247,747, presentada el 20 de Septiembre de 2002, que es una continuación en parte de la Solicitud de Patente de EE.UU. No. 09/597,234, presentada el 20 de Junio de 2000.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1 . Campo de la Invención La presente invención generalmente se refiere a un sistema para administrar energía enfocada a un cuerpo utilizando selectivamente ya sea un aplicador de energía único o múltiples aplicadores de microondas para tratar tumores visibles y células benignas y malignas microscópicas en tejido de próstata con hipertermia. El sistema de acuerdo a la invención puede utilizarse para tratar tejido saludable que contiene células patológicamente alteradas, microscópicas, sin detectar (neoplasia) que son de alto contenido de agua para prevenir la ocurrencia de o la recurrencia de lesiones prostéticas benignas, pre-cancerosas o cancerosas. Además, el sistema descrito y método para utilizar el sistema puede prevenir el crecimiento de tumores dentro de la próstata, así como también prevenir la difusión de células cancerosas fuera de la próstata. 2. Descripción de la Técnica Anterior Para tratar tumores de próstata con hipertermia, es necesario calentar una porción significativa de la glándula de próstata mientras se exceptúan tejidos saludables en la próstata así como también los tejidos circundantes incluyendo las paredes rectales y uretrales de un paciente. En los Estados Unidos existen aproximadamente 200,000 casos de cáncer de próstata detectados anualmente así como también 375,000 casos de hiperplasia prostética benigna, conocida como BPH, (glándula de próstata alargada). BPH es un alargamiento no canceroso (tumor) de la glándula de próstata que ocurre en casi todos los hombres a medida que envejecen, particularmente pasado los 50 años. En el caso de BPH, el alargamiento de la próstata incluye, el crecimiento excesivo de tejido que obstruye eventualmente la salida de la vejiga, creando dificultades al orinar. En el caso de cáncer de próstata, eventualmente el cáncer se cortará a través de la cápsula de la glándula de próstata conduciendo a la difusión de cáncer a los huesos y órganos vitales del cuerpo. Aunque algunas de las señales BPH y cáncer de próstata son las mismas, el tener BPH no incrementa las oportunidades de obtener cáncer de próstata. Sin embargo, un paciente quien tiene BPH puede tener cáncer de próstata sin detectar al mismo tiempo o puede desarrollar cáncer de próstata en el futuro. Como se sabe en la materia, el uso de calor para tratar tumores de próstata puede ser efectivo en un número de maneras; sin embargo, en la mayoría de los casos, el tratamiento con calor debe ser capaz de calentar un volumen significativo de la glándula de próstata sin sobrecalentar las paredes rectales y uretrales. En terapia de radiación, la próstata completa y tejidos adyacentes se irradian con rayos x para matar todas las células cancerígenas microscópicas. Aunque el calentamiento de grandes volúmenes de la próstata puede destruir muchas o todas las células de carcinoma microscópicas en la próstata, métodos conocidos para calentar tumores pueden destruir tejido saludable en la próstata y, más daño, en las paredes rectales y uretrales de un paciente. La glándula de próstata tiene propiedades eléctricas similares al músculo (T.S. England y N.A. Sharples, Nature, Vol. 163, 26 de Marzo de 1949, pp. 487-488) y se sabe que tiene un alto contenido de agua, en el orden de 80% (F.A. Duck Physical Properties of Tissue, A Comprehensive Reference Book, Academic Press, New York, p. 321 , 1990). El tejido de tumor, en general, tiende a ser 10 a 20% más alto en contenido de agua que el tejido normal (Foster y Schepps, Journal of icrowave Power, vol. 16, número 2, pp. 107-1 19, 1991 ). De esta manera, los tumores de próstata pueden tener un contenido de agua en el orden de aproximadamente 90%. De acuerdo con lo anterior, el calentamiento de microondas selectivo de la próstata sería el método de tener como objetivo células benignas o cancerosas. Se sabe bien que la energía de microondas puede calentar tejidos de tumor con alto contenido de agua más rápido que en comparación con el calentamiento que ocurre en tejidos normales de bajo contenido de agua. El tejido de tumor tiende a prefusionarse deficientemente de manera que el flujo sanguíneo con frecuencia disminuye a temperaturas terapéuticas permitiendo el rápido calentamiento, mientras que en tejidos normales el flujo sanguíneo con frecuencia aumenta, protegiendo el tejido saludable normal de daño por calor. Muchos estudios clínicos han establecido que la hipertermia (temperatura elevada) inducida por absorción de energía electromagnética en la banda de microondas, aumenta significativamente el efecto de terapia de radiación en el tratamiento de tumores malignos en el cuerpo humano (Valdagni , et al., International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, Vol. 28, pp. 1 63-169, 1 993; Overgaard et al., International Journal of Hyperthermia, Vol. 12, No. 1 , pp. 3-20, 1 996; Vernon et al., International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, Vol. 35, pp. 731 -744, 1996). Las células radioresistentes tales como células de fase S pueden matarse directamente por temperatura elevada (may, Radiobiology for the Radiologist, 4th Edition, JB Lippincott Company, Filadelfia, pp. 262-263, 1 994; Pérez y Brady, Principies and Practice of Radiation Oncology, Segunda Edición, JB Lippincott Company, Filadelfia, pp. 396-397, 1 994). Los tratamientos de hipertermia con dispositivos de radiación de microondas se administran usualmente en varias sesiones de tratamiento, en los cuales el tumo maligno se calienta a aproximadamente 43°C por aproximadamente 60 minutos. Se sabe que la cantidad de tiempo para matar las células de tumor disminuye por un factor de dos para cada incremento de grado en temperatura arriba de aproximadamente 43°C (Sapareto, et al., International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, Vol. 1 0, pp. 787-800, 1 984). De esta manera, un tratamiento solo de calor de 60 minutos a 43°C puede reducirse a solamente aproximadamente 15 minutos a 45°C, que con frecuencia se refiere como una dosis equivalente (t43-c minutos equivalentes). Durante los tratamientos con aplicadores de microondas no invasivos, se ha probado difícil calentar tumores semi-profundos adecuadamente mientras se previene que los tejidos saludables superficiales, circundantes incurran dolor o daño debido a manchas calientes indeseadas. La tasa de absorción específica (SAR) en tejido es un parámetro común utilizado para caracterizar el calentamiento de tejido. SAR es proporcional al aumento en temperatura durante un intervalo de tiempo dado por el calor específico del tejido, y para energía de microondas SAR también es proporcional al campo eléctrico cuadrado por la conductividad eléctrica del tejido. Las unidades de SAR absoluto son watts por kilogramo. El primer reporte publicado que describe un conjunto en fase no adaptada para hipertermia de tejido profundo fue un estudio teórico (von Hippel, et al., Massachussets Institute of Technology, Laboratory for Insulation Research, Technical Report 13, AD-769 843, pp. 16-19, 1973). La Patente de EE.UU. No. 3,895,639 para Rodler describe circuitos de hipertermia de conjunto en fase no adaptada de dos canales y cuatro canales. Del mismo modo, un sistema de hipertermia de conjunto en fase no adaptada se describe en la Patente de EE.UU. No. 4,589,423 para Turner. Bassen et al., Radio Science, Vol. 12, No. 6(5), Nov-Dic 1977, pp. 15-25, muestra que una sonda de campo eléctrico puede utilizarse para medir el patrón de campo eléctrico en tejido, y en particular, muestra varios ejemplos en los cuales el campo eléctrico medido tiene un pico focal en el tejido central. Este papel también trata un concepto para mediciones de tiempo real del campo eléctrico en especímenes vivos. Sin embargo, Bassen et al., no desarrolla el concepto de medir un campo eléctrico utilizando tiempo real con sonda eléctrica para enfocar de manera adaptada un conjunto en fase. El aspecto más d ifícil de implementar hipertermia en tejidos prostéticos profundos, con energía de microondas, produce suficiente calentamiento a una profundidad predeterminada mientras se protege las paredes rectales y u retrales y órganos circundantes de quemaduras. Los conjuntos en fase de microondas adaptados de aplicador mú ltiple, no invasivos con sondas de campo eléctrico no invasivas e invasivas pueden utilizarse para producir un haz enfocado de manera adaptada en la posición de tumor con nulos adaptados formados en tejidos saludables como se describe en las Patentes de EE.UU. Nos. 5,251 ,645, 5,441 , 532, 5,540,737 y 5,81 0,888 para Fenn, todas de las cuales se incorporan en la presente para referencia. Idealmente, un haz de radiación de microondas enfocado se concentra en el tumor con energía mínima suministrada a tejido saludable circundante. Para controlar la energía de microondas durante tratamiento, una sonda de retroalimentación detectora de temperatura (Samaras et al., Proceedings of the 2nd International Symposium, Essen, Alemania, Junio 2-4, 1 977, Urban & Schwarzenberg, Baltimore, 1 978, pp. 1 31 -1 33) se inserta en el tumor, sin embargo, con frecuencia es difícil colocar de manera exacta la sonda en el tumor. Una dificultad adicional ocurre en suministrar hipertermia a difusión de carcinoma a través de la glándula de próstata, debido a una falta de una posición objetivo bien definida para la sonda de retroalimentación detectora de temperatura. En otras situaciones, es deseable simplemente evitar insertar sondas (ya sea temperatura o campo E) en el tejido de próstata para reducir el riesgo de infección o difusión de las células cancerígenas cuando la sonda pasa a través de la región de tumor. Varios artículos se han escrito en el uso de aplicadores de microondas de conjunto en fase coherente intracavidad dual (transuretral y transrectal) para tratamiento de cáncer de próstata (A. Surowiec, et al., Hyperthermic Oncology 1 992, Vol. 1 , Summary Papers, Proceedings of the 6th International Congress on Hyperthermic Oncology, Abril 27-Mayo 1 , 1992 (Arizona Board of Regents), p. 268 (resumen); M. M. Yeh er al., Hyperthermic Oncology 1 992, Vol. 1 , Summary Papers, Proceedings of the 6th International Congress on Hyperthermic Oncology, Abril 27-Mayo 1 , 1992 (Arizona Board of Regents), p. 269 (resumen); y J.C. Camart, Hyperthermic Oncology 1996, Vol. 2, Proceedings of the 7th International Congress on Hyperthermic Oncology, Roma, Italia, Abril 9-13, 1 996, pp. 598-600). Además, la Patente de EE. UU. No. 5,007,437 para Sterzer describe el uso de aplicadores transrectales y transuretrales no coherentes para tratamientos BPH. Sin embargo, la técnica anterior conocida se dirige al uso de aplicadores transrectales y transuretrales para tratar masas de tumor sólido. Ninguno de los procedimientos conocidos se refieren al tratamiento de enfermedad microscópica y prevenir la ocurrencia de masas de tumor sólido de manera de manera que ocurren en cáncer y BPH. Cáncer de Próstata El estándar actual de cuidado médico para tratar cáncer de próstata incluye prostatectomia excluyendo nervio o radical el cual la glándula de próstata completa se remueve quirúrgicamente, y braquiterapia en la cual las semillas de radiación a dosis baja se implantan permanentemente en la glándula de próstata que radia efectivamente por 6 a 9 meses o semillas de radiación a dosis alta se implantan temporalmente en la próstata por aproximadamente 2 días, combinadas con terapia de radiación de haz externo para capturar células cancerígenas microscópicas que pueden haber penetrado o podrían penetrar la cápsula de próstata. Los efectos secundarios de cirugía incluyen incontinencia e impotencia. La tasa de recurrencia de cáncer después de cirugía puede ser tan alta como aproximadamente 35% en 5 años, y aproximadamente 60% en 1 0 años, particularmente cuando el nivel de antígeno específico prostético (tratado arriba) es mayor a 10. La terapia de radiación tiene efectos secundarios a corto plazo tales como reacción de piel, fatiga y nausea. Los efectos secundarios a largo plazo adicionales de la terapia de radiación a la próstata, incluyen incontinencia urinaria (pérdida de control de vejiga) e impotencia, así como también daño a órganos circundantes. La terapia de hormona también se utiliza para complementar tratamientos de cáncer de próstata al detener el desarrollo de las células cancerígenas. Las hormonas macho, tal como testosterona, ayudan a las células cancerígenas a crecer, y en contraste, las hormonas femeninas o estrógenos inhiben el crecimiento. Los efectos secundarios de terapia de estrógeno incluyen náusea y vomito, instantáneas calientes, retención de fluido, ganancia de peso, dolores de cabeza y ginecomastia (un incremento en el tejido de pecho) en hombres. Fundamentalmente, el problema con los tratamientos de próstata actuales es la inhabilidad de controlar la penetración de cápsula microscópica de la glándula de próstata, que difunde el cáncer a órganos vitales. Los hombres con penetración de cápsula microscópica de células cancerígenas no se curan por prostatectomia radical. Estas células microscópicas pueden difundirse lejos de la glándula de próstata hacia órganos vitales por medio del sistema linfático o por vasos sanguíneos a través de la cápsula de próstata. Es posible detectar la presencia de cáncer de próstata por medio del ensayo de suero bien conocido, prueba Específica de Próstata (PSA) (M.K. Brawer, "Prostate-Specific Antigen: Current Status", CA A Cáncer Journal for Clinicians, Vol. 49, pp. 264-281 , 1999, y J. E. Oesterling, "Prostate Specific Antigen: A Critical Assesment of the Most Useful Tumor Marker for Adenocarcinoma of the Prostate", The Journal of Urology, Vol. 145, pp. 907-923, Mayo 1991 ). El lumen prosta'tico contiene la concentración más alta de PSA en el cuerpo humano. PSA es una enzima producida en todos los tipos de tejido prostático (normal, benigno, hiperplástico y maligno). En particular, PSA es una proteasa de serina que se produce solamente por las células epiteliales forrando el ácino y ductos de la glándula de próstata; ninguno de los otros componentes celulares de la próstata, incluyendo los elementos vasculares y estromales producen PSA. Los investigadores han verificado que PSA se produce en las células epiteliales de tejido BHP, tejido de cáncer de próstata primario, y tejido de cáncer de próstata metastático. La prueba PSA de suero detecta un número significativo de cánceres de próstata y la destrucción de tumores prostéticos conduce a niveles de PSA reducidos, ya que el cuerpo detiene la producción de PSA cuando los tumores se eliminan. Actualmente, un nivel PSA de 4.0 ng/ml o mayor se utiliza para decidir si un paciente se biopsará para tratar de verificar la presencia de carcinoma en la próstata. De esta manera, los pacientes con un nivel de PSA bajo 4.0 ng/ml actualmente no se biopsian aún si experimentan las señales y síntomas de cáncer de próstata que pueden incluir: orina frecuente, especialmente en la noche, inhabilidad para orinar, problemas para iniciar o retener la orina , un flujo de orina interrumpido o débil y dolor frecuente o inflexibilidad de la espalda baja, caderas o muslos superiores. Además del nivel PSA, el Grado Gleason se utiliza para clasificar histológicamente adenocarcinoma de la próstata (G.K. Zagars, ef al., International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, Vol. 31 , No. 2, pp. 237-245, 1995), con Grado 1 siendo el menos maligno y de crecimiento más lento. Grado Gleason 3 es el grado más comúnmente ocurrente cuando se diagnostica. Grados Gleason 4, 5 y arriba (hasta 1 0) se consideran carcinomas que se desarrollan rápidamente, altamente agresivos. Los resultados de la biopsia y clasificación se utilizan para predecir la conducta del cáncer y la probabilidad de su difusión. Los tumores en etapa 1 son pequeños y no pueden sentir en la examinación rectal. La etapa 2 o mayor se refiere a próstatas en las cuales el tumor puede sentirse. Los cánceres en etapa 3 se han difundido más allá de los limites de la próstata. En la etapa 4, que puede determinarse por los estudios de formación de imágenes tales como exploraciones óseas, CT, o exploraciones RI, el cáncer se ha difundido cerca de las glándulas linf, huesos, o en otro lugar en el cuerpo. Como se sabe mejor en el campo médico, mientras más temprano se detecta el cáncer, mejor será la oportunidad de ser un sobreviviente del cáncer. Si la detección no es posible antes de la etapa 2, la siguiente opción médica mejor sería tratar de manera segura tejido aparentemente saludable. De esta manera, existe una necesidad de tratar tejido saludable, ya que el cáncer, en general, no puede detectarse hasta que la alcanzado la etapa 2 o una etapa posterior. Existen cuatro tipos de carcinomas ducatles de próstatarcarcinamina celular transitorio, adenocarcinoma intraductal, carcinoma ductal mezclado, y carcinoma endomtetrioide. Los carcinomas ductales mezclados y célula transitoria son cánceres agresivos que requieren el retiro completo de la próstata y vejiga si se encuentra mientras aún el tumor está confinado en la próstata. El retiro completo de la próstata y vejiga también es el tratamiento médicamente aceptado para carcinoma endometrioide. Los adenocarcinomas intraductales se tratan por prostatectomia radical. De esta manera, existe una necesidad de un sistema para tratar y prevenir el crecimiento y difusión de cáncer que no requiere prostatectomia quirúrgica. Hiperplasia Prostética Benigna Hiperplaisa Prostética Benigna (BPH) se describe principalmente como un alargamiento de la glándula de próstata que ejerce presión en la uretra, resultando en la obstrucción del flujo de orina, y es una aflicción común en machos más viejos o de mediana edad. Aproximadamente 50% de hombres más grandes que 65 años tendrán síntomas BPH que afectan significativamente su calidad de vida. El índice de Síntoma de la Asociación Urológica Americana (AUA) se desarrolla para ayudar a categorizar síntomas de BPH. La puntuación AUA tiene los siguientes rangos de clasificación: 0 a 7 puntos - síntomas BPH se consideran suaves; 8 a 1 9 puntos - síntomas BPH se consideran moderados; y 20 a 35 puntos - síntomas BPH se consideran severos. Sin embargo, muchos pacientes BPH no buscan tratamiento hasta que su puntuación AUA es aproximadamente 12. Durante las últimas dos décadas, un número de tratamientos para BPH se han desarrollado, cada uno teniendo ventajas y desventajas. Los tipos principales de sistemas de tratamiento de BPH son: 1 ) resección transuretral de la próstata (TURP), 2) Electrovaporización Transuretral de la Próstata (TVP), 3) Medicamentos, 4) Coagulación Por Láser Intersticial, 5) Ablación por Aguja RF, y 6) Termoterapia de Microondas de la Próstata. Otras técnicas de tratamiento se han explorado, incluyendo incisión transuretral de la próstata, microandamios prostéticos, y dilatación por globo, pero se utilizan a un menor grado. La práctica y éxito del tratamiento BPH puede medirse en términos de 1 ) eficacia, 2) durabilidad, 3) nivel de dolor (durante y después del procedimiento), 4) periodo de recuperación, 5) complejidad del procedimiento, 6) costo del procedimiento, y 7) efectos secundarios. La eficacia de los tratamientos BPH se cuantifica comúnmente utilizando el índice de Síntoma (SI) de AUA y velocidad de flujo máxima de orina. La velocidad de flujo de orina normal es aproximadamente 16 ml/seg. Otras pruebas opcionales tales como volumen de orina residual y flujo de presión algunas veces se utilizan para juzgar la eficacia. La durabilidad es la duración de tiempo por el cual el tratamiento es efectivo. El nivel de dolor se relaciona principalmente con la necesidad de ya sea anestesia general o anestesia local. El periodo de recuperación se mide en términos del número de días de hospitalización y descanso en casa. La complejidad del procedimiento es una función de la duración del procedimiento, el entrenamiento del individuo que administra el procedimiento (ya sea un urólogo o un técnico), el tipo de anestesia requerido, y la duración de tiempo necesario para caterización Foley después de tratamiento. El costo del procedimiento se influencia fuertemente por la duración y complejidad del procedimiento, particularmente si una permanencia en el hospital se requiere. Hasta aproximadamente 1 990, el tratamiento principal ("Oro Estándar") para BPH fue Resección Transuretral de la Próstata (TURP) que se administra por urólogos. TURP es costoso, requiere un tiempo de recuperación largo, y tiene un número de efectos secundarios significativos, que han sindicado la búsqueda de mejores técnicas de tratamiento. Un resumen de planteamientos para tratar BPH, incluyendo cirugía, medicamento y láser, RF, y aplicaciones de microondas se describe abajo. Resección Transuretral de la Próstata (TURP): El "Oro Estándar" de los tratamientos BPH incluye un procedimiento quirúrgico en el cual un alcance transuretral rígido con un ciclo electroquirúrgico se utiliza para remover parte del tejido de próstata alargado (principalmente la zona central de la próstata) con energía RF. En la práctica, 90% de los procedimientos quirúrgicos de BPH incluyen TURP, debido a su excelente eficacia (85% o más), durabilidad a largo plazo (10 a 1 5 años) para 90% de pacientes. En el orden de 200,000 TURPs se realiza en los Estados Unidos anualmente. TURP tiene un número de desventajas: Es un procedimiento muy doloroso y requiere tanto 2-4 días de hospitalización como 2-4 semanas de recuperación en el hogar. El procedimiento TURP se realiza en aproximadamente una hora y requiere anestesia general. Un urólogo puede realizar el procedimiento. Un catéter Foley se requiere por aproximadamente 2-3 días después del tratamiento. Algunos de los efectos secundarios potenciales, principales de un TURP incluyen impotencia, incontinencia, alta pérdida de sangre, y eyaculación retrograda. Prostatectomia Abierta: Una prostatectomia abierta se utiliza principalmente en pacientes con próstatas muy grandes con excelentes resultados: la eficacia es mayor a 95% y la durabilidad es la misma que TURP (10 a 15 años). Con cualquier procedimiento quirúrgico, el nivel de dolor es muy alto y se requiere anestesia general. Aproximadamente 7 a 10 días de hospitalización se requiere con un adicional de 3-5 semanas en casa. El procedimiento toma unas pocas horas y debe realizarse por un urólogo. Después del tratamiento, un catéter Foley debe utilizarse por 2-4 días para drenar la vejiga. Una prostatectomia abierta es aproximadamente dos veces el costo de TURP, y tiene los efectos secundarios potenciales, serios y complicaciones incluyendo alta pérdida de sangre, impotencia e incontinencia. Electrovaporización Transuretral de la Próstata (TVP): Básicamente una modificación de TURP, electrovaporización transuretral de la próstata emplea un electrodo giratorio electroquirúrgico con ranuras para abrir con canal la uretra que se bloquea por el tejido de próstata. El procedimiento TVP es más seguro y tiene efectos secundarios mínimos en comparación con TURP. La eficacia es excelente (85%), pero aún es un procedimiento muy doloroso que requiere 2-4 días de hospitalización y 1 -2 semanas en casa. Un urólogo realiza este procedimiento de 60 minutos y el paciente se encuentra bajo anestesia general. Un catéter Foley debe utilizarse por 2-4 días después de este procedimiento. El procedimiento cuesta ligeramente menos que TURP. Existe menos pérdida de sangre que con TURP, pero existen aún efectos secundarios potenciales de impotencia, incontinencia, y eyaculación retrogada. Incisión Transuretral de la Próstata (TUIP): En un procedimiento relativamente nuevo para pacientes con próstatas pequeñas, incisión transuretral de la próstata proporciona una eficacia de aproximadamente 80%. Sin embargo, TUIP no es efectivo en próstatas grandes. Una cantidad mínima de tejido de próstata se remueve en esta procedimiento - una incisión simple se hace a lo largo de la longitud completa de la próstata. El procedimiento TUIP permite que el cuello de vejiga se abra por resorte, permitiendo el flujo urinario libre. La durabilidad se espera que sea similar a TURP, pero la investigación clínica aún está en progreso. Este procedimiento es moderadamente doloroso y requiere solamente un día o dos de hospitalización, o para algunos pacientes es un procedimiento externo. Usualmente, 4 a 7 días de descanso en hogar se necesitan después del procedimiento. Un urólogo debe realizar este procedimiento quirúrgico de 60 minutos y un catéter Foley debe utilizarse por 2 a 4 días. El costo de TUIP es aproximadamente el mismo que TURP. Existe menos pérdida de sangre con este procedimiento en comparación con TURP, pero existen aún efectos secundarios potenciales de impotencia, incontinencia, y eyaculación retrogada. Dilatación por Globo: Para pacientes con próstatas pequeñas, dilatación por globo dentro de la uretra prostática puede utilizarse para ofrecer algún alivo de los síntomas BPH. La eficacia es solamente aproximadamente 60% y la durabilidad es solamente 1 a 5 años. Este procedimiento es menos costoso que TURP y se realiza usualmente externamente con varios días de descanso en casa. El procedimiento se realiza bajo anestesia local por un urólogo en aproximadamente 30 minutos. Un catéter Foley se requiere por aproximadamente 2-4 días. Puede haber algo de sangrado en este procedimiento y existen efectos secundarios posibles de infección e impotencia. El procedimiento no funciona bien en próstatas más grandes. Microandamios: Para pacientes muy enfermos con próstatas pequeñas, los microandamios pueden utilizarse con buena efectividad para mejorar los síntomas BPH. La durabilidad no es un asunto principal ya que estos pacientes usualmente están muy enfermos con otras enfermedades. Este procedimiento es moderadamente doloroso y requiere solamente anestesia local, se realiza en aproximadamente 30 minutos por un urólogo, y se hace externamente con aproximadamente 4-5 días de descanso en casa. El costo de este procedimiento es menos costoso que TURP. Algunos de los efectos secundarios potenciales son irritación, infección, y la formación de residuos en el microandamio. Medicamentos: Dos categorías de medicamentos se utilizan para tratar BPH.

Una categoría utilizan un bloqueador alfa (Hytrin o Cardura) para relajar los músculos que rodean la próstata para permitir mejor flujo urinario. El otro tipo de medicamento es inhibidor de reductasa (Prosear) que actualmente encoge la glándula de próstata. Hytrin, por ejemplo, tiene muy buena eficacia (74%) y ofrece algún alivio inmediato de síntomas BPH, sin embargo 2-3 semanas se necesitan hasta que la efectividad completa se alcanza. Los datos clínicos sugieren que este medicamento tiene al menos 3 a 5 años de durabilidad y se prescribe simplemente por un practicante general. El costo es menor que TURP dependiendo del número de años de tratamiento. Pueden haber algunos efectos secundarios serios tales como vértigo, dolor de pecho, ritmo cardiaco irregular, y acortamiento de aliento. Prosear funciona bien en próstatas grandes, pero es inefectivo en próstatas pequeñas. La efectividad completa del medicamento toma aproximadamente 3 a 6 meses y la durabilidad se estima al menos 3 a 5 años. Este medicamento se prescribe por un practicante general y debe tomarse por al menos 12 meses. El costo del medicamento es menor a TURP. Algunos de los efectos secundarios conocidos son impotencia, labios hinchados, volumen reducido de eyaculación y salpullido en la piel. Coagulación por Láser Intersticial: Aquí, un dispositivo quirúrgico de coagulación por láser intersticial suministra energía láser radialmente a lo largo de la longitud de un difusor de luz diseñado de acuerdo al cliente. El difusor produce un patrón elipsoidal de daño térmico, aplicando la energía láser omnidireccional como uniformemente, para maximizar el volumen de tejido tratado en la próstata. Este es un procedimiento quirúrgico moderadamente doloroso, requiriendo uno o dos días en el hospital y después 1 a 2 semanas en casa. Este procedimiento de 30 minutos debe realizarse por un urólogo, con una elección de ya sea anestesia general o local dependiendo de la condición del paciente. Una desventaja seria con este procedimiento es la tiempo requerido largo de 1 a 2 semanas en las cuales un catéter Foley debe utilizarse para drenar la vejiga de orina. El costo del procedimiento es menor a TURP. Existen muchos efectos secundarios potenciales de este tratamiento incluyendo impotencia, incontinencia, pérdida de sangre, y eyaculación retrogada. Ablación de Aguja RF (Ablación de Aguja Transuretral): Este sistema utiliza dos agujas RF de alta energía (aproximadamente 0.47 MHz) que se insertan a través de la uretra en la próstata, para extirpar el tejido de próstata en unos pocos minutos. Más de 1 0,000 pacientes por todo el mundo se han tratado con este sistema, que proporciona eficacia buena a muy buena. Existen solamente datos de durabilidad de 12 meses limitados para este sistema, de manera que la efectividad a largo plazo no se conoce. El procedimiento es moderadamente doloroso (anestesia local requerida) y se realiza en un paciente externo con 1 -2 semanas de recuperación en casa.

Aproximadamente 40% de los pacientes requerirán un catéter Foley por aproximadamente 2 a 3 días. El procedimiento cuesta menos que TURP. Los efectos secundarios principales de este procedimiento son evacuación irritante, disfunción eréctil, y eyaculación retrogada. En vista de los tratamientos conocidos para BPH, que solamente requieren medicamentos o cirugías dolorosas, costosas que tienen efectos secundarios potencialmente peligrosos, existe una necesidad de un sistema para tratar hiperplasia prostética benigna (BPH) que no es doloroso; puede realizarse en una base externa; y restaura rápidamente el paciente a sus funciones normales. Además, un método es necesario, el cual puede tratar de manera segura la glándula de próstata con energía enfocada antes de que una cantidad significativa de células tumorales microscópicas se forme en la próstata.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los problemas anteriores asociados con tratamientos conocidos se resuelven por el sistema y método para utilizar el sistema de acuerdo a la invención. El sistema y método de acuerdo a la invención calientan de manera segura condiciones pre-cancerosas, cancerosas, pre-benignas y benignas de la próstata al calentar la glándula de próstata con energía concentrada o enfocada, tal como energía de microondas, suministrada por ya sea aplicadores de cojunto coherentes como no coherentes en fase en la uretra y recto, o con aplicadores intersticiales colocados dentro de la próstata. En un conjunto no coherente, los osciladores de microondas separados pueden accionar los aplicadores y no existe relación de fase común. En un conjunto de fase coherente (conjunto en fase), un oscilador de microondas único puede accionar múltiples accionadores con una relación de fase común. El planteamiento de los solicitantes es tratar la glándula de próstata con energía enfocada, tal como energía de microondas antes de que una cantidad significativa de células tumorales microscópicas se forme en la glándula de próstata. Como se describe arriba, todos los usos pasados de terapia térmico se utilizaron para el tratamiento de cánceres de próstata establecidos con niveles PSA moderados a altos (arriba de 4.0 ng/ml) o para el tratamiento de puntuaciones de índice de síntoma AUA moderado a severo para BPH. La modalidad preferida de esta invención es para la prevención o antes de la detección, o antes de que se requiera intervención médica. De esta manera, el método inventivo es para tratar cáncer de próstata cuando el nivel PSA es menor a 4.0 ng/ml, o para tratar BPH donde los síntomas BPH son menos severos o la puntuación del índice de síntoma AUA es menor a 13. En otras palabras, el método inventivo es para prevenir que el cáncer o BPH se desarrolle en un problema significativo para un paciente (es decir, antes de que ocurran los efectos adversos, serios). El método preferido para tratar una próstata, de acuerdo a la invención, es con un conjunto en fase adaptado coherente y comprende las etapas de monitorear las temperaturas de las paredes de la uretra y recto, orientar dos aplicadores de microondas en al menos uno de la uretra y recto, ajustar la energía de microondas a suministrarse a la próstata en base a las temperaturas de la pared rectal y uretral, monitoreadas, monitorear la dosis de energía de microondas suministrada a la próstata que se trata y completar automáticamente el tratamiento con una dosis de energía de microondas total, deseada que se ha suministrado por los aplicadores de microondas. Los sistemas de tratamiento de hipertermia de conjunto en fase no adaptado o conjunto incoherente pueden utilizarse para calentar tejido profundo o semi-profundo, dependiendo de la frecuencia de radiación. Debido al calentamiento dieléctrico de tejido con alto contenido en agua tal como tumor de próstata, puede ser posible calentar de manera segura tumores de próstata con ya sea conjuntos no coherentes o conjuntos en fase no adaptados. Además, el sistema y método de acuerdo a la invención tiene aplicación en situaciones en donde no existe una posición bien definida para colocar el sensor de retroalimentación de temperatura, o donde sea deseable evitar ía inserción de una sonda de temperatura en el tejido de próstata. En el caso de un aplicador único, una sonda de campo E (o sensores de campo E) no es necesaria y de esta manera, una sonda invasiva no se requiere en el sistema preferido y método de acuerdo a la invención. El sistema inventivo y método pueden destruir todas las células pre-cancerosas y cancerosas de próstata o lesiones benignas con calor generado por la energía enfocada, evitando así progresión adicional de las células de cáncer o lesiones benignas. Además, el método de acuerdo a la invención puede utilizarse para aumentar la terapia de radiación o para suministro de medicamento objetivo y/o suministro de terapia de gen objetivo con o sin liposomas termosensibles como se describe en la Patente de EE.UU. No. 5,810,888 para Fenn. El método de acuerdo a la invención destruye las células pre-cancerosas, cancerosas, pre-benignas y benignas en la próstata, mientras que conserva el tejido de próstata normal. De esta manera, el sistema y método de acuerdo a la invención logra una prostatectomia térmica y evita daño al tejido saludable. De acuerdo con lo anterior, el método inventivo es una técnica de conservación de próstata. La temperatura de la pared rectal y uretral puede medirse por sensores de sonda de temperatura colocados lejos de los aplicadores transrectales y transuretrales para obtener la temperatura real de las paredes rectales y uretrales. Alternativamente, las temperaturas de tejido pueden monitorearse por medios externos, incluyendo infrarrojos, láser, ultrasonido, tomografía de impendancia eléctrica, formación de imágenes de resonancia magnética, y técnicas de radiometría como se sabe en la materia. Alternativamente, una sonda de temperatura podría insertarse a una profundidad apropiada en el tejido de próstata para monitorear la temperatura del mismo. Como se trata abajo, la inserción de una sonda de temperatura no es una modalidad preferida. En una modalidad con dos o más aplicadores de energía, una sonda de campo E invasivo, insertada en la próstata, puede o no utilizarse para medir la energía de microondas suministrada al tejido a tratarse para determinar la duración del tratamiento de energía enfocada. En una modalidad preferida, la sonda de campo invasivo E puede utilizarse para enfocar la energía aplicada en la sonda de campo E insertada en la próstata. Como una modalidad alterna, para un conjunto en fase coherente, dos sensores de campo E pueden colocarse en la uretra y recto y enfocar efectivamente la radiación de microondas en el tejido de próstata. Adícionalmente, la fase de microondas para los aplicadores transrectales y transuretrales puede ajustarse de manera que la energía de microondas se explora a través de un área de la próstata. El sistema y método de acuerdo a ia invención pueden lograrse con o sin compresión de la próstata. En un método preferido, una próstata del paciente podría comprimirse al expandir al menos uño de un globo uretral y un globo rectal. La energía enfocada y compresión de próstata proporcionan calentamiento preferencial de carcinoma de próstata con alto contenido en agua y células benignas en la próstata en comparación con los tejidos de próstata normales con bajo contenido en agua, circundantes y tejido que rodea la próstata. Para enfocar coherentemente la energía, tal energía de microondas, en la próstata, la próstata del paciente puede comprimirse a través de un globo rectal y uretral y se utiliza un medio para determinar donde enfocar la energía en la próstata del paciente. El medio para determinar donde enfocar la energía puede ser ya sea una sonda de campo eléctrico única, insertada en la porción central de la próstata, o dos sensores de campo eléctrico no invasivos en las paredes rectales y uretrales. La sonda o sensores reciben señales que pueden utilizarse para medir una señal de retroalimentación para ajustar la fase de energía suminístrada a los aplicadores ubicados en la uretra y en el recto. De acuerdo con otra modalidad de la invención, la etapa de comprimir la próstata puede mantenerse después de la terminación de la etapa de calentamiento inducido por microondas. Es decir, la compresión de la próstata se mantiene por un periodo de tiempo después de la etapa de calentamiento inducido por microondas para reducir el flujo sanguíneo de la próstata y acumular dosis térmica equivalente adicional. La compresión de la próstata puede lograrse al mantener la presión inflada de los catéteres de globo en al menos una de las áreas rectales y uretrales. La compresión de la próstata periódica para reducir el flujo sanguíneo de la próstata puede emplearse para acumular quimioterapia, quimioterapia encapsulada en liposoma termosensible, o terapia genética en la región de próstata durante la termoterapia. Las ventajas principales ofrecidas por el tratamiento de acuerdo al sistema y método de la invención sobre tratamientos conocidos se listan abajo: 1 . Prevención y destrucción de tumores de próstata (incluyendo cancerosos y benignos); 2. Alivio inmediato de cualquier síntoma BPH que pueda existir; 3. Durabilidad a largo plazo; 4. Solamente bajo nivel de dolor puede experimentarse; 5. Procedimiento para paciente externo; 6. Anestesia local; 7. No se requiere catéter Foley; y 8. Sin efectos secundarios o complicaciones. Un microandamio biológico puede formarse en la uretra prostética debido a combinación de dilatación de globo por compresión o calor por microondas (uretroplástia de microondas) como se evidencia en las pruebas clínicas sostenidas por el cesionario, . Celsion Corporation, durante 1999. Como un resultado, una de las deficiencias principales en tratamientos BPH conocidos, principalmente la necesidad de un catéter Foley por varios días, no se necesita más y un paciente puede experimentar alivio inmediato de los síntomas BPH. Como se describe abajo, el sistema inventivo de los solicitantes y método incluye monitorear la dosis de energía de microondas suministrada a la próstata que se trata y completar el tratamiento en base a la dosis de energía de microondas total que se ha recibido. Es decir, las mediciones de retroalimentación de temperatura convencionales de dosis térmica de tumor pueden reemplazarse con la energía de microondas total suministrada al conjunto en fase coherente o aplicadores de microondas no coherentes y después al área tratada. De acuerdo con lo anterior, con la presente invención, en lugar de mediciones de retroalimentación de temperatura, que requieren la inserción de una sonda de retroalimentación de temperatura en la próstata y sus problemas inherentes, la dosis de energía de microondas se utiliza como una retroalimentación para determinar la duración requerida del tratamiento. En esta solicitud, el término "dosis de energía de microondas" (en Joules o watts-segundos) es similar a la dosis utilizada en terapia de radiación, principalmente la dosis de radiación absorbida.

D'e esta manera, el presente método para calentar selectivamente condiciones benignas y cancerosas de la próstata evita el riesgo de difundir células de cáncer ya que la sonda de temperatura no se inserta en el área tratada (cama de tumor) de la próstata. La eliminación de una sonda de temperatura insertada reduce el riesgo de infección a un paciente como un resultado de la sonda insertada. Del mismo modo, el campo de microondas aplicado a un tumor no se sometería a difusión u otra perturbación causada por una sonda de temperatura, especialmente una sonda metálica. Además, el tiempo y costos asociados con la inserción de la sonda de temperatura se ahorran. El sistema inventivo y método también pueden utilizarse para tratar tejido de próstata saludable o células pre-benignas o pre-cancerosas microscópicas con alto contenido en agua, sin detectar, en tejido de próstata aparentemente saludable para prevenir la ocurrencia de o recurrencia de condiciones cancerosas de la próstata. De esta manera, el sistema y método de acuerdo a la invención sería capaz de destruir o extirpar células pre-benignas o pre-cancerosas microscópicas en la glándula de próstata que son más altas en contenido de agua (por ejemplo, 90%) que la glándula de próstata (por ejemplo, 80%) antes de que se detecten. Esto sería un tratamiento temprano que podría prevenir que el cáncer se desarrolle en la próstata y difunda desde la próstata, o alargamiento de la glándula de próstata. En el caso de tejido aparentemente saludable, el tejido de próstata se irradiaría con energía de microondas enfocada a células microscópicas con alto contenido de agua que se conoce que forman lesiones sin dañar el tejido de próstata con bajo coníenido de agua saludable. Si ambos aplicadores, transrectal y transuretral, se utilizan y ambos se expanden por globos respectivos, un sistema preferido que tiene medios para comprimir e inmovilizar la próstata para reducir la profundidad de penetración del tejido y reducir el flujo sanguíneo de la próstata se logra. En un método alterno, la próstata se comprime con un globo transuretral único, que inmoviliza el tejido de próstata, reduce el flujo sanguíneo, y reduce la profundidad de penetración requerida para la radiación de microondas. El globo de compresión se hace de un material plástico, transparente de microondas tal como Látex. La colocación de una sonda de retroalimentación de campo E en la próstata puede lograrse con un transductor de ultrasonido u otro tipo de guía de imagen. La reducción adicional en flujo sanguíneo puede lograrse, en un método preferido, al inyectar una lidocaína anestésica local con efinefrina o medicamento de anti-angigénesis en la próstata. Dos aplicadores de microondas (tales como se describen por Pat. de EE.UU. No. 5,007,437 para Sterzer que se incorpora en la presente para referencia) pueden colocarse transuretral y transrectalmente. Un conjunto en fase puede lograrse con un número múltiple de aplicadores mayor a o igual a dos. En una modalidad preferida, la energía de microondas de 915 MHz coherente se suministra a los dos aplicadores, transuretral y transrectal. a un nivel de energía predeterminado, mientras que los decaladores de fase en cada canal se ajustan para maximizar y enfocar la energía de microondas en el sensor de sonda de campo E. El enfriamiento con agua dentro de los catéteres y globos permite el enfriamiento de las paredes rectales y uretrales. Los aplicadores intersticiales adicionales pueden insertarse dentro de la próstata para complementar el calentamiento que se produce por los aplicadores transrectales y transuretrales. Durante el tratamiento de hipertermia, el nivele de energía de microondas suministrado a cada uno de los aplicadores puede ajustarse ya sea manual o automáticamente para evitar altas temperaturas que podrían causar quemaduras o ampollas en las paredes rectales o uretrales. Además, la cantidad de compresión de la próstata, si se utiliza, se ajusta como sea necesario durante el tratamiento para proporcionar la comodidad del paciente. Cada vez que la compresión de la próstata se ajusta, el conjunto en fase/energía de microondas se reenfoca de manera que el sensor de sonda de campo E recibe energía máxima. La energía de microondas total, desde el inicio del tratamiento, suministrada a los aplicadores de microondas se monitorea utilizando el tratamiento. El tratamiento se completa cuando una cantidad deseada de energía de microondas total se suministra a los aplicadores de microondas, que indica que las células de lesión se destruyen significativamente (es decir, dimensionamiento térmico) o destruyen completamente (prostatectomia térmica). Para determinar la efectividad del tratamiento, el tejido de próstata puede formarse en imágenes y examinarse con una de formación de imágenes de resonancia magnética, ultrasonido, o rayos X antes y después de que la dosis de energía total de microondas se administre, así como también con resultados patológicos de biopsia con aguja de los tejidos de próstata. En una modalidad alterna de la invención, la sonda de campo E invasiva única se reemplaza con dos sensores de campo E colocados en la uretra y recto y el conjunto coherente se enfoca en fase al minimizar (anular) la energía combinada o individual recibida por los dos sensores, proporcionando un tratamiento completamente no invasivo. En una modalidad preferida, los dos sensores de campor E se contienen con catéteres unidos a la superficie exterior de un globo de compresión que proporciona un contacto de presión a las paredes, uretral y rectal. Los algoritmos se utilizan junto con las señales de retroalimentación detectadas por los sensores de campo E para anular las áreas en las paredes rectales y uretrales externas, enfocando así la energía aplicada en un sitio interno. Después de que se completa la anulación del algoritmo, los sensores de campo E pueden extraerse y los sensores de temperatura pueden insertarse para medir las temperaturas de la pared rectal y uretral. Tal tratamiento de hipertermia totalmente no invasivo donde los sensores de campo E y sensores de temperatura monitorean las paredes rectales y uretrales proporcionarían un método efectivo para destruir lesiones cancerosas y benignas en la próstata. En una modalidad con aplicadores no coherentes, una sonda de enfoque de campo E e decaladores de fase no se requieren para calentar el tejido. Sin energía no coherente, solamente la energía irradiada por el aplicador es aditiva y el decalador de fase no se utiliza, Aunque la modalidad preferida se describe con referencia a tecnología de conjunto en fase de microondas adaptada. El sistema y método de los solicitantes puede lograrse al enfocar energía, en general, para calentar y extirpar un área de tejido. La energía enfocada puede incluir ondas electromagnéticas, ondas de ultrasonido u ondas a radiofrecuencia. Es decir, el sistema inventivo del solicitante y método incluyen cualquier energía que puede enfocarse para calentar y extirpar un área de tejido. Esta energía, tal como energía de ultrasonido o microondas, puede ser coherente o no coherente. En otra modalidad, la energía puede venir de un fluido o un aplicador de láser. En todavía otra modalidad de la invención con un conjunto en fase coherente, el límite de un área de tejido a tratarse en un cuerpo (por ejemplo, próstata) se calcula, una sonda de campo E puede insertarse en el cuerpo o al menos dos sensores de campo E se colocan dentro déla uretra y recto; y la energía se aplica a través de los aplicadores al área a tratarse. En esta modalidad, el enfoque de la energía cambiaría de manera que el enfoque explora el área a tratarse. Es decir, no existe más una mancha de foco fijo como ya que la fase relativa de la energía aplicada se ajustaría de manera que el enfoque se mueve dentro del área a tratarse, obteniendo así una forma de calentamiento geométrica. Una mancha de enfoque fijo se determina a a través del algoritmo apropiado. Después, por ejemplo, la fase relativa de los aplicadores para obtener esta mancha de enfoque fijo se ajusta 30° por un lado (positivo) y después 30° por el otro lado (negativo) para "explorar" un área más grande calentada/tratada Dependiendo del tamaño del área a tratarse la exploración puede enfocarse entre 1 80°C y 90° o 60° o 120°. Objetivos adicionales y ventajas serán aparentes a partir de una consideración de la descripción y dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se entiende mejor al leer la siguiente descripción detallada con referencia a las figuras acompañantes, en las cuales los números de referencia similares se refieren a elementos similares, y en los cuales: La figura 1 muestra el sistema de termoterapia de microondas de acuerdo a la invención para calentar la próstata bajo compresión de aplicadores transrectales y transuretrales coherentes. La figura 2 muestra el sistema de termoterapia de microondas de acuerdo a la invención para calentar la próstata bajo compresión de un aplicador transuretral no coherente, único; La figura 3 muestra otra modalidad del sistema de terapia de microondas de la figura 1 empleando un aplicador intersticial adicional; y La figura 4 ilustra una próstata rodeada por dos o más aplicadores fuera de la superficie de la piel del cuerpo del paciente de acuerdo a otra modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Descripción de la Glándula de Próstata y sus Propiedades de Microondas La glándula de próstata 220 es parte del sistema reproductivo masculino y es un órgano en forma de nuez, sólido que rodea la primer parte de la uretra 205 inmediatamente bajo la vejiga 202 y en frente del recto 210. El cáncer de próstata se origina de las glándulas de la próstata y la forma más común de cáncer de próstata es conocida como adenocarcinoma, que significa un cáncer de las glándulas. La mayoría de los cánceres de próstata se desarrollan dentro de la porción inferior de la próstata (algunas veces referida como una zona periférica que incluye casi 70% de la próstata glandular) más próxima al recto, y esta es la región que necesita una cantidad significativa de tratamiento. Aunque un examen digital rectal es útil para detectar áreas endurecidas o protuberancias en la glándula de próstata, sin embargo, no es muy útil para detectar enfermedad de próstata microscópica. El uso de un aplicador transrectal (además de un aplicador transuretral) para alcanzar esta porción de la próstata es esencial para un tratamiento completo de la próstata. La zona centra de la próstata (más próxima a la vejiga) es relativamente inmune tanto a BPH como enfermedades de cáncer de próstata. BPH se origina principalmente en la zona de transición ubicada entre la zona central y zona periférica. Como se trata arriba, el procedimiento médico actual no biopsia un tumor hasta un PSA de 4.0 ng/ml se alcanza. Los datos mostrados en la tabla 1 indican que existe solamente aproximadamente un 1 5% de probabilidad para detectar cáncer por biopsia de aguja cuando PSA es menor a 4 ng/ml. Aunque la probabilidad de detectar el cáncer es muy baja, la probabilidad actual de existen células cancerígenas microscópicas en la próstata es significativa (25% o más) (F.H. Schróder et al., Tje Journal of Urology, Vol. 163, No. 3, p. 806 (resumen), Marzo 2000) (Eschenbach ef al., CA Cáncer J . Cün'icians, Vol. 47 , pp. 261 -264, 1997) . De esta manera, el tratamiento por termoterapia de la próstata probablemente se garantiza, aún si el nivel de PSA está en el rango de 0 a 4 ng/ml. El tratamiento de termoterapia de la próstata para niveles de PSA por debajo de 4 ng/ml se propone matar las células de cáncer microscópicas en la próstata y evitar que PSA se eleve arriba de 4 ng/ml.

La radiación de microondas en la banda Industrial, Científica, Médica (ISM) 902 a 928 MHz se utiliza comúnmente en sistemas de hipertermia clínicos comerciales, y es la banda de frecuencia principal considerada aquí. Se sabe que la próstata es tejido de alto contenido de agua y por lo tanto, es similar a tejido muscular que se caracteriza bien . Para tejido de próstata normal a 915 MHz, la constante dieléctrica promedio es 50 y la conductividad promedio es 1 .3 S/m. La pérdida calculada debido a la atenuación de una onda de plano de 91 5 MHz propagándose a través del tejido de próstata es aproximadamente 36 dB por cm. La neoplasia intraepitelial prostática, también conocida como iperplasia atípica y displasia intraductal son pre-canceres y se asocian con el desarrollo de adenocarcinomas de la próstata. Las células neoplásticas se supone que son de contenido más alto de agua que las células de próstata normales circundantes y se calentarán más rápido que las células de próstata saludables, normales. El tejido ductal normal en la próstata se supone que se encuentra en el rango de bajo a medio contenido de agua. La seguridad de emplear campos electromagnéticos de radiofrecuencia (microonda) para tratar cáncer se ha cuestionado. Un estudio comprensivo recientemente concluyo que no existe asociación entre la incidencia o promoción de cáncer y exposición a campos electromagnéticos de radiofrecuencia en el rango de frecuencia de 3 KHz a 300 GHz (L.N. Heynick, Radiofrequency Electromagnetic Fields (RFEMF) and Cáncer: A Comprehensive Review of the Literature Pertinent to Air Forcé Operations, AFRL-HE-BR-TR-1990-0145, United States Air Forcé Research Laboratory, Directed Energy Bioeffects División, Junio 1999). De esta manera, en base a este reporte, los solicitantes realizaron que existe evidencia significativa de que el tratamiento de microondas de la próstata puede calentar de manera segura una glándula de próstata aparentemente saludable que contiene células cancerígenas microscópicas de manera que no se formaría un cáncer nuevo como un resultado del tratamiento de microondas. Sistema para Calentar Tejidos de Próstata La figura 1 muestra un sistema preferido para calentar carcinomas y células tumorales benignas en tejidos de próstata, utilizando una energía adaptada, preferentemente microondas, sistema de hipertermia de conjunto en fase con campo E y retroalimentación de temperatura. Con objeto de calentar los tejidos profundos de manera segura a frecuencias de energía, es necesario rodear el cuerpo (lóbulos de próstata 220) con dos o más aplicadores de energía 1 10, 1 1 1 (dentro de la uretra 205 y recto 210, respectivamente) controlados por un algoritmo de conjunto en fase adaptada. Los aplicadores de energía 1 10, 1 1 1 pueden ser aplicadores de microondas coherentes. El circulo negro, indicado como foco 190, representa un tumor central o tejido saludable de la próstata 220 que está por tratarse. El foco 190 puede representar condiciones cancerosas de la próstata incluyendo una de adenocarcinoma, carcinosarcoma, rabdomuosarcoma, condrosarcoma, y osteosarcoma, o condiciones pre-cancerosas incluyendo una de neoplasia intraepitelial prostética, y lesiones de próstata benigna incluyendo hiperplasia prostática benigna. Además, el sistema de acuerdo al a invención, puede tratar tejido aparentemente saludable para prevenir la ocurrencia o recurrencia de condiciones benignas o cancerosas. En la modalidad preferida, una sonda de retroalimentación de campo E 175 puede insertarse a una profundidad apropiada en el tejido dé próstata 220 que está por tratarse. La inserción de la sonda de retroalimentación de campo E 175 puede lograrse bajo la guía de un transductor de sonido. Medios para establecer la fase de energía inicial suministrada a cada aplicador 1 10, 1 1 1 incluyen señales de retroalimentación de campo E 450 de la sonda de campo E 175 y computadora 250 con un algoritmo apropiado para enfocar la radiación de energía en la sonda de campo E insertada 175. Preferentemente, la sonda de campo E 175 se utiliza con un algoritmo de almidón de gradiente de aceleración rápida de conjunto en fase adaptado, como se describe en la Pat. de EE.UU. No. 5,810,888 para Fenn, para tener como objetivo la radiación de energía en el sitio de tumor 190. Además, el sistema de acuerdo a la invención incluye medios para establecer la energía inicial o energía de microondas suministrada a cada aplicador de energía, y medios para monitorear las temperaturas de paredes de la uretra y recto adyacentes a la próstata que está por tratarse para asegurar que aquellas paredes no se sobrecalienten. Los medios para monitorear las paredes rectales y uretrales pueden incluir sensores de retroalimentación de temperatura 410 que se insertan de manera no invasiva contra las paredes, uretral y rectal (215, 216) para monitorear las temperaturas de las paredes, uretral y rectal adyacentes al tejido de próstata. Los sensores de retroalimentación de temperatura 410 envían señales de retroalimentación de temperatura 400 a la computadora 250 donde las señales 400 se utilizan para ajusfar el nivel de energía de microondas relativo que está por suministrarse a aplicadores 1 10, 1 1 1 para calentar el tumor o tejido en el foco 190. Preferentemente, el diseño de los aplicadores de energía transrectales y transuretrales, que preferentemente son aplicadores de microondas, es de acuerdo a la Pat. de EE.UU. No. 5,007,437 para Sterzer. El aplicador transréctal, en particular, puede utilizar un reflector o un conjunto en fase para dirigir la energía de microondas preferentemente hacia la próstata. Los aplicadores pueden ser aplicadores no invasivos tales como guía de onda, antenas de dipolo o mopolo, o aplicadores intersticiales 1 09 (ver figura 3) tales como antenas de dipolo o monopolo. En una modalidad preferida, los solicitantes pueden dirigirse coherentemente como un conjunto enf ase. Además, los múltiples aplicadores 108 que rodean la próstata 220 (ver figura 4) que pueden accionarse no coherentemente en un conjunto de múltiples frecuencias pueden utilizarse para calentar selectivamente el tejido de próstata. Preferentemente, el cuerpo de próstata 220 se comprime entre dos globos de compresión 1 12, 1 1 3, que rodean los aplicadores transrectales y transuretrales 1 10, 1 1 1 , respectivamente. Los globos de compresión 1 12, 1 13 pueden inflarse con agua desionizada o destilada. En la alternativa, los globos de compresión 1 12, 1 13 pueden inflarse neumáticamente o por otros medios conocidos para inflar globos. Los globos de compresión 1 12, 1 13 se hacen de un material tal como látex que es transparente a microondas. Además de inmovilizar el tejido de próstata y fijar las posiciones de los aplicadores, la compresión de la próstata tiene un número de ventajas potenciales para tratamientos de hipertermia. El uso de compresión de próstata resulta en menos profundidad de penetración requerida para lograr calentamiento por microondas profundo y reduce el flujo sanguíneo, lo que también mejora la habilidad de calentar tejido. La inyección de un medicamento anestésico local tal como lidocaína con efinefrina, o medicamento anti-angiogénesis en el tejido de próstata puede utilizarse para reducir el flujo sanguíneo también. En un método preferido de acuerdo a la invención, tanto la técnica de compresión de próstata como la terapia de medicamento para reducir el flujo sanguíneo en la glándula de próstata se utilizan para permitir el rápido calentamiento de las células cancerígenas benignas, malignas y microscópicas. Este método preferido puede administrarse como un medio preventivo para cáncer y BPH cuando los niveles PSA son menores a 4, y para BPH cuando el índice de síntoma AUA se califica menor a 1 3. La compresión de la próstata desde el interior y exterior de la próstata mueve la superficie de la glándula de próstata más allá de los radiadores del aplicador de microondas, que ayuda a reducir manchas calientes superficiales. En una modalidad preferida, el aplicador tendría una cavidad llena con fluido que mejoraría el acoplamiento de la energía de microondas del aplicador a tejido a tratarse. El enfriamiento del fluido, tal como agua desionizada o destilada, dentro de los globos aplicadores transrectales y transuretrales durante los tratamientos de hipertermia ayuda a evitar el potencial para desarrollar manchas calientes en la uretra 205 y recto 210, protegiendo así las paredes rectales y uretrales del sobrecalentamiento. Antes de que el tratamiento de hipertermia de conjunto en fase adaptado, la próstata se comprime entre los globos de compresión 12, 1 13 y una sonda de retroalimentación de campo E invasivo único 175 se inserta dentro del sitio de tejido central (foco 190) en la próstata, paralelo a la polarización de los aplicadores de microondas 1 10, 1 1 1 . Los aplicadores de microondas 1 10, 1 1 1 son ya sea radiadores de antena de dipolo o monopolo de forma helicoidal o recta. La sonda dé campo E 175 se utiliza para monitorear la amplitud del campo E focal a medida que ios decaladores de fase se ajustan para señal de retroalimentación máxima utilizando un algoritmo de búsqueda de gradiente de conjunto en fase adaptado. Los sensores de temperatura no invasivos 410 monitorean las temperaturas de paredes, uretral y rectal en las posiciones 184, 185, respectivamente, y estas señales se transmiten individualmente a la computadora como señales de retroalimentación de temperatura 400. Las puntas de los sensores de temperatura 410 pueden unirse al exterior de los globos de compresión transrectales y transuretrales 112, 1 13 siempre que las puntas se aislen térmicamente. El aislamiento térmico puede lograrse al montar un cojinete delgado (no mostrad) entre la sonda de temperatura y la superficie exterior del globo, de los efectos del fluido de enfriamiento contenido con los globos de compresión. El conjunto de fase adaptado de doble aplicador de la invención junto con la sonda de retroalimentación de campo E permite a los decaladores de fase ajustarse de manera que un campo E concentrado puede generarse, permitiendo calentamiento enfocado en tejido a la profundidad apropiada. Preferentemente, los sensores de temperatura 410 no se insertan de manera invasiva a través de las aberturas de la uretra 205 y recto 210 de manera que los sensores 410 están en contacto de presión con la pared uretral y rectal, respectiva. De esta manera, como se muestra en la figura 1 , dos sensores de sonda de retroalimentación de temperatura 410 se ubican en la uretra 205 y recto 210, respectivamente y producen señales de retroalimentación de temperatura 400. Dos catéteres enfriados con agua de microondas 300, 301 con aplicadores de microondas 1 1 0, 1 1 1 , respectivamente, se colocan en la uretra 205 y recto 21 0. El catéter transuretral 300 contiene un globo Foley 8 que se infla con aire en la vejiga 202 para fijar el aplicador de microondas 1 10 en la posición correcta con respecto al área objetivo de la próstata. Para tratamientos coherentes, un oscilador 105 se divide en nodo 107 y alimenta decaladores de fase 120. El oscilador 105 en un método preferido es una fuente de energía de microondas a aproximadamente 915 MHz. La señal de control de fase 125 controla la fase de la señal de microondas durante el rango de 0 a 360 grados eléctricos. La señal de microondas de cada decalador de fase 120 se alimenta hacia los amplificadores de energía 130. La señal de microondas resultante se controla por señal de control generada por computadora 135, que fija el nivel de energía de microondas inicial suministrado a cada aplicador de microondas. Las señales de microondas 150 en la forma de energía de microondas de 915 MHz coherente se suministra por el amplificador de energía de microondas 130 a los dos aplicadores 1 10, 1 1 1 mientras que los decaladores de fase 120 en cada canal se ajustan para maximizar y enfocar la energía de microondas en el sensor de sonda de campo E 175 de manera que la energía de microondas se maximiza en la posición de foco 190. El tratamiento comienza entonces. En otra modalidad, los medios para monitorear la temperatura de la próstata es una sonda de temperatura que se inserta a una profundidad apropiada en el tejido de próstata. En este caso, después de que el medio para establecer la fase de energía relativa inicial suministrada a cada aplicador se enfoca en la sonda de campo E 175, la sonda de campo E puede removerse y la sonda de temperatura 176 puede insertarse en su lugar a una profundidad apropiada en el tejido de próstata. En todavía otra modalidad comprendida por la invención, un segundo medio de monitoreo de temperatura, además de los sensores de temperatura no invasivos en contacto de presión con las paredes de la uretra y el recto, se proporciona. El segundo medio que monitorea la temperatura es la sonda de temperatura invasiva 176 que se inserta en el tejido de próstata en la misma mancha de la cual la sonda de campo E 175 se remueve. El sistema y método de acuerdo a la invención permite que todos los carcinomas de próstata tratados, células pre-cancerosas, y lesiones benignas se destruyan cuando la dosis de energía de microondas total, deseada se ha suministrado a los aplicadores de microondas mientras se evita el daño al tejido normal de la próstata. Para tratamientos no coherentes, los osciladores separados 105, que preferentemente operan a 915 MHz, podría alimentar dos amplificadores de energía de microondas 130 que se controlan por computadora y suministrar energía de microondas a dos aplicadores 1 1 0, 1 1 1. Para aplicaciones donde un solo aplicador puede utilizarse, como se muestra en la figura 2, un solo aplicador 1 10 ubicado en la uretra se prefiere. Durante el tratamiento de hipertermia, las señales de microondas 150 y nivel de energía suministrad a cada uno de los aplicadores se mide como una señal de retróalimentación de energía 500, que se envía a un microprocesador o computadora 250 tal como PC. La señal de control de energía de los amplificadores de energía 130 se ajusta ya sea manual o automáticamente para controlar las temperaturas de recto y uretra, así como también, la dosis térmica equivalente suministrada al tejido de próstata. Los sensores 410 miden las temperaturas de la pared rectal y uretral y la señal de control de energía 135 se ajusta en base a la temperatura detectada para evitar altas temperaturas que podrían causar quemaduras o ampollas. La cantidad de compresión realizada por globos de compresión 1 12, 1 13 se ajusta según sea necesario durante el tratamiento para proporcionar comodidad al paciente. Cada vez que la compresión de próstata se ajusta, para tratamientos coherentes, los decaladores de fase 120 se reajustan/reenfocan de manera que la sonda de campo E 175 recibe energía máxima. De acuerdo al sistema de acuerdo a la invención, los medios para monitorear la energía de microondas suministrada a los aplicadores de microondas 1 10, 1 1 1 monitorean la energía suministrada durante el tratamiento y cuando la energía de microonda total deseada se ha suministrado por los aplicadores de microondas 1 10, 1 1 1 a la próstata, medios para terminar la desactivación de tratamiento de la radiación de energía a los aplicadores. Es decir, el sistema y método de acuerdo a la invención automática desactiva la energía que se está suministrando a la próstata, completando así el tratamiento de hipertermia cuando una dosis de energía de microondas total se ha suministrado a la próstata 220. En una modalidad preferida, ia dosis de energía de microondas total produce una dosis térmica equivalente total en tumores de próstata, que es aproximadamente 60 minutos y 400 minutos relativos a 43 grados Celsius. La energía de microondas total, desde el inicio del tratamiento, suministrada a los aplicadores de microondas se computariza dentro de la computadora 250 y pueden desplegarse en el monitor de computadora 260 durante el tratamiento. Como una modalidad alternativa, los medios se proporcionan para monitorear el nivel de energía de microondas suministrada a la sonda de campo E 175 para determinar cuando el tratamiento debe terminarse. De acuerdo a esta modalidad, la energía de microondas total calculada de la señal de retroalimentacion de campo E 450 recibida por la sonda de campo E 175 se utiliza para controlar la duración del tratamiento. Esta señal de retroalimentacion de campo E 450 puede ser útil tanto para tratamientos no coherentes como coherentes. Para determinar la efectividad del tratamiento, el tejido de próstata se forma en imágenes con uno de rayos x y formación de imágenes de resonancia magnética antes y después de que la dosis de energía tota! de microondas se administre, así como también resultados patológicos de biopsia de aguja de los tejidos de próstata. Para tratamientos coherentes, la sonda de campo E invasiva única 175 puede reemplazarse con dos sensores de campo E no invasivos en posiciones fijas 186, 187 dentro de la uretra y recto, respectivamente. Los sensores de campo E se insertan en las aberturas naturales de la uretra 205, y recto 210 y fija en una posición que es adecuada para calentar el tumor o tejido saludable. Los sensores de campo E pueden unirse a las paredes, uretral y rectal, en posiciones 186, 187, pero no tienen que estar en contacto con las paredes, uretral y rectal. El ultrasonido, rayos x u otro dispositivo de monitoreo de campo E puede varificar las posiciones del sensor de campo E adecuadas. La energía total medida por los dos sensores de campo E no invasivos se minimiza (como en la Pat. de EE. UU o: 5,81 0,888) al ajustar los decaladores de fase de microondas 120, para crear un campo E enfocado en la porción central de la próstata, o el área de la próstata a tratarse. Dentro de esta modalidad, no existe riesgo de infección debido a una sonda insertada, ni riesgo de cicatrización de la piel por un procedimiento que requiere perforar la piel e insertar una prueba, y sin riesgo de difundir células cancerígenas ya que no se utiliza una sonda de campo E insertada. Los sensores de campo E meramente se fijan dentro de la uretra y recto y de esta manera, no pasan a través de un lecho de tumor reduciendo, así la posibilidad de sembrar inadvertidamente células cancerígenas viables durante un procedimiento quirúrgico, reduciendo así las recurrencias locales del cáncer en tejidos circundantes. Del mismo modo, ya que tanto la temperatura como los sensores de campo E pueden colocarse en la uretra 205 y recto 210 de acuerdo a este método, la presente invención funcionaría bien cuando no existe un parea definida en la próstata tal como en el tratamiento de enfermedad de próstata microscópica. Preferentemente, cada canal (en cualquier lado del nodo 107) del conjunto en fase contiene un amplificador de energía de microondas electrónicamente variable 130 (0 a 100 W), un decalador de fase electrónicamente variable (0 a 360 grados), y aplicadores de microondas enfriados con agua 1 10, 1 1 1 . Aunque la modalidad preferida describe energía de microondas en aproximadamente 91 5 MHz, la frecuencia de la energía de microondas puede estar entre 100 MHz y 10 GHz. La frecuencia de la energía de microondas podría seleccionarse del rango de 902 MHz y 928 MHz. De hecho, las frecuencias inferiores de energía pueden utilizarse para extirpar o prevenir tejido canceroso. En una modalidad preferida, la energía de microondas inicial suministrada á cada aplicador es entre 0 y 70 watts, preferentemente entre 20 y 60 watts. Durante el tratamiento total del tejido, la energía de microodas suministrada a cada aplicador puede ajustarse sobre el rango de 0-150 watts para suministrar ia dosis de energía de microondas deseada y evitar el sobrecalentamiento de la uretra y recto. Además, la energía de microondas relativa suministrada a los dos aplicadores de microondas se ajusta entre -180 grados y 180 grados antes y durante el tratamiento para crear un campo enfocado en el tejido de próstata. Típicamente, más energía de microondas se requiere para tratamientos de aplicador no coherente que para tratamientos de aplicador coherente. En una modalidad preferida, una sonda de monopolo coaxial de campo E invasiva de diámetro exterior (OD) de 0.9-mm (RG-304 semi-rígido) con el conductor central extendido 1 cm, puede utilizarse como sonda de campo E 175 para medir la amplitud del campo eléctrico dirigido al tejido y proporcionar la señal de retroalimentación 450 utilizada para determinar la fase relativa necesaria para los decaladores de fase electrónicos antes del tratamiento. Las sondas de monopolo coaxialmente alimentadas de este tipo se han utilizado para hacer mediciones exactas de campos eléctricos polarizados en fantasmas de pecho comprimidos (Fenn et al., International Symposium on Electromagnetic Compatibility 1 7-19 Mayo 1 994, pp. 566-569). Esta sonda de campo linealmente polarizada se inserta dentro de un catéter de teflón OD de 1 .6 mm. Las sondas de termopar (Physitemp Instruments, Inc. , tipo T-cobre-constanestaño, encerradas dentro de una funda de teflón OD de 0.6 mm) pueden utilizarse para medir la temperatura local en el tumor durante tratamiento. Estas sondas de temperatura tienen un tiempo de respuesta de 1 00 ms con una exactitud de 0.1 °C. Las sondas de fibra óptica también pueden utilizarse. La sonda de campo E 175 se utiliza con el algoritmo de búsqueda de gradiente de rápida aceleración de conjunto en fase adaptado, como se describe en la Pat de EE. UU, No. 5,810,888 para Fenn, para tener como objetivo la radiación de microondas en el sitio de tumor. La temperatura detectada por la sonda de temperatura invasiva 1 75 en el tumor podría utilizarse como una señal de retroalimentación en tiempo real durante el tratamiento. Esta señal de retroalimentación 450 podría utilizarse para controlar el nivel de energía de salida de microondas de los amplificadores de energía variables, que establecen y mantienen la temperatura focal del sitio de tumor en el rango de 43 a 46°C. La energ ía y fase suministradas a los dos canales del conjunto en fase se ajustan de manera adaptada utilizando convertidores de digital a análogo bajo control de computadora. La Dosis de Energía de Microondas Total puede utilizarse para estimar el tiempo de calentamiento requerido. Es decir, los solicitantes observaron que un medio detector de temperatura eq uivalente, no invasivo podría reemplazar las sondas de temperatura invasivas, y que la Dosis de Energía de Microondas Total podría de manera confiable utilizarse para controlar la duración del tratamiento. La compresión de próstata, como se menciona anteriormente, reduce el flujo sanguíneo, que probablemente elimina los efectos del flujo sanguíneo en la energía de microondas requerida para tratamiento, y puede reducir la variación en energía de microondas que podría esperarse en tratamientos de microondas. De acuerdo con una modalidad preferida, la energía de microondas total suministrada a los aplicadores de guía de ondas para determinar la terminación del tratamiento es entre 25 kiloJoules y 250 kiloJoules. La cantidad total de dosis de energía de microondas que destruiría cualquier tejido precanceroso o canceroso sería aproximadamente 175 kilo Joules. Pero, bajó ciertas condiciones, la dosis de energ ía de microondas requerida puede ser tan baja como 25 kilo Joules. Como los solicitantes reconocen, la compresión de un cuerpo que resulta en un espesor más pequeño puede requerir menos dosis de energía de microondas (comparada con una compresión que resulta en un espesor más grande) para tratamientos efectivos para prevenir o destruir lesiones cancerosas, pre-cancerosas o benignas. Es importante seleccionar un nivel de energía de microondas inicial apropiado (?-? , ?S) suministrado a cada aplicador así como también la fase de microondas apropiada entre los dos aplicadores para enfocar la energía en el área a tratarse.

Durante el tratamiento de hipertermnia , es necesario monitorear las temperaturas de las paredes, uretral y rectal, de manera que no se eleva significativa arriba de aproximadamente 41 grados Celsius por más de varios minutos. La dosis térmica equivalente para los sensores de pared, uretral y rectal, puede calcularse (Sapareto eí al., International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, Vol. 10, pp. 787-800, 1 984) y puede utilizarse como una señal de retroalimentación. Típicamente, es necesario evitar suministrar más de unos pocos minutos equivalentes de dosis térmica. El evitar altas temperaturas, uretral y rectal, de acuerdo a la invención se acompaña al ajusfar las energías individuales (P f P2) suministradas a los aplicadores durante el tratamiento ya sea por control de computadora manual o automático. El ultrasonido Doppler puede utilizarse para medir flujo sanguíneo en tumores y tejido de próstata circundante, antes y durante tratamiento para planear y ajustar la dosis de energía de microondas. Por ejemplo, se requiere menos dosis de energía cuando la velocidad de flujo de tumor se reduce cuando puede ocurrir cuando la próstata se comprime y/o el tumor se calienta a temperaturas terapéuticas. Alternativamente, el contenido de agua y parámetros dieléctricos de tejido de tumor de próstata de las biopsias con aguja podrían medirse y utilizarse para determinar, antes del tratamiento, la dosis de energía de microondas requerida. Por ejemplo, alto contenido de agua y alta conductividad eléctrica en el tumor reduciría la cantidad de dosis de energía de microondas requerida. Además de las variables anteriores, el tamaño del tumor impacta la dosis de energía de microondas requerida. Los tumores más grandes son más difíciles de calentar que los tumores más pequeños y requieren una dosis de energía de microondas más grande. Una sesión de planeación de tratamiento inicial incluyendo un suministro de dosis baja de energía de microondas para valorar el calentamiento del tumor, seguido por un tratamiento completo en la dosis de energía de microondas requerida completa puede realizarse. Motivación clínica para características de seguridad En tratamiento de termoterapia de cáncer de próstata e hiperplasia prostática benigna, es deseable lograr temperaturas terapéuticas en la próstata mientras se mantienen temperaturas inferiores en la uretra y recto. Como los tejidos circundantes en la uretra y recto tienden a calentarse mientras la energía de microondas irradia la glándula de próstata, los métodos para calentar de manera segura la próstata mientras se protegen los tejidos saludables circundantes necesitan desarrollarse. En las figuras 1 -4, después de la aplicación de termoterapia de microondas, las señales de control de energía de microondas 135 ordena a al menos uno de amplificador de energía de microondas 130 para el aplicador transuretral y/o el amplificador de microondas 130 para el aplicador transrectal, a apagarse y al menos uno de un globo transuretral 1 12 y un globo transrectal 1 13 mantener la presión en la glándula de próstata para reducir el flujo sanguíneo atrapando así calor para acumular dosis térmica adicional. Esta modalidad de seguridad puede utilizarse para tratamientos de calentamiento solo de próstata o cuando la termoterapia se utiliza con quimioterapia o para liberar quimioterapia de los liposomas termosensibles en la Pat. de EE. UU. No. 5,81 0,888 para Fenn. La velocidad de flujo sanguíneo puede medirse y desplegarse durante la compresión de próstata mediante formación de imágenes de ultrasonido doppler para verificar y ajustar al velocidad del flujo sanguíneo en la próstata al variar la cantidad de compresión de próstata. En quimioterapia, la quimioterapia suministrada por liposoma termosensible, o terapia de gen para cáncer de próstata es deseable para suministrar tanto medicamento como sea posible al tejido a tratarse de un paciente. El agente terapéutico deseado en la forma de quimioterapia, quimioterapia suministrada por liposoma termosensible, terapia de gen u otro agente se infusiona en la corriente sanguínea de un paciente. La compresión de los catéteres de globo transuretral y/o transrectal puede modularse de manera que el flujo sanguíneo en el tejido de próstata puede ajustarse. El flujo sanguíneo en la próstata se reduce al incrementar la presión de los globos de compresión en la uretra y/o recto. Esta reducción en el flujo sanguíneo en la próstata significa que el agente terapéutico infusionado gastaría más tiempo dentro del tejido de próstata, potencialmente incrementando el valor terapéutico. Además, si el agente terapéutico pasa más tiempo dentro de los vasos sanguíneos prostéticos, existe una probabilidad incrementada de que e! agente terapéutico se extravasará (permeará o derramará) de los vasos sanguíneos dentro de los tejidos prostáticos para alcanzar las células de cáncer de próstata. Consecuentemente, la compresión de la próstata puede incrementar la cantidad de agente terapéutico suministrado a la próstata mientras se reduce la cantidad de agente terapéutico liberado en sus tejidos circundantes saludables normales. La secuencia deseada de compresión de globo de la próstata es como sigue. Después de quimioterapia, la quimioterapia suministrada por liposoma termosensible, terapia genética u otro agente se infusiona en la corriente sanguínea del paciente, la glándula de próstata se comprime por al menos uno de los catéteres de globo, transuretral y transrectal, por un periodo de entre 1 minuto y 10 minutos. Después, al menos uno de los globos, transuretral y transrectal, se desinfla para permitir el flujo sanguíneo normal dentro de la próstata por un periodo de menos de 1 minuto para permitir que el agente terapéutico entre en la corriente sanguínea prostética, pero sin disminuir substancialmente la temperatura de la próstata. Y después la glándula de la próstata se comprime de nuevo por un periodo de entre 1 minuto y 10 minutos para reducir el flujo sanguíneo atrapando así el agente terapéutico dentro de la glándula de próstata. El proceso arriba descrito de inflación y desinflación del(los) catéter(es) de globo se repite hasta que la cantidad deseada de agente térapéutico se suministre a la próstata mientras la próstata se calienta. En una modalidad preferida, el agente de quimioterapia es Doxorubicin (Adriamicin). En otra modalidad preferida, la formulación de liposoma termosensible es como se describe en la Pat. de EE.UU. No. 6,200,598 para Needham. Los solicitantes observan que la formación de imágenes de ultrasonido doppler puede emplearse para determinar la velocidad de flujo sanguíneo del tumor. Es decir, la formación de imágenes de ultrasonido doppler puede medir la velocidad de flujo sanguínea con o sin compresión de la próstata y utilizan estas mediciones como retroaiimentación durante el tratamiento para valorar cualquier daño a la vasculatura de tumor de próstata. Terapia de Radiación de Microondas Simplificada La energía de microondas de aplicadores de hipertermia, en el campo cercano de un cuerpo, irradia como una onda esférica con la amplitud de campo eléctrico variando, en parte, como el inverso de la distancia radial r del aplicador. Adicionalmente, la amplitud decae como una función exponencial del producto de la constante de atenuación a del tejido corporal y la distancia d atravesada (o profundidad) dentro del cuerpo como se indica en la figura 1 . La fase de campo eléctrico varía linealmente con la distancia de acuerdo con el producto de la constante de propagación de fase ß y distancia d. Para simplicidad, los aplicadores opuestos duales se analizan aquí bajo la suposición de que la radiación de aplicador es aproximadamente por una onda plana. Matemáticamente, el campo eléctrico de onda plana contra profundidad en tejido se da por E(d))Ea exp(-ad)exp(ifid), eri donde E0 es el campo eléctrico de superficie (en general representado por un amplitud y ángulo de fase), e /' es el número imaginario (Field and Ahand, An Introduction to the Practical Aspectos of Clinícal Hyperthermia, Taylor & Francis, New York p. 263, 1 990), La energía electromagnética de onda plana, en la frecuencia de microondas de 915 MHz, se atenía a una velocidad de aproximadamente 3 dB por cm en tejido de alto contenido de agua, tal como tejido de próstata. De esta manera, un aplicador de radiación único tiene una fracción significativa de su energía de microondas absorbida ai intervenir tejido corporal superficial en comparación con la energía que irradia tejido profundo, creando probablemente una mancha caliente en tejido superficial. Ya que el enfriamiento de superficie con ya sea aire o agua protege tejido solamente a una profundidad máxima de aproximadamente 0.25 a 0.5 cm, para evitar manchas calientes, es necesario para introducir un segundo aplicador coherente de fase, teniendo la misma amplitud de radiación de microondas como el primer aplicador. El segundo aplicador coherente de fase puede incrementar teóricamente la energía (y por lo tanto la potencia) suministrada a tejido profundo por un factor de cuatro en comparación con un solo aplicador (Field y Hand, p. 290, 1990). Las características de fase de la radiación electromagnética de dos o más aplicadores (conocidos como un conjunto en fase) pueden tener un afecto pronunciado en la distribución de energía suministrada a tejidos diferentes. La velocidad de absorción específica relativa (SAR) en tejido homogéneo es aproximado por el cuadrado de la amplitud de campo eléctrico | E | 2. SAR es proporcional al origen en temperatura durante un intervalo de tiempo dado. Un caso simplificado, el tejido de próstata homogéneo, en el cual la radiación de microondas se enfoca en un sitio de tejido central, se describe en detalle abajo. Como se describe en un artículo por Fenn et al., International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Sendai, Japón, Vol. 10, No. 2, Mayo 17-19, 1 994, pp. 566-569, los efectos de múltiples reflexiones de señal de microondas dentro del fantasma pueden ignorarse.

La longitud de onda en tejido de próstata normal homogéneo (con constante dieléctrica aproximada 50 y conductividad eléctrica 1 .3 S/m) es aproximadamente 4.5 cm a 91 5 MHz, y la pérdida de microondas es 3 dB/cm. La constante de atenuación es 0.34 radianes/cm y la constante de propagación ß es 1 .4 radianes/cm (o 80 grados/cm). (Para un espesor de próstata comprimido de 2.258 cm, el campo eléctrico de un aplicador único radiando en el lado izquierdo es E0 en la superficie de la próstata, -i0.7Eo (en donde / representa un decalador de fase de 90 grados) en la posición central (1 .125 cm de profundidad), y -0.5Eo en la superficie derecha . Combinar dos aplicadores coherentes de fase produce un valor de campo eléctrico de 0.5E0 en ambas superficies y -/1 AE0 en la posición central (1 .1 25 cm de profundidad). De esta manera, para la próstata comprimida, al cuadrar los campos E coherentes de arriba para computarizar SAR, existen un SAR significativamente inferior en la superficie, por aproximadamente un factor de 2.0 en comparación con SAR central. El decalador de fase de 180 grados experimentado por el campo de microondas transmitido a través de 2.25 cm, de tejido de próstata, cancela parcialmente o anula el campo que entra en el tejido con decalador de fase de 0 grados. Debido a la interferencia destructiva de las microondas lejos de las temperaturas inferiores de foco central en los tejidos de próstata superficial se esperaría. La medición y esfuerzo de SAR inferior en las superficies opuestas efectivamente enfoca la profundidad de energía de microondas en la próstata. En casos donde es deseable irradiar los tejidos de próstata de la zona periférica o superficial más fuertemente, el espesor de compresión puede ser más grande que 2.25 cm de manera que el retraso de fase de onda de propagación es más largo y las dos ondas no se cancelan en la superficie, o solamente uno de los aplicadores, transuretral o transrectal (especialmente el aplicador transrectal) puede utilizarse para calentar la próstata. Repitiendo el cálculo anterior, pero ahora para aplicadores no coherentes, para un espesor de próstata comprimido de 2.25 cm, el campo eléctrico de un aplicador único irradiando en el lado izquierdo es E0 en la superficie de la próstata, - 0.7Eo (en donde /' representa un decalador de fase de 90 grados) en la posición central (1.125 cm de profundidad), y -0.5Eo en la superficie derecha. La combinación de dos aplicadores no coherentemente, al cuadrar los campos E individuales y agregarlos, produce un valor SAR de 1.5E02 en ambas superficies y 0.98 Ea2 en la posición central (1.125 cm de profundidad). De esta manera, para la próstata comprimida, al cuadrar los campos E no coherentes de arriba para computar SAR, existen un SAR significativamente más alto en la superficie, por aproximadamente un factor de 1 .5 en comparación con SAR central. Por esta razón, es más difícil calentar tejido de próstata profundo con el conjunto no coherente en comparación con el conjunto coherente. Sin embargo, como se menciona anteriormente, para tratamiento de cáncer de próstata algunas de las células de cáncer de próstata pueden ubicarse más próximas al recto y tratamiento no coherente puede proporcionar calentamiento adecuado. El sistema de conjunto en fase adaptado de acuerdo a la invención utiliza dos canales de microondas, alimentados por un oscilador común 1 05, que contiene dos décaladores de fase electrónicamente ajustables 1 20 para enfocar la energía de microondas en una sonda de retroalimentación de campo E 1 75. Este sistema de conjunto en fase adaptado inventivo tiene ventaja significativa sobre un conjunto en fase no adaptado. Un conjunto en fase no adaptado con dos canales podría, en teoría, producir un valor nulo, máximo o intermedio de campo E dependiendo de si las dos ondas son 1 80 grados fuera de fase, completamente en fase, o parcialmente fuera de fase, respectivamente. Es decir, la fase de microondas suministrada a los aplicadores de microondas, de acuerdo a la invención, pueden ajustarse entre -1 80 grados y 1 80 grados antes y durante el tratamiento para crear un campo enfocado en el tejido de próstata. El conjunto en fase adaptado de acuerdo a la invención enfoca automáticamente el campo E en la presencia de todas las estructuras de difusión en el tejido. De esta manera, el conjunto en fase adaptado de acuerdo a la invención debe proporcionar calentamiento enfocado profundo más confiable en comparación con conjuntos en fase controlados por planeación de pre-tratamiento o manualmente ajustado como se describe en la Patente de EE. UU. No. 4,589,423 para Turner. Además, el sistema de conjunto en fase adaptado de acuerdo a la invención no utiliza una sonda de temperatura invasiva, que podría difundir o alterar el campo E en el sitio de tumor. Cálculo de Energía de Microondas El consumo de energía eléctrica se expresa comúnmente en unidades de kilowatt-horas. Matemáticamente, la expresión de la energ ía de microondas W suministrada por un aplicador se da por (Vitrogan, Elements of Electric and agnetic Circuits, Rinehart Press, San Francisco, ??. 31-34, 1971): W=At?P>. (1) En la ecuación anterior, At representa los intervalos constantes (en segundos) en los cuales la energía de microondas se mide y la suma ? es sobre el intervalo de tratamiento completo con la energía (en watts) en el intervalo /th denotado por P¡. La energía de microondas t-V tiene unidades de watt-segundos, que también se designa como Joules. Por ejemplo, en tres intervalos consecutivos de 60 segundos si la energía de microondas es 30 watts, 50 watts, 60 watts, respectivamente, la energía de microondas total suministrada en 180 segundos se calcula como W = 60(30+50+60) = 8,400 watt-segundos = 8,400 Joules = 5.4 kJ. Para entender mejor la energía enfocada por unidad de tiempo W (donde ' denota iniciador) depositado en una posición central en tejido de próstata homogéneo de espesor variable (denotado por D) por aplicadores opuestos dobles, consideran el siguiente cálculo para tratamientos coherentes. Dejar que Pi y P2 sea la energía suministrada a los dos aplicadores, respectivamente. El campo eléctrico irradiado por cada aplicador es proporcional a la raíz cuadrada de la energía suministrada al aplicador. Suponiendo la simetría, los campos irradiados son en fase en la posición enfocada central de los dos aplicadores. Suponiendo igual energía de cada aplicador, es decir, P =P2=P, e iluminación de onda plana, entonces la energía enfocada por unidad de tiempo en la profundidad central se expresa como: profundidad central se expresa como: W'(D)= | E | 2=4p exp(-aD) (2) Cálculo de dosis térmica equivalente La dosis térmica equivalente total o acumulativa relativa a 43 grados Celsius se calcula como una suma (Sapareto, et al., International Journal of Radiation Oncology Biology Physics, Vol. 1 0, pp. 787-800, 1 984): t43°cminutos equivalentes = At?R(43'T), (3) en donde ? es la suma sobre una serie de mediciones de temperatura durante el tratamiento, T es la serie de mediciones de temperatura (?? , T2, T3, ...), At es el intervalo de tiempo constante (unidades de segundos y se convierten en minutos) entre las mediciones, R es igual a 0.5 si T>43"C y R es igual a 0.25 si T>43°C. El cálculo de dosis térmica equivalente es útil para valorar cualquier daño de calor posible a los tejidos de próstata, uretra y recto. Equivalentes Aunque esta invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a modalidades preferidas de la misma, se entenderá por aquellos expertos en la materia que varios cambios en la forma y detalles pueden hacerse en la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define por las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, aunque el sistema de hipertermia descrito en la presente es con respecto al tratamiento de carcinomas de próstata y lesiones de próstata benignas, la invención es aplicable al tratamiento de otros tipos de canceres tales como mama, hígado, pulmón y ovario. Además de las modalidades preferidas descritas, se entiende que los métodos descritos en la presente pueden aplicarse a microondas, radiofrecuencia, o tratamientos de termoterapia de ultrasonido de otros apéndices y porciones del cuerpo humano, tales como piernas y brazos y el torso que pueden comprimirse con un doblez de globo (por ejemplo, un doblez de presión de sangre) u otro dispositivo. Debe entenderse que los números más grandes o más pequeños de aplicadores de antena en conjunto, o aplicadores de antena única tal como un implante, o aplicador transrectal o transuretral, pueden utilizarse con resultados similares. Algunos de los métodos y técnicas descritas en la presente también se aplican a sistema de hipertermia de ultrasonido particularmente el uso de dosis de energía para control de retroalimentación. El sistema de acuerdo a la invención puede utilizarse para mejorar la terapia de radiación o para suministro de medicamento objetivo y/o suministro de gen objetivo utilizando liposomas termosensibles o para terapia de gen objetivo. La invención también es aplicable a sistemas de hipertermia no médicos, tales como aquellos utilizados para calentamiento industrial.

Claims (1)

1. EIVINDICACIONES 1 . Un método para tratar tejido de la próstata que comprende la etapa de comprimir la próstata después de la aplicación de una de energía de microondas, energía de ultrasonido, energía láser y energía a través de un fluido para reducir el flujo sanguíneo prostético para acumular dosis térmica agregada en el tejido de próstata tratado. 2. El método para tratar la próstata según la reivindicación 1 , caracterizado porque la aplicación de una energía de microondas, energía de ultrasonido, energía láser y energía a través de un fluido se logra con un aplicador único, dicho aplicador siendo uno de un implante, un aplicador transuretral y un aplicador transrectal. 3. El método para tratar la próstata según la reivindicación 1 , caracterizado porque la etapa de compresión se logra al Inflar al menos uno de un globo de catéter transuretral y un globo transrectal. 4. El método para tratar la próstata según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende además la etapa de utilizar retroalimentación en tiempo real de un sistema de formación de imágenes de velocidad de ultrasonido doppler para ajusfar y verificar la cantidad de compresión de próstata como un resultado de la inflación de globo transuretral y/o transrectal. 5. Un método para administrar de manera segura termoterapia, comprendiendo las etapas de comprimir al menos uno de un órgano y un apéndice a tratarse al utilizar uno de un catéter de globo y un dobles de globo para reducir el flujo sanguíneo de apéndice u órgano en el mismo; y aplicar una de quimioterapia, terapia de gen, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia de radiación en combinación con la compresión para tratar cáncer y/o una condición benigna del órgano y/o apéndice. 6. El método para administrar de manera segura termoterapia según la reivindicación 5, caracterizado porque el catéter de globo es al menos uno de un catéter de globo transuretral y un catéter de globo transrectal. 7. El método para administrar de manera segura termoterapia según la reivindicación 6, caracterizado porque el órgano que se trata es la próstata y un catéter de globo se emplea para comprimir el catéter, y comprendiendo además las etapas de ajustar la cantidad de compresión de próstata y verificar la cantidad de compresión de próstata como un resultado de un catéter de globo transrectal y/o transuretral. 8. El método para administrar de manera segura termoterapia según la reivindicación 7, caracterizado porque las etapas de ajustar y verificar se logran utilizando retroalimentación en tiempo real de un sistema de formación de imágenes de velocidad de ultrasonido doppier. 9. El método para administrar de manera segura termoterapia según la reivindicación 5, caracterizado porque el órgano es la próstata, un catéter de globo se utiliza para comprimir la próstata y la etapa de comprimir de la próstata ocurre después de una quimioterapia, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia de radiación se infusiona en la corriente sanguínea de un paciente para suministrar un agente terapéutico; dicha etapa de compresión incluyendo inflar el catéter de globo comprimiendo así la glándula de próstata por un primer periodo de tiempo entre aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 10 minutos, y después, después de la compresión del primer periodo de tiempo, desinflar el catéter de globo para permitir el flujo sanguíneo restringido en la próstata por un segundo periodo de tiempo de menos de aproximadamente 1 minuto. 10. El método para administrar de manera segura termoterapia según la reivindicación 9, caracterizado porque el proceso de inflar y desinflar el catéter de globo se repite hasta que la cantidad deseada de agente terapéutico se suministra a la próstata. 1 1. El método para administrar de manera segura termoterapia según la reivindicación 5, caracterizado porque un apéndice está por comprimirse y tratarse para cáncer y/o una condición benigna. 12. El método para administrar de manera segura termoterapia según la reivindicación 1 1 , caracterizado porque el apéndice es uno de un brazo, pierna o torso. 13. Un método para suministrar de manera efectiva quimioterapia, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia genética que comprende las etapas de aplicar una de quimioterapia, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia genética a un órgano y un apéndice; y después modular el inflado y desinflado de uno de un catéter de globo y un dobles de globo alrededor del órgano o apéndice para comprimir el órgano y apéndice para variar el flujo sanguíneo en el mismo. 14. El método para suministrar de manera efectiva quimioterapia, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia genética según la reivindicación 13, comprendiendo además la etapa de calentar tejido del órgano y tejido con una de microondas, ultrasonido, radiofrecuencia, y energía láser y en donde la compresión por modular del órgano o apéndice y termoterapia juntos incrementan los efectos médicos de una de la quimioterapia suministrada, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia genética. 15. El método para suministrar de manera efectiva quimioterapia, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia genética según la reivindicación 14, en donde el órgano que se trata es la próstata. 16. El método para suministrar de manera efectiva quimioterapia, quimioterapia que contiene liposomas termosensibles, y terapia genética según la reivindicación 14, caracterizado porque el apéndice que se trata es uno de un brazo, una pierna o un torso. 17. Un método para suministrar efectivamente quimioterapia que contiene liposomas a una próstata a tratarse que comprende la etapa de compresión de catéter de globo modulándose en el tiempo de la glándula de próstata para reducir el flujo sanguíneo en la próstata, reduciendo así el flujo sanguíneo y proporcionado más tiempo para quimioterapia que contiene liposomas para suministrar quimioterapia a la próstata. 1 8. El método para suministrar de manera efectiva liposomas según la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa de modular en tiempo la compresión de catéter de globo utiliza retroalimentación en tiempo real de un sistema de formación de imágenes de velocidad de ultrasonido doppler para ajustar y verificar la cantidad de compresión de próstata. 19. El método para suministrar de manera efectiva liposomas según la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa de compresión se logra al inflar al menos uno de un globo de catéter transuretral y un globo transrectal. 20. Un método para termoterapia de un tumor que comprende la etapa de utilizar formación de imágenes de ultrasonido doppler para medir la velocidad de flujo sanguíneo en una región de tumor, con o sin compresión, para retroalimentación durante termoterapia para valorar cualquier daño al tumor. 21. Un método para tratamiento temprano de condiciones cancerosas, pre-cancerosas, o benignas de una próstata por irradiación de la próstata comprendiendo las etapas de: a) determinar uno del nivel de antígeno específico de próstata (PSA) y el Induce de Síntoma de Asociación Urológica Americana (AUA) de un paciente; b) comprimir la próstata del paciente; y c) calentar la próstata del paciente comprimida con energía de microondas enfocada cuando uno del nivel PSA es menor a 4.0 ng/ml y ei índice AUA es menor a 13. RESU EN Para reducir el flujo sanguíneo acumulando así dosis térmica equivalente adicional después de la etapa de calentar un órgano o apéndice al irradiar microondas en el órgano o apéndice, la etapa de comprimir el órgano o apéndice después de la etapa de calentamiento se agrega al tratamiento de terterapia. En una modalidad preferida, el órgano es la próstata y la compresión periódica de la próstata se emplea para reducir el flujo sanguíneo de la próstata permitiendo así quimioterapia, quimioterapia encapsulada de liposoma termosensible, o terapia genética para acumular en la región de próstata durante la termoterapia. La formación de imágenes de ultrasonido Doppler puede utilizarse para medir la velocidad de flujo sanguíneo de tumor y después servir como retroalimentación en tiempo real para ayudar a ajusfar la cantidad de inflación de catéter de globo y para valorar el daño a la vasculatura de tumor durante el tratamiento.