[发明专利]基于血液-组织表面的放射外科肾脏治疗设计

说明书

一种设计放射外科治疗、用于神经调节部分肾血管系统的设备、系统和方法，可以用于针对与升高的中枢交感神经激动有关的状况或疾病来设计放射外科神经调节治疗。肾神经可以在神经节和/或神经节后位置和神经节前位置的水平来定位，并据此确定靶。靶区包括肾神经丛、腹腔神经节、肠系膜上神经节、主动脉神经节和主动脉神经丛。放射外科治疗的设计将可选地采用这些目标附近的血液/组织界面的图形表示。

背景技术

放射外科是一种允许对头部、脊椎、腹腔、心脏和肺部内的肿瘤或其它靶进行无创治疗的医疗程序。在放射外科治疗期间，一系列电离辐射束通常从患者外部引入以汇集在靶区处。辐射束通常包括从不同位置及方向发射的兆电子伏X射线束。辐射束的轨迹有助于限制对中间和其它附属组织的辐射照射，而在靶处累计的辐射剂量能够改变或治疗该组织。辐射束的分布可以是在三维或二维甚至其它维度，该电离辐射束可以通过一步程序或多步程序被递送至目标组织。CYBERKNIFE放射外科系统(Accuray公司)和TRILOGY放射外科系统(Varian医疗系统)是两个已知的放射外科治疗系统。

针对患者的肾血管系统的部分进行的放射外科治疗已被推举为对高血压的治疗。高血压和肾功能之间的联系在患有晚期肾脏疾病的患者需要进行肾脏的外科摘除时尤为明显，在这些患者摘除肾脏后，其血压和整个系统抗性都出现了下降。更具体地说，肾动脉周围神经的过度活跃被发现与高血压、慢性肾脏疾病的进行及心脏衰竭有关。自该发现以来，肾脏的神经去除被推荐为用来减少向肾脏的交感神经流出，增加尿量(尿钠排泄和利尿)，从而在不对其他肾脏功能(如，肾小球滤过速率和/或肾血流)产生不利影响的情况下，减少肾素疾病。

传统的治疗包括交感神经节中肾神经的源的消融、药物治疗及基于设备的方法。然而这些方法均存在各种各样的缺点。对交感神经节中肾神经的源的消融在历史上一直被认为是十分困难的。对神经功能的药理攻击与系统并发症相关。此外，肾交感神经在肾动脉壁分叉成树枝状进而阻挠至肾动脉的出入。正因如此，放射外科疗法被推荐通过在肾血管系统的靶处沉积足够的电离辐射剂量，来消融或调节部分肾神经以减少神经的神经活动，尤其是位于贴近肾动脉的肾神经的神经活动。肾血管系统可以在神经节的层级和/或神经节后位置和神经节前位置来被定位，并据此确定靶。

尽管利用放射外科来去除肾脏神经的疗法在不断进步，但是为了肾神经调节而设计放射外科治疗还是十分困难和麻烦的。在针对肿瘤等的标准放射外科治疗中，计算机断层扫描(CT)成像提供了一系列的平面X射线扫描。对于在肿瘤附近的X射线，设计医生画出靶组织的边界，该边界被根据穿过肿瘤的扫描而画出，并且该边界包围该肿瘤(为了安全通常包括一些额外的偏离或治疗的组织的边缘)。因为肿瘤通常包括在一个器官中(但也可能延伸超过器官的表面至邻近器官)，该设计的治疗边界不受组织/组织界面轮廓的影响。因此，该治疗设计一般呈现为在每张肿瘤可见的CT扫描中一系列围绕着肿瘤的圆。

使用标准的放射外科设计界面来拟定用于在常规平面CT扫描上形成图形的合适的放射外科肾血管治疗计划是很困难的。医生必须评估多个CT扫描，并在肾血管系统的靶区的每一平面切片处都画出代表着治疗计划的合适的病变线和/或圆。医生必须能够从每个平面扫描中显现出期望的治疗区域。虽然这看起来只是有一点不方便，但与本发明相关的工作还指出，鉴于肾血管系统中潜在靶的位置和大小，使用已有的放射外科治疗设计工具来高效地建立肾血管治疗计划是非常困难地。

鉴于以上所述，本发明已确定意在提供设计放射外科治疗、用于缓解肾血管性高血压的改进的设备、系统和方法。本发明的改进之处如果能与现有的放射外科系统兼容(以及可以通过现有放射外科系统的改造来实现)，这将是特别有益的，理想地这些改进没有明显增大患者对附带成像辐射的照射，没有增加系统成本而使得这些治疗对多数患者不可用，没有不必要的降低治疗的精准度，和/或没有对患者的健康组织(包括靶组织邻近的血管内皮组织)造成不必要的附带伤害。

发明内容