發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體上涉及放射療法,并且特別涉及用于向腫瘤提供輻射療法的輸送的設(shè)備和方法。
背景技術(shù):
0、背景
1、已經(jīng)提出了許多治療來治療癌癥。一些治療涉及向腫瘤輸送藥物或其他劑。
2、laske等人的美國專利5,720,720(其公開內(nèi)容通過引用并入本文)描述了一種對流增強(qiáng)的藥物輸送方法。
3、電離輻射通常用于治療某些類型的腫瘤,包括惡性癌性腫瘤,以破壞它們的細(xì)胞。α粒子是用于放射療法的一種強(qiáng)有力的手段,因?yàn)樗鼈冋T導(dǎo)dna上成簇的雙鏈斷裂,而細(xì)胞無法修復(fù)這些斷裂。與常規(guī)類型的輻射不同,α粒子的破壞性作用在很大程度上也不受低細(xì)胞氧水平的影響,這使得它們針對低氧細(xì)胞(hypoxic?cell)同樣有效,低氧細(xì)胞在腫瘤中的存在是基于光子或電子的常規(guī)放射療法失敗的主要原因。此外,α粒子在組織中的短距離(小于100微米)確保了如果發(fā)射其的原子被限制在腫瘤體積內(nèi),周圍的健康組織將幸免。
4、例如在kelson的美國專利8,834,837中描述的擴(kuò)散性α-發(fā)射體輻射療法(diffusing?alpha-emitter?radiation?therapy,dart),通過使用鐳-223或鐳-224原子擴(kuò)展了α輻射的治療范圍,鐳-223或鐳-224原子產(chǎn)生若干個(gè)放射性衰變的鏈,其中鐳-224的主導(dǎo)半衰期(governing?half-life)為3.6天并且鐳-223的主導(dǎo)半衰期為11.4天。在dart中,鐳原子以足以使得它們不會(huì)以浪費(fèi)的方式離開源(通過血液從腫瘤中清除)的強(qiáng)度附著到植入腫瘤中的源(也稱為“籽粒(seed)”),但是在鐳衰變時(shí)它們的子放射性核素(在鐳-224的情況下是氡-220,并且在鐳-223的情況下是氡-219)的相當(dāng)大的百分比離開源進(jìn)入腫瘤。這些放射性核素和它們自己的放射性子原子,在通過α發(fā)射衰變之前,通過擴(kuò)散在源周圍散布到多達(dá)幾毫米的徑向距離。因此,相對于與其子體一起留在源上的放射性核素,在腫瘤中的破壞范圍增加。
5、鑒于在寬范圍的腫瘤類型中測量的擴(kuò)散長度,將籽粒以緊密的幾何排列放置,其中典型的籽粒間間距為3.5-5mm,以實(shí)現(xiàn)增加的有效性。取決于腫瘤尺寸,給定的治療可能涉及數(shù)十個(gè)或者甚至數(shù)百個(gè)具有多個(gè)穿透點(diǎn)的籽粒。
6、stein等人的標(biāo)題為“radiolabeled?liposomes?and?methods?of?use?thereof”的美國專利公布2022/0273832描述了放射性標(biāo)記的脂質(zhì)體的對流增強(qiáng)輸送。
7、標(biāo)題為“method?for?therapeutic?administration?of?radionucleosides”的美國專利公布2011/0135569描述了在俄歇電子發(fā)射放射性核苷的壓力下的直接輸注。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
0、概述
1、因此,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,提供了一種治療腫瘤的方法,該方法包括鑒定腫瘤,以及將包含游離放射性核素的液體注射到腫瘤中,持續(xù)至少6小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。
2、任選地,鑒定腫瘤包括鑒定具有至少2厘米的最大直徑的腫瘤,并且其中注射液體包括通過單針注射。任選地,注射液體包括注射持續(xù)至少72小時(shí)或者甚至至少110小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。在一些實(shí)施方案中,注射液體包括注射包含β發(fā)射放射性核素的液體??蛇x擇地或另外地,注射液體包括注射包含α發(fā)射治療放射性核素的液體。任選地,注射液體包括注射包含212pb放射性核素的液體。任選地,注射液體包括注射包含至少2*107個(gè)α發(fā)射治療同位素的放射性核素/微升的液體。任選地,注射液體包括注射不包含多于可忽略量的224ra、220rn和216po的液體。任選地,注射液體包括以至少2.5微升/分鐘的速率和/或以不大于10微升/分鐘的速率注射。
3、任選地,注射液體包括將液體通過小瓶泵送,所述小瓶在其中容納一個(gè)或更多個(gè)具有母體放射性核素的籽粒,所述母體放射性核素以母體放射性核素不離開籽粒,但在衰變時(shí)相當(dāng)大的百分比的子核素離開籽粒進(jìn)入液體中的方式附接至籽粒。任選地,一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少10微居里的224ra放射性核素、至少100微居里的224ra放射性核素或者甚至至少250微居里的224ra放射性核素。
4、任選地,該方法還包括獲取放射性核素在腫瘤中的分散的圖像,響應(yīng)于所獲取的圖像來確定腫瘤的區(qū)域是否沒有接收到足夠數(shù)量的放射性核素,以及響應(yīng)于確定腫瘤的區(qū)域沒有接收到足夠數(shù)量的放射性核素來調(diào)整注射的參數(shù)。任選地,放射性核素中的至少一些與納米顆粒耦合地注射,該納米顆粒用作出現(xiàn)在所獲取的圖像中的造影劑。任選地,調(diào)整參數(shù)包括改變注射液體的流量。任選地,調(diào)整參數(shù)包括改變液體中放射性核素的濃度。
5、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,還提供了一種用于治療腫瘤的裝置,該裝置包括用于插入腫瘤中的針、被配置成產(chǎn)生包含濃度為至少1*106個(gè)原子/微升的游離α發(fā)射治療放射性核素的液體溶液的溶液發(fā)生器,以及將所產(chǎn)生的溶液連續(xù)泵送到針中的泵。
6、任選地,裝置還包括控制器,該控制器被編程為控制泵以將液體溶液通過小瓶連續(xù)泵送到針中持續(xù)至少24小時(shí)。任選地,控制器被編程為控制泵以至少2.5微升/分鐘的速率將液體溶液通過小瓶泵送。任選地,控制器被編程為控制泵以至少10微升/分鐘的速率將液體溶液通過小瓶泵送。任選地,溶液發(fā)生器被配置成產(chǎn)生具有濃度為至少2*109個(gè)原子/微升的212pb放射性核素的液體溶液。任選地,溶液發(fā)生器包括:小瓶,該小瓶在其中包括一個(gè)或更多個(gè)具有鐳放射性核素的籽粒,所述鐳放射性核素以鐳放射性核素不離開籽粒,但在衰變時(shí)相當(dāng)大的百分比的子放射性核素離開籽粒的方式附接至籽粒;以及管,該管將小瓶連接至針,其中泵被配置成將液體通過小瓶泵送到管中,以便產(chǎn)生溶液。任選地,一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少10微居里的224ra放射性核素、至少100微居里的224ra放射性核素或者甚至至少250微居里的224ra放射性核素。任選地,溶液發(fā)生器被配置成產(chǎn)生包含濃度為至少1*108個(gè)原子/微升的212pb原子的液體溶液。
7、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,還提供了一種用于治療腫瘤的溶液,該溶液包括生物相容性液體溶液,該生物相容性液體溶液包含濃度在1*106個(gè)原子/微升和1*1011個(gè)原子/微升之間的游離212pb原子。任選地,溶液包含濃度為至少1*107個(gè)原子/微升的212pb原子。任選地,溶液包含濃度為至少1*108個(gè)原子/微升的212pb原子。任選地,溶液包含濃度為小于2*109個(gè)原子/微升的212pb原子。任選地,溶液包含濃度為至少1*109個(gè)原子/微升的212pb原子。任選地,溶液適合于212pb原子的對流增強(qiáng)輸送。
1.一種治療腫瘤的方法,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中鑒定所述腫瘤包括鑒定具有至少2厘米的最大直徑的腫瘤,并且其中注射所述液體包括通過單針注射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括注射持續(xù)至少72小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中注射所述液體包括注射持續(xù)至少110小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括注射包含β發(fā)射放射性核素的液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括注射包含α發(fā)射治療放射性核素的液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中注射所述液體包括注射包含212pb放射性核素的液體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括注射包含至少2*107個(gè)α發(fā)射治療同位素的放射性核素/微升的液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括注射不包含多于可忽略量的224ra、220rn和216po的液體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括以至少2.5微升/分鐘的速率注射。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括以不大于10微升/分鐘的速率注射。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中注射所述液體包括將液體通過小瓶泵送,所述小瓶在其中容納一個(gè)或更多個(gè)具有母體放射性核素的籽粒,所述母體放射性核素以所述母體放射性核素不離開所述籽粒,但在衰變時(shí)相當(dāng)大的百分比的子核素離開所述籽粒進(jìn)入所述液體中的方式附接至所述籽粒。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少10微居里的224ra放射性核素。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少100微居里的224ra放射性核素。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少250微居里的224ra放射性核素。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的方法,還包括:
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述放射性核素中的至少一些與納米顆粒耦合地注射,所述納米顆粒用作出現(xiàn)在所獲取的圖像中的造影劑。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中調(diào)整所述參數(shù)包括改變注射所述液體的流量。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中調(diào)整所述參數(shù)包括改變所述液體中所述放射性核素的濃度。
20.一種用于治療腫瘤的裝置,包括:
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,還包括控制器,所述控制器被編程為控制所述泵以將所述液體溶液通過所述小瓶連續(xù)泵送到所述針中持續(xù)至少24小時(shí)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中所述控制器被編程為控制所述泵以至少2.5微升/分鐘的速率將所述液體溶液通過所述小瓶泵送。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中所述控制器被編程為控制所述泵以至少10微升/分鐘的速率將所述液體溶液通過所述小瓶泵送。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其中所述溶液發(fā)生器被配置成產(chǎn)生具有濃度為至少2*109個(gè)原子/微升的212pb放射性核素的所述液體溶液。
25.根據(jù)權(quán)利要求20-24中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述溶液發(fā)生器包括:
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少10微居里的224ra放射性核素。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少100微居里的224ra放射性核素。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)籽粒攜帶至少250微居里的224ra放射性核素。
29.根據(jù)權(quán)利要求20-24中任一項(xiàng)所述的裝置,其中所述溶液發(fā)生器被配置成產(chǎn)生包含濃度為至少1*108個(gè)原子/微升的212pb原子的液體溶液。
30.一種用于治療腫瘤的溶液,包含:
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的溶液,其中所述溶液包含濃度為至少1*107個(gè)原子/微升的212pb原子。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的溶液,其中所述溶液包含濃度為至少1*108個(gè)原子/微升的212pb原子。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的溶液,其中所述溶液包含濃度為小于2*109個(gè)原子/微升的212pb原子。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的溶液,其中所述溶液包含濃度為至少1*109個(gè)原子/微升的212pb原子。
35.根據(jù)權(quán)利要求30-34中任一項(xiàng)所述的溶液,其中所述溶液適合于212pb原子的對流增強(qiáng)輸送。