[發明專利]一種用于聲動力療法的靶分子定位方法及定位系統

在審

• 申請號: 202010697373.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN113926089A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 郝良適;郝長寧
• 申請（專利權）人: 上海釋康企業管理咨詢合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00;A61B8/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 李明珠;胡晶

本發明公開了一種用于聲動力療法的靶分子定位方法，采用靶向量子點聲敏劑對所述靶分子進行特異性標識，結合超聲分子成像在空間的精準定位，通過超聲相控陣技術將聲能量精確作用于被標記的靶分子，從時間、空間上實現所述靶分子的雙重精準定位。還公開了一種用于聲動力療法的靶分子定位系統。本發明結合超聲分子成像在時間、空間的精準定位與靶向治療中的靶向量子點聲敏劑復合物對病灶靶分子進行雙重有效精準定位，通過超聲相控陣技術將聲能量進行定量、精確作用于被標記的靶分子，以實現精準治療。

技術領域

本發明涉及醫療技術領域，特別涉及聲動力療法中腫瘤、腫瘤血管特異分子的精準定位技術。

背景技術

惡性腫瘤嚴重威脅人類健康，靶向血管治療是腫瘤治療的有效策略。目前臨床治療腫瘤的方法主要是手術、放療、化療、免疫治療、中醫藥及其組合，然而現有的臨床治療方法都存在著相當的局限性，治療效果都有待進一步提高。因此，迫切需要新的更加有效的方法給予補充。

聲動力療法是通過聲敏劑(化學)在低強度超聲(物理)作用下生成的活性氧自由基對腫瘤實行治療的方法。在超聲(空化)作用下，聲敏劑發生生化學反應產生有細胞毒性的活性氧物質(單線態氧1O2、自由基等)，這些聲化學反應產物和超聲空化的生物效應協同作用，使腫瘤細胞發生不可逆的損傷，致使癌細胞的凋亡和死亡，實現非手術的腫瘤定位治療。由于超聲可以很容易透入幾厘米甚至十幾厘米的生物軟組織(取決于超聲頻率)，并能聚焦到很小的區域，所以，聲動力適用于多種以及深部腫瘤的血管網絡正常化。為了實現只對病灶中的靶向分子實現精準治療，首先需要解決精準定位，之后要進行空間、時間上等精準治療，開展成像引導下的靶向聲動力治療技術的研究。

發明內容

本發明提供了一種用于診療合一的相控陣超聲的聲動力療法的靶分子定位方法，可以解決現有技術中的上述不足。

應用超聲掃描成像和聚焦治療一體化的系統，在聲成像精確定位下，進行靶向分子的“非藥物靶向分子”的聲動力治療。這種方法的優點是：在發現新的治療靶分子后，就可能進行靶向聲動力治療。突破了雖然發現有效的治療靶點但仍需要等待“靶向藥物”研發的困惑，是一種非常有臨床意義的“非藥物靶向分子治療”的新嘗試，該方法除了可以應用于腫瘤分子的靶向治療外，也可以適用細菌、病毒靶分子的治療，有著及其重要的臨床意義。

本發明的技術方案如下：

一種用于聲動力療法的靶分子定位方法，采用靶向量子點聲敏劑對所述靶分子進行特異性標識，結合超聲分子成像在空間的精準定位，通過超聲相控陣技術將聲能量精確作用于被標記的靶分子，從時間、空間上實現所述靶分子的雙重精準定位。較佳的，所述靶向量子點聲敏劑包括聲敏劑以及量子點，所述聲敏劑和所述量子點同時嫁接至所述靶分子，從而實現對所述靶分子的特異性標識。

較佳的，所述超聲分子成像定位包括：采用超聲相控陣快速成像算法進行成像，所述算法包括：基于延時乘累加波束形成法成像算法，通過將廣義相干系數與DMAS相結合，實現高幀率成像。

較佳的，所述超聲分子成像還包括：采用基于偽逆矩陣的聲場合成算法，通過預先設定聲場分布，然后通過偽逆矩陣的方法逆向求出各陣元激勵信號的振幅及相位，從而實現超聲聚焦的聲場控制。

一種用于聲動力療法的靶分子定位系統，包括數據采集系統及數據處理系統；所述數據采集系統包括相控陣探頭，用于發射信號以及接收反射的信號；所述數據處理系統用于處理所述相控陣探頭接收的信號，并生成圖像信息；所述靶分子定位系統通過捕捉靶向量子點聲敏劑，對靶分子進行時間以及空間的定位。

優選的，所述相控陣探頭包括基陣，所述數據處理系統包括PCB板和控制器；所述基陣包括多個陣元，所述基陣的背面焊接有針腳，所述基陣通過插針的方式安裝到電極引出層，所述電極引出層的針腳對應著相應的所述陣元，所述電極引出層貼到所述PCB板上，所述PCB控制相應所述陣元的發射延遲，所述PCB板與所述控制器連接，所述控制器用于設置相控陣探頭的聚焦角度、深度、強度和作用時間。