[发明专利]超声治疗系统

说明书

本发明提供一种超声治疗系统及剂量控制方法，属于癌细胞抑制技术领域。所述系统包括：控制装置；第一超声辐照装置，被配置为由所述控制装置驱动产生多组超声辐照剂量，分别对具有多组异常增殖活体细胞的细胞培养装置进行超声辐照；表征图像捕获装置，被配置为用于捕获所述细胞培养装置中活体细胞的性能特性数据；所述控制装置还被配置为用于根据所述性能特性数据，将与具有细胞目标特性表征的至少一组异常增殖活体细胞对应的超声辐照剂量确定为目标超声辐照剂量；第二超声辐照装置，被配置为对具有异常增殖的生命体进行所述目标超声辐照剂量的超声辐照。本发明用于提供剂量，该剂量针对异常增殖对象是安全有效的且相对焦域偏移和声散射临近组织为无害的。

技术领域

本发明涉及癌细胞抑制技术领域，具体地涉及一种超声治疗系统和一种剂量控制方法。

背景技术

人类肿瘤治疗的发展，腔镜技术的微创治疗正在逐渐的替代一部分传统的手术治疗，而非侵入性的体外无创治疗是治疗的最高理想。非侵入性癌症治疗不需要医生在患者身上切开皮肤肌肉，也不需要医生移除任何组织器官。这样的治疗方法令人兴奋，因为它最大程度减少了对人体的创伤，可能缩短患者术后恢复时间，并且可应用于无法手术治疗的患者。这样的方法可能成为肿瘤治疗的独立新方法，或是综合治疗中的重要组成部分。超声治疗是一种非侵入性技术，它使用体外超声能量来源，通过与皮肤耦合，准确定位目标组织，使目标区域获得治疗效应，可望成为实体肿瘤无创化治疗，是医疗领域的再一次飞跃。

超声肿瘤治疗学主要包括以高温效应为主的高强度聚焦超声 (High-IntensityFocused Ultrasound，HIFU)，和低强度聚焦超声 (Low-Intensity Focused Ultrasound，LIFU)等技术。目前HIFU已应用临床肿瘤及非肿瘤疾病的治疗,其作用原理为高能量超声在聚焦区产生高热效应(瞬间达到70℃-90℃以上)，使靶区组织蛋白质热凝固坏死，产生物理性的细胞杀伤作用。但其在临床应用中暴露出一些安全方面的局限性，比如受呼吸时肋骨的运动或肠道蠕动的影响，高能量超声的声波通道发生偏移或散射，引起临近器官的灼伤等。降低超声强度是提升安全性的直接办法。

超声强度降低，但又要保证局部充分的治疗效应，就需要有微泡 (Microbubbles，MB)的协同。在LIFU+MB治疗体系中，MB是指一类脂质、蛋白或高分子聚合物包裹气核微粒，比如已广泛应用于临床的超声造影剂和实验室研发阶段与超声能量相匹配的微米小泡，直径大小在 1-10um，可稳定的存在于血循环中，当受到低能量超声波辐照时，MB的气核发生谐振运动作用，局部能量得到放大，产生治疗效应。虽然目前其治疗机制还未彻底明确，但体内外实验已经显示LIFU+MB具有和高强度超声相比拟的肿瘤治疗效果，MB的使用降低了单纯超声致细胞死亡的强度阈值，提高了治疗安全性。大量资料也表明，LIFU+MB增加了传统化疗药物和放疗等治疗的疗效。可见LIFU+MB的有效性和安全性是值得肯定的，将会是一项良好临床转化应用前景的治疗新技术，为肿瘤患者，尤其是难治性、耐传统化疗药物、无法进行传统手术的肿瘤患者带来治疗的希望。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声治疗系统及剂量控制方法，可以用于开展 LIFU相关的、LIFU+MB相关的细胞实验和动物实验，或也可用于开展HIFU 相关的细胞实验和动物实验，而现有技术由于使用单一的超声辐照装置，导致开展细胞实验和动物实验很困难，特别是动物实验中，为了充分地观测实验过程中的超声辐照所产生实际效果，大多需要对动物进行解剖，同一组超声辐照剂量可能需要反复地施加至被实验的动物以及需要解剖观测该组超声辐照剂量对被实验的动物造成的实际效果，这将造成被解剖动物数量大，存在较繁琐的实验操作流程，实现完整实验所需时间长，容易引入对整个实验存在不利影响的外界因素，此外，仅使用超声辐照装置进行细胞实验和动物实验中一者，很难确定细胞实验或动物实验中所获得的超声辐照剂量的有效性和安全性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种超声治疗系统，该超声治疗系统包括：

控制装置；