TW202304554A - 用於結腸直腸癌之擴散阿爾發射線放射治療 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於醫治一腫瘤之方法，其包括：將一腫瘤識別為一結腸直腸癌腫瘤；及在被識別為一結腸直腸癌腫瘤之該腫瘤中植入具有一適合氡釋放率之至少一個擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源(21)並達到一給定持續時間，使得該源(21)在該給定持續時間期間提供介於3.7兆貝克勒(MBq)小時/公分長度與9.2 MBq小時/公分長度之間的一經釋放氡累積活動。

Description

用於結腸直腸癌之擴散阿爾發射線放射治療
本發明一般而言係關於放射性治療且特定而言係關於用於在放射性治療醫治中提供腫瘤特異性放射劑量之設備及方法。
電離放射通常用於醫治特定類型之腫瘤(包含惡性癌性腫瘤)，以破壞該等腫瘤之細胞。然而，電離放射亦可損壞一患者之健康細胞，且因此應注意使遞送至腫瘤外部之健康組織之放射劑量最小化，同時使去往腫瘤之劑量最大化。
電離放射藉由形成對細胞之DNA之損壞而破壞細胞。不同類型之放射在殺死細胞時之生物有效性藉由其形成之DNA損傷之類型及嚴重程度來判定。阿爾發粒子係一種強大的放射性治療手段，此乃因該等阿爾發粒子會在DNA上誘導細胞無法修復之叢集雙鏈斷裂。與傳統類型之放射不同，阿爾發粒子之破壞效應亦在很大程度上不受低細胞氧位準之影響，從而使得該等阿爾發粒子對缺氧細胞同樣有效，該等缺氧細胞在腫瘤中之存在係在基於光子或電子之習用放射性治療失敗之一主要原因。另外，組織中之短程阿爾發粒子(小於100微米)確保若發射該等阿爾發粒子之原子被侷限於腫瘤體積，則周圍之健康組織將得以倖免。另一方面，短程阿爾發放射目前為止已限制其在癌症治療中之使用，此乃因不存在用以在整個腫瘤體積中以充分濃度部署阿爾發發射原子之實用方式。
舉例而言在頒予Kelson之美國專利8,834,837中描述之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)藉由使用鐳-223或鐳-224原子而擴展阿爾發放射之治療範圍，該等原子產生數個放射性衰變鏈，其針對鐳-224具有3.6天之一支配半衰期且針對鐳-223具有11.4天之支配半衰期。在DaRT中，鐳原子以充分強度附著至植入於腫瘤中之一源(亦稱為一「種子」)，使得該等鐳原子不會以其被廢棄之一方式(藉由透過血液自腫瘤中被清除)離開該源，但其子代放射性核種(在鐳-224之情形中，氡-220且在鐳-223之情形中，氡-219)之一相當大百分比在鐳衰變後旋即離開該源進入腫瘤中。此等放射性核種及其自身之放射性子代原子在其因阿爾發發射而衰變之前藉由擴散至幾毫米之一徑向距離而在源周圍擴展。因此，腫瘤中之破壞範圍相對於與其子代一起保留在源上之放射性核種而言增加。
為了使一腫瘤之醫治有效，醫治中所採用之DaRT種子應釋放充分數目個氡原子來以一較高機率破壞腫瘤。若採用不充分之放射量，則過多癌細胞將保留在腫瘤中，且此等細胞可繁殖以重塑惡性腫瘤。另一方面，種子不應釋放過多氡原子，此乃因其子代中之某些子代透過血液自腫瘤中被清除且因此可損壞遠端健康組織，包含諸如一患者之骨髓、腎臟及/或卵巢之器官。
DaRT源上之鐳原子量係根據活動(亦即，鐳衰變率)來量化的。DaRT源活動係以微居里(µCi)或千貝克勒(kBq)為單位進行量測，其中1 µCi = 37 kBq = 37,000次衰變/秒。當使用DaRT時，遞送至腫瘤細胞之放射劑量不僅取決於源之鐳活動，且亦取決於在鐳之阿爾發衰變後子代氡原子將旋即離開源進入腫瘤中之機率。此機率在本文中稱為「脫附機率」。因此，替代參考源之活動，可使用在本文中定義為源上之活動與氡自該源之脫附機率之乘積的「氡釋放率」作為一源之DaRT相關活動之一量測。與活動一樣，以µCi或kBq為單位給出氡釋放率。除非另有說明，否則本文中所給出之源之活動及氡釋放率值係屬於在將源植入於腫瘤中時之源。
頒予Kelson之上文所述美國專利8,834,837建議使用「自約10奈居里至約10微居里、更佳地自約10奈居里至約1微居里」之一活動。
本發明之實施例係關於在一放射性治療醫治中對一腫瘤準確地提供經裁適量之放射。實施例包含經設計以提供適合量之放射之放射性治療源，以及包含用於特定大小之腫瘤之適合數目個源之套組。其他實施例係關於準備用於一特定腫瘤之放射性治療源套組之方法以及醫治一腫瘤之方法。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種用於醫治一結腸直腸癌腫瘤之方法，其包括：將一腫瘤識別為一結腸直腸癌腫瘤；及在被識別為一結腸直腸癌腫瘤之該腫瘤中植入具有一適合氡釋放率之至少一個擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源並達到一給定持續時間，使得該源在該給定持續時間期間提供介於3.7兆貝克勒(MBq)小時/公分長度與9.2 MBq小時/公分長度之間的一經釋放氡累積活動。
視情況，植入該至少一個放射性治療源包括植入源之一陣列，每一源與該陣列中之其相鄰源分離不超過4毫米。在某些實施例中，植入該至少一個放射性治療源包括以一六邊形配置植入源之一陣列，每一源與該陣列中之其相鄰源分離不超過4毫米。視情況，該至少一個放射性治療源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。視情況，該至少一個放射性治療源具有介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間的一氡釋放率。視情況，該方法包括在將該至少一個DaRT源植入於該腫瘤中之前選擇該給定持續時間，且在自該等源之該植入之該給定持續時間過去之後自該腫瘤移除該等源。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種準備一放射性治療醫治之方法，其包括：將一腫瘤識別為一結腸直腸癌腫瘤，接收該結腸直腸癌腫瘤之一影像；及提供用於該結腸直腸癌腫瘤之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一佈局，其中該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。視情況，提供該佈局包括提供其中該腫瘤中之源之間的一間隔係4毫米或更小之一佈局。視情況，該源具有介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種用於準備一放射性治療醫治之設備，其包括：一輸入介面，其用於接收關於一腫瘤之資訊；一處理器，其經組態以判定該腫瘤係一結腸直腸癌腫瘤且產生用於該腫瘤之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一佈局，其中該佈局中之該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率且該佈局中之該等源以在毗鄰源之間具有不超過5毫米之一距離之一規則圖案配置；及一輸出介面，其用於向一操作人員顯示該佈局。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種準備一放射性治療醫治之方法，其包括：接收對用於一結腸直腸癌腫瘤之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一請求；判定該結腸直腸癌腫瘤所需之放射性治療源之一數目；及提供包含該所判定數目個放射性治療源之一無菌套組，其中該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
視情況，判定所需放射性治療源之該數目包括判定所需之源之一數目，使得該腫瘤之區域由源覆蓋，其中該等源之間的一間隔不大於4毫米。視情況，該源具有介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種用於植入於一結腸直腸癌腫瘤中之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源，其中該DaRT源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。視情況，該氡釋放率係介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種用於植入於一結腸直腸癌腫瘤中之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之套組，其包括：一無菌包裝；及複數個DaRT源，其等放置於該無菌包裝中，該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。視情況，該等源之該氡釋放率係介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間。
根據本發明之一實施例，進一步提供一種用於醫治一腫瘤之方法，其包括：將一腫瘤識別為一結腸直腸癌腫瘤；及在被識別為一結腸直腸癌腫瘤之該腫瘤中以一規則配置植入擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一陣列，該規則配置在每兩個毗鄰源之間具有介於3.5毫米與4.5毫米之間的一間隔。視情況，植入源之該陣列包括以一六邊形配置進行植入，每一源與該陣列中之其相鄰源分離不超過4毫米。
本發明之某些實施例之一態樣係關於根據腫瘤之特性來設定在醫治不同類型之腫瘤時所使用之DaRT源之氡釋放率。申請人已建立一模型，該模型依據腫瘤中之鉛-212之擴散長度、腫瘤中之氡-220之擴散長度及鉛-212之洩漏機率而估計到達一腫瘤之細胞之劑量。擴散長度表示自一原子在其母體放射性核種之衰變中形成之點至該原子衰變之點的典型距離。其判定擴散原子在種子周圍之空間分佈；當距種子之徑向距離增加一個擴散長度時，阿爾發粒子劑量下降大約3倍。針對具有此處所考量之氡釋放率之種子，在種子周圍接收10 Gy之一阿爾發粒子劑量之區之直徑大致係擴散長度之10倍。在附錄中描述量測一有效擴散長度且因此估計氡-220之擴散長度及鉛-212擴散長度之值之一範圍之方法。鉛-212之洩漏機率表示自源釋放之一鉛-212原子將在其衰變之前透過血液系統離開一腫瘤之機會。
氡-220之擴散長度及鉛-212之洩漏機率在不同類型之癌症腫瘤中具有不同值。一般而言，氡-220之擴散長度越短，達成類似結果所需之活動越多。申請人已估計各種類型之腫瘤中之氡-220之擴散長度且因此已判定將在醫治此等腫瘤類型時使用之源之氡釋放率。
圖1係根據本發明之一實施例之用於計劃一放射性治療醫治之一系統100的一示意性圖解說明。醫治通常包含在將被破壞之一腫瘤中植入複數個源。系統100包括一成像相機102，該成像相機獲取需要放射性治療之腫瘤之影像。另外，系統100包含用於自一操作人員(諸如一醫師)接收輸入之一輸入介面104，諸如一鍵盤及/或滑鼠。另一選擇係或另外，系統100包括用於自一遠端電腦或操作人員接收指令及/或資料之一通信介面106。系統100進一步包括一處理器108，該處理器經組態以產生腫瘤中之放射性治療源之一佈局計劃且因此透過一輸出介面110而提供用於醫治腫瘤之放射性治療源之各別套組之細節。輸出介面110可連接至一顯示器及/或連接至一通信網路。處理器108視情況包括經組態以運行軟體來執行在下文中所描述之其任務之一個一般用途硬體處理器。另一選擇係或另外，處理器108包括被組態有適合軟體以用於執行在本文中所描述之其任務之一專用處理器，諸如一信號處理處理器、一數位信號處理器(DSP)或一向量處理器。在其他實施例中，處理器108包括以硬體(諸如一FPGA或ASIC)組態以執行其任務之一專用硬體處理器。
在某些實施例中，處理器108進一步經組態以估計預期到達腫瘤中之若干點中之每一者之放射劑量，舉例而言如2021年1月5日提出申請且標題為「Treatment Planning for Alpha Particle Radiotherapy」之PCT申請案PCT/IB2021/050034中所描述，該PCT申請案之揭示內容以引用之方式併入本文中。
圖2係根據本發明之一實施例在準備一腫瘤之一放射性治療醫治時執行之行動的一流程圖。圖2之方法通常以系統100接收(202)關於腫瘤之輸入(諸如腫瘤之一影像及/或腫瘤之一類型)開始。針對腫瘤選擇將被插入至腫瘤之源之間的一間隔(204)且因此判定將包含於用於腫瘤之一醫治套組中之源之一數目(206)。另外，選擇醫治之一持續時間(208)。亦選擇源之氡釋放率(210)。在某些實施例中，亦準備關於腫瘤中之源之一佈局之指令(212)。此後，準備包含所選擇參數之源數目之一套組(214)且將該套組包裝於一適合無菌包裝中。在某些實施例中，方法進一步包含醫治程序。在彼等實施例中，方法包含舉例而言根據所準備(212)佈局將該等源自套組植入(216)至腫瘤中。在某些實施例中，方法包含在所選擇(208)持續時間之後移除(218)該等源。在其他實施例中，該等源不被移除且保留在患者中。
在某些實施例中，基於臨床及/或病理組織學觀察(諸如對一生檢中取得之腫瘤之一部分及/或對如自腫瘤之一影像判定之腫瘤中之血管之一量及/或密度的一分析)而判定腫瘤之類型。舉例而言，腫瘤之類型選自包含以下各項之一清單：鱗狀細胞癌、基底細胞癌、多形性膠質母細胞瘤、肉瘤、胰臟癌、肺癌、攝護腺癌、乳癌及結腸直腸癌。
在某些實施例中，將源以一規則幾何圖案配置於佈局中，此達成腫瘤中之每一點與源中之至少一者之間的一相對低的距離。
圖3係根據本發明之一實施例之呈一六邊形配置160之一規則源配置的一示意性圖解說明。在六邊形配置160中，源透過其而進入一待醫治腫瘤中之一表面被劃分成六邊形164且每一六邊形之中心162被指定用於插入一源。用於插入源之中心162位於等邊三角形之頂點處，每兩個源之間的距離166在本文中稱為佈局之間隔。六邊形164由將中心162連接至其六個最近相鄰中心162之線之平分線形成。來自源之最小放射劑量係位於三角形之重心處，該等重心位於六邊形頂點處。視情況，源之間的間隔小於5毫米、不大於4.5毫米、不大於4毫米、不大於3.5毫米或甚至不大於3毫米。源之間的間隔在判定針對一特定癌症類型之一醫治計劃時非常重要，如在下文中所論述。
視情況選擇源之間的間隔(204)作為在不使用可接近於安全限制之活動位準之情況下確保破壞腫瘤之期望(其推動一較小間隔)與植入程序之簡單性(其推動一較大間隔)之間的一折衷。一般而言，選擇仍據信利用具有不太高之一活動位準之種子來破壞腫瘤之最大間隔。回應於腫瘤之類型而選擇間隔(204)，此乃因氡-220及鉛-212在不同腫瘤類型中具有不同擴散長度，且因此DaRT源在不同腫瘤類型中具有不同有效範圍。另外，不同腫瘤類型具有不同所需放射劑量。在某些實施例中，根據腫瘤之一醫治類型而選擇間隔(204)。一種醫治類型係針對於完全破壞腫瘤之細胞。另一醫治類型係針對於將腫瘤之質量減小至一肉眼不可見之一大小，或減小至將使腫瘤可切除之一大小。完全破壞通常需要源之一較高活動位準及/或源之間的一較小間隔。
另一選擇係或另外，在選擇(204)間隔時，考量對患者身體內之腫瘤之位置之可接達性。舉例而言，與容易被接達之類似腫瘤相比，針對位於需要藉由一導管或一內視鏡而接達之內臟器官中之腫瘤，一較大間隔係較佳的。在某些實施例中，在考量植入源之時間及複雜性之同時選擇源之間的間隔。間隔越小，需要的源越多且因此植入源之時間增加。因此，根據本發明之某些實施例，使用將仍允許破壞腫瘤之最大間隔。
圖4係根據本發明之實施例之DaRT源21之一套組700的一示意性圖解說明。套組700包括一無菌包裝702，該無菌包裝包含用於插入至一腫瘤中之複數個阿爾發射線放射性治療源21。
視情況，源21設置於一小瓶或其他外殼706內，該小瓶或其他外殼防止放射離開外殼。在某些實施例中，外殼填充有一黏性液體(諸如甘油)，該黏性液體防止氡原子逸出外殼706，諸如標題為「Radiotherapy Seeds and Applicators」之PCT申請案PCT/IB2019/051834中所描述，該PCT申請案之揭示內容以引用之方式併入本文中。在某些實施例中，套組700進一步包含一種子裝療器708，該種子裝療器用於將源21插入至患者中，如PCT申請案PCT/IB2019/051834中所描述。視情況，裝療器708被提供為在其中預裝載有一或多個源21。根據此選項，針對其中需要超過預裝載源數目之情形供應外殼706中之單獨源21。另一選擇係，在套組700中不提供外殼706中之源21且僅在套組700中包含裝療器708內之源。
根據所選擇間隔及源佈局而判定將包含於用於腫瘤之一醫治套組700中之源數目(206)，以便覆蓋整個腫瘤。在某些實施例中，在醫治套組中提供一額外10%至20%源。
由操作者根據一所要醫治(例如，完全破壞、質量減小)而視情況選擇醫治之持續時間(例如，種子保留在腫瘤中之時間)。在某些實施例中，基於腫瘤之參數(諸如其在患者身體中之位置及患者對於移除源之可用性)而預先選擇醫治之持續時間(208)。另一選擇係，在醫治期間基於醫治之進展而選擇醫治之持續時間(208)。
回應於所選擇間隔、醫治持續時間及腫瘤類型而視情況選擇源之活動及其脫附機率(210)。在某些實施例中，回應於腫瘤之一醫治類型而進一步選擇源之活動及其脫附機率。舉例而言，若一操作者指示將以對腫瘤之細胞進行一完全破壞為目標，則與需要自肉眼監視中移除腫瘤或減小腫瘤大小以使其可切除之一指示相比，使用一較高活動及/或脫附機率。視情況，根據腫瘤之類型，選擇活動及源機率之一目標係在整個腫瘤中之每一點處(或至少在整個腫瘤中之超過一臨限百分比之點處)至少達成一特定放射劑量，如下文更詳細地論述。
注意，儘管針對一單個小腫瘤之一過量之放射之風險係低的，但在醫治較大腫瘤及/或多個腫瘤時，醫治可包含植入數百個源。在此等情形中，準確地調整源之活動以防止向患者施用一過量之放射係重要的。通常認為不期望在一患者中植入超過數毫居里(例如，2毫居里至5毫居里)之一活動位準。然而，為了安全起見，當前使用約1毫居里之一限制。對於需要170公分或更多種子之一較大腫瘤，此對一種子之一單公分長度之活動設定了約6微居里之一限制。就氡釋放率而言，在給定38%至45%之一脫附率之情況下，此設定約2.5微居里之一限制。此限制並非對於所有腫瘤類型皆係相同的。諸如多形性膠質母細胞瘤(GBM)、攝護腺癌、乳癌及鱗狀細胞癌之某些腫瘤類型在其較小時通常預期藉由放射而進行醫治。因此，所使用之種子數目及其總長度預期小於170，使得可使用較高氡釋放率。諸如胰臟之其他癌症類型預期需要對較大腫瘤進行放射醫治。諸如黑色素瘤及結腸直腸之其他癌症類型預期需要對數個不同腫瘤進行放射醫治。此等癌症類型可需要以170 cm或甚至更長之一總長度之種子。
注意，圖2之行動未必以其被呈現之次序來執行。舉例而言，在其中並非回應於醫治持續時間而選擇源之活動(210)之情形中，可在選擇(208)醫治持續時間之前或與其並行地選擇源之活動(210)。作為另一實例，可同時地或以任何所要次序執行佈局之準備及套組之準備。
圖5係根據本發明之一實施例之一放射性治療源21之一示意性圖解說明。放射性治療源21包括一支撐件22，該支撐件經組態以用於插入至一主體之一身體中。放射性治療源21進一步包括位於支撐件22之一外表面24上之鐳-224之放射性核種原子26，舉例而言如在美國專利8,894,969中所描述，該美國專利以引用之方式併入本文中。注意，為了便於圖解說明，將原子26以及放射性治療源21之其他組件繪製為不成比例地較大。原子26通常以一方式耦合至支撐件22，使得放射性核種原子26不離開支撐件，但在放射性衰變後，該等放射性核種原子之子代放射性核種(象徵性地展示為28)可由於衰變產生之反衝而旋即離開支撐件22。由於衰變而離開支撐件之子代放射性核種28之百分比稱為脫附機率。在某些實施例中，藉由熱處理而達成原子26與支撐件22之耦合。另一選擇係或另外，一塗層33以阻止放射性核種原子26之釋放及/或在放射性衰變後旋即調節子代放射性核種28之一釋放率之一方式覆蓋支撐件22及原子26。子代放射性核種可由於反衝而穿過塗層33並自放射性治療源21傳遞出，或反衝可將該等子代放射性核種帶入塗層33中，該等子代放射性核種藉由擴散而自該塗層離開。在某些實施例中，如圖5中所展示，除了塗層33之外，一厚度T1之一內塗層30亦放置於支撐件22上且放射性核種原子26附著至內塗層30。然而，注意，並非所有實施例皆包含內塗層30且替代地放射性核種原子26直接附著至支撐件22。
在某些實施例中，支撐件22包括用於完全植入於一患者之一腫瘤內之一種子，且可具有任何適合形狀，諸如一桿或板。替代被完全地植入，支撐件22僅被部分地植入於一患者內且係一針、一導線、一內視鏡之一尖端、一腹腔鏡之一尖端或任何其他適合探測器之一部分。
在某些實施例中，支撐件22係圓柱形的且具有至少1毫米、至少2毫米或甚至至少5毫米之一長度。視情況，種子具有介於5 mm (毫米)至60 mm之間的一長度。支撐件22視情況具有0.7 mm至1 mm之一直徑，但在某些情形中，使用具有更大或更小直徑之源。特定而言，針對較小間隔之醫治佈局，支撐件22視情況具有小於0.7 mm、小於0.5 mm，小於0.4 mm或甚至不超過0.3 mm之一直徑。
在本文中以微居里/源公分長度為單位來量測支撐件22上之活動。由於到達大部分腫瘤之放射劑量由離開源之放射性核種控制，因此「氡釋放率」之一量測在本文中定義為源上之活動與脫附機率之乘積。舉例而言，具有2微居里活動/公分長度及一40%脫附機率之一源具有0.8微居里/公分長度之一氡釋放率。
脫附機率取決於放射性核種原子26在支撐件22之表面內之深度及/或取決於塗層33之類型及厚度。通常藉由放射性治療裝置21之熱處理而達成將放射性核種原子26植入於支撐件22之表面中，且可藉由調整熱處理之溫度及/或持續時間而控制原子26之深度。在某些實施例中，脫附機率係約38%至45%之間。另一選擇係，舉例而言使用在標題為「Polymer Coatings for Brachytherapy Devices」之PCT公開案WO 2018/207105中所描述之方法中之任一者來達成較高脫附機率，該PCT公開案之揭示內容以引用之方式併入本文中。在其他實施例中，使用較低脫附機率，諸如在標題為「Diffusing Alpha-emitters Radiation Therapy with Enhanced Beta Treatment」之美國臨時專利申請案63/126,070中所描述，該美國臨時專利申請案之揭示內容以引用之方式併入本文中。
注意，並非到達腫瘤之所有阿爾發放射皆係由於在衰變後旋即離開支撐件22之氡-220之子代放射性核種28。自放射性核種原子26之衰變產生之氡-220之子代放射性核種28中之某些子代放射性核種保留在支撐件22上。當子代放射性核種28衰變時，其子代放射性核種(例如，鈈-216)可由於反衝而離開支撐件22，或在鈈-216之衰變後旋即產生之鉛-212可由於反衝而離開支撐件22。
通常，放射性核種原子26以防止放射性核種原子26自身離開支撐件22之一方式耦合至支撐件22。在其他實施例中，放射性核種原子26以允許放射性核種原子26舉例而言使用在標題為「Controlled Release of Radionuclides」之PCT公開案WO 2019/193464中所描述之方法中之任一者(例如)藉由擴散離開支撐件而不衰變之一方式耦合至支撐件22，該PCT公開案之揭示內容以引用之方式併入本文中。視情況藉由使用一生物可吸收塗層而達成擴散，該生物可吸收塗層最初防止放射性核種原子26過早逸出但在植入於一腫瘤中之後會分解並允許該擴散。
由一腫瘤中之一源釋放之總放射量(在本文中稱為「經釋放氡累積活動」)取決於源之氡釋放率及源保留在腫瘤中之時間。若源保留在腫瘤中達一較長週期(舉例而言，針對一鐳-224源，超過一個月)，則經釋放氡累積活動達到如下乘積：源之氡釋放率乘以鐳-224之平均壽命(其係3.63天或87.12小時)除以ln2 (其係約0.693)。舉例而言，具有1微居里(μCi) = 37,000貝克勒(Bq)之一氡釋放率之一鐳-224源具有約4.651兆貝克勒(MBq)小時之一經釋放氡累積活動。注意，可藉由在一較短週期內植入具有一較高氡釋放率之一源而達成相同量之經釋放氡累積活動。針對此一較短週期，累積活動由下式給出：
Figure 02_image001
其中S(0)係在將源插入至腫瘤中時該源之氡釋放率，
Figure 02_image003
係平均鐳-224壽命且t係以小時為單位之醫治持續時間。舉例而言，一個兩周醫治提供如下一累積活動：
Figure 02_image005
為了達成腫瘤破壞所需之源上之活動量針對不同類型之腫瘤及源間隔而顯著變化。因此，針對每一類型之腫瘤識別彼特定腫瘤類型所需之活動係重要的。用於根據經植入源之活動計算到達一腫瘤中之每一點之放射劑量之方法描述於2021年1月5日提出申請且標題為「Treatment Planning for Alpha Particle Radiotherapy」之美國專利申請案17/141,251中，該美國專利申請案之揭示內容以引用之方式併入本文中。使用彼等計算方法，可依據腫瘤中之鉛-212之擴散長度、腫瘤中之氡-220之擴散長度、植入於腫瘤中之源之間的間隔、鉛-212自腫瘤之洩漏機率以及到達腫瘤中之每一位置所需之放射劑量而計算所需氡釋放率。
圖6A至圖6D係圖解說明針對以上參數之不同值確保至少10戈雷(Gy)之一標稱阿爾發粒子劑量所需之寬廣範圍之氡釋放率值的圖。選擇10 Gy位準作為一參考，此乃因所需之標稱阿爾發粒子劑量取決於腫瘤類型且可高達20 Gy至30 Gy。為獲得除了10 Gy以外的一目標劑量所需之種子活動，應將針對10 Gy之種子活動乘以目標劑量與10 Gy之間的比率。圖6A展示當鉛洩漏機率係80%且間隔係3.5 mm時針對氡-220擴散長度之三個不同值依據鉛-212擴散長度之所需氡釋放率。圖6B係針對40%之一鉛洩漏機率之一類似圖。圖6C展示針對4 mm之一間隔及80%之鉛洩漏機率之相同圖，而圖6D展示針對4 mm間隔及40%鉛洩漏機率之所需氡釋放率。讀者將瞭解，可能氡釋放率值之範圍係極大的且以下論述提供關於將用於特定腫瘤類型之窄範圍之指導。
圖6E係展示根據本發明之實施例針對一4 mm間隔、50%鉛-212洩漏及10 Gy之一放射劑量、針對在一所關注範圍內之各種可能的氡-220及鉛-212擴散長度之所需氡釋放率之值的一等值線圖。
圖6F係展示根據本發明之實施例針對各種可能的氡-220及鉛-212擴散長度、在假定50%鉛-212洩漏之情況下預期到達一腫瘤之細胞之最小放射劑量的一等值線圖，其中3微居里/cm長度之種子以一4 mm間隔植入。
如圖6E中可見，所需氡釋放率實質上針對不同擴散長度而變化。由於不同腫瘤類型具有不同擴散長度，因此所需氡釋放率針對不同腫瘤類型係不同的。
為了估計不同腫瘤類型中之鉛-212之擴散長度及氡-220之擴散長度，申請人對各種類型之腫瘤且對各種大小之腫瘤執行兩種類別之實驗。在一第一實驗類別中，申請人將源植入於小鼠中所產生之腫瘤內部且在幾天之後解剖腫瘤並量測到達腫瘤中各個點之實際活動。此等量測符合上述方程式且因此估計腫瘤中之一有效長期擴散長度。此有效擴散長度係氡-220及鉛-212之擴散長度中之較大者。
將腫瘤自小鼠移除並冷凍，使得在自小鼠移除腫瘤之後的一短時間內將腫瘤切片。此後，將腫瘤切割成約10微米之一厚度之薄片。緊接在剖切之後並在一短持續時間(數分鐘)內直接對放置於玻璃載片上之組織薄片進行福馬林固定。在固定之後，將載片置於封閉盒中之一富士(Fuji)磷光體成像板上達一個小時。藉由一薄的美拉(Mylar)箔將載片與該板分離以避免由放射性污染該板。隨後藉由一磷光體成像自動放射攝影術系統(富士FLA-9000)對該板進行掃描以記錄組織薄片內部之鉛-212之空間分佈。
下文在附錄A中論述有效長期擴散長度之量測之其他細節。
第二實驗類別類似於第一類別，但在源插入之後的約半小時內將腫瘤移除而非等待數天。在此一較短持續時間之後，據信放射性之分佈主要係由於氡-220之擴散，此乃因氡-220之空間分佈穩定得非常快，而自鉛-212產生之貢獻在源插入之後的約1.5天至2天內自零增加至一最大值，且在源插入之後的30分鐘內充分低。下文在附錄B中論述氡-220之擴散長度之量測之細節。
對氡-220之擴散長度之早期量測發現介於0.23 mm與0.31 mm之間的值。然而，量測數目相對較小。以上所描述量測之最新結果出人意料地表明，長期實驗與短期實驗之間無顯著差異。因此，申請人假設鉛-212之擴散長度小於氡-220之擴散長度。因此，申請人假定鉛-212係約0.2毫米。使用此假定係由於如圖6E中可見，在氡-220之擴散長度之值範圍內，鉛-212擴散長度之相依性較弱。在以下表1中總結針對複數種癌症類型之所量測氡-220擴散長度。
如此項技術中已知，不同腫瘤類型需要不同放射劑量來破壞其細胞。表1包含以戈雷當量(GyE)計之各種類型之癌症腫瘤之所需生物有效劑量(BED)。此等劑量值係針對基於光子之放射(x射線或伽馬射線)。阿爾發放射被認為對細胞更致命，且因此以戈雷計之阿爾發放射劑量乘以被稱作相對生物效應(RBE)之一校正因子(當前估計為5)，以將該阿爾發放射劑量轉換為以戈雷當量(GyE)計之BED。DaRT中之BED係阿爾發劑量乘以RBE與自鐳-224及其子代產生之貝他(beta)劑量之總和。
鉛-212洩漏機率在腫瘤之中心中係相對低的，但在腫瘤之周邊上達到約80%。為了確保整個腫瘤中之細胞破壞，申請人已在選擇源之氡釋放率時使用80%洩漏機率值。
為了估計用於一特定腫瘤類型之種子之所要間隔及氡釋放率，申請人估計針對該腫瘤類型之所需劑量、由一定範圍之活動位準提供之貝他放射劑量，以及需要由阿爾發放射提供之一剩餘所需劑量。針對一定範圍之間隔及氡釋放率而估計阿爾發放射劑量，且針對該範圍之間隔及氡釋放率而計算係所估計經提供劑量與所需劑量之間的比率之一安全因子。需要安全因子來克服可在源之放置中發生之不準確性，使得某些源可以大於所規定間隔之一範圍來分離。另外，腫瘤可為非均質的，其中在擴散長度中具有一些局部變化。
申請人已在定義用於醫治之所要間隔及氡釋放範圍時選擇1.5至4之間的安全因子範圍。據信此安全因子提供了使腫瘤將被所提供之放射破壞之充分安全性，同時不會太高以使患者面臨由鉛-212透過血液自腫瘤之洩漏及在各種器官中之後續吸收引起的全身放射之風險。
對於一給定腫瘤類型，可利用不同對之間隔與氡釋放率而達成相同安全因子。若將以源之間的一相對較高間隔(諸如4.5 mm或5 mm)來放置該等源，則源應具有一較高氡釋放率，諸如高於1.5微居里/公分長度。相比而言，當源之間的間隔低於4 mm時，該等源可被指派有一相對低的氡釋放率。
在給定所選擇安全因子範圍之情況下，選擇一適合源間隔。如上文所述，選擇仍據信利用具有不太高之一活動位準之種子來破壞腫瘤之最大間隔。申請人將間隔之選擇限制為0.5毫米之步長，據信此接近於種子放置中之一不準確度位準。在安全因子中考量此等不準確度。
在選擇間隔之後，選擇與該間隔及安全因子對應之一氡釋放率範圍。據信此氡釋放率範圍在醫治針對其而執行計算之腫瘤類型之腫瘤時提供最佳結果。注意，所選擇氡釋放率範圍並不限於與用於選擇該範圍之特定間隔一起使用，而是可由於安全裕度而與圍繞所選擇間隔之一間隔範圍一起使用。 表1
腫瘤類型 以毫米為單位之有效長期擴散長度(所有大小) 所需劑量 (以戈雷當量計之生物有效劑量(BED))
鱗狀細胞癌 0.44 60
結腸直腸 0.44 120
多形性膠質母細胞瘤(GBM) 0.27 100
黑色素瘤 0.40 150
攝護腺 0.32 173
乳房(三陰性) 0.35 60
胰臟癌 0.29 100
如表1中所述，將針對結腸直腸癌之有效長期擴散長度估計為約0.44 mm且所需放射劑量係約120 GyE。
表2呈現針對結腸直腸癌之數個間隔及氡釋放率之貝他劑量、對應的所需阿爾發放射劑量、所估計阿爾發放射劑量及所得安全因子。
圖7係展示根據本發明之實施例針對結腸直腸癌之各種間隔及一氡釋放率範圍之安全因子的一圖。
自圖7，申請人判定4毫米之一間隔係充分的。所使用之實際間隔視情況短於4.4毫米、短於4.3毫米、短於4.2毫米或甚至短於4.1毫米。另一方面，所使用之實際間隔視情況大於3.6毫米、大於3.7毫米、大於3.8毫米或甚至大於3.9毫米。
針對4毫米間隔，對於1.5至4之間的一安全因子之所需氡釋放率係介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間。針對一長期醫治，此與介於約3.7 MBq小時/公分與9.2 MBq小時/公分之間的一經釋放氡累積活動對應。 表2 – 結腸直腸癌
間隔(mm) 3 3.5 4
貝他劑量 0.9 μCi 16.3 11.5 8.0
1.35 μCi 24.4 17.3 12.0
1.8 μCi 32.6 23.1 16.0
所需標稱阿爾發劑量 0.9 μCi 20.7 21.7 22.4
1.35 μCi 19.1 20.5 21.6
1.8 μCi 17.5 19.4 20.8
阿爾發劑量 0.9 μCi 159.0 76.0 36.7
1.35 μCi 238.4 114.0 55.1
1.8 μCi 317.9 152.0 73.5
安全因子 0.9 μCi 7.66 3.50 1.64
1.35 μCi 12.48 5.55 2.55
1.8 μCi 18.19 7.84 3.53
在某些實施例中，為了增加醫治之成功機率，針對結腸直腸癌使用至少0.9微居里/公分長度、至少1.05微居里/公分長度、至少1.2微居里/公分長度或甚至至少1.3微居里/公分長度之一氡釋放率。另一方面，在某些實施例中，為了減少患者被曝露於其中之放射量，氡釋放率不大於1.7微居里/公分長度、不大於1.6微居里/公分長度、不大於1.5微居里/公分長度或甚至不大於1.4微居里/公分長度。在其他實施例中，使用1.5至2.5之間的一安全因子，且因此氡釋放率係介於0.8微居里/公分長度與1.3微居里/公分長度之間。在仍其他實施例中，使用3至4之間的一安全因子，且因此種子21之氡釋放率係介於1.55微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間。
另一選擇係或另外，源視情況包含至少3.9 MBq小時/公分、至少4.4 MBq小時/公分、至少4.9 MBq小時/公分或甚至至少5.3 MBq小時/公分。另一方面，源視情況包含小於8 MBq小時/公分或甚至小於7.5 MBq小時/公分。
結論將瞭解，以上所描述方法及設備將被解釋為包含用於執行方法之設備及使用設備之方法。應理解，關於一項實施例所描述之特徵及/或步驟可有時與其他實施例一起使用且並非本發明之所有實施例皆具有在一特定圖中所展示或關於特定實施例中之一者所描述之所有特徵及/或步驟。任務未必以所描述之確切次序執行。
注意，以上所描述實施例中之某些實施例可包含對於本發明並非必需的且作為實例而描述之結構、行動或者結構及行動之細節。本文中所描述之結構及行動可由執行相同功能之等效物替換，即使結構或行動係不同的，如此項技術中已知。上文所描述之實施例以實例方式被引用，且本發明並不限於已在上文中特定展示及描述之內容。而是，本發明之範疇包含在上文中所描述之各種特徵之組合及子組合兩者，以及熟習此項技術者在閱讀前述說明後旋即想到且未在先前技術中揭示之其變化及修改。因此，本發明之範疇僅由如申請專利範圍中所使用之元素及限制所限制，其中術語「包括(comprise)」、「包含(include)」、「具有(have)」及其變位詞在用於申請專利範圍中時將意指「包含但未必限於」。
附錄 A 有效擴散長度量測當腫瘤橫徑係~6 mm至15 mm時，在腫瘤接種之後7天至20天內將攜載2-3 uCi 224Ra之一單個DaRT種子(6.5 mm長度、0.7 mm外徑)插入至一鼠源性腫瘤之中心。四天至五天後，將腫瘤(作為一整體)切除並在種子中心之垂直於種子軸線之所估計位置處切割成兩半。然後使用手術鑷子將種子拉出並放置於一填充有水之管中，以用於藉由一伽馬計數器進行後續量測。將腫瘤在-80℃下保持一個小時。然後將其放入乾冰中，以在同一伽馬計數器中進行量測來判定其含有之 212Pb活動。使用種子及腫瘤活動之量測來判定自腫瘤之 212Pb洩漏機率。
緊接在伽馬量測之後，腫瘤之兩半皆藉由一恒冷箱切片機而經歷組織切片。以10 μm之一厚度、以250 μm至300 μm間隔切割切片、將該等切片置於帶正電之玻璃載片上並用4%多聚甲醛來固定。通常，每腫瘤存在5至15個切片，橫跨1.5 mm至5 mm之一長度。在其準備之後不久，將玻璃載片面向下放置在一磷光體成像板(Fujifilm TR2040S)上達一個小時之一持續時間，該磷光體成像板由一12 μm美拉箔保護且封圍於一不透光外殼中。在 212Pb後代原子、 212Bi及 212Po之衰變中自切片發射之阿爾發粒子穿透該箔並將能量沈積於磷光體成像板之活性層中。該板然後由一磷光體成像掃描器(Fujifilm FLA-9000)讀出。
針對每一腫瘤切片，結果係與局部 212Pb活動成比例之一二維強度圖。使用與載片同時量測之適合校準樣本將強度(以光刺激發光為單位)轉換為 212Pb活動。種子穿過剖面之點可藉由活動圖中之一「孔」之出現或藉由獲取活動分佈之重心來識別。實例展示於圖8A至圖8D中。界定以所估計種子位置為中心之一所關注區(ROI)，且將該ROI劃分成具有處於範圍0.5 mm至3 mm內之半徑之0.1 mm寬之同心環。針對每一環，計算活動之平均值。若ROI延伸超出腫瘤切片之區域或者包含具有經降級組織或影像品質之一區，則在一有限方位角扇區內獲取環平均值。然後基於擴散洩漏模型，藉由描述來自一種子之徑向活動分佈之一函數而對依據距原點(所估計種子位置)之徑向距離之活動之所得曲線進行數值擬合。計算將種子描述為垂直於影像之一線源。源被劃分成大量的點狀分段，每一分段對影像平面中之一給定像素貢獻一活動
Figure 02_image007
。在此表達式中，
Figure 02_image009
係源分段與所考量之像素之間的距離，且
Figure 02_image011
及
Figure 02_image013
係自由參數，該等自由參數之值經調整以最佳化對整個曲線之擬合(圖8A至圖8D)。將針對
Figure 02_image015
所獲得之值視為對切片之有效擴散長度之一估計。將針對所有切片之
Figure 02_image017
之平均值視為表示腫瘤之有效(或主要)擴散長度，其中不確定度等於在所有切片中獲得之值之標準偏差。
圖8A展示光刺激發光(PSL)信號在一4T1腫瘤之一組織切片中之一空間分佈，其中經取樣資料區以白色(0 mm至4 mm)表示且擬合區以洋紅色虛線(0.5 mm至3 mm)表示。手動地判定種子位置。
圖8B係由擴散洩漏模型擬合之圖8A之經取樣資料之徑向活動分佈的一圖。
圖8C展示來自同一腫瘤之另一組織切片中之一PSL空間分佈，其中藉由計算強度重心而自動判定種子位置。
圖8D係由擴散洩漏模型擬合之圖8C之經取樣資料之徑向活動分佈的一圖。
圖9展示依據胰腺腫瘤之腫瘤質量的有效擴散長度之經量測值。
圖10展示依據攝護腺腫瘤之腫瘤質量的有效擴散長度之經量測值。
圖11展示依據黑色素瘤腫瘤之腫瘤質量的有效擴散長度之經量測值。
圖12展示依據鱗狀細胞癌腫瘤之腫瘤質量的有效擴散長度之經量測值。
圖13展示依據三陰性乳腫瘤之腫瘤質量的有效擴散長度之經量測值。
圖14展示依據GBM腫瘤之腫瘤質量的有效擴散長度之經量測值。
附錄 B Rn 量測方法將一DaRT種子插入至一腫瘤達一相對短時間—30分鐘，在此之後將種子移除(以便防止Pb積聚在腫瘤內部)。然後將腫瘤開始冷凍並垂直於種子軸線切割成10 µm厚之切片。將此等切片放置於玻璃載片上並使用甲醛來固定。然後將腫瘤切片帶至一數位自動放射攝影術系統(iQID阿爾發相機，QScint成像解決方案公司(QScint Imaging Solutions, LLC))，該系統逐一記錄阿爾發粒子撞擊，從而提供其xy座標(具有~20 µm之一準確度)、一時間戳及與所沈積能量成比例之一信號。
在圖15中展示由一DaRT醫治之腫瘤之四個組織切片組成並使用iQID系統獲取之一影像之一實例，該圖展示使用iQID自動放射攝影術系統獲取之一DaRT醫治之腫瘤之四個組織切片。對於分析，影像經裁剪，使得每一切片被獨立分析，如圖16A中可見，該圖展示用於分析之一單個組織切片。針對每一切片，選擇中心(藉由一重心方法，或藉由識別活動圖中之一「孔」)，且在距中心之經增加徑向距離處計算阿爾發粒子計數之平均數目。然後藉由假定所記錄活動圖係沿著DaRT種子之無窮小分段之一疊加而對所得圖進行數值擬合，其中使用方程式1來計算每一分段：
Figure 02_image019
在此表達式中，
Figure 02_image009
係種子分段與影像上之所關注點之間的徑向距離，
Figure 02_image022
係氡擴散長度且
Figure 02_image024
係一自由參數。此兩個參數(
Figure 02_image026
)係藉由一最小二乘法擬合方法找到的。
擬合係在活動分佈之一有限區內執行的，以避免在其中統計變化太大之分佈之中心(DaRT種子所在之處)及遠端中之人為「孔」。在圖16B中展示一經擬合曲線之一實例，該圖展示依據距種子位置之距離 (包含擬合函數)之所計算平均計數。
21:擴散阿爾發射線放射治療源/源/阿爾發射線放射性治療源/放射性治療源/放射性治療裝置/種子 22:支撐件 24:外表面 26:放射性核種原子/原子 28:子代放射性核種 30:內塗層 33:塗層 100:系統 102:成像相機 104:輸入介面 106:通信介面 108:處理器 110:輸出介面 160:陣列/六邊形配置 162:中心 164:六邊形 166:距離 202:步驟 204:步驟 206:步驟 208:步驟 210:步驟 212:步驟 214:步驟 216:步驟 218:步驟 700:套組/醫治套組 702:無菌包裝 706:小瓶/其他外殼/外殼 708:種子裝療器/裝療器 T1:厚度
圖1係根據本發明之一實施例之用於計劃一放射性治療醫治之一系統的一示意性圖解說明； 圖2係根據本發明之一實施例在準備一腫瘤之一放射性治療醫治時執行之行動的一流程圖； 圖3係根據本發明之一實施例之呈一六邊形配置之一規則源配置的一示意性圖解說明； 圖4係根據本發明之實施例之DaRT源之一套組的一示意性圖解說明； 圖5係根據本發明之一實施例之一放射性治療源之一示意性圖解說明； 圖6A至圖6D係圖解說明針對不同種子間隔、鉛-212洩漏機率以及氡-220及鉛-212擴散長度確保至少10戈雷(Gray) (Gy)之一標稱阿爾發粒子劑量所需之寬廣範圍之氡釋放率值的圖； 圖6E係展示根據本發明之實施例針對一4 mm間隔、50%鉛-212洩漏及10 Gy之一放射劑量、針對在一所關注範圍內之各種可能的氡-220及鉛-212擴散長度之所需氡釋放率之值的一等值線圖； 圖6F係展示根據本發明之實施例針對各種可能的氡-220及鉛-212擴散長度、在假定50%鉛-212洩漏之情況下預期到達一腫瘤之細胞之最小放射劑量的一等值線圖，其中3微居里/cm長度之種子以一4 mm間隔植入； 圖7係展示根據本發明之實施例針對結腸直腸癌之各種間隔及一氡釋放率範圍之一安全因子的一圖； 圖8A展示光刺激發光(PSL)信號在一4T1腫瘤之一組織切片中之一空間分佈，其中經取樣資料區以白色(0 mm至4 mm)表示且擬合區以洋紅色虛線(0.5 mm至3 mm)表示； 圖8B係圖8A之經取樣資料之徑向活動分佈之一圖，該徑向活動分佈由一理論模型擬合以提取有效擴散長度； 圖8C展示來自同一腫瘤之另一組織切片中之一PSL空間分佈，其中藉由計算強度重心而自動判定種子位置； 圖8D係圖8C之經取樣資料之徑向活動分佈之一圖，該徑向活動分佈由一理論模型擬合以提取有效擴散長度； 圖9至圖14展示依據腫瘤質量之針對不同腫瘤類型之所獲得有效擴散長度； 圖15展示針對氡-220擴散長度之量測的使用一數位自動放射攝影術系統獲取之一DaRT醫治腫瘤之四個組織切片； 圖16A展示用於氡-220擴散長度之量測之一單個組織切片；且 圖16B展示依據距一種子位置之距離之所計算平均計數，其中一經擬合模型用於氡-220擴散長度之量測。

Claims (24)

  1. 一種用於醫治一結腸直腸癌腫瘤之方法，其包括： 將一腫瘤識別為一結腸直腸癌腫瘤；及 在被識別為一結腸直腸癌腫瘤之該腫瘤中植入具有一適合氡釋放率之至少一個擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源並達到一給定持續時間，使得該源在該給定持續時間期間提供介於3.7兆貝克勒(MBq)小時/公分長度與9.2 MBq小時/公分長度之間的一經釋放氡累積活動。
  2. 如請求項1之方法，其中植入該至少一個放射性治療源包括植入源之一陣列，每一源與該陣列中之其相鄰源分離不超過4毫米。
  3. 如請求項2之方法，其中植入該至少一個放射性治療源包括以一六邊形配置植入源之一陣列，每一源與該陣列中之其相鄰源分離不超過4毫米。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該至少一個放射性治療源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  5. 如請求項4之方法，其中該至少一個放射性治療源具有介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  6. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該方法包括在將該至少一個DaRT源植入於該腫瘤中之前選擇該給定持續時間，且在自該等源之該植入之該給定持續時間過去之後自該腫瘤移除該等源。
  7. 一種準備一放射性治療醫治之方法，其包括： 將一腫瘤識別為一結腸直腸癌腫瘤； 接收該結腸直腸癌腫瘤之一影像；及 提供用於該結腸直腸癌腫瘤之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一佈局，其中該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  8. 如請求項7之方法，其中提供該佈局包括提供其中該腫瘤中之源之間的一間隔係4毫米或更小之一佈局。
  9. 如請求項7或請求項8之方法，其中該等源具有介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  10. 一種用於準備一放射性治療醫治之設備，其包括： 一輸入介面，其用於接收關於一腫瘤之資訊； 一處理器，其經組態以判定該腫瘤係一結腸直腸癌腫瘤且產生用於該腫瘤之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一佈局，其中該佈局中之該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率且該佈局中之該等源以在毗鄰源之間具有不超過5毫米之一距離之一規則圖案配置；及 一輸出介面，其用於向一操作人員顯示該佈局。
  11. 一種準備一放射性治療醫治之方法，其包括： 接收對用於一結腸直腸癌腫瘤之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一請求； 判定該結腸直腸癌腫瘤所需之放射性治療源之一數目；及 提供包含該所判定數目個放射性治療源之一套組，其中該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  12. 如請求項11之方法，其中判定所需放射性治療源之該數目包括判定所需之源之一數目，使得該腫瘤之區域由源覆蓋，其中該等源之間的一間隔不大於4毫米。
  13. 如請求項11或請求項12之方法，其中該等源具有介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  14. 一種用於植入於一結腸直腸癌腫瘤中之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源，其中該DaRT源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  15. 如請求項14之DaRT源，其中該氡釋放率係介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間。
  16. 一種用於植入於一結腸直腸癌腫瘤中之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之套組，其包括： 一包裝；及 複數個DaRT源，其等放置於該包裝中，該等源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  17. 如請求項16之套組，其中該等源之該氡釋放率係介於1微居里/公分長度與1.6微居里/公分長度之間。
  18. 一種用於醫治一腫瘤之方法，其包括： 將一腫瘤識別為一結腸直腸癌腫瘤；及 在被識別為一結腸直腸癌腫瘤之該腫瘤中以一規則配置植入擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源之一陣列，該規則配置在每兩個毗鄰源之間具有介於3.6毫米與4.4毫米之間的一間隔。
  19. 如請求項18之方法，其中植入源之該陣列包括以一六邊形配置進行植入，每一源與該陣列中之其相鄰源分離不超過4毫米。
  20. 一種供用於一患者之一結腸直腸癌腫瘤之醫治中之擴散阿爾發射線放射治療(DaRT)源，該源包括： 一支撐件，其具有至少1毫米之一長度；及 鐳-224原子，其耦合至該支撐件，使得當該源被植入於該腫瘤中時，該等鐳-224原子之不超過20%在24小時內離開該支撐件進入該腫瘤中而不衰變，但在衰變後，該等鐳-224原子之子代放射性核種之至少5%在衰變後旋即離開該支撐件； 其特徵在於 該源之施用模式包括在整個該結腸直腸癌腫瘤中將該源植入於該腫瘤中，其中該等源之間的一間隔係介於3毫米與4.5毫米之間，且 該放射治療源具有介於0.8微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  21. 如請求項20之源，其中該源之該施用模式包括在整個該結腸直腸癌腫瘤中將該源植入於該腫瘤中，其中該等源之間的一間隔係介於3.6毫米與4.4毫米之間。
  22. 如請求項20或請求項21之源，其中該放射治療源具有介於0.8微居里/公分長度與1.3微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  23. 如請求項20或請求項21之源，其中至少一個放射性治療源具有介於1.55微居里/公分長度與2微居里/公分長度之間的一氡釋放率。
  24. 如請求項20或請求項21之源，其中該源之該施用模式包括在整個該結腸直腸癌腫瘤中將該源以一六邊形配置植入於該腫瘤中，每一源與陣列中之其相鄰源分離不超過4毫米。
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