[发明专利]用于图像引导的放疗的方法

说明书

本公开涉及用于治疗肿瘤的方法。特别地，本公开涉及在有需要的受试者中通过磁共振图像引导的放疗治疗肿瘤的方法，所述方法包括以下步骤：(i)向有需要的受试者施用有效量的含有高Z元素的纳米颗粒，所述纳米颗粒具有用于磁共振成像的对比度增强和用于放疗的放射增敏特性，和(ii)借助于MR‑Linac将所述受试者暴露于磁共振图像引导的放疗，其中所述含有高Z元素的纳米颗粒是含有原子Z数高于40，优选高于50的元素的纳米颗粒，并且所述纳米颗粒具有低于20nm，例如1‑10nm，优选2‑8nm的平均流体动力学直径。

技术领域

本公开涉及用于治疗肿瘤的方法。特别地，本公开涉及在有需要的受试者中通过磁共振图像引导的放疗治疗肿瘤的方法，所述方法包括以下步骤：

(i)向有需要的受试者施用有效量的含有高Z元素的纳米颗粒，所述纳米颗粒具有用于磁共振成像的对比度增强和/或用于放疗的放射增敏特性，和

(ii)借助于磁共振成像引导的线性加速器(MR-Linac)将所述受试者暴露于磁共振图像引导的放疗，

其中所述含有高Z元素的纳米颗粒是含有原子Z数高于40，优选高于50的元素的纳米颗粒，并且所述纳米颗粒具有20nm或更小，例如1-10nm，优选2-8nm的平均流体动力学直径。

背景技术

放射疗法(也称为放疗)是最常用的抗肿瘤策略之一。所有癌症患者的一半以上用单独的电离辐射(IR)或与手术或化疗联合治疗。在医学物理学中实现的最近进展(随着低/高能量放射的发展，单-、低-或高-分割时间表的实施和所用剂量率的多样化)和创新医学技术(例如3D-构象放疗(3D-CRT)、调强放疗(IMRT)、立体定向放射外科(SRS)和功能成像)的发展有助于更好地将有效剂量的放射递送到肿瘤上，同时保留周围的健康组织，这是放疗最常见的副作用。

将磁共振(MR)扫描器与线性加速器组合在单个机器中是最近的发展，其可以极大地改进癌症放疗的结果。特别地，MR成像提供了改进肿瘤勾画的机会，特别是对于软组织癌症。同时进行MR成像和电离辐射治疗的可能性允许考虑肿瘤随时间的空间演变。此外，实时MR成像可以补偿由于呼吸而处于危险中的肿瘤和器官的运动。

但是，这些新兴治疗方案的一个限制是市场上销售的造影剂难以在那种情况下使用。它们在肿瘤中具有短的剩磁(remanence)，这意味着，为了提高实时成像的对比度，必须在每次放疗之前进行一次注射。除了给患者和护理者产生过度负担之外，这可能是安全问题，因为已经开发并验证了市售造影剂对患者的有限暴露。

因此，需要改进使用MR图像引导的放疗的方案。

本发明人出乎意料地发现，某些含有高Z元素的纳米颗粒在肿瘤内为MR成像和/或放射增敏特性提供合适的对比度，持续数天。这种纳米颗粒在人肿瘤中的这种出乎意料长的剩磁使得发明人能够设计将磁共振图像引导的放疗与使用这种含有高Z元素的纳米颗粒作为造影剂和/或放射增敏剂组合的新的治疗策略，其中纳米颗粒的单次施用使得磁共振图像引导的放疗的多个部分能够用于治疗有需要的受试者中的肿瘤。

发明概述

因此，本公开涉及含有高Z元素的纳米颗粒，其用于在有需要的受试者中治疗肿瘤的方法，所述方法包括：

(i)向有需要的受试者施用有效量的含有高Z元素的纳米颗粒，所述纳米颗粒具有用于磁共振成像的对比度增强和/或用于放疗的放射增敏特性，和

(ii)借助于磁共振成像引导的线性加速器(MR-Linac)将所述受试者暴露于磁共振图像引导的放疗，

其中所述含有高Z元素的纳米颗粒是含有原子Z数高于40，优选高于50的元素的纳米颗粒，并且所述纳米颗粒具有20nm或更小，例如1-10nm，优选2-8nm的平均流体动力学直径。