[發明專利]密封的低能量近距治療源

無效

• 申請號: 99804974.3
• 申請日: 1999-02-09
• 公開（公告）號: CN1329512A
• 公開（公告）日: 2002-01-02
• 發明（設計）人: 羅伯特·羅伯遜
• 申請（專利權）人: 羅伯特·羅伯遜
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 肖春京,林長安

本發明涉及放射腫瘤學醫療領域中的近距治療專業。特別涉及間隙近距治療中使用的小放射源的設計方案。

通過外科手術將這種放射源暫時或永久地植入到有病組織的旁邊，利用放射源的輻射進行治療。通常，近距治療程序包括許多植入在患病組織群周圍的放射源。(注意：brachytherapy(近距治療)的前綴brachy來自希臘語brachys，含意為靠近的或短的)。

間隙近距治療源可以是固體的單一結構、且完全由生物兼容材料構成，或由密封在生物兼容盒囊或膜層內的放射性材料構成。從外表看，它們通常是長2-5毫米、直徑0.2-1毫米范圍內的金屬圓筒。它們通過某些放射性同位素發射的光子輻射、例如X射線和γ射線而產生作用。每個治療源具有的放射量可從0.1變化到100毫居里(mCi)，但通常在0.5-10毫居里的范圍內變化。

自從居里于1898年發現鐳之后不久，從本世紀初以來近距放射治療已用于臨床。在經歷的間隔多年中已經研制出許多不同類型的治療源。這些治療源主要根據其半衰期和發射能量方面寬范圍分布的放射性同位素而具有相應不同的制造方法。在近幾十年中，絕大多數治療源是通過對原子反應堆中帶有中子的預成形之固體單一“種子”進行輻射而制成的。(注意：用于植入的成品間隙近距治療源通常被稱作種子，但這里所說的種子一詞是指被用于還未達到任何放射程度的一預制固體基質之含意、或在用于制作一成品近距治療源的全放射處理中所用的一預制固體基質之含意)。這種簡單而經濟的方法可生產10,000單位量級的批量式不用再處理即可使用的未密封的放射源。最常用的這種放射源是由銥鉑合金種子制成的銥192源。這些源一般用作暫時植入物。雖然目前認為在許多應用中它們因能量發射所引起的衰變略大于所需要的衰變，但是銥192源仍在絕大多數間隙近距治療中使用。

在最近十年中，其它發展趨勢變得日益明顯。最優選發展的是永久性植入源和只發射低能量光子輻射、且半衰期在10-100天范圍內的放射性同位素。產生這種變化的主要原因是：a)永久性植入只涉及簡單的外科程序，且由于病人只短期逗留在醫院而不需延期或重返醫院以除去植入物、故能降低醫療成本；b)低光子能量意味著低的貫穿功率，對疾病組織區周圍的健康組織的輻射能量也低，同時大大降低了對醫務人員的輻射積累劑量；c)10-100天的半衰期允許以接近最佳治療效果的速率施加適宜的輻射量。

兩個商品化的、且就資金而言占據整個近距治療源市場的主要的低能治療源是將放射物密封在焊接的鈦盒內的密封型治療源。一種治療源基于放射性同位素鈀103(半衰期17天)，另一種治療源基于放射性同位素碘125(半衰期60天)。在所有的放射性同位素中，這兩種同位素最適用于間隙治療、且不易被取代。雖然這些治療源類型具有上述的低能量源的特性，但這兩個治療源在其它一些重要方面遠不理想：a)這兩個治療源比所取代的治療源更貴、體積更大；b)密封材料大大地減弱了低能量輻射輸出；c)由于它們基本上是準線源(與具有長度且無厚度的理論線源相比)、且它們的輻射是低能量的，所以它們的輻射輸出分布是各向異性的(即，在所有方向上不均等)、這將不利于實現治療計劃和治療結果。這些缺陷主要取決于它們的設計方案和制造方法。

US1,753,287；3,351,049；4,323,055；4,702,228；4,891,165；4,994,013；5,342,283；和5,405,309中公開了用于治療的小容器中的放射材料的隔離和密封，這些專利在此引作參考。除了US1,753,287之外，這些專利總起來概括了至今的技術發展或預示了基于鈀103和碘125的低能量近距治療源的商業大批量生產。

對于很常用的低能量近距治療源類型的結構和各向異性程度在教科書“間隙治療-物理、生物和臨床研究”(InerstitialCollaborative?Working?Group，Raven?Press，New?York(1990)，ISBN0-88167-581-4)的第一章中作了說明。該教科書在此引作參考。由于治療源本身內部的低能量光子輻射的吸收，表明了輸出輻射通量在治療源端部急劇下降。這個效果主要歸因于所有實線源的特點。具體地，這個特點是向著實線源的端部方向發射之射線必須通過基質和/或密封材料所傳輸的平均路徑較長。在目前可得到的密封低能量近距治療源中，將治療源焊接在端部上、因而增厚了這些位置的盒壁的事實更加劇了該問題。