TW202320885A - 用於遞送腫瘤治療場至針對近表面腫瘤的受試者身體之方法和設備 - Google Patents

用於遞送腫瘤治療場至針對近表面腫瘤的受試者身體之方法和設備 Download PDF

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Abstract

一種用於決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加腫瘤治療場之方法。所述方法包括判斷在所述受試者的身體中的一腫瘤的一近表面部分，所述腫瘤的近表面部分比所述腫瘤的其它部分較接近所述受試者的身體的一表面；判斷在所述受試者的身體上的一近腫瘤位置，在所述受試者的身體上的近腫瘤位置比所述受試者的身體的其它位置較靠近所述腫瘤的近表面部分；判斷所述傳感器的一外周邊，所述傳感器包括電耦接至彼此的複數個電極元件，所述傳感器的複數個電極元件位在所述外周邊之內；以及識別所述傳感器的外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的近腫瘤位置處的一部分。

Description

用於遞送腫瘤治療場至針對近表面腫瘤的受試者身體之方法和設備
本申請案與用於遞送腫瘤治療場至針對近表面腫瘤的受試者身體之方法和設備有關。 相關申請案之交互參照
此申請案主張2022年8月11日申請的美國專利申請案號17/886,371、2022年3月18日申請的美國專利申請案號17/698,457、2021年8月12日申請的美國專利申請案號63/232,329、以及2021年8月12日申請的美國專利申請案號63/232,294的優先權，所述美國專利申請案的全部在此被納入作為參考。
腫瘤治療場(TTField)是在中頻範圍(例如，50kHz至1MHz，例如是50-500kHz)之內的低強度(例如，1-4V/cm)交變電場，其可如同在美國專利號7,565,205中敘述地被用來治療腫瘤。TTField療法是一種經核准用於復發性多形性膠質母細胞瘤(GBM)的單治療、以及一種用於新確診GBM患者的經核准與化學療法的組合療法。TTField亦可被利用以治療在受試者的身體的其它部分(例如，肺部、卵巢、胰臟)中的腫瘤。例如，TTField療法是一種經核准用於惡性肋膜間皮瘤(MPM)的與化學療法的組合療法。TTField藉由被直接設置在病患的身體上(例如，利用Novocure Optune™系統)的傳感器(例如，電容性耦合的電極元件的陣列)，並且在所述傳感器之間施加AC電壓來非侵入性地感應到所關注區域內。
在GBM的背景中，習知用於設置所述傳感器的方法是設置第一對傳感器在頭部的前面及背面上，並且設置第二對傳感器在所述頭部的右側及左側上。在治療間皮瘤的背景中，一種習知用於設置所述傳感器的方法是設置第一對傳感器在軀幹的前面及背面上，並且設置第二對傳感器在所述軀幹的右側及左側上。一AC電壓產生器在所述第一對傳感器之間施加一AC電壓(例如，在GBM的背景中是200kHz、或是在間皮瘤的背景中是150kHz)經過一第一時間間隔(例如，一秒)，其產生一具有大致在所述前面-背面方向上走向的場線的電場。接著，所述AC電壓產生器在相同頻率下施加一AC電壓在所述第二對傳感器之間經過一第二時間間隔(例如，一秒)，其產生一具有大致在所述左右方向上走向的場線的電場。所述系統接著在所述治療的持續期間重複此兩個步驟的序列。
本申請案之一具體實例係關於一種用於決定傳感器在受試者的身體上的位置以用於施加腫瘤治療場之電腦實施方法，所述電腦實施方法包括：判斷在所述受試者的身體中的腫瘤的近表面部分，所述腫瘤的所述近表面部分比所述腫瘤的其它部分較接近所述受試者的身體的表面；判斷在所述受試者的身體上的近腫瘤位置，在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置比所述受試者的身體的其它位置較靠近所述腫瘤的所述近表面部分；針對於將被設置在所述受試者的身體上以用於施加所述腫瘤治療場的一對傳感器的一第一傳感器，判斷所述第一傳感器的外周邊，所述第一傳感器包括電耦接至彼此的複數個電極元件，所述第一傳感器的所述複數個電極元件位在所述外周邊之內；以及識別所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置處的部分。
本申請案之另一具體實例係關於一種用於決定傳感器在受試者的身體上的位置以用於施加腫瘤治療場之電腦實施方法，所述電腦實施方法包括：針對於將被設置在所述受試者的身體上以用於施加所述腫瘤治療場的一對傳感器的第一傳感器，判斷所述第一傳感器的邊緣，所述第一傳感器包括一陣列的電耦接至彼此的電極元件；判斷在所述受試者的身體中的腫瘤的近表面位置以及在所述受試者的身體的表面上最接近的近腫瘤位置；以及當從垂直於所述第一傳感器中將被設置在所述受試者的身體上的一面的方向觀看時，識別所述第一傳感器的所述邊緣中實質重疊所述腫瘤的所述近表面位置的區段，所述邊緣的所述區段比所述第一傳感器的質心較靠近在所述受試者的身體的所述表面上的所述近腫瘤位置。
本申請案之又一具體實例係關於一種施加腫瘤治療場至有腫瘤的受試者的身體之方法，所述方法包括：在所述受試者的身體上設置第一對傳感器，並且在所述受試者的身體上設置第二對傳感器；以及交替地施加在所述第一對傳感器之間的第一電場以及在所述第二對傳感器之間的第二電場；其中所述第一對傳感器的第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體，其中所述第一傳感器具有電耦接至彼此的複數個電極元件，其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述第一傳感器中的一些電極元件是周邊電極元件，其定義所述第一傳感器的凸起外周邊，所述周邊電極元件實質圍繞所述第一傳感器的任何其它電極元件，其中所述腫瘤具有所述腫瘤的近表面部分，其位在比所述腫瘤的其它部分較接近在所述受試者的身體的表面上的近腫瘤位置，以及其中所述第一傳感器的所述凸起外周邊的近腫瘤部分位在比所述第一傳感器的其它部分較靠近所述腫瘤的所述近表面部分。
為了提供受試者有效的腫瘤治療場(TTField)的治療，在所述受試者的身體上設置所述傳感器以傳遞高電場強度至目標腫瘤的精確位置必須加以產生。為了決定這些傳感器位置，在所述受試者的身體上比所述受試者的身體的其它位置較接近所述腫瘤的至少一部分的一或多個近腫瘤位置被判斷出。接著，在所述受試者的身體上的傳感器位置通常在所述傳感器的一中央部分或是一接近中央部分位在所述一或多個近腫瘤位置下被決定。
本發明人發現在具有一陣列的電極元件的傳感器上，相較於位在朝向所述陣列的中間的電極元件，位在沿著所述陣列的邊緣的電極元件對於流過其的電流可能具有一較低電阻。此一般可能會導致在所述陣列的邊緣(例如，外周邊)上的點具有較高濃度電荷。再者，位在所述陣列的邊緣中的角落或是類似尖的彎曲的電極元件將會具有比沿著所述邊緣以及在所述陣列的中心的其它電極元件具有更高濃度。一傳感器驅動較高電流量通過位在沿著所述陣列的邊緣(以及特別在所述角落)的電極元件的傾向在此被稱為“邊緣效應”。
在已經體認到此問題下，本發明人發現一種藉由將所述傳感器的邊緣(例如，外周邊)設置在受試者的身體上的近腫瘤位置以施加TTField的方法。藉由將所述傳感器的外周邊設置在所述近腫瘤位置，所述傳感器的邊緣效應可被利用，並且因此增大的電場強度可被傳遞至目標腫瘤位置，藉此正向地影響所述TTField的治療效果。
本發明可以藉由參考以下的詳細說明、例子、圖式及請求項、以及其先前及以下的說明而更輕易地理解。然而，將瞭解到的是，除非另有指明，否則本發明並不限於所揭露的特定的設備、裝置、系統、及/或方法，因而就此而論，其當然可以變化。
標題只是為了方便而被提出，因而不欲以任何方式被解釋成限制本發明。在任何標題下、或是在本揭露內容的任何部分中描繪的實施例都可以和在相同或任何其它標題下、或是本揭露內容的其它部分描繪的實施例組合。
除非在此另有指出、或者是與上下文清楚相反的，否則在此所述的元件的其之所有可能的變化的任意組合都被本發明所涵括。
在此揭露的某些或全部實施例可能參照到在身體上的傳感器的位置，以用於位在所述身體內的腫瘤的治療。在此揭露的某些或全部實施例可能參照到在頭部上的傳感器的位置，以用於位在所述頭部內，例如在腦部內的腫瘤的治療。在此揭露的某些或全部實施例可能參照到在軀幹或是身體的其它部分上的傳感器的位置，以用於位在所述軀幹或是所述身體的其它部分內的腫瘤的治療。
如同在所述說明書以及所附的請求項中所用的，除非上下文清楚地指出，否則所述單數形“一”、“一”以及“所述”是包含複數個所指的對象。
圖1描繪一流程圖，其描繪一種決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加TTField之範例方法100。在此例子中，一電場被施加在一對傳感器之間。然而，應注意到的是當兩個電場被施加在兩對傳感器之間時，所述方法100類似地適用於每一個電場。每一對傳感器對應用於在所述受試者的身體中產生TTField的一通道。
所述方法100的某些步驟被描述為電腦實施步驟。所述電腦可以是包括一或多個處理器以及可由所述一或多個處理器存取的記憶體的任何裝置，所述記憶體儲存指令，當所述指令藉由所述一或多個處理器執行時，其使得所述電腦執行所述方法100的相關的步驟。
參考圖1，在步驟S102，所述方法100包括判斷在所述受試者的身體中的一腫瘤的最接近所述受試者的身體的一表面的一近表面部分。一腫瘤的所述近表面部分的所述判斷例如根據所述腫瘤在所述受試者的身體中的位置、所述腫瘤的大小及形狀、以及所述腫瘤的類型而定。在一例子中，所述腫瘤的所述近表面部分藉由影像資料而被判斷出。所述影像資料可包括所述受試者的身體的一部分的一或多個影像。所述影像資料例如可包括受試者的身體的一或多個X射線影像、磁共振成像(MRI)、電腦斷層掃描(CT)影像、超音波影像、或是任何提供所述受試者的身體的內部觀視影像。每一個影像可包含所述受試者的身體的一部分的一外形狀、以及對應於所述受試者的身體之內的一腫瘤的一區域。在一實施例中，所述腫瘤的一或多個近表面部分可被判斷出。在一例子中，所述腫瘤的一或多個近表面部分可根據其至所述受試者的身體的表面的距離來加以排名。
在步驟S104，所述方法100包括判斷在所述受試者的身體上的一近腫瘤位置比所述受試者的身體的其它位置較靠近所述腫瘤的所述近表面部分。在一例子中，在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的所述判斷根據影像資料，例如所述受試者的身體的一或多個X射線影像、MRI、CT、超音波影像、任何提供所述受試者的身體的內部觀視影像而定。每一個影像可包含所述受試者的身體的一部分的一外形狀、以及對應於在所述受試者的身體之內的一腫瘤的一區域。
在某些實施例中，所述腫瘤位在接近受試者的身體的表面。例如，在一實施例中，所述腫瘤的所述近表面部分相距在受試者的身體上的近腫瘤位置為小於或等於80mm。作為另一例子的是，所述腫瘤的近表面部分相距在受試者的身體上的近腫瘤位置為小於或等於66mm。在其它實施例中，所述腫瘤的所述近表面部分相距在受試者的身體上的近腫瘤位置為小於或等於100、90、80、70、66、60、50、40、30mm、或甚至是小於20mm。例如，在另一實施例中，當畫一線段交叉所述腫瘤的所述近表面部分時，其中所述線段具有在所述受試者的身體的相反側上的第一及第二端點，並且所述第一端點交叉在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置，在所述第一端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離等於或小於在所述第二端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離的50%。作為另一例子的是，在所述第一端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離等於或小於在所述第二端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離的25%。在其它實施例中，在所述第一端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離等於或小於在所述第二端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離的50%、40%、30%、25%、20%、或甚至是小於10%。
在一例子中，所述腫瘤的位置在受試者的身體的頭部內。在此例子中，所述近腫瘤位置在所述受試者的頭部的表面上。例如，所述近腫瘤位置可能是位在頭骨上。在另一例子中，所述腫瘤的位置在受試者的身體的軀幹中。在此例子中，所述近腫瘤位置在所述受試者的軀幹的表面上。例如，所述近腫瘤位置在所述受試者的身體的胸腔、背部、或是腹部上。使用於頭部及軀幹的傳感器的例子被描繪在圖6A-6B中，其在以下進一步論述。
在步驟S106，所述方法包括針對將被設置在所述受試者的身體上以用於施加TTField的一第一對傳感器的一第一傳感器，判斷所述第一傳感器的一外周邊。在一例子中，所述第一傳感器包含電耦接至彼此的複數個電極元件，並且所述第一傳感器的所述複數個電極元件位在所述外周邊之內。在一例子中，所述第一傳感器的所述外周邊在形狀上實質方形、矩形、正多邊形、不規則多邊形、圓形、橢圓形、似卵形、卵形、或是橢圓形。在本實施例中，實質方形、矩形、正多邊形、或是不規則多邊形的外周邊包含具有圓弧頂點的實質方形、矩形、正多邊形、或是不規則多邊形的形狀。在一例子中，所述第一傳感器的表面積等於或大於5000mm 2。作為另一例子的是，所述第一傳感器的表面積等於或大於6500mm 2。在其它實施例中，所述第一傳感器的表面積等於或大於1000、2000、3000、4000、5000、6000、6500、7000、8000、9000、10000、15000、20000、25000、或50000、或是75000mm 2。一般而言，所述第一傳感器的表面積小於或等於75000mm 2(750cm 2)，儘管最大表面積根據待治療的人(或動物)的大小而定。例如，所述第一傳感器的表面積可以是從1000至75000mm 2、或是從2000至60000mm 2、或是從4000至50000mm 2、或是從4000至25000mm 2。
在一實施例中，所述第一傳感器的所述外周邊是所述第一傳感器的一邊緣。在另一實施例中，所述第一傳感器的所述外周邊是所述第一傳感器的一凸起周邊。在一例子中，所述凸起周邊圍繞所述第一傳感器的全部電極元件。在另一例子中，所述凸起周邊接觸所述電極元件中的至少三個。
在一例子中，所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的部分觸及所述第一傳感器的所述電極元件中的至少一個。在其它實施例中，所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的部分觸及所述第一傳感器的所述電極元件中的至少兩個、或是至少三個。在另一例子中，所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的部分是所述外周邊的20%或更小的。作為另一例子的是，所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的部分是所述外周邊的10%或更小的、或甚至是5%或更小的。
在一實施例中，所述第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體。在一例子中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述第一傳感器中的一些電極元件是周邊電極元件，其界定所述第一傳感器的所述外周邊，並且所述周邊電極元件實質圍繞所述第一傳感器的任何其它電極元件。在另一例子中，當從一垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述腫瘤的所述近表面部分實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內。
在一實施例中，所述第一傳感器的所述電極元件是電容性耦合的。在另一實施例中，所述第一傳感器的所述電極元件並非電容性耦合的。在一實施例中，所述第一傳感器的所述電極元件包括陶瓷盤。在一例子中，所述陶瓷盤的每一個在直徑上大約是2cm，並且在最大厚度上大約是1mm。在其它實施例中，所述第一傳感器的所述電極元件是非盤狀陶瓷元件。在另一實施例中，所述第一傳感器的所述電極元件是非陶瓷介電材料。一非陶瓷介電材料的例子包含聚合物膜。這些實施例的例子被描繪在圖4A-4B及5A-5B中，其在以下進一步論述。
所述TTField的功率密度可被用來代表被傳遞至腫瘤的TTField劑量。所施加TTField的功率密度例如可就瓦/體積而論。在一例子中，所施加TTField的功率密度例如可以是以mW/cm 3為單位。在所述第一傳感器以及所述第二傳感器之間所施加的TTField的功率密度可藉由以下方程式而被計算出： P = ½ σ E 2方程式1 其中P是所施加TTField的功率密度；σ是組織的導電度；並且E是所施加TTField的電場的大小。
如上所論述，在包括一陣列的電極元件的一傳感器上，相較於位在朝向所述陣列的中心的電極元件，位在沿著所述陣列的邊緣的電極元件可驅動較高電流量(例如，邊緣效應)。因此，根據方程式1，沿著所述傳感器的邊緣的功率密度可高於所述傳感器的中央部分。在一實施例中，在所述傳感器的外周邊的功率密度可以是所述傳感器的中央部分的功率密度的100%至300%。例如，在所述傳感器的外周邊的功率密度範圍可從低到所述傳感器的中央部分的功率密度的100、110、120、130、140、150、160、170、180、190或200%；以及高到所述傳感器的中央部分的功率密度的150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290或300%；例如，所述傳感器的中央部分的功率密度的120-280%或是150-250%。
因此，當一腫瘤靠近受試者的身體的一表面，亦即所述腫瘤位在接近所述第一傳感器時，將所述第一傳感器的邊緣，而不是所述中央部分設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置可傳遞較高電場功率至所述腫瘤，因為在所述邊緣的功率密度高於在所述傳感器的所述中央部分的功率密度。當所述腫瘤位在遠離受試者的身體的表面處，亦即所述腫瘤位在遠離所述第一傳感器處時，將所述第一傳感器的所述中央部分或是所述接近中央部分，而不是邊緣設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置可傳遞較高電場功率至所述腫瘤，因為所述傳感器的所述邊緣以及所述中央部分的累計電場功率可被傳遞至所述腫瘤。這些實施例的例子在圖9A-9F中被模擬及描繪，其在以下進一步論述。
在步驟S108，所述方法100包括識別所述第一傳感器的所述外周邊的複數個部分或是所述第一傳感器的複數個方位將被實質設置在受試者的身體上的所述近腫瘤位置。舉例而言，當所述第一傳感器的所述外周邊實質方形、矩形、正多邊形、或是不規則多邊形時，所述外周邊的所述複數個部分可包含一或多個角落(例如，尖或是圓弧頂點)、以及所述實質方形、矩形、正多邊形、或是不規則多邊形的一或多個邊緣。舉例而言，當所述第一傳感器的所述外周邊在形狀上實質圓形、橢圓形、似卵形、卵形、或是橢圓的，所述外周邊的所述複數個部分可包含所述實質圓形、橢圓形、似卵形、卵形、或是橢圓的弧形或周邊部分。
在步驟S110，所述方法包括選擇所述外周邊的所述複數個部分中的至少一個、或是所述第一傳感器的所述複數個方位中的至少一個。在一例子中，所述第一傳感器的所述外周邊的所述複數個部分中的所述至少一個的選擇根據所述外周邊的形狀、所述電極元件在所述外周邊上的分布、及/或所述腫瘤的大小及形狀而定。舉例而言，當所述第一傳感器的所述外周邊實質方形、矩形、正多邊形、或是不規則多邊形時，所述一或多個角落(例如，尖或是圓弧頂點)中的至少一個可被選擇。舉例而言，當所述第一傳感器的所述外周邊在形狀上實質圓形、橢圓形、似卵形、卵形、或是橢圓時，所述弧形或周邊部分中的至少一或多個可被選擇。作為另一例子的是，所述外周邊的所選的至少一部分觸及所述第一傳感器的所述電極元件中的至少一個。在其它實施例中，所述外周邊的所選的至少一部分觸及所述第一傳感器的所述電極元件中的至少兩個、或是至少三個。
在一實施例中，所述第一傳感器的所述外周邊是所述第一傳感器的邊緣。在此例子中，所述方法可包括識別及輸出所述第一傳感器的邊緣(例如，外周邊)的一區段。當從垂直於所述第一傳感器的將被設置在所述受試者的身體上的一面的方向觀看時，所述邊緣的區段實質重疊所述腫瘤的所述近表面位置。在一例子中，所述邊緣的區段比所述第一傳感器的一質心較靠近所述腫瘤的所述近表面位置。
在另一實施例中，所述第一傳感器的所述外周邊是所述第一傳感器的凸起周邊。在此例子中，所述方法100可包括識別及輸出所述第一傳感器的所述凸起周邊中將被設置在所述受試者的身體上的一近腫瘤部分，其是比所述第一傳感器的其它部分較靠近所述腫瘤的所述近表面位置。
在步驟S112，所述方法100包括輸出在步驟S110所選的所述外周邊的所述複數個部分中的至少一個、或是所述第一傳感器的所述複數個方位中的至少一個，以被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置。在一實施例中，所述外周邊的所述複數個部分中的所述至少一個、或是所述第一傳感器的所述複數個方位中的至少一個在一輸出裝置上被輸出。
圖2描繪一流程圖，其描繪一種用於施加TTField至具有一腫瘤的一受試者的身體之範例方法200。在此例子中，兩個電場是交替地被施加在兩對傳感器之間。
參照圖2，在步驟S202，所述方法200包括在所述受試者的身體上設置一第一對傳感器以及一第二對傳感器。在一例子中，所述第一對傳感器包含一第一傳感器以及一第二傳感器，並且所述第二對傳感器包含一第一傳感器以及一第二傳感器。所述第一對傳感器以及所述第二對傳感器的每一個傳感器可以是具有一陣列的電極元件的傳感器。在一例子中，將要設置所述第一對傳感器以及第二對傳感器的傳感器中的至少一個的位置根據所述方法100而被決定。
在一例子中，所述第一對傳感器的第一及第二傳感器是電容性耦合的，並且所述第二對傳感器的第一及第二傳感器是電容性耦合的。在另一例子中，所述第一對傳感器的第一及第二傳感器並非電容性耦合的，並且所述第二對傳感器的第一及第二傳感器並非電容性耦合的。
在一例子中，所述第一對傳感器以及所述第二對傳感器位在受試者的身體的頭部上。在另一例子中，所述第一對以及所述第二對傳感器的第一傳感器位在受試者的身體的頭部上，而所述第一對以及第二對傳感器的第二傳感器位在所述受試者的身體的頸部上。在另一例子中，所述第一對以及第二對傳感器位在受試者的身體的軀幹上。在另一例子中，所述第一對以及第二對傳感器的第一傳感器位在受試者的身體的軀幹上，而所述第一對以及第二對傳感器的第二傳感器位在所述受試者的身體的軀幹之下。
在步驟S204，所述方法200包括交替地產生在所述第一對傳感器之間的一第一腫瘤治療電場(TTField)以及在所述第二對傳感器之間的一第二腫瘤治療電場(TTField)。所述第一TTField藉由在一第一時間期間施加由一第一AC產生器所產生的一第一AC電壓在所述第一對傳感器之間而產生，並且具有例如一低強度(例如，1-4V/cm)以及中頻範圍(例如，125-250kHz、或是在某些情形中的50-500kHz)。在一例子中，所述第一TTField的頻率是150kHz。所述第一AC電壓在所述第一時間期間(例如，一秒)被施加至所述第一對傳感器。在所述第一時間期間之後，所述第一TTField的產生被停止。接著，所述第二TTField藉由在一第二時間期間施加由一第二AC產生器所產生的一第二AC電壓在所述第二對傳感器之間而產生，並且具有例如一低強度(例如，1-4V/cm)以及中頻範圍(例如，125-250kHz、或是在某些情形中的50-500kHz)。在一例子中，所述第二TTField的頻率是150kHz。所述第二AC電壓在所述第二時間期間(例如，一秒)被施加至所述第二對傳感器。所述第二時間期間以及所述第一時間期間可以是相同或不同。在所述第二時間期間之後，所述第二TTField的產生被停止。接著，所述方法交替地重複在所述第一時間期間在所述第一對傳感器之間產生所述第一TTField、以及在所述第二時間期間在所述第二對傳感器之間產生所述第二TTField的程序。
圖3描繪根據一腫瘤的位置來決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加TTField的一個例子。
在圖3描繪的例子中，一腫瘤301位在一受試者的身體300中。在此例子中，所述腫瘤301位在所述受試者的頭部內。所述腫瘤301的一近表面部分302被判斷出。在一例子中，所述腫瘤301的近表面部分302比所述腫瘤301的其它部分較接近所述受試者的身體的一表面。在所述受試者的頭部上的一近腫瘤位置304根據所述近表面部分302而被判斷出。在一例子中，所述近腫瘤位置304比所述受試者的身體的其它位置較靠近所述腫瘤301的近表面部分302。一線段303交叉所述近表面部分302以及所述近腫瘤位置304。在一例子中，所述線段303具有在所述受試者的身體的相反側上的第一及第二端點。在此例子中，所述第一端點是所述近腫瘤位置304，而所述第二端點305在所述受試者的頭部的相反側上。
在一例子中，在所述近表面部分302以及所述近腫瘤位置304之間的距離小於或等於80mm。在另一例子中，在所述近表面部分302以及所述近腫瘤位置304之間的距離小於或等於66mm。在其它例子中，在所述近表面部分302以及所述近腫瘤位置304之間的距離小於或等於：80mm、或70mm、或66mm、或60mm、或55mm、或50mm、或45mm、或40mm、或35mm、或甚至小於或等於30mm，例如從30-80mm、或是從35-80mm、或是從40-80mm。在另一例子中，在所述近腫瘤位置304以及所述近表面部分302之間的距離等於或小於在所述第二端點305以及所述近表面部分302之間的距離的50%。在另一例子中，在所述近腫瘤位置304以及所述近表面部分302之間的距離等於或小於在所述第二端點305以及所述近表面部分302之間的距離的25%。在其它實施例中，在所述近腫瘤位置304以及所述近表面部分302之間的距離等於或小於：在所述第二端點305以及所述近表面部分302之間的距離的50%、40%、30%、25%、20%、10%、或甚至等於或小於5%。例如，在所述近腫瘤位置304以及所述近表面部分302之間的距離可以是在所述第二端點305以及所述近表面部分302之間的距離的5%至50%、或是5%至30%。
在一實施例中，一第一對傳感器的一第一傳感器在受試者的身體上的一位置根據所述近腫瘤位置304來加以決定。舉例而言，所述第一傳感器被設置成所述第一傳感器的一外周邊的一部分實質位在所述近腫瘤位置304。在一實施例中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，在所述受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置位在相隔所述第一傳感器的所述外周邊一距離處，所述距離小於從所述傳感器的所述外周邊至所述傳感器的所述質心的距離的10%、或甚至小於5%，例如從0%至5%。在另一實施例中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，在受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置是位在相隔所述第一傳感器的所述外周邊一距離處，所述距離小於從所述傳感器的所述外周邊至所述傳感器的所述質心的距離的50%、小於30%、小於25%、小於20%、小於15%、小於10%、或是小於5%。在另一實施例中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，在所述受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置位在相隔所述第一傳感器的所述外周邊一距離處，所述距離是從所述傳感器的所述外周邊至所述傳感器的所述質心的距離的0%至50%、或是5%至50%、或是0%至30%、或甚至是5%至30%。在另一實施例中，所述第一對傳感器的一第二傳感器在所述受試者的身體上的一位置根據所述第二端點305來加以決定。在一例子中，所述第二傳感器被設置成所述第二傳感器的一中央部分實質位在所述第二端點305。所述第一傳感器以及所述第二傳感器的一個例子是傳感器陣列，其分別包含複數個電耦接的電極元件。
圖4A及4B是所述傳感器的結構的例子。例如，如同在圖4A中所示，所述傳感器400A具有一基板401A以及複數個電極元件402A。所述基板401A被配置以用於附接所述傳感器至一受試者的身體。用於所述基板401A的適當材料應該是、或者包含導電材料，並且例如可包含織物、泡綿、以及撓性的塑膠。在一例子中，所述基板401A是或者包含一導電醫療凝膠，其通常可具有一約0.5mm或更大厚度、或是可被注入/吸收在所述基板材料(例如，織物、泡綿、撓性的塑膠等等)中。在另一例子中，所述基板401A是或者包含一導電黏著劑，其可以具有一約20μm或更大厚度、或是可被注入/吸收在所述基板材料(例如，織物、泡綿、撓性的塑膠等等)中。在一更特定例子中，所述基板401A是一層導電水凝膠，其具有一0.5mm的最小厚度。在一例子中，所述傳感器400A被配置以設置在受試者的身體上，其中所述傳感器403A的一面面對所述受試者的身體。
複數個電容性耦合的電極元件402A被定位在所述基板401A上，並且所述電容性耦合的電極元件的每一個具有一導電板，其中一面向所述基板的介電層被設置於其上。選配的是，一或多個感測器可用一種類似於用在Novocure Optune®系統的常規配置方式而被定位在所述電極元件的每一個之下。在一例子中，所述一或多個感測器是溫度感測器(例如，熱敏電阻)。
圖4B描繪所述傳感器400B的結構的另一個例子。在此例子中，所述傳感器400B包含複數個電極元件401B。所述複數個電極元件401B在無基板下電性及機械式連接至彼此。在一例子中，所述電極元件401B透過導線402B來連接至彼此。
圖5A及5B描繪當從垂直於一傳感器中面對受試者的身體的面的方向觀看時具有複數個電耦接的電極元件的傳感器的結構的例子。
在圖5A描繪的例子中，所述傳感器500A具有一基板501A以及複數個電極元件502A(例如，502-1A至502-8A及506A)。所述基板501A被配置以用於附接所述傳感器至一受試者的身體。如上所論述的，用於所述基板501A的適當材料例如包含織物、泡綿、以及撓性的塑膠。
複數個電容性耦合的電極元件502-A(例如，502-1A至502-8A及506A)被定位在所述基板501A上，並且所述電容性耦合的電極元件502-A的每一個具有一導電板，其中一介電層被設置在所述基板上。選配的是，一或多個感測器可用一種類似於用在Novocure Optune®系統的常規配置方式而被定位在所述電極元件的每一個之下。在一例子中，所述一或多個感測器是溫度感測器(例如，熱敏電阻)。
在某些實施例中，所述傳感器500A的電極元件502-1A至502-8A中的一些定義所述傳感器的一外周邊。在一例子中，所述傳感器500A的外周邊504A藉由所述外周邊的電極元件的質心503A來決定。在此例子中，所述周邊電極元件502-1A至502-8A的質心定義所述外周邊504A。在此例子中，所述外周邊504A是矩形的。
在另一例子中，所述傳感器500A的外周邊505A藉由封入且觸及所述外周邊的一些電極元件的一形狀來決定。在此例子中，所述周邊電極元件502-1A至502-8A的最外側邊緣定義所述外周邊505A。
在一例子中，所述周邊電極元件502-1A至502-8A圍繞其它電極元件(例如，位在所述傳感器500A的中心的電極元件506A)。
在一實施例中，當實質設置所述傳感器500A的所述外周邊在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置時，所述周邊電極元件502-1A至502-8A中的至少一個實質位在所述近腫瘤位置。
圖5B是描繪所述傳感器500B的一個例子，其具有非陶瓷電耦接的電極元件502-B(例如，502-1B至502-8B)。在此例子中，所述傳感器500B具有一基板501B以及複數個非陶瓷的電極元件502-B(例如，502-1B至502-8B)。在一實施例中，所述非陶瓷的電極元件包含一撓性介電材料。撓性介電材料的例子包含介電聚合物或是介電共聚物。在某些實施例中，所述非陶瓷的電極元件502-1B至502-8B是非圓形形狀。在此例子中，所述電極元件502-1B至502-8B實質三角形或楔形形狀。在另一實施例中，所述傳感器500B並不包含基板。在此例子中，所述非陶瓷的電極元件502-1B至502-8B直接附接至受試者的身體。
在某些實施例中，所述電極元件502-1B至502-8B中的一些定義所述傳感器500B的一外周邊。在圖5B描繪的例子中，所述傳感器500B的外周邊503B是橢圓形形狀。在此例子中，所述周邊電極元件502-1B至502-8B的最外側邊緣定義所述外周邊503B。
使用一陣列的非電容性耦合的電極元件的傳感器亦可被使用。在此情況中，所述傳感器500A及500B可利用一區域的一導電材料來實施，其被配置以用於設置抵靠一受試者的身體，而在所述導電元件以及所述身體之間並沒有設置絕緣介電層。
圖6A及6B描繪附接所述傳感器至受試者的身體以用於傳遞腫瘤治療場的例子。
在圖6A描繪的例子中，傳感器601A、602A、603A及604A附接至一受試者的頭部以用於施加TTField至所述受試者的頭部。在一實施例中，兩個電場交替地被施加在兩對傳感器之間。每一對傳感器對應用於在所述受試者的身體中產生TTField的一通道。至於成對傳感器，所述傳感器601A及603A可以成一第一對傳感器，並且所述傳感器602A及604A可形成一第二對傳感器。
在圖6B描繪的例子中，傳感器601B、602B、603B及604B附接至一受試者的身體以用於施加TTField至所述受試者的軀幹。在一實施例中，兩個電場交替地被施加在兩對傳感器之間。每一對傳感器對應用於在所述受試者的身體中產生TTField的一通道。在圖6B描繪的例子中，傳感器601B被附接至受試者的右胸的前面，傳感器602B被附接至受試者的右大腿的前面，傳感器603B被附接至受試者的左胸的背面，並且傳感器604B被附接至受試者的左大腿的背面。至於成對傳感器，所述傳感器601B及604B可形成一第一對傳感器，並且所述傳感器602B及603B可形成一第二對傳感器。
圖7A及7B描繪當電場透過不同大小的傳感器而被施加至一受試者的頭部時的電場強度的範例模擬結果。在圖7A及7B描繪的例子中，所述傳感器是導電撓性薄片。此外，具有相同頻率及電壓的相同的TTField被用來獲得在圖7A及7B中所示的模擬結果。
圖7A包含一受試者的頭部的一個三維模型的側視圖的一影像、以及穿過所述三維模型的頭部的一水平切片，其展示穿過所述三維模型的場強度分布。在此例子中，一具有80×52mm 2的大小的矩形形狀的傳感器被模擬來傳遞所述TTField至受試者的頭部。在此例子中，所述矩形傳感器的表面積是4,160mm 2。如同在圖7A中的穿過所述頭部的水平切片中所示，接近所述頭部的表面的場強度大約是3.5V/cm(在色彩上是橙色/紅色)，並且所述場強度沿著所述傳感器的長度實質均勻地分布。就此而論，在圖7A中的模擬結果並未呈現邊緣效應。
圖7B是包含一受試者的頭部的一個三維模型的側視圖的一影像、以及穿過所述三維模型的頭部的一水平切片，其展示穿過所述三維模型的場強度分布。在此例子中，一具有140×91mm 2的大小的矩形形狀的傳感器是被模擬來傳遞一TTField至所述受試者的頭部。在此例子中，所述矩形傳感器的表面積是12,740mm 2。如同在圖7B中的穿過所述頭部的水平切片中所示，在所述傳感器的邊緣的點接近所述頭部的表面的場強度大約是3.5V/cm(在色彩上是橙色/紅色)，而在所述傳感器的兩個邊緣之間接近所述頭部的表面的場強度大約是2V/cm(在色彩上是黃色/綠色)。就此而論，在圖7B中的模擬結果呈現一邊緣效應。
圖8A-8C描繪當電場透過不同形狀的傳感器而被施加至一受試者的頭部時，被所述傳感器陣列之下的組織吸收的電功率的範例模擬結果。在圖8A-8C描繪的例子中，所述傳感器是導電撓性薄片。此外，具有相同頻率及電壓的相同的TTField被用來獲得在圖8A-8C中所示的模擬結果。圖8A-8C呈現所述邊緣效應的不同的實例。
在圖8A描繪的例子中，一橢圓形形狀傳感器位在受試者的頭部上以傳遞所述TTField。如同在圖8A中所示，藉由所述橢圓形傳感器的外周邊而被傳遞至所述受試者的頭部的電功率大約是70W/kg(在色彩上是黃色)，而藉由所述橢圓形傳感器的中心所傳遞的電功率幾乎是零(在色彩上是黑色/深藍色)。此外，藉由所述橢圓形傳感器的在所述中心以及所述外周邊之間的部分所傳遞的電功率大約是12W/kg(在色彩上是藍色)。
在圖8B描繪的例子中，一圓形形狀傳感器位在受試者的頭部上以傳遞所述TTField。如同在圖8B中所示，藉由所述圓形傳感器的外周邊而被傳遞至所述受試者的身體的電功率大約是50W/kg(在色彩上是橙色/黃色)，而藉由所述圓形傳感器的中心所傳遞的電功率幾乎是零(在色彩上是黑色/深藍色)。此外，藉由所述圓形傳感器的在所述中心以及所述外周邊之間的部分所傳遞的電功率大約是12W/kg(在色彩上是藍色)。
在圖8C描繪的例子中，一矩形形狀傳感器位在所述受試者的頭部上以傳遞TTField。如同在圖8C中所示，藉由所述矩形傳感器的外周邊的角落而被傳遞至所述受試者的身體的電功率大約是70W/kg(在色彩上是黃色)，而藉由所述外周邊的邊緣所傳遞的電功率大約是42W/kg(在色彩上是紅色)。此外，藉由所述矩形傳感器的中心所傳遞的電功率幾乎是零(在色彩上是黑色/深藍色)，而藉由所述矩形傳感器的在所述中心以及所述外周邊之間的部分所傳遞的電功率大約是12W/kg(在色彩上是藍色)。
比較在圖8A-8C中描繪的例子，所述橢圓形傳感器(圖8A)的電功率最均勻地被分布在所述傳感器的外周邊周圍。此外，所述矩形傳感器(圖8C)的電功率最不均勻地被分布在所述傳感器的外周邊周圍。再者，所述圓形傳感器(圖8B)的電功率比所述橢圓形傳感器較不均勻地被分布在所述傳感器的外周邊周圍，而比所述矩形傳感器較均勻地分布。此外，所述橢圓形傳感器的其中所述電功率幾乎是零的中心的大小是最小，所述矩形傳感器的中心的大小是最大，而所述圓形傳感器的中心的大小介於所述橢圓形傳感器以及所述矩形傳感器之間。
圖9A-9F描繪被傳遞至腫瘤的電場強度為所述矩形傳感器的長度的一函數的範例模擬結果，在每一個情形中比較所述傳感器的定位(a)使得所述腫瘤位在所述傳感器陣列周邊之內的中心與(b)定位所述傳感器使得所述腫瘤位在所述傳感器陣列周邊的邊緣。圖9C-9F的每一個代表針對於至所述受試者的頭部的表面的不同距離的關係，其中圖9C展示最接近所述受試者的頭部的表面的距離。如同可見的(9C)，針對於近表面腫瘤，所述傳感器的邊緣效應可提供較高電場強度。
圖9A是一受試者的頭部的一個三維模型的側視圖的一影像，其中一矩形傳感器位在所述受試者的頭部上以傳遞TTField。在此例子中，所述矩形傳感器903的寬度是65mm。所述矩形傳感器903的長度L是從80mm變化到130mm(參見在圖9C–9F中的圖的x軸)。所述影像包含兩個腫瘤位置901A及902A，並且分別具有四個深度位置(所述位置連續地以10mm進一步遠離所述表面)，即如同在圖9B中可見。
圖9B是圖9A的受試者的身體的三維模型的俯視圖，其展示在四個至所述受試者的頭部的表面的距離下的八個腫瘤位置。腫瘤位置901A(圖9A，傳感器的右側)是包含位置901-1B、901-2B、901-3B及901-4B(圖9B，右側位置)。腫瘤位置902A(圖9A，傳感器的中心)包含位置902-1B、902-2B、902-3B及902-4B(圖9B，左側位置)。在圖9B描繪的例子中，所述腫瘤位置901-1B及902-1B最接近所述受試者的頭部的表面(901-1B至表面的距離=4cm)，所述腫瘤位置901-4B及902-4B離所述受試者的頭部的表面最遠(901-4B至表面的距離=7cm)，而所述腫瘤位置901-2B、902-2B(901-2B至表面的距離=5cm)、以及901-3B、902-3B(901-3B至表面的距離=6cm)介於所述腫瘤位置901-1B及902-1B以及所述腫瘤位置901-4B及902-4B之間。所述傳感器位在圖9B的下側，使得在圖9B中的位置902-1B、902-2B、902-3B及902-4B排隊在所述傳感器的中心之後(如同在圖9A中觀看)，而在圖9B中的位置901-1B、901-2B、901-3B及901-4B排隊在所述傳感器的右手邊緣之後(如同在圖9A中觀看)。
考慮到圖9A及9B，針對於腫瘤位置901-1B至901-4B，所述模擬結果是藉由所述傳感器的所述外周邊的一部分(對應於圖9A中的腫瘤位置901A)而被傳遞至所述腫瘤的場強度。類似地，針對於腫瘤位置902-1B至902-4B，所述模擬結果是藉由所述傳感器的一中央部分(對應於在圖9A中的腫瘤位置902A)而被傳遞至所述腫瘤的場強度。
圖9C是被傳遞至腫瘤位置901-1B及902-1B的電場強度為所述傳感器的長度的一函數的圖形。在圖9C中，所述圖形901C是被傳遞至腫瘤位置901-1B的電場強度，亦即其中所述傳感器的外周邊的一部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置，而所述圖形902C是被傳遞至腫瘤位置902-1B的電場強度，亦即其中所述傳感器的一中央部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置。當所述傳感器的長度等於或小於100mm時，所述傳感器的外周邊及中央部分的電場強度大致是相同。當所述傳感器的長度大於100mm時，所述傳感器的中央部分的電場強度保持大致相同，而所述外周邊的電場強度被增加非常大。就此而論，當一腫瘤是位在相隔受試者的身體的表面的一距離，而且所述距離等於或小於腫瘤位置901-1B及902-1B至所述受試者的身體的表面的距離時，將所述傳感器的外周邊的一部分設置在所述受試者的頭部上的近腫瘤位置可傳遞較高電場功率至所述腫瘤。
圖9D是被傳遞至腫瘤位置901-2B及902-2B的電場強度為所述傳感器的長度的一函數的圖形。在圖9D中，所述圖形901D是被傳遞至腫瘤位置901-2B的電場強度，亦即其中所述傳感器的外周邊的一部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置，而所述圖形902D是被傳遞至腫瘤位置902-2B的電場強度，亦即其中所述傳感器的一中央部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置。在圖9D描繪的例子中，所述傳感器的外周邊以及中央部分的電場強度大致是相同。(備註：在圖9D中的y軸刻度與在圖9C中的不同)。此外，隨著所述傳感器的長度增加，所述外周邊的部分的電場強度會增加，而當所述傳感器的長度是100-120mm除外。此外，當所述傳感器的長度增加時，所述傳感器的中央部分的電場強度會增加。就此而論，當一腫瘤位在至所述受試者的身體的表面的距離等於腫瘤位置901-2B及902-2B至所述受試者的身體的表面的距離時，將所述傳感器的外周邊的一部分設置在所述受試者的頭部上的近腫瘤位置、或是將所述傳感器的中央部分設置在所述受試者的頭部上的近腫瘤位置都可產生類似電場功率被傳遞至所述腫瘤。
圖9E是被傳遞至腫瘤位置901-3B及902-3B的電場強度為所述傳感器的長度的一函數的圖形。在圖9E中，所述圖形901E是被傳遞至腫瘤位置901-3B的電場強度，亦即其中所述傳感器的外周邊的一部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置，而所述圖形902E是被傳遞至腫瘤位置902-3B的電場強度，亦即其中所述傳感器的一中央部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置。在圖9E描繪的例子中，所述傳感器的外周邊的一部分的電場強度以及所述傳感器的中央部分的電場強度大致是相同。(備註：在圖9D、9E及9F中的y軸刻度是與在圖9C中的不同)。此外，隨著所述傳感器的長度增加，所述傳感器的外周邊的部分的電場強度以及所述傳感器的所述中央部分的電場強度會增加。就此而論，當一腫瘤位在至所述受試者的身體的表面的一距離處，所述距離等於腫瘤位置901-3B及902-3B至所述受試者的身體的表面的距離時，將所述傳感器的外周邊的一部分設置在所述受試者的頭部上的近腫瘤位置、或是將所述傳感器的中央部分設置在所述受試者的頭部上的近腫瘤位置都可產生類似電場功率被傳遞至所述腫瘤。
圖9F是被傳遞至腫瘤位置901-4B及902-4B的電場強度為所述傳感器的長度的一函數的圖形。在圖9F中，所述圖形901F是被傳遞至腫瘤位置901-4B的電場強度，亦即其中所述傳感器的外周邊的一部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置，而所述圖形902F是被傳遞至腫瘤位置902-4B的電場強度，亦即其中所述傳感器的一中央部分位在所述受試者的身體上的近腫瘤位置。在圖9F描繪的例子中，所述傳感器的外周邊的一部分的電場強度小於所述傳感器的中央部分的電場強度。此外，隨著所述傳感器的長度增加，所述傳感器的所述中央部分的電場強度會增加，而所述傳感器的外周邊的所述部分的電場強度會減小。就此而論，當一腫瘤位在至所述受試者的身體的表面的一距離處，所述距離等於或大於腫瘤位置位置901-4B及902-4B至所述受試者的身體的表面的距離時，將所述傳感器的中央部分設置在所述受試者的頭部上的近腫瘤位置可傳遞較高電場功率至所述腫瘤。
在一起檢視圖9C-9F中，應注意到的在圖9C中的y軸刻度稍微不同的。在圖9D-9F中的電場強度資料大致位於1.5-2.5V/cm之間的情形中，在圖9C中的曲線901C展示針對於邊緣定位的傳感器的＞6V/cm的顯著電場強度。換言之，到目前為止最顯著效應見於所述邊緣定位的傳感器，其提供一電場用於在所述位置901-1B的腫瘤，所述位置901-1B是最接近所述身體的表面的位置。然而，所述效應只有在所述傳感器的長度是110mm或更大時才明顯。圖7A及7B定性地描繪此效應。圖7A展示較短長度的傳感器(L＜110mm)不產生邊緣效應，亦即電荷沿著所述傳感器的長度均勻地分布，因而相較於透過所述頭部的中心，並沒有較短路徑供電流流動。在另一方面，圖7B描繪針對於一產生邊緣效應的較長傳感器的情形(L＞110mm)，亦即較大濃度電荷位在所述傳感器的邊緣，並且再者，相較於透過所述頭部的中心，有一較短路徑供電流從一傳感器流動至另一傳感器(從一邊緣至另一邊緣)。於是，相較於針對所述較短傳感器，針對於所述較長傳感器，一較大電場強度存在於所述傳感器的邊緣。
圖10描繪用以實施在此論述的方法的一設備1000的一個例子。在此例子中，所述設備1000包含一或多個處理器1002、一或多個輸出裝置1006、一記憶體1003、以及一或多個使用者輸入裝置1005。
所述一或多個處理器1002可包含一般用途處理器、一積體電路、一伺服器、其它可程式化邏輯裝置、或是其之任意組合。所述處理器可以是一習知處理器、微處理器、控制器、微控制器、或是狀態機。所述一或多個處理器可以是具有相同或不同類型的一個、兩個、或更多個處理器。再者，所述一或多個處理器可以是一電腦、計算裝置以及使用者裝置、與類似者。
所述記憶體1003可藉由所述一或多個處理器1002經由所述鏈路1004加以存取，因而所述一或多個處理器1002可從所述記憶體1003讀取資訊，並且寫入資訊至所述記憶體1003。在一例子中，藉由一或多個使用者輸入裝置1005收集的一或多個使用者輸入藉由所述一或多個處理器1002來處理，並且被儲存在所述記憶體1003中。記憶體可與所述處理器整合、或是與所述處理器分開。所述記憶體1003的例子包含RAM、快閃記憶體、ROM、EPROM、EEPROM、暫存器、碟片儲存器、或是任何其它形式的儲存媒體。所述記憶體1003可儲存指令，當藉由所述一或多個處理器1002執行時，其實施或是使得所述一或多個處理器1002實施本發明的一或多個實施例。記憶體1003可以是一儲存指令的非暫態電腦可讀取媒體，當藉由一電腦執行時，其使得所述電腦執行在此論述的範例方法中的一或多個。
在一例子中，根據一或多個輸入1001，所述一或多個處理器選擇所述傳感器的外周邊的複數個部分及/或複數個方位中的至少一個，以用於傳遞腫瘤治療場至受試者的身體。所述一或多個輸入1001可包含影像資料及/或使用者輸入。所述一或多個使用者輸入1001可經由一或多個使用者輸入裝置1005而被接收到。所述外周邊的複數個部分及/或所述複數個方位中的所選至少一個可被輸出在所述設備1000的一或多個輸出裝置1006上。 舉例說明的實施例
本發明包含其它舉例說明的實施例，例如以下的內容。
舉例說明的實施例1.一種用於決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加腫瘤治療場之電腦實施方法，所述方法包括：判斷在所述受試者的身體中的一腫瘤的一近表面部分，所述腫瘤的所述接表面的部分比所述腫瘤的其它部分較接近所述受試者的身體的一表面；判斷在所述受試者的身體上的一近腫瘤位置，在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置比所述受試者的身體的其它位置較靠近所述腫瘤的所述近表面部分；針對於將被設置在所述受試者的身體上以用於施加腫瘤治療場的一對傳感器的一第一傳感器，判斷所述第一傳感器的一外周邊，所述第一傳感器包括電耦接至彼此的複數個電極元件，所述第一傳感器的所述複數個電極元件位在所述外周邊之內；以及識別所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的一部分。
舉例說明的實施例2.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述腫瘤的所述近表面部分相距在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置為小於或等於80mm。
舉例說明的實施例3.如舉例說明的實施例2之方法，其中所述腫瘤的所述近表面部分相距在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置為小於或等於66mm。
舉例說明的實施例4.如舉例說明的實施例2之方法，其進一步包括：判斷所述第一傳感器的一中央部分，其位在所述第一傳感器的所述外周邊之內的中心；當施加腫瘤治療場至所述受試者的身體時，判斷在所述第一傳感器的所述外周邊的所述部分的一功率密度以及在所述第一傳感器的所述中央部分的一功率密度，其中在所述第一傳感器的所述外周邊的所述部分的所述功率密度是在所述第一傳感器的所述中央部分的所述功率密度的100%至300%。
舉例說明的實施例5.如舉例說明的實施例1之方法，其中，針對於一具有在所述受試者的身體的相反側上的第一及第二端點並且交叉所述腫瘤的所述近表面部分的線段，所述第一端點交叉在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置，在所述第一端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的一距離等於或小於在所述第二端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的一距離的50%。
舉例說明的實施例6.如舉例說明的實施例5之方法，其中在所述第一端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的所述距離等於或小於在所述第二端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的所述距離的25%。
舉例說明的實施例7.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述第一傳感器的一表面積等於或大於5000mm 2。
舉例說明的實施例8.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述第一傳感器的一表面積等於或大於6500mm 2。
舉例說明的實施例9.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體；其中，當從一垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述腫瘤的所述近表面部分實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內。
舉例說明的實施例10.如舉例說明的實施例1之方法，其中在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內，並且位在相隔所述外周邊一距離處，所述距離小於從所述外周邊至所述傳感器的所述質心的所述距離的10%。
舉例說明的實施例11.如舉例說明的實施例1之方法，其中在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內，並且位在相隔所述外周邊一距離處，所述距離是從所述外周邊至所述傳感器的所述質心的所述距離的0%至50%。
舉例說明的實施例12.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體；其中，當從一垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述第一傳感器中的一些電極元件是周邊電極元件，其界定所述第一傳感器的所述外周邊，所述周邊電極元件實質圍繞所述第一傳感器的任何其它電極元件。
舉例說明的實施例13.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述第一傳感器的所述電極元件中的至少一個接觸所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的部分。
舉例說明的實施例14.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的所述部分是所述外周邊的20%或更小。
舉例說明的實施例15.如舉例說明的實施例14之方法，其中所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的所述部分是所述外周邊的10%或更小。
舉例說明的實施例16.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述第一傳感器的所述外周邊在形狀上實質方形、矩形、正多邊形、不規則多邊形、圓形、橢圓形、似卵形、卵形、或是橢圓。
舉例說明的實施例17.如舉例說明的實施例1之方法，其進一步包括：識別所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的複數個部分；選擇所述第一傳感器的所述外周邊的所述複數個部分中的至少一個；以及輸出所述第一傳感器的所述外周邊的所述複數個部分中所選的至少一個，以決定所述傳感器在一受試者的身體上的位置以用於施加腫瘤治療場。
舉例說明的實施例18.如舉例說明的實施例1之方法，其進一步包括：識別所述第一傳感器在所述受試者的身體上的複數個方位，以將所述第一傳感器的所述外周邊的所述部分實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置；選擇所述第一傳感器的所述複數個方位中的至少一個；以及輸出所述第一傳感器的所述複數個方位中所選的至少一個，以決定所述傳感器在一受試者的身體上的位置以用於施加腫瘤治療場。
舉例說明的實施例19.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述電極元件是電容性耦合的。
舉例說明的實施例20.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述電極元件並非電容性耦合的。
舉例說明的實施例21.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述電極元件包括聚合物膜。
舉例說明的實施例22.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述電極元件包括陶瓷盤。
舉例說明的實施例23.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述腫瘤位在所述受試者的身體的頭部中。
舉例說明的實施例24.如舉例說明的實施例1之方法，其中所述腫瘤位在所述受試者的身體的軀幹中。
舉例說明的實施例25.一種用於決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加腫瘤治療場之電腦實施方法，所述方法包括：針對於將被設置在所述受試者的身體上以用於施加腫瘤治療場的一對傳感器的一第一傳感器，判斷所述第一傳感器的一邊緣，所述第一傳感器包括一陣列的電耦接至彼此的電極元件；判斷在所述受試者的身體中的一腫瘤的一近表面位置、以及在所述受試者的身體的一表面上的一最接近的近腫瘤位置；以及當從垂直於所述第一傳感器中將被設置在所述受試者的身體上的一面的一方向觀看時，識別所述第一傳感器的所述邊緣的一實質重疊所述腫瘤的近表面位置的區段，所述邊緣的區段比所述第一傳感器的一質心較靠近在所述受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置。
舉例說明的實施例26.如舉例說明的實施例25之方法，其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的所述方向觀看時，在所述受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置位在相隔所述傳感器的邊緣一距離處，所述距離小於從所述傳感器的邊緣至所述傳感器的所述質心的所述距離的10%。
舉例說明的實施例27.如舉例說明的實施例25之方法，其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的所述方向觀看時，在所述受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置位在相隔所述傳感器的邊緣一距離處，所述距離是從所述傳感器的邊緣至所述傳感器的所述質心的所述距離的0%至50%。
舉例說明的實施例28.如舉例說明的實施例25之方法，其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的所述方向觀看時，所述電極元件中的一些電極元件界定所述第一傳感器的邊緣的周邊電極元件，所述周邊電極元件實質圍繞所述第一傳感器的任何其它電極元件。
舉例說明的實施例29.一種用於決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加腫瘤治療場之設備，所述設備包括：一或多個處理器；以及可藉由所述一或多個處理器存取的記憶體，所述記憶體儲存指令，當所述指令藉由所述一或多個處理器執行時，其使得所述設備：針對於將被設置在所述受試者的身體上以用於施加腫瘤治療場的一對傳感器的一第一傳感器，判斷所述第一傳感器的一凸起周邊，所述第一傳感器包括一陣列的電耦接至彼此的電極元件，所述凸起周邊圍繞所述第一傳感器的所述電極元件的全部，所述凸起周邊觸及所述電極元件中的至少三個；決定在所述受試者的身體中的一腫瘤的一近表面位置，所述腫瘤的所述近表面位置比所述腫瘤的其它位置較接近所述受試者的身體的一表面；以及識別所述第一傳感器的所述凸起周邊中將被設置在所述受試者的身體上的一近腫瘤部分，其比所述第一傳感器的其它部分較靠近所述腫瘤的所述近表面位置。
舉例說明的實施例30.一種施加腫瘤治療場至有一腫瘤的一受試者的身體之方法，所述方法包括：在所述受試者的身體上設置一第一對傳感器，並且在所述受試者的身體上設置一第二對傳感器；以及交替地施加在所述第一對傳感器之間的一第一電場以及在所述第二對傳感器之間的一第二電場；其中所述第一對傳感器的一第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體，其中所述第一傳感器具有電耦接至彼此的複數個電極元件，其中，當從一垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述第一傳感器中的一些電極元件是周邊電極元件，其定義所述第一傳感器的一凸起外周邊，所述周邊電極元件實質圍繞所述第一傳感器的任何其它電極元件，其中所述腫瘤具有所述腫瘤的一近表面部分，其位在比所述腫瘤的其它部分較接近在所述受試者的身體的一表面上的一近腫瘤位置，並且其中所述第一傳感器的所述凸起外周邊的一近腫瘤部分位在比所述第一傳感器的其它部分較靠近所述腫瘤的所述近表面部分。
舉例說明的實施例31.如舉例說明的實施例30之方法，其中所述第一傳感器被定位成使得在所述受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內，並且位在相隔所述外周邊一距離處，所述距離小於從所述外周邊至所述傳感器的所述質心的所述距離的10%。
舉例說明的實施例32.如舉例說明的實施例30之方法，其中所述第一傳感器被定位成使得在所述受試者的身體的表面上的所述近腫瘤位置實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內，並且位在相隔所述外周邊一距離處，所述距離是從所述外周邊至所述傳感器的所述質心的所述距離的0%至50%。
儘管本發明已經參考某些實施例而被揭露，但是對於所述實施例的許多修改、改變及變化是可能的，而不脫離如同在所附請求項中界定的本發明的範圍及範疇。於是，所欲的是本發明並不受限於所述實施例，而是其具有藉由以下請求項的語言及其等同物所界定的最大範疇。
100:方法 200:方法 300:受試者的身體 301:腫瘤 302:近表面部分 303:線段 304:近腫瘤位置 305:第二端點 400A:傳感器 400B:傳感器 401A:基板 401B:電極元件 402A:電極元件 402B:導線 500A:傳感器 500B:傳感器 501A:基板 501B:基板 502A、502-1A…502-8A:電極元件 502B、502-1B…502-8B:電極元件 503A:質心 503B:外周邊 504A:外周邊 505A:外周邊 506A:電極元件 601A、601B:傳感器 602A、602B:傳感器 603A、603B:傳感器 604A、604B:傳感器 901A、901-1B、901-2B、901-3B、901-4B:腫瘤位置 901C:圖形 901D:圖形 901E:圖形 901F:圖形 902A、902-1B、902-2B、902-3B、902-4B:腫瘤位置 902C:圖形 902D:圖形 902E:圖形 902F:圖形 903:矩形傳感器 1000:設備 1001:輸入 1002:處理器 1003:記憶體 1004:鏈路 1005:使用者輸入裝置 1006:輸出裝置 S102:步驟 S104:步驟 S106:步驟 S108:步驟 S110:步驟 S112:步驟 S202:步驟 S204:步驟
[圖1]是描繪決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加TTField的一個例子的流程圖。
[圖2]是描繪用於施加TTField至一有腫瘤的受試者的身體的一個例子的流程圖。
[圖3]描繪根據一腫瘤的位置來決定一傳感器在一受試者的身體上的一位置以用於施加TTField的一個例子。
[圖4A]及[圖4B]描繪具有複數個經耦接電極元件的傳感器的結構的例子。
[圖5A]及[圖5B]描繪傳感器的結構的例子。
[圖6A]及[圖6B]描繪附接傳感器至受試者的身體以用於傳遞腫瘤治療場的例子。
[圖7A]及[圖7B]描繪當電場透過不同大小的傳感器而被施加至一受試者的頭部時的電場強度的範例模擬結果。
[圖8A]至[圖8C]描繪當電場透過不同形狀的傳感器而被施加至一受試者的頭部時的被組織吸收的電功率的範例模擬結果。
[圖9A]至[圖9F]描繪被傳遞至腫瘤的電場強度為所述傳感器的長度的一函數的範例模擬結果，在每一個情形中比較所述傳感器的定位(a)使得所述腫瘤位在所述傳感器陣列周邊之內的中心與(b)定位所述傳感器使得所述腫瘤位在所述傳感器陣列周邊的邊緣。圖9C-9F的每一個代表針對於至所述受試者的頭部的表面的不同距離的關係，其中圖9C展示最接近所述受試者的頭部的表面的距離。
[圖10]描繪利用一受試者的身體的不確定性估計來產生一腫瘤分段的設備的一個例子。
各種的實施例在以下參考所附的圖式來詳細地描述，其中相同的元件符號代表相似的元件。
100:方法
S102:步驟
S104:步驟
S106:步驟
S108:步驟
S110:步驟
S112:步驟

Claims (15)

  1. 一種用於決定傳感器在受試者的身體上的位置以用於施加腫瘤治療場之電腦實施方法，所述電腦實施方法包括： 判斷在所述受試者的身體中的腫瘤的近表面部分，所述腫瘤的所述近表面部分比所述腫瘤的其它部分較接近所述受試者的身體的表面； 判斷在所述受試者的身體上的近腫瘤位置，在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置比所述受試者的身體的其它位置較靠近所述腫瘤的所述近表面部分； 針對於將被設置在所述受試者的身體上以用於施加所述腫瘤治療場的一對傳感器的一第一傳感器，判斷所述第一傳感器的外周邊，所述第一傳感器包括電耦接至彼此的複數個電極元件，所述第一傳感器的所述複數個電極元件位在所述外周邊之內；以及 識別所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置處的部分。
  2. 如請求項1之電腦實施方法，其中所述腫瘤的所述近表面部分小於相距在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置為小於或等於80mm。
  3. 如請求項2之電腦實施方法，其進一步包括： 判斷所述第一傳感器的中央部分，其位在所述第一傳感器的所述外周邊之內的中心； 當施加所述腫瘤治療場至所述受試者的身體時，判斷在所述第一傳感器的所述外周邊的所述部分的功率密度以及在所述第一傳感器的所述中央部分的功率密度， 其中在所述第一傳感器的所述外周邊的所述部分的所述功率密度是在所述第一傳感器的所述中央部分的所述功率密度的100%至300%。
  4. 如請求項1之電腦實施方法，其中，針對於具有在所述受試者的身體的相反側上的第一端點及第二端點並且交叉所述腫瘤的所述近表面部分的線段，所述第一端點交叉在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置，在所述第一端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離等於或小於在所述第二端點以及所述腫瘤的所述近表面部分之間的距離的50%。
  5. 如請求項1至4中任一項之電腦實施方法，其中所述第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體； 其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述腫瘤的所述近表面部分實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內。
  6. 如請求項1至4中任一項之電腦實施方法，其中在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內，並且位在相隔所述外周邊一距離處，所述距離是從所述外周邊至所述傳感器的質心的距離的0%至50%。
  7. 如請求項1至4中任一項之電腦實施方法，其中所述第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體； 其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述第一傳感器中的一些電極元件是周邊電極元件，其界定所述第一傳感器的所述外周邊，所述周邊電極元件實質圍繞所述第一傳感器的任何其它電極元件。
  8. 如請求項1至4中任一項之電腦實施方法，其中所述第一傳感器的所述複數個電極元件中的至少一個觸及所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的所述部分。
  9. 如請求項1至4中任一項之電腦實施方法，其中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置的所述第一傳感器的所述外周邊的所述部分是所述外周邊的20%或更小。
  10. 如請求項1至4中任一項之電腦實施方法，其進一步包括： 識別所述第一傳感器的所述外周邊中將被實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置處的複數個部分； 選擇所述第一傳感器的所述外周邊的所述複數個部分中的至少一個；以及 輸出所述第一傳感器的所述外周邊的所述複數個部分中所選的所述至少一個以決定所述傳感器在所述受試者的身體上的所述位置以用於施加所述腫瘤治療場。
  11. 如請求項1至4中任一項之電腦實施方法，其進一步包括： 識別所述第一傳感器在所述受試者的身體上的複數個方位，以將所述第一傳感器的所述外周邊的所述部分實質設置在所述受試者的身體上的所述近腫瘤位置處； 選擇所述第一傳感器的所述複數個方位中的至少一個；以及 輸出所述第一傳感器的所述複數個方位中所選的所述至少一個，以決定所述傳感器在所述受試者的身體上的所述位置以用於施加所述腫瘤治療場。
  12. 一種用於決定傳感器在受試者的身體上的位置以用於施加腫瘤治療場之電腦實施方法，所述電腦實施方法包括： 針對於將被設置在所述受試者的身體上以用於施加所述腫瘤治療場的一對傳感器的第一傳感器，判斷所述第一傳感器的邊緣，所述第一傳感器包括一陣列的電耦接至彼此的電極元件； 判斷在所述受試者的身體中的腫瘤的近表面位置以及在所述受試者的身體的表面上最接近的近腫瘤位置；以及 當從垂直於所述第一傳感器中將被設置在所述受試者的身體上的一面的方向觀看時，識別所述第一傳感器的所述邊緣中實質重疊所述腫瘤的所述近表面位置的區段，所述邊緣的所述區段比所述第一傳感器的質心較靠近在所述受試者的身體的所述表面上的所述近腫瘤位置。
  13. 如請求項12之電腦實施方法，其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的所述方向觀看時，在所述受試者的身體的表面表面上的所述近腫瘤位置位在相隔所述傳感器的邊緣一距離處，所述距離是從所述傳感器的所述邊緣至所述傳感器的所述質心的距離的0%至50%。
  14. 一種施加腫瘤治療場至有腫瘤的受試者的身體之方法，所述方法包括： 在所述受試者的身體上設置第一對傳感器，並且在所述受試者的身體上設置第二對傳感器；以及 交替地施加在所述第一對傳感器之間的第一電場以及在所述第二對傳感器之間的第二電場； 其中所述第一對傳感器的第一傳感器被配置以設置在所述受試者的身體上，其中所述第一傳感器的一面面對所述受試者的身體， 其中所述第一傳感器具有電耦接至彼此的複數個電極元件， 其中，當從垂直於所述第一傳感器的所述面的方向觀看時，所述第一傳感器中的一些電極元件是周邊電極元件，其定義所述第一傳感器的凸起外周邊，所述周邊電極元件實質圍繞所述第一傳感器的任何其它電極元件， 其中所述腫瘤具有所述腫瘤的近表面部分，其位在比所述腫瘤的其它部分較接近在所述受試者的身體的表面上的近腫瘤位置，以及 其中所述第一傳感器的所述凸起外周邊的近腫瘤部分位在比所述第一傳感器的其它部分較靠近所述腫瘤的所述近表面部分。
  15. 如請求項14之方法，其中所述第一傳感器被設置成使得在所述受試者的身體的所述表面上的所述近腫瘤位置實質在所述第一傳感器的所述外周邊之內，並且位在相隔所述外周邊一距離處，所述距離是從所述外周邊至所述傳感器的質心的距離的0%至50%。
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