特許 7547569 トランスデューサアレイ配置を管理するための方法、システム、および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-30

(45)【発行日】2024-09-09

(54)【発明の名称】トランスデューサアレイ配置を管理するための方法、システム、および装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/40 20060101AFI20240902BHJP

   A61N 1/32 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

A61N1/40

A61N1/32

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023106391

(22)【出願日】2023-06-28

(62)【分割の表示】P 2021560069の分割

【原出願日】2020-05-05

(65)【公開番号】P2023129427

(43)【公開日】2023-09-14

【審査請求日】2023-07-28

(31)【優先権主張番号】62/842,674

(32)【優先日】2019-05-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/866,417

(32)【優先日】2020-05-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519275847

【氏名又は名称】ノボキュア ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ハダス・サラ・ヘルシュコヴィチ

(72)【発明者】

【氏名】オリ・クック

(72)【発明者】

【氏名】ギル・ジグルマン

(72)【発明者】

【氏名】ゼーヴ・ボンゾン

(72)【発明者】

【氏名】シーラ・ルク－ジルバーマン

(72)【発明者】

【氏名】オレン・ベン・シオン・バカロー

【審査官】宮崎 敏長

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／０５７９５３（ＷＯ，Ａ２）

【文献】特表２０１９－５００１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／００２８７９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｎ １／００

Ａ６１Ｎ １／３２ － Ａ６１Ｎ１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、
前記３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップであって、各トランスデューサアレイレイアウトマップが、
第１のトランスデューサアレイおよび第２のトランスデューサアレイ配置用の第１の対の位置と、
第３のトランスデューサアレイおよび第４のトランスデューサアレイ配置用の第２の対の位置と
を含む、ステップと、
前記複数のトランスデューサアレイレイアウトマップのうちの選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップと、
前記第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび前記第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに基づいて、前記第１および第２のアレイレイアウトマップ間の重なり条件を判定するステップであって、前記重なり条件は、前記第１のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方が、前記第２のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方と前記３Ｄモデル上に示される同じ位置にあることを示す、ステップと、
前記重なり条件を表示させるステップと
を含む方法。

【請求項2】

前記３Ｄモデルを生成するステップは、
１つまたは複数のユーザデバイスに前記被験者の体の前記一部の複数の画像を表示させるステップと、
関心領域（ＲＯＩ）に基づいて、前記複数の画像のうちの選択された１つまたは複数の画像を受信するステップと、
前記１つまたは複数の画像に基づいて、前記３Ｄモデルを生成するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記１つまたは複数のユーザデバイスにおける第１のユーザデバイスから、前記ＲＯＩに関連する情報を受信するステップをさらに含み、前記選択された１つまたは複数の画像を受信するステップは、前記選択された１つまたは複数の画像を前記１つまたは複数のユーザデバイスにおける第２のユーザデバイスから受信するステップを含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップは、
前記３Ｄモデルに基づいて、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置を決定するステップと、
前記複数対の位置における各対の位置について、前記複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップと、
前記複数のシミュレートされた電場分布に基づいて、前記複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記複数対の位置における各対の位置について前記１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップは、
前記対の位置における第１の位置において、第１のトランスデューサアレイによって生成される第１の電場をシミュレートするステップと、
前記対の位置における第２の位置において、第２のトランスデューサアレイによって生成される第２の電場をシミュレートするステップであって、前記第２の位置が、前記第１の位置の反対側である、ステップと、
前記第１の電場および前記第２の電場に基づいて、前記シミュレートされた電場分布を決定するステップと
を含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記重なり条件を表示させるステップは、オーディオサウンド、通知、またはその両方によって前記重なり条件をユーザデバイスに示すステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、
前記３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップであって、各トランスデューサアレイレイアウトマップが、
第１のトランスデューサアレイおよび第２のトランスデューサアレイ配置用の第１の対の位置と、
第３のトランスデューサアレイおよび第４のトランスデューサアレイ配置用の第２の対の位置と
を含む、ステップと、
前記複数のトランスデューサアレイレイアウトマップのうちの選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップと、
前記第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび前記第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに基づいて、前記第１および第２のアレイレイアウトマップ間の重なり条件を判定するステップであって、前記重なり条件は、前記第１のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方が、前記第２のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方として前記３Ｄモデル上に示される位置と実質的に重なっていることを示す、ステップと、
前記重なり条件を表示させるステップと
を含む方法。

【請求項8】

前記重なり条件は、前記第１のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方が、前記第２のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方に対する距離しきい値を満たすことを示す、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記重なり条件は、前記第１のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方が、前記第２のトランスデューサアレイレイアウトマップの前記第１および第２の対の位置の１つまたは両方に対する公差配置範囲内にあることを示す、請求項７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連特許出願の相互参照
本出願は、２０１９年５月３日に出願された米国仮出願第６２／８４２，６７４号および２０２０年５月４日に出願された米国出願第１６／８６６，４１７号の優先権を主張し、どちらの出願も、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。

【背景技術】

【0002】

腫瘍治療電場、すなわちＴＴＦｉｅｌｄｓは、中間周波数範囲（１００～３００ｋＨｚ）内の低強度（たとえば、１～３Ｖ／ｃｍ）交流電場である。この非侵襲治療は、固形腫瘍を対象としており、参照により全体が本明細書に組み込まれている米国特許第７，５６５，２０５号に記載されている。ＴＴＦｉｅｌｄｓは、有糸分裂中に鍵分子との物理的相互作用を通じて細胞分裂を中断する。ＴＴＦｉｅｌｄｓ療法は、再発膠芽腫の承認された単剤治療であり、新たに診断された患者用の、化学療法との承認された併用療法である。このような電場は、患者の頭皮上に直接配置されたトランスデューサアレイ（すなわち、電極のアレイ）によって非侵襲的に誘起される。ＴＴＦｉｅｌｄｓは、人体の他の部分における腫瘍の治療にも有益であるように思われる。

【0003】

ＴＴＦｉｅｌｄｓ療法の有効性は、電場の強度が高くなるにつれて向上する。患者の頭皮（および／または体の他の部分）上のトランスデューサアレイの配置を変更すると、標的部位における電場の強度が影響を受ける。標的部位における電場の目標強度を維持しつつトランスデューサアレイの配置を変更するにはどうすればよいかを決定することは、困難であり、労力を必要とし、時間のかかるプロセスである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第７，５６５，２０５号

【文献】米国特許出願第２０１９０１１７９５６号

【非特許文献】

【0005】

【文献】Ｂａｌｌｏらによる「Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｍｏｒ ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｆｉｅｌｄｓ Ｄｏｓｉｍｅｔｒｙ ｔｏ Ｓｕｒｖｉｖａｌ Ｏｕｔｃｏｍｅｓ ｉｎ Ｎｅｗｌｙ Ｄｉａｇｎｏｓｅｄ Ｇｌｉｏｂｌａｓｔｏｍａ： Ａ Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｐｈａｓｅ ３ ＥＦ－１４ ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ Ｔｒｉａｌ」（２０１９）

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップから、トランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットを決定するステップであって、トランスデューサアレイレイアウトマップの各セットが、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置における互いに重ならない位置を含む少なくとも２つのトランスデューサアレイレイアウトマップを表し、少なくとも２つのトランスデューサアレイレイアウトマップが基準を満たす、ステップと、トランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットを表示させるステップとを含む方法について説明する。

【0007】

被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップであって、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップが基準を満たす、ステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップから、１つまたは複数の関連するトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップであって、関連する各トランスデューサアレイレイアウトマップが、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップのトランスデューサアレイ配置用の位置と重ならないトランスデューサアレイ配置用の位置を含み、関連する各トランスデューサアレイレイアウトマップが基準を満たす、ステップと、１つまたは複数の関連するトランスデューサアレイレイアウトマップから選択された第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップと、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを表示させるステップとを含む方法について説明する。

【0008】

さらに、被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップと、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに基づいて重なり条件を判定するステップと、重なり条件を表示させるステップとを含む方法について説明する。

【0009】

さらなる利点は、以下の説明に一部記載されており、または実践することによって認識されてもよい。利点は、添付の特許請求の範囲において具体的に指摘される要素および組合せによって実現され獲得される。上記の概略的な説明と以下の詳細な説明はどちらも例示的で説明的なものに過ぎず、制限的なものではないことを理解されたい。

【0010】

いかなる特定の要素または行為についての説明を容易に識別するために、参照番号の１つまたは複数の最上位の数字は、その要素が最初に導入される図番を指す。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】電気療法用の例示的な装置を示す図である。

【図2】例示的なトランスデューサアレイを示す図である。

【図3A】電気療法用の装置の例示的な適用形態を示す図である。

【図3B】電気療法用の装置の例示的な適用形態を示す図である。

【図4A】患者の頭部上に配置されたトランスデューサアレイを示す図である。

【図4B】患者の腹部上に配置されたトランスデューサアレイを示す図である。

【図5A】患者の胴部上に配置されたトランスデューサアレイを示す図である。

【図5B】患者の骨盤上に配置されたトランスデューサアレイを示す図である。

【図6】トランスデューサアレイ配置を管理するためのシステムのブロック図である。

【図7】有限要素法シミュレーションモデルから得た冠状断図に示される電場の大きさおよび分布（Ｖ／ｃｍ単位）を示す図である。

【図8A】３次元アレイレイアウトマップ８００を示す図である。

【図8B】患者の頭皮上のトランスデューサアレイの配置を示す図である。

【図9A】頭部サイズを測定するために使用される軌道を含む、最頂端画像を含む軸位断Ｔ１シーケンススライスを示す図である。

【図9B】頭部サイズを測定するために使用される外耳道のレベルでの冠状断Ｔ１シーケンススライス選択画像を示す図である。

【図9C】腫瘍位置を測定するために使用される最大進展腫瘍直径を示すポストコントラストＴ１軸位断画像を示す図である。

【図9D】腫瘍位置を測定するために使用される最大進展腫瘍直径を示すポストコントラストＴ１冠状画像を示す図である。

【図10】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的なシステムを示す図である。

【図11A】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的なユーザインターフェースを示す図である。

【図11B】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的なユーザインターフェースを示す図である。

【図11C】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的なユーザインターフェースを示す図である。

【図11D】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的なユーザインターフェースを示す図である。

【図12】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的な方法を示す図である。

【図13】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的な方法を示す図である。

【図14】トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的な方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本方法およびシステムを開示し説明する前に、方法およびシステムが特定の方法、特定の構成要素、または特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。さらに、本明細書で使用する用語が、特定の実施形態について説明することのみを目的としたものであり、限定のための用語ではないことを理解されたい。

【0013】

本明細書および添付の特許請求の範囲では、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上明白に単数であることが指示される場合を除いて複数の参照を含む。範囲は、本明細書では、「およそ（約）」１つの特定の値からおよび／または「およそ（約）」別の特定の値までとして表される場合がある。そのような範囲が表されるとき、別の実施形態は、１つの特定の値からおよび／または他の特定の値までを含む。同様に、値が近似値として表されるとき、先行詞「およそ（約）」を使用することによって、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されよう。範囲の各々の端点が、他方の点との関係において有意であるとともに、他方の端点とは無関係に有意であることがさらに理解されよう。

【0014】

「任意の」または「任意に」は、後で説明する事象または出来事が生じる場合もまたは生じない場合もあること、および説明が、前記事象または出来事が生じる例と前記事象または出来事が生じない例を含むことを意味する。

【0015】

本明細書の説明および特許請求の範囲全体にわたって、「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」という語および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」などの語句の変形が「限定はしないが含む」を意味し、たとえば、他の構成要素、整数、またはステップを除外することを意図しない。「例示的な」は「の例」を意味し、好ましいかまたは理想的な実施形態の指示を伝達することを意図しない。「などの」は、制限的な意味では使用されず、説明的な目的で使用される。

【0016】

開示される方法およびシステムを実施するのに使用することのできる構成要素が開示される。本明細書では、これらの構成要素および他の構成要素が開示され、これらの構成要素の組合せ、サブセット、相互作用、グループなどが開示されるとき、これらの構成要素の各々の様々な個別のおよび集合的な組合せおよび変形形態の特定の参照が明示的に開示されない場合があるが、すべての方法およびシステムについて、組合せおよび変形形態の各々が具体的に考慮され説明されることを理解されたい。このことは、限定はしないが、開示される方法におけるステップを含む本出願のすべての態様に当てはまる。したがって、実施できる様々な追加のステップがある場合、これらの追加のステップの各々を開示される方法の任意の特定の実施形態または実施形態の組合せとともに実施できることを理解されたい。

【0017】

本方法およびシステムは、好ましい実施形態についての以下の詳細な説明および説明に含まれる例ならびに図およびその前後の説明を参照することによって、より容易に理解されることがある。

【0018】

当業者によって理解されるように、方法およびシステムは完全なハードウェア実施形態の形をとってもよく、完全なソフトウェア実施形態の形をとってもよく、またはソフトウェア態様とハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形をとってもよい。さらに、方法およびシステムは、コンピュータ可読記憶媒体において具現化されるコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体上のコンピュータプログラム製品（たとえば、コンピュータソフトウェア）の形をとってもよい。より具体的には、本方法およびシステムは、ウェブ実装コンピュータソフトウェアの形をとってもよい。ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、光学記憶デバイス、または磁気記憶デバイスを含む、任意の適切なコンピュータ可読記憶媒体が利用されてもよい。

【0019】

方法およびシステムの実施形態について、方法、システム、装置、およびコンピュータプログラム製品のブロック図およびフローチャートを参照して説明する。ブロック図およびフローチャート図の各ブロック、ブロック図およびフローチャート図におけるブロックの組合せをコンピュータプログラム命令によって実施できることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置上にロードしてマシンを作成してもよく、それによって、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上で実行される命令が、フローチャートの１つまたは複数のブロックに指定される機能を実施するための手段を作成する。

【0020】

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置に特定の態様で機能するように指示することができるコンピュータ可読メモリに記憶してもよく、それによって、コンピュータ可読メモリに記憶された命令が、フローチャートの１つまたは複数のブロックに指定された機能を実施するためのコンピュータ可読命令を含む製造品を作成する。また、コンピュータプログラム命令をコンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上にロードし、一連の動作ステップをコンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行させてコンピュータ実装プロセスを作成してもよく、それによって、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行される命令が、フローチャートの１つまたは複数のブロックに指定される機能を実施するためのステップを実現する。

【0021】

したがって、ブロック図およびフローチャート図のブロックは、指定された機能を実行するための手段の組合せ、指定された機能を実行するためのステップの組合せ、および指定された機能を実行するためのプログラム命令手段をサポートする。ブロック図およびフローチャートの各ブロック、ならびにブロック図およびフローチャート図におけるブロックの組合せを、指定された機能もしくはステップ、または専用ハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを実行する専用ハードウェアベースコンピュータシステムによって実施できることも理解されよう。

【0022】

ＴＴＦｉｅｌｄｓは、本明細書では交流電場とも呼ばれ、中期の間、適正な微小管重合に干渉し、最終的に終期および細胞質分裂の間、細胞を破壊するので、抗有糸分裂癌治療法として確立されている。有効性は電場強度が高くなるとともに向上し、最適周波数は、癌細胞株に依存し、ＴＴＦｉｅｌｄｓによって生じるグリオーマ細胞成長の抑止が最高になる周波数は２００ｋＨｚである。癌治療では、腫瘍、たとえば、多形性膠芽腫（ＧＢＭ）の患者では、ヒトにおける最も一般的な原発性悪性脳腫瘍に近接する皮膚領域に直接配置される容量結合されたトランスデューサを含む非侵襲デバイスが開発されている。

【0023】

ＴＴＦｉｅｌｄｓの効果は方向性を有し、電場に平行に分裂する細胞は他の方向に分裂する細胞よりも強く影響を受け、細胞はすべての方向に分裂するので、ＴＴＦｉｅｌｄｓは一般に、治療される腫瘍内で互いに垂直な電場を発生させる二対のトランスデューサアレイによって給送される。より具体的には、トランスデューサアレイの一方の対は、腫瘍の左右（ＬＲ）に配置されてもよく、トランスデューサアレイの他方の対は、腫瘍の前後（ＡＰ）に配置されてもよい。この２つの方向（すなわち、ＬＲおよびＡＰ）の間で電場を循環させると、細胞配向の最大範囲が標的になることが確保される。垂直電場以外のトランスデューサアレイの他の位置が考えられる。一実施形態では、３つのトランスデューサアレイの非対称配置が考えられ、その場合、３つのトランスデューサアレイのうちの一対が交流電場を給送してもよく、次いで、３つのトランスデューサアレイの別の対が交流電場を給送してもよく、３つのトランスデューサアレイの残りの対が交流電場を給送してもよい。

【0024】

インビボ検査およびインビトロ検査によって、ＴＴＦｉｅｌｄｓ療法の有効性が、電場の強度が高くなるとともに向上することがわかっている。したがって、患者の頭皮上のアレイ配置を最適化して脳の患部における強度を高めることは、オプチューンシステムの標準的な慣行である。アレイ配置最適化は、患者の頭部の形状、腫瘍寸法、および／または腫瘍位置を表す「経験則」（たとえば、アレイを頭皮上で腫瘍のできるだけ近くに配置する）測定値によって実行されてもよい。入力として使用される測定値は撮像データから導出されてもよい。撮像データは、たとえば、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）画像データ、Ｘ線コンピュータ断層撮影（Ｘ線ＣＴ）データ、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）データ、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）データ、光学機器（たとえば、写真用カメラ、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、赤外線カメラなど）によって取り込むことのできるデータなどの任意の種類の視覚データを含むことが意図される。いくつかの実装形態では、画像データは、３Ｄスキャナから取得されるかまたは３Ｄスキャナによって生成される３Ｄデータ（たとえば、ポイントクラウドデータ）を含んでもよい。最適化は、電場が、アレイの位置の関数として頭部内でどのように分布するかについての理解に依存することができ、いくつかの態様では、それぞれに異なる患者の頭部内の電気特性分布の変化を考慮に入れることができる。様々な基準を満たす（たとえば、関心領域（ＲＯＩ）内の電場の最小および／または最大強度、ＲＯＩ内の電力密度などをもたらす）患者の体上のトランスデューサアレイの最適化配置を示す複数のトランスデューサアレイマップが決定されてもよい。

【0025】

患者の頭皮（および／または体の他の部分）上のトランスデューサアレイの配置はＲＯＩおよび／または標的部位内の電場の強度に影響を与えるので、ＲＯＩおよび／または標的部位内の電場の目標強度を維持しつつトランスデューサアレイの配置を変更するのを可能にするトランスデューサアレイマップが決定されてもよい。

【0026】

図１は、電気療法用の例示的な装置１００を示す。一般に、装置１００は、非侵襲表面トランスデューサアレイによって体内で交流電場を発生させる可搬式バッテリーまたは電源駆動デバイスであってもよい。装置１００は、電場発生器１０２と１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４とを備えてもよい。装置１００は、電場発生器１０２を介して腫瘍治療電場（ＴＴＦｉｅｌｄｓ）（たとえば、１５０ｋＨｚ）を発生させ、ＴＴＦｉｅｌｄｓを１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４を通じて体のある領域に給送するように構成されてもよい。電場発生器１０２は、バッテリーおよび／または電源駆動デバイスであってもよい。一実施形態では、１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４は一様な形状を有する。一実施形態では、１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４は一様な形状を有さない。

【0027】

電場発生器１０２は、信号発生器１０８と通信するプロセッサを備えてもよい。電場発生器１０２は、プロセッサ１０６および信号発生器１０８の動作を制御するように構成された制御ソフトウェア１１１を備えてもよい。

【0028】

信号発生器１０８は、１つまたは複数の電気信号を波形またはパルス列の形状に生成してもよい。信号発生器１０８は、交流電圧波形を約５０ＫＨｚから約５００ＫＨｚ（好ましくは約１００ＫＨｚから約３００ＫＨｚ）の範囲の周波数で生成する（たとえば、ＴＴＦｉｅｌｄｓ）ように構成されてもよい。電圧は、治療すべき組織内の電場強度が約０．１Ｖ／ｃｍ～約１０Ｖ／ｃｍの範囲内になるような電圧である。

【0029】

電場発生器１０２の１つまたは複数の出力１１４は、その一方の端部において信号発生器１０８に取り付けられた１つまたは複数の導電リード線１１２に結合されてもよい。導電リード線１１２の両端は、電気信号（たとえば、波形）によって作動させる１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４に接続される。導電リード線１１２は、可撓性金属シールドを有する標準絶縁導体を備えてもよく、導電リード線１１２によって発生する電場の拡散を防止するように接地されてもよい。１つまたは複数の出力１１４を順次動作させてもよい。信号発生器１０８の出力パラメータは、たとえば、電場の強度、波の周波数（たとえば、治療周波数）、および１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４の最大許容温度を含んでもよい。出力パラメータは、制御ソフトウェア１１０によってプロセッサ１０６と協働して設定され、ならびに／または決定されてもよい。制御ソフトウェア１１０は、所望の（たとえば、最適な）治療周波数を決定した後、プロセッサ１０６に、制御信号を信号発生器１０８に送らせてもよく、この制御信号によって、信号発生器１０８に所望の治療周波数を１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４に出力させる。

【0030】

１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４は、治療を集中させるように標的ボリュームで所望の構成、方向、および強度の電場を発生させるように様々な形状および位置に構成されてもよい。１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４は、関心ボリュームを通じて２つの垂直電場方向を給送するように構成されてもよい。

【0031】

１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４は、１つまたは複数の電極１１６を備えてもよい。１つまたは複数の電極１１６は、高誘電率を有する任意の材料から作られてもよい。１つまたは複数の電極１１６は、たとえば、１つまたは複数の絶縁セラミックディスクを備えてもよい。電極１１６は、生体適合性を有し、フレキシブル配線基板１１８に結合されてもよい。電極１１６は、電極１１６が導電ヒドロゲル層（図示せず）（心電パッド上に存在する導電ヒドロゲル層と同様）によって皮膚から分離されるときに皮膚に直接接触しないように構成されてもよい。

【0032】

電極１１６、ヒドロゲル、およびフレキシブル配線基板１１８は、１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４を体の所定の位置において皮膚に連続的に直径接触したままにするように低刺激性医療用絆創膏１２０に取り付けられてもよい。各トランスデューサアレイ１０４は、トランスデューサアレイ１０４の下方の皮膚温度を測定するために（精度±１℃）１つまたは複数のサーミスタ（不図示）、たとえば８つのサーミスタを備えてもよい。サーミスタは、皮膚温度を周期的に、たとえば、毎秒測定するように構成されてもよい。サーミスタは、温度測定へのいかなる干渉を回避するために、ＴＴＦｉｅｌｄｓが給送されていない間に制御ソフトウェア１１０によって読み取られてもよい。

【0033】

測定された温度が、以後の２回の測定の間、事前に設定された最高温度（Ｔｍａｘ）、たとえば、３８．５～４０．０℃±０．３℃よりも低い場合、制御ソフトウェア１１０は、電流が最大治療電流（たとえば、ピークピーク値が４アンペア）に達するまで電流を増大させることができる。温度がＴｍａｘ＋０．３℃に達し、引き続き上昇する場合、制御ソフトウェア１１０は電流を低減させることができる。温度が４１℃まで上昇した場合、制御ソフトウェア１１０は、ＴＴＦｉｅｌｄｓ療法を停止することができ、過熱アラームをトリガすることができる。

【0034】

１つまたは複数のトランスデューサアレイ１０４は、患者の身体サイズおよび／またはそれぞれに異なる治療に基づいて、サイズが異なってもよく、かつ異なる数の電極１１６を備えてもよい。たとえば、患者の胸部の場合、小型トランスデューサアレイは、それぞれ１３個の電極を備えてもよく、大型トランスデューサアレイは、それぞれ２０個の電極を備えてもよく、電極は各アレイにおいて相互に直列接続される。たとえば、図２に示すように、患者の頭部の場合、各トランスデューサアレイは、それぞれ９個の電極を備えてもよく、電極は各アレイにおいて相互に直列接続される。

【0035】

装置１００のステータスおよび監視されたパラメータは、メモリ（図示せず）に記憶され得、有線または無線接続を介してコンピューティングデバイスに転送することができる。装置１００は、電源オン、治療開始、アラーム、およびバッテリー不足などの視覚インディケータを表示するためのディスプレイ（図示せず）を備えてもよい。

【0036】

図３Ａおよび図３Ｂは、装置１００の例示的な適用形態を示す。トランスデューサアレイ１０４ａおよびトランスデューサアレイ１０４ｂが図示されており、各トランスデューサアレイがそれぞれ、低刺激性医療絆創膏１２０ａおよび１２０ｂに組み込まれている。低刺激性医療絆創膏１２０ａおよび１２０ｂは皮膚表面３０２に貼り付けられる。腫瘍３０４は、皮膚表面３０２および骨組織３０６の下方に位置しており、脳組織３０８内に位置している。電場発生器１０２は、トランスデューサアレイ１０４ａおよびトランスデューサアレイ１０４ｂに、腫瘍３０４の癌細胞によって示される急速な細胞分裂を中断させる交流電場３１０を脳組織３０８内で発生させる。腫瘍細胞の増殖を阻止し、ならびに／または腫瘍細胞を破壊するための非臨床実験における交流電場３１０が示されている。交流電場３１０を使用すると、特殊な特性、幾何学形状、および癌細胞分裂率が利用され、それによって、癌細胞が交流電場３１０の影響を受けやすくなる。交流電場３１０は、中間周波数（１００～３００ｋＨｚ程度）において交流電場３１０の極性を変化させる。特定の治療に使用される周波数は、治療中の細胞型に固有のもの（たとえば、ＭＰＭでは１５０ｋＨｚ）であってもよい。交流電場３１０は、有糸分裂紡錘体微小管重合を中断させ、細胞質分裂の間、細胞内高分子および細胞小器官を誘電泳動転位させるように示されている。これらのプロセスは、細胞膜を物理的に分裂させ、プログラムされた細胞死に至らせる（アポトーシス）。

【0037】

交流電場３１０の効果は方向性を有し、電場に平行に分裂する細胞は、他の方向に分裂する細胞よりも強く影響を受け、細胞がすべての方向に分裂するので、交流電場３１０は、治療される腫瘍内で互いに垂直な電場を発生させる二対のトランスデューサアレイ１０４を通じて給送されてもよい。より具体的には、トランスデューサアレイ１０４の一方の対は、腫瘍の左右（ＬＲ）に配置されてもよく、トランスデューサアレイ１０４の他方の対は、腫瘍の前後（ＡＰ）に配置されてもよい。この２つの方向（すなわち、ＬＲおよびＡＰ）の間で交流電場３１０を循環させると、細胞配向の最大範囲が標的になることが確保される。一実施形態では、交流電場３１０は、トランスデューサアレイ１０４の対称配置（たとえば、合計４つのトランスデューサアレイ１０４、２つの整合する対）に従って給送されてもよい。別の実施形態では、交流電場３１０は、トランスデューサアレイ１０４の非対称配置（たとえば、合計３つのトランスデューサアレイ１０４）に従って給送されてもよい。トランスデューサアレイ１０４の非対称配置は、３つのトランスデューサアレイのうちの２つを係合させて交流電場３１０を給送し、次いで３つのトランスデューサアレイ１０４のうちの別の２つのトランスデューサアレイに切り替えて交流電場３１０を給送し、以後も同様な手順が行われる。

【0038】

インビボ検査およびインビトロ検査によって、ＴＴＦｉｅｌｄｓ療法の有効性が、電場の強度が高くなるとともに向上することがわかっている。方法、システム、および装置は、患者の頭皮上のアレイ配置を最適化して脳の患部における強度を高めるように構成される。

【0039】

図４Ａに示すように、トランスデューサアレイ１０４は、患者の頭部上に配置されてもよい。図４Ｂに示すように、トランスデューサアレイ１０４は、患者の腹部上に配置されてもよい。図５Ａに示すように、トランスデューサアレイ１０４は、患者の胴部上に配置されてもよい。図５Ｂに示すように、トランスデューサアレイ１０４は、患者の骨盤上に配置されてもよい。トランスデューサアレイ１０４を患者の体の他の部分（たとえば、腕、脚など）上に配置することも具体的に考えられる。

【0040】

図６は、患者サポートシステム６０２を備えるシステム６００の非限定的例を示すブロック図である。患者サポートシステム６０２は、電場発生器（ＥＦＧ）構成アプリケーション６０６、患者モデリングアプリケーション６０８、および／または撮像データ６１０を動作させ、ならびに／または記憶するように構成された１つまたは複数のコンピュータを備えることができる。患者サポートシステム６０２は、たとえば、コンピューティングデバイスを備えることができる。患者サポートシステム６０２は、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯電話（たとえば、スマートフォン）、タブレットなどを備えることができる。

【0041】

患者モデリングアプリケーション６０８は、撮像データ６１０に従って患者の体の一部の３次元モデル（患者モデル）を生成するように構成されてもよい。撮像データ６１０は、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）画像データ、Ｘ線コンピュータ断層撮影（Ｘ線ＣＴ）データ、磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）データ、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）データ、光学機器（たとえば、写真用カメラ、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、赤外線カメラなど）によって取り込むことのできるデータなどの任意の種類の視覚データを含むことができる。いくつかの実装形態では、画像データは、３Ｄスキャナから取得されるかまたは３Ｄスキャナによって生成された３Ｄデータ（たとえば、ポイントクラウドデータ）を含んでもよい。患者モデリングアプリケーション６０８は、患者モデルおよび１つまたは複数の電場シミュレーションに基づいて３次元アレイレイアウトマップを生成するように構成されてもよい。

【0042】

患者の体の一部上のアレイ配置を適正に最適化するには、ＭＲＩ撮像データなどの撮像データ６１０を患者モデリングアプリケーション６０８によって解析して腫瘍を備える関心領域を識別してもよい。患者の頭部の場合、電場がヒトの頭部内でどのように振る舞い分布するかを特徴付けるために、有限要素モデル（ＦＥＭ）シミュレーションを使用する解剖学的頭部モデルに基づくモデリングフレームワークを使用してもよい。これらのシミュレーションは、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）測定に基づく現実的頭部モデルを生成し、頭部内の頭蓋骨、白質、灰白質、および脳脊髄液（ＣＳＦ）などの組織型を区分する。各組織型に比導電率および比誘電率についての誘電特性を割り当ててもよく、シミュレーションが実行されてもよく、それによって、それぞれに異なるトランスデューサアレイ構成がモデルの表面に適用され、事前に設定された周波数の、外部から印加される電場が患者の体の任意の部分、たとえば脳全体にわたってどのように分布するかが理解される。対アレイ構成、定電流、および２００ｋＨｚの事前に設定された周波数を使用したこれらのシミュレーションの結果によって、電場分布は、脳全体にわたって比較的非一様であり、ＣＳＦを除く大部分の組織区分において１Ｖ／ｃｍを超える電場強度が発生することが明示された。これらの結果は、トランスデューサアレイ－頭皮界面におけるピークピーク値が１８００ミリアンペア（ｍＡ）である総電流を想定して取得される。電場強度のこのしきい値は、膠芽腫細胞株における細胞増殖を阻止するのに十分な値である。さらに、トランスデューサアレイ対の構成を操作することによって、図７に示すように脳の特定の領域への電場強度をほぼ３倍にすることが可能である。図７は、有限要素法シミュレーションモデルから得た冠状断図に示される電場の大きさおよび分布（Ｖ／ｃｍ単位）を示す。このシミュレーションは、左右対トランスデューサアレイ構成を使用している。

【0043】

一態様では、患者モデリングアプリケーション６０８は、腫瘍の位置および範囲に基づいて患者用の所望の（たとえば、最適な）トランスデューサアレイレイアウトを決定するように構成されてもよい。たとえば、軸位断図および冠状断図を使用して脳ＭＲＩのＴ１シーケンスから初期形態計測頭部サイズ測定値が決定されてもよい。進展病変の最大直径を明示するためにポストコントラスト軸位断および冠状断ＭＲＩスライスが選択されてもよい。頭部サイズおよび所定の基準マーカーから腫瘍縁部までの距離の測定値を使用して、対アレイレイアウトの様々な変形形態および組合せを評価して、腫瘍部位に最大電場強度をもたらす構成を生成してもよい。図８Ａに示すように、出力は、３次元アレイレイアウトマップ８００であってもよい。３次元アレイレイアウトマップ８００（たとえば、トランスデューサアレイレイアウトマップ）は、図８Ｂに示すようにＴＴＦｉｅｌｄｓ療法の通常の過程の間、頭皮上にアレイを配置する際に患者および／または介護者によって使用されてもよい。

【0044】

一態様では、患者モデリングアプリケーション６０８を患者用の３次元アレイレイアウトマップを決定するように構成することができる。トランスデューサアレイを受ける患者の部分のＭＲＩ測定値が決定されてもよい。一例として、ＭＲＩ測定値は、標準的な医用におけるデジタル画像および通信（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ （ＤＩＣＯＭ））ビューアを介して受信されてもよい。ＭＲＩ測定値の決定は、たとえば、人工知能技法を介して自動的に実行されてもよく、または医師を介して手動で実行されてもよい。

【0045】

手動ＭＲＩ測定値の決定は、ＤＩＣＯＭビューアを介してＭＲＩデータを受信し、ならびに／または提供することを含んでもよい。ＭＲＩデータは、腫瘍を含む患者の部分のスキャンを含んでもよい。一例として、患者の頭部の場合、ＭＲＩデータは、右前頭側頭腫瘍、右頭頂側頭腫瘍、左前頭側頭腫瘍、左頭頂後頭腫瘍、および／または多発性正中線腫瘍のうちの１つまたは複数を含む頭部のスキャンを含んでもよい。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、および図９Ｄは、患者の頭部のスキャンを示す例示的なＭＲＩデータを示す。図９Ａは、頭部サイズを測定するために使用される軌道を含む、最頂端画像を含む軸位断Ｔ１シーケンススライスを示す。図９Ｂは、頭部サイズを測定するために使用される外耳道のレベルにおける冠状断Ｔ１シーケンススライス選択画像を示す。図９Ｃは、腫瘍位置を測定するために使用される最大進展腫瘍直径を示すポストコントラストＴ１軸位断画像を示す。図９Ｄは、腫瘍位置を測定するために使用される最大進展腫瘍直径を示すポストコントラストＴ１冠状断画像を示す。ＭＲＩ測定は、頭皮の外縁における基準マーカーから開始し、右、前、上部原点から接線方向に延びてもよい。形態計測頭部サイズは、依然として軌道を含んでいる最頂端画像（または軌道の上縁の真上の画像）を選択する軸位断Ｔ１ ＭＲＩシーケンスから推定されてもよい。

【0046】

一態様では、ＭＲＩ測定値は、たとえば、頭部サイズ測定値および／または腫瘍測定値のうちの１つまたは複数を備えてもよい。一態様では、１つまたは複数のＭＲＩ測定値は、最も近いミリメートルに丸められてもよく、解析のためにトランスデューサアレイ配置モジュール（たとえば、ソフトウェア）に与えられてもよい。次いで、ＭＲＩ測定値を使用して３次元アレイレイアウトマップ（たとえば、３次元アレイレイアウトマップ８００）を生成してもよい。

【0047】

ＭＲＩ測定値は、頭皮の外縁から測定を開始する最大前後方向（Ａ－Ｐ）頭部サイズ、Ａ－Ｐ測定に垂直な頭部の最大幅、左右方向距離、および／または頭皮の右端縁から解剖学的正中線までの距離などの１つまたは複数の頭部サイズ測定値を備えてもよい。

【0048】

ＭＲＩ測定値は、冠状断図頭部サイズ測定値などの１つまたは複数の頭部サイズ測定値を含んでもよい。冠状断図頭部サイズ測定値は、外耳道のレベルにおける画像を選択するＴ１ ＭＲＩシーケンス上で取得されてもよい（図９Ｂ）。冠状断図頭部サイズ測定値は、頭皮の頂部から側頭葉の下縁を画定する直交線までの垂直測定値、最大左右方向頭部幅、および／または頭皮の右端縁から解剖学的正中線までの距離のうちの１つまたは複数を含んでもよい。

【0049】

ＭＲＩ測定値は、腫瘍位置測定値などの１つまたは複数の腫瘍測定値を含んでもよい。腫瘍位置測定は、Ｔ１ポストコントラストＭＲＩシーケンスを使用して、まず最大進展腫瘍直径を明示する軸位断画像上で行われてもよい（図９Ｃ）。腫瘍位置測定値は、鼻を除く最大Ａ－Ｐ頭部サイズ、Ａ－Ｐ距離に垂直に測定される最大左右方向直径、頭皮の右縁から解剖学的正中線までの距離、左右方向距離に平行にかつＡ－Ｐ測定に垂直に測定される、頭皮の右縁から最も近い腫瘍縁部までの距離、左右方向距離に平行にかつＡ－Ｐ測定に垂直に測定される、頭皮の右縁から最も遠い腫瘍縁部、Ａ－Ｐ測定に平行に測定される頭部の前部から最も近い腫瘍縁部までの距離、および／またはＡ－Ｐ測定に平行に測定される頭部の前部から最も遠い腫瘍縁部までの距離のうちの１つまたは複数を含んでもよい。

【0050】

１つまたは複数の腫瘍測定値は、冠状断図腫瘍測定値を含んでもよい。冠状断図腫瘍測定は、腫瘍進展の最大直径を示すポストコントラストＴ１ ＭＲＩスライスを識別することを含んでもよい（図９Ｄ）。冠状断図腫瘍測定値は、頭皮の頂部から大脳の下縁までの最大距離、すなわち、前部スライスでは、前頭葉または側頭葉の下縁に引かれた水平線によって画定され、後方では、可視小脳テントの最低レベルまで延びる最大距離、最大左右方向頭部幅、頭皮の右縁から解剖学的正中線までの距離、左右方向距離に平行に測定される、頭皮の右縁から最も近い腫瘍縁部までの距離、左右方向距離に平行に測定される、頭皮の右縁から最も遠い腫瘍縁部までの距離、下大脳線（ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｃｅｒｅｂｒｕｍ ｌｉｎｅ）への上頂部に平行に測定される、頭部の頂部から最も近い腫瘍縁部までの距離、および／または下大脳線（ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｃｅｒｅｂｒｕｍ ｌｉｎｅ）への上頂部に平行に測定される、頭部の頂部から最も遠い腫瘍縁部までの距離のうちの１つまたは複数を含んでもよい。

【0051】

特に、腫瘍が患者の体の別の部分に存在するときは、他のＭＲＩ測定値が使用されてもよい。

【0052】

ＭＲＩ測定値は、患者モデルを生成するために患者モデリングアプリケーション６０８によって使用されてもよい。その場合、患者モデルは、３次元アレイレイアウトマップ（たとえば、３次元アレイレイアウトマップ８００）を決定するために使用されてもよい。患者の頭部内の腫瘍の例で説明を続けると、患者モデルを作成することのできる変形可能なテンプレートとして働く健常頭部モデルが生成されてもよい。患者モデルを作成するとき、患者のＭＲＩデータ（たとえば、１つまたは複数のＭＲＩ測定値）から腫瘍をセグメント化してもよい。ＭＲＩデータをセグメント化すると、各ボクセルにおける組織型が識別され、経験データに基づいて各組織型に電気的特性が割り当てられてもよい。Ｔａｂｌｅ １（表１）は、シミュレーションにおいて使用されてもよい組織の標準的な電気的特性を示す。患者ＭＲＩデータにおける腫瘍の領域がマスクされてもよく、非剛体レジストレーションアルゴリズムを使用して、健常頭部モデルの変形可能なテンプレートを表す３Ｄ個別画像上に患者頭部の残りの領域を位置合わせしてもよい。このプロセスによって、非剛体変換が生じ、患者の頭部の健常部分がテンプレート空間内にマップされるとともに、逆変換が生じ、テンプレートが患者空間内にマップされる。逆変換は、３Ｄ変形可能テンプレートに適用され、腫瘍が存在しない場合の患者頭部が近似される。最後に、腫瘍（関心領域（ＲＯＩ）と呼ばれる）が変形されたテンプレートに埋め戻され、完全な患者モデルが生成される。患者モデルは、組織、器官、腫瘍などの内部構造を含む、患者の体の当該の部分の３次元空間内のデジタル表現であってもよい。

【0053】

【表1】

【0054】

次いで、患者モデルを使用して患者モデリングアプリケーション６０８によってＴＴＦｉｅｌｄｓの給送がシミュレートされてもよい。シミュレートされた電場分布、線量測定、シミュレーションベースの解析は、参照により全体が本明細書に組み込まれている、米国特許出願第２０１９０１１７９５６号および刊行物、Ｂａｌｌｏらによる「Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｕｍｏｒ ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｆｉｅｌｄｓ Ｄｏｓｉｍｅｔｒｙ ｔｏ Ｓｕｒｖｉｖａｌ Ｏｕｔｃｏｍｅｓ ｉｎ Ｎｅｗｌｙ Ｄｉａｇｎｏｓｅｄ Ｇｌｉｏｂｌａｓｔｏｍａ： Ａ Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄａｔａ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｐｈａｓｅ ３ ＥＦ－１４ ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ Ｔｒｉａｌ」（２０１９）に記載されている。

【0055】

腫瘍位置に対するトランスデューサアレイの整然とした配置を確保するために、基準座標系が定義されてもよい。たとえば、最初に、トランスデューサアレイの従来のＬＲおよび前後（ＡＰ）配置によって水平面が定義されてもよい。左右方向がＸ軸として定義されてもよく、ＡＰ方向がＹ軸として定義されてもよく、ＸＹ平面に垂直な頭尾方向がＺ軸として定義されてもよい。

【0056】

座標系を定義した後、トランスデューサアレイを仮想的に患者モデル上に配置し、トランスデューサアレイの中心および長手方向軸をＸＹ平面内に配置してもよい。一対のトランスデューサアレイを頭部モデルのＺ軸の周りを、すなわち、ＸＹ平面内で、０度から１８０度まで整然と回転させ、それによって（対称性によって）頭部の全周にわたって回転させてもよい。回転間隔は、たとえば、約２ｃｍの並進に相当する１５度であってもよく、１８０度の範囲において合計で１２個の異なる位置が与えられる。他の回転間隔も考えられる。電場分布計算は、腫瘍座標に対してトランスデューサアレイ位置ごとに実行されてもよい。

【0057】

患者モデルにおける電場分布は、電位の有限要素（ＦＥ）近似を使用して患者モデリングアプリケーション６０８によって決定されてもよい。一般に、時間的に変化する電場を定義する数量は複雑なマクスウェル方程式によって与えられる。しかし、生体組織およびＴＴＦｉｅｌｄｓの低周波数から中間周波数（ｆ＝２００ｋＨｚ）では、電磁波長が頭部のサイズよりもずっと大きく、誘電率εは、実数値導電率σと比較して無視できる。すなわち、ここで、ω＝２πｆは角周波数である。このことは、組織内の電磁波伝搬効果および容量効果を無視することができ、したがって、スカラー電位が、電極および皮膚における適切な境界条件を用いて静的ラプラス方程式▽（σ▽Φ）＝０によってうまく近似されることを意味する。したがって、複素インピーダンスは抵抗性であると見なされ（すなわち、リアクタンスは無視できる）、したがって、ボリューム導体内を流れる電流は主に自由（オーミック）電流である。ラプラスの方程式のＦＥ近似は、ＳｉｍＮＩＢＳソフトウェア（ｓｉｍｎｉｂｓ．ｏｒｇ）などのソフトウェアを使用して算出されてもよい。ガラーキン法および共役勾配ソルバの残差に基づく計算は、＜ＩＥ－９である必要がある。電極アレイの各セットにおいて電位を（任意に選択した）固定値に設定してディリクレ境界条件を使用した。電場（ベクトル）は、電位の数値勾配として算出されてもよく、電流密度（ベクトル場）は、オームの法則を使用して電場から算出されてもよい。電場値の電位差および電流密度は、アレイ対ごとの総ピークピーク振幅が１．８Ａになるように線形に再スケーリングされてもよく、アレイ対ごとの総ピークピーク振幅は、活性電極ディスク上のすべての三角形面素にわたる通常の電流密度成分の（数値）面積分として算出される。ＴＴＦｉｅｌｄｓの「線量」は、場のベクトルの強度（Ｌ２ノルム）として算出されてもよい。モデル化された電流は、各々が３×３トランスデューサアレイの対に接続された２つの別個の順次活性源によって供給されると仮定されてもよい。左側アレイおよび後部アレイは、シミュレーションにおけるソースとして定義されてもよく、一方、右側アレイおよび前部アレイはそれぞれ、対応するシンクとした。しかし、ＴＴＦｉｅｌｄｓが交流電場を使用するので、この選択は任意であり、結果に影響しない。

【0058】

患者上の複数の位置に配置されたトランスデューサアレイによって発生する平均電場強度が、患者モデリングアプリケーション６０８によって１つまたは複数の組織型について決定されてもよい。一態様では、腫瘍組織型における最高平均電場強度に対応するトランスデューサアレイ位置が、患者用の所望の（たとえば、最適な）トランスデューサアレイ位置として選択されてもよい。

【0059】

いくつかの例では、ＴＴＦｉｅｌｄｓ治療および／または療法を有効にし、ならびに／または最適化するために、最適化されたトランスデューサアレイ配置位置などのトランスデューサアレイ配置位置が決定されてもよい。たとえば、１人または複数のユーザ（たとえば、医師、看護師、助手、職員、医学物理士、線量測定士など）がユーザインターフェースを使用して、皮膚毒性を回避し、ならびに／または制限しつつ、ＴＴＦｉｅｌｄｓ治療および／または療法を最適化するトランスデューサアレイを人（たとえば、患者、被験者など）の体（たとえば、頭部、胴部など）の上に配置するためのトランスデューサアレイレイアウトマップ（たとえば、３次元アレイレイアウトマップなど）を決定し、ならびに／または生成してもよい。たとえば、各々が１つまたは複数の基準を満たすトランスデューサアレイレイアウトマップを含むトランスデューサアレイレイアウトマップの複数のセット（たとえば、グループ、一覧など）が決定されてもよい。基準は、ある人（たとえば、患者、被験者など）に関連する関心領域（ＲＯＩ）内に分布する電場の電位値、ＲＯＩ内に分布する電場に関連する潜在電力密度、その人の体の一部（たとえば、頭部、胴部など）に関連する皮膚毒素の推定値、および／または任意の他の基準を含んでもよい。トランスデューサアレイ配置の互いに重ならない位置を含む２つ以上のトランスデューサアレイレイアウトマップを含むトランスデューサアレイレイアウトマップの複数のセットにおけるトランスデューサアレイレイアウトマップのセットが決定されてもよい。トランスデューサアレイレイアウトマップの複数のセットは、たとえば、ユーザに表示されてもよく、ならびに／またはたとえば、ユーザインターフェースを介して選択可能であってもよい。ユーザインターフェースは、トランスデューサアレイレイアウトマップを選択するために使用されてもよく、選択に基づいて、選択されたトランスデューサアレイレイアウトマップに（たとえば、基準、互いに重ならない位置、互いに重なる位置などに基づいて）関連付けられた、トランスデューサアレイレイアウトマップの複数のセットにおけるトランスデューサアレイレイアウトマップのセットとともに提示されてもよい。

【0060】

例示的な方法は、解剖学的ボリュームの複数の画像を少なくとも１人のユーザに提示するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するために解剖学的ボリュームのどの画像を使用すべきかの選択を少なくとも１人のユーザから受け入れるステップとを含む。この方法は、選択された画像に基づいて解剖学的ボリュームの電気的特性のモデル（３Ｄモデル）を生成するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトを決定するステップとを含んでもよい。次いで、作成されたモデルに基づいて、決定されたトランスデューサアレイレイアウトのうちのどのレイアウトが少なくとも１つの基準を満たすかを評価するステップ。この方法は、少なくとも１つの基準を満たす複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを少なくとも１人のユーザに提示するステップと、少なくとも１人のユーザに提示された選択された１つのトランスデューサアレイレイアウトを少なくとも１人のユーザから受け入れるステップとを含んでもよい。選択されたトランスデューサアレイレイアウトを表すレポートが生成されてもよい。いくつかの例では、モデルは、少なくとも１つの追加の画像に基づいてもよい。いくつかの例では、モデルを生成するステップは、少なくとも１人のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含んでもよい。いくつかの例では、少なくとも１人のユーザは、第１のユーザと第２のユーザとを含んでもよい。この方法はまた、関心領域を識別する入力を第１のユーザから受け入れるステップと、関心領域を表すデータを第２のユーザに出力するステップを含んでもよい。いくつかの例では、モデルを生成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含んでもよい。いくつかの例では、この方法は、全体的なセグメント化を識別する入力を第１のユーザから受け入れるステップと、全体的なセグメント化を表すデータを第２のユーザに出力するステップとを含んでもよい。いくつかの例では、モデルを生成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含んでもよい。いくつかの例では、この方法は、少なくとも１つの注記を第１のユーザから受け入れるステップと、少なくとも１つの注記を第２のユーザに出力するステップとを含んでもよい。いくつかの例では、モデルを生成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含んでもよい。いくつかの例では、この方法は、回避領域を識別する入力を第１のユーザから受け入れるステップと、回避領域を表すデータを第２のユーザに出力するステップとを含んでもよい。いくつかの例では、モデルを生成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含んでもよい。

【0061】

図１０は、トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的なシステム１０００を示すブロック図である。いくつかの例では、システム１０００の構成要素は、単一のデバイスなどとして実装されてもよい。いくつかの例では、システム１０００の構成要素は、別個のデバイス／構成要素として実装され、ならびに／または集合通信において実装されてもよい。システム１０００および／またはシステム１０００の構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの両方の組合せとして実装されてもよい。一態様では、本明細書における任意の前述の方法のいくつかまたはすべてのステップは、システム１０００の構成要素上で実行され、ならびに／またはシステム１０００の構成要素を介して実行されてもよい。システム１０００は、ある人（たとえば、患者、被験者など）の体の上へのトランスデューサアレイ配置用の位置を決定するために使用されてもよい。トランスデューサアレイ配置用の位置は、１つまたは複数のトランスデューサアレイレイアウトマップによって示されてもよい。ユーザ（たとえば、医師、看護師、助手、職員、医学物理士、線量測定士など）はシステム１０００を使用して複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを生成し、ならびに／または評価してもよい。システム１０００は、よりコストが高く、ならびに／または高度な技能を有する関係者であってもよいユーザ（たとえば、医師など）が、トランスデューサアレイレイアウトマップを決定し、ならびに／または生成するための案内および／または指示をよりコストの低い関係者（たとえば、線量測定士、医学物理士など）に与えるのを可能にする。たとえば、画像データ（たとえば、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波、ＳＰＥＣＴ、Ｘ線ＣＴ、ＰＥＴなどに関連する１つまたは複数の画像）がユーザデバイスを介してセグメント化されてもよく、セグメント化された画像データが解析のために別のユーザデバイスに送られ、３次元（３Ｄ）モデルを生成するために使用され、ならびに／または複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するために使用されてもよい。決定され、ならびに／または生成されたトランスデューサアレイレイアウトマップについては、レポートを生成するために検討され、ならびに／またはいずれかが選択されてもよく、このレポートが、ＴＴＦｉｅｌｄｓ治療および／または療法を有効にするために使用されてもよい。

【0062】

システム１０００は、患者サポートモジュール１００１を含んでもよい。患者サポートモジュール１００１はプロセッサ１００８を含んでもよい。プロセッサ１００８は、ソフトウェア、具体的にはメモリ１０１０に記憶されたソフトウェアを実行するためのハードウェアデバイスであってもよい。プロセッサ１００８は、任意の特注または市販のプロセッサ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、患者サポートモジュール１００１に関連付けられたいくつかのプロセッサのうちの補助プロセッサ、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップまたはチップセットの形態）、または一般にソフトウェア命令を実行するための任意のデバイスであってもよい。患者サポートモジュール１００１が動作中であるとき、プロセッサ１００８は、メモリ１０１０内に記憶されたソフトウェアを実行し、メモリ１０１０との間でデータを通信し、一般にソフトウェアに従って患者サポートモジュール１００１の動作を制御するように構成されてもよい。

【0063】

入出力インターフェース１０１２は、ユーザデバイス１０２０および１０３０などの１つもしくは複数のデバイスまたは構成要素からユーザ入力を受信し、ならびに／または１つもしくは複数のデバイスまたは構成要素にシステム出力を供給するために使用されてもよい。ユーザ入力は、たとえば、キーボード、マウス、データ／情報通信インターフェースなどを介して供給されてもよい。入出力インターフェース１０１２は、たとえば、シリアルポート、パラレルポート、スモールコンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、ＩＲインターフェース、ＲＦインターフェース、および／または汎用シリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースを含んでもよい。

【0064】

ネットワークインターフェース１０４は、患者サポートモジュール１００１との間でデータ／情報を送受信するために使用されてもよい。ネットワークインターフェース１０１４は、たとえば、１０ＢａｓｅＴイーサネットアダプタ、１００ＢａｓｅＴイーサネットアダプタ、ＬＡＮ ＰＨＹイーサネットアダプタ、トークンリングアダプタ、無線ネットワークアダプタ（たとえば、ＷｉＦｉ）、または任意の他の適切なネットワークインターフェースデバイスを含んでもよい。ネットワークインターフェース１０１４は、適切な通信を可能にするためにアドレス接続、制御接続、および／またはデータ接続を含んでもよい。

【0065】

メモリ１０１０（メモリシステム）は、揮発性メモリ要素（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどのＲＡＭ））および不揮発性メモリ要素（たとえば、ＲＯＭ、ハードドライブ、テープ、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤＲＯＭなど）の任意の１つのメモリ要素またはそれらの組合せを含んでもよい。さらに、メモリ１０１０は、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光学記憶媒体、および／または他の種類の記憶媒体を組み込んでもよい。いくつかの例では、メモリシステム１０１０は、分散アーキテクチャを有してもよく、分散アーキテクチャでは、様々な構成要素が互いに離れて位置するが、プロセッサ１００８によってアクセスされてもよい。

【0066】

メモリ１０１０は、１つまたは複数のソフトウェアプログラムを含んでもよく、ソフトウェアプログラムの各々は、論理関数を実施するための実行可能命令の順序付きリストを備える。たとえば、メモリ１０１０は、図６において説明したように、ＥＦＧ構成アプリケーション６０６と、患者モデリングアプリケーション６０８と、撮像データ６１０とを含み、かつ適切なオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）１０１８を含む。オペレーティングシステム１０１８は、基本的に、他のコンピュータプログラムの実行を制御し、スケジューリング、入出力制御、ファイルおよびデータ管理、メモリ管理、ならびに通信制御および関連サービスを実行する。

【0067】

例示を目的として、アプリケーションプログラムおよびオペレーティングシステム１０１８などの他の実行可能プログラム構成要素は、本明細書では個別ブロックとして示されている。ただし、そのようなプログラムおよび構成要素は、様々な時間に患者サポートシステム６０２のそれぞれに異なる記憶構成要素に存在できることを認識されたい。ＥＦＧ構成アプリケーション６０６、患者モデリングアプリケーション６０８、撮像データ６１０、および／または制御ソフトウェア１１０の実装形態は、何らかの形態のコンピュータ可読媒体上に記憶するか、または何らかの形態のコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。開示された方法はいずれも、コンピュータ可読媒体上に具現化されるコンピュータ可読命令によって実行することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定としてではなく、一例として、コンピュータ可読媒体は、「コンピュータ記憶媒体」および「通信媒体」を含むことができる。「コンピュータ記憶媒体」は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術において実装される揮発性および不揮発性媒体、リムーバブルメディアおよびノンリムーバブルメディアを含むことができる。例示的なコンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、もしくは他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、もしくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を含むことができる。

【0068】

システム１０００は、ユーザデバイス１０２０および１０３０を含んでもよい。ユーザデバイス１０２０および１０３０は、患者サポートモジュール１００１と通信することのできるコンピュータ、スマートフォン、ラップトップ、タブレットなどの電子デバイスであってもよい。ユーザデバイス１０２０および１０３０しか図示されていないが、システム１００は複数のデバイスを含んでもよい。

【0069】

ユーザデバイス１０２０および１０３０はインターフェースモジュール１０２２を含んでもよい。インターフェースモジュール１０２２は、ユーザがユーザデバイス１０２０および１０３０、ならびに／または患者サポートモジュール１００１と対話するためのインターフェースを構成してもよい。インターフェースモジュール１０２２は、キーボード、ポインティングデバイス（たとえば、コンピュータマウス、リモートコントロール）、マイクロフォン、ジョイスティック、スキャナ、および／または触覚入力デバイスなどの、１つまたは複数の入力デバイス／インターフェースを含んでもよい。

【0070】

インターフェースモジュール１０２２は、ユーザフィードバックなどの情報をユーザ（たとえば、医師、看護師、助手、職員、医学物理士、線量測定士など）に提示し、ならびに／またはユーザから受信するための１つまたは複数のインターフェースを含んでもよい。インターフェースモジュール１０２２は、ユーザとユーザデバイス１０２０および１０３０、患者サポートモジュール１００１、ならびに／またはシステム１０００の任意の他の構成要素および／もしくはシステム１０００に関連付けられた任意の他の構成要素のうちの１つまたは複数との間で通信を行うために使用される任意のソフトウェア、ハードウェア、および／またはインターフェースを含んでもよい。インターフェースモジュール１０２２は、情報をユーザに表示／提示するための１つまたは複数のディスプレイ（たとえば、モニタ、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、アクティブマトリックス有機発光ダイオードディスプレイ、ステレオディスプレイなど）を含んでもよい。インターフェースモジュール１０２２は、オーディオ情報を取り込み／取得し、ユーザから取り込まれ／取得され、ならびに／またはユーザに伝達されたオーディオ情報を伝達するための１つまたは複数のオーディオデバイス（たとえば、ステレオ、スピーカ、マイクロフォンなど）を含んでもよい。インターフェースモジュール１０２２は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、ウェブブラウザ（たとえば、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ（登録商標）、Ｍｏｚｉｌａ Ｆｉｒｅｆｏｘ（登録商標）、Ｇｏｏｇｌｅ Ｃｈｒｏｍｅ（登録商標）、Ｓａｆａｒｉ（登録商標）など）、アプリケーション／ＡＰＩを含んでもよい。インターフェースモジュール１０２２は、患者サポートモジュール１００１などのローカルリソースおよび／またはリモートリソースに様々なファイルを要求し、ならびに／または問い合わせてもよい。

【0071】

インターフェースモジュール１０２２は、患者サポートモジュール１００１および／または別のユーザデバイス（たとえば、ユーザデバイス１０２０、ユーザデバイス１０３０など）などのシステム１０００のローカルおよび／またはリモートデバイス／構成要素にデータ／情報を送信し／送ってもよい。ユーザデバイス１０２０および１０３０は通信モジュール１０２３を含んでもよい。通信モジュール１０２３は、ユーザデバイス１０２０および１０３０が、有線および／または無線通信技法を介して患者サポートモジュール１００１および／または別のユーザデバイスなどのシステム１０００の構成要素と通信するのを可能にしてもよい。たとえば、通信モジュール１０２３は、イーサネット、同軸ケーブル、光ファイバなどの任意の適切な有線通信技法を利用してもよい。通信モジュール１０２３は、Ｗｉ－Ｆｉ（ＩＥＥＥ ８０２．１１）、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、セルラー、衛星、赤外線などの任意の適切な長距離通信技法を利用してもよい。通信モジュール１０２３は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）、近距離通信、赤外線などの任意の適切な短距離通信技法を利用してもよい。

【0072】

前述のように、システム１０００は、ある人（たとえば、患者、被験者など）の体の上へのトランスデューサアレイ配置用の位置を決定するために使用されてもよい。トランスデューサアレイ配置用の位置は、１つまたは複数のトランスデューサアレイレイアウトマップによって示されてもよい。ユーザ（たとえば、医師、看護師、助手、職員、医学物理士、線量測定士など）は、システム１０００を使用して複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを生成し、ならびに／または評価してもよい。システム１０００は、よりコストが高くならびに／または高度な技能を有する関係者であってもよいユーザ（たとえば、医師など）が、トランスデューサアレイレイアウトマップを決定し、ならびに／または生成するための案内および／または指示をよりコストの低い関係者（たとえば、線量測定士、医学物理士など）に与えるのを可能にする。たとえば、よりコストが高く、ならびに／または高度な技能を有する関係者は、ユーザデバイス１０２０を使用して、トランスデューサアレイレイアウトマップを決定し、ならびに／または生成するための案内および／または指示を、ユーザデバイス１０３０のユーザであってもよいよりコストの低い関係者（たとえば、線量測定士、医学物理士など）に与えてもよい。

【0073】

図１１Ａ～図１１Ｄは、トランスデューサアレイ配置を管理するための例示的なインターフェース（たとえば、インターフェースモジュール１０２２など）の画面を示す。たとえば、撮像データ６１０から得た、被験者／患者の体の一部（たとえば、頭部、胴部、解剖学的ボリュームなど）の１つまたは複数の画像がセグメント化され、３次元（３Ｄ）モデルを生成するために使用されてもよい。図１１Ａは、ユーザインターフェース１１００の例示的な画面１１０１を示す。画面１１０１は、被験者／患者識別情報１１０２を含んでもよい。識別情報１１０２は、３Ｄモデルを生成するために使用される１つまたは複数の画像に関連する被験者／患者を識別してもよい。対話型要素１１０３（たとえば、タブなど）によって、ユーザインターフェース１１００の進行が有効化され、ならびに／または指示されてもよい。対話型要素１１０３による指示に応じて、画面１１０１が、画像データのセグメント化に使用されてもよい。

【0074】

画面１１０１は、ユーザ（たとえば、ユーザデバイス１０２０および１０３０のユーザ）が被験者／患者の体の一部（たとえば、頭部、胴部、解剖学的ボリュームなど）の１つまたは複数の画像をインポートして検査し、その画像を、３Ｄモデルを生成するために使用すべきかどうかを判定するのを可能にする。画像は、たとえば、対話型要素１１０３（たとえば、ボタンなど）と対話することによって患者サポートモジュール１００１からインポートされてもよい。対話型要素１１０４と対話することによって、ユーザが関連する画像を探索し、ならびに／または関連する画像をアップロードするのを可能にするメニューを開いてもよい。画像が、たとえば、撮像データ６１０からインポートされた後、画像の表示がパネル１１０５に示されてもよい。図１１Ｂは、画像がインポートされており、画像１１０６によってパネル１１０５に表示されているときのユーザインターフェース１１００の例示的な画面１１０１を示す。ユーザは、たとえば、対話型要素１１０４（たとえば、マウス、タッチパッドなど）を使用して画像１１０６のうちの１つまたは複数を画面１１０１の１つまたは複数のウィンドウ１１０７にドラッグすることによって、インポートされた画像１１０６を見て検査する。ユーザは、ＴＴＦｉｅｌｄｓ治療計画に最も適した画像（たとえば、１つまたは複数の画像、画像のセットなど）を識別してもよい。図１１Ｂに示すように、画像１１０６のうちの１つまたは複数がウィンドウ１１０７に表示される。

【0075】

ユーザは、画像１１０６を見て／検査した後、セグメント化され３Ｄモデルを生成するために使用される画像または画像のセットを選択してもよい。いくつかの例では、ユーザデバイス１０２０のユーザは画像または画像のセットを選択してもよく、ユーザデバイス１０２０は、選択された画像または画像のセット（たとえば、選択された画像または画像のセットに関連する情報など）をセグメント化および３Ｄモデル生成のためにユーザデバイス１０３０に送ってもよい。いくつかの例では、ユーザデバイス１０３０のユーザは、画像または画像のセットを選択してもよく、ユーザデバイス１０３０は、選択された画像または画像のセット（たとえば、選択された画像または画像のセットに関連する情報）をセグメント化および３Ｄモデル生成のためにユーザデバイス１０２０に送ってもよい。画像または画像のセットを選択する際、画像が、計算３Ｄモデルおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するために使用される一次（「アンカー」）画像であることを示す「アンカー」アイコンなどの要素１１０８で画像がマーク付けされてもよい。他の画像は、ユーザが、３Ｄモデルおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するのを助けるために任意に画像を選択したことを示すために「ａｓｓｉｓｔｉｎｇ ｉｍａｇｅ」としてマーク付けされてもよい。補助画像は、３Ｄモデルの精度を向上させるために一次画像に登録されてもよい。いくつかの例では、３Ｄモデルおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップの品質が、３Ｄモデルおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するために使用される画像の数に比例してもよい。

【0076】

ユーザは、１つまたは複数のウィンドウ１１０７内に表示された画像を選択してもよい。画像が選択された後、画像は、がセグメント化され、表示される腫瘍および／または異常組織構造などの画像の特徴および／または画像内の関心領域を識別／判定／選択するためにセグメント化されてもよい。ユーザインターフェース１１００は、ユーザが画像内の特徴、構造、および／または関心領域（ＲＯＩ）にマーク付けするのを可能にするセグメント化ツール（たとえば、半自動セグメント化ツール、手動セグメント化ツールなど）および／またはアルゴリズムを備えて構成されてもよい。たとえば、セグメント化ツールは、ユーザが画像の領域を進展腫瘍、壊死性コア、切除腔、開頭術などとしてマーク付けするのを可能にしてもよい。画面１１０１の領域１１０９は、組織型、ＲＯＩ、および回避構造／領域などの、ユーザによって定義されてもよい画像内の構造の例を示す。回避構造／領域は、瘢痕組織領域、医療機器移植領域などの、被験者／患者の体の表面上における、トランスデューサアレイを配置すべきではない任意の領域であってもよい。

【0077】

上述のように、ユーザは、３Ｄモデルおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するために使用される画像に組織型を割り当ててもよい。ユーザが組織型を画像の特定のボクセルに割り当てると、３Ｄモデルにおける対応するボクセルに、その組織型に関連する同じ組織型誘電および／または電気特性が割り当てられる。ユーザによって決定され、ならびに／または選択される各ＲＯＩに一意のラベルが割り当てられてもよい。ユーザインターフェース１１００は、３Ｄモデルおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するために使用される画像上で任意の決定され、ならびに／または選択されたＲＯＩに任意にマーク付けするのを可能にする。いくつかの例では、任意の決定され、ならびに／または選択されたＲＯＩがトランスデューサアレイレイアウトマップを生成するために電場分布シミュレーションおよび／または最適化アルゴリズムによって使用されてもよい。いくつかの例では、ＲＯＩは、外部ソース（たとえば、放射線療法を計画するために使用されるサードパーティソフトウェアなど）からシステム１０００にインポートされてもよい。ユーザが画像のセグメント化編集を完了した後、対話型要素１１１０と対話し、ならびに／または３Ｄモデルを生成するための対話型要素１１１０を選択してもよい。

【0078】

図１１Ｃは、ユーザインターフェース１１００の例示的な画面１１１１を示す。画面１１１１は画面１１０１の進行画面であってもよい。図示のように、対話型要素１１０３は、ユーザインターフェース１１００の進行を示すように「ｍｏｄｅｌ」に設定される。画面１１１１は、画面１１０１上に示される任意の異常組織および画像内の任意の正常体内組織（たとえば、灰白質、白質、頭皮、頭蓋骨、およびＣＳＦ）を表示してもよい。ユーザインターフェース１１００は、３Ｄモデルを生成するときに任意の正常体内組織を自動的に追加し、ならびに／または含めるように構成されてもよい。

【0079】

生成される３Ｄモデルは、被験者／患者の体の一部（たとえば、頭部、胴部、解剖学的ボリュームなど）内の空間内のあらゆる点における任意の電気的特性をモデル化してもよい。たとえば、システム１０００は、電気的特性を３Ｄモデルにマップしてもよい。電気的特性の３Ｄモデルへのマップは、拡散テンソル画像法ＭＲＩデータ（ＤＴＩ）、水電気特性トモグラフィ（Ｗａｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ｗＥＰＴ）、機械学習、および／または画像データに基づいて電気的特性を組織型に関連付けるための任意の他の方法／技法に基づいて行われてもよい。３Ｄモデルが生成された後、ユーザインターフェース１１００は、ユーザがシミュレートされたトランスデューサアレイを３Ｄモデル上の様々な位置に配置し、ＡＣ電圧のシミュレートされたトランスデューサアレイへの印加をシミュレートし、３Ｄモデルによって表される被験者／患者の体の当該の部分（たとえば、頭部、胴部、解剖学的ボリュームなど）内のあらゆる点において得られる電場分布および／または電力密度を決定するシミュレーションを実行するのを可能にする。３Ｄモデルはユーザに対して表示されてもよい。ユーザが表示されたモデルに満足しない場合、たとえば、対話型要素１１１２「ｖｉｅｗ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ」を使用して、ユーザインターフェース１１００のセグメント化入力画面などの前の画面に戻ってもよい。ユーザが表示されたモデルに満足した場合、たとえば、対話型要素１１１３「ｃｒｅａｔｅ ｐｌａｎ」を使用してユーザインターフェース１１００の次の画面に進行してもよい。

【0080】

図１１Ｄは、ユーザインターフェース１１００の例示的な画面１１１４を示す。ユーザは、たとえば、対話型要素１１０３「ｐｌａｎ」と対話して画面１１１４に進行してもよい。たとえば、画面１１１４を使用してＴＴＦｉｅｌｄｓ治療計画を分析し、評価し、ならびに／または選択してもよい。たとえば、３Ｄが生成され、３Ｄモデルに基づいて複数のシミュレートされた電場分布が決定された後、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップが生成されてもよい。いくつかの例では、システム１０００は、たとえば、標準的なトランスデューサアレイレイアウトのライブラリ、レコード、コーパスなどから、複数のトランスデューサアレイレイアウトを決定してもよい。いくつかの例では、システム１０００は、複数のトランスデューサアレイレイアウトを決定し、たとえば、ユーザがユーザインターフェース１１００を使用して１つまたは複数のアレイの位置を変更して、所望のならびに／または最も良い（たとえば、基準を満たすのに最も適した、など）結果をもたらすトランスデューサアレイレイアウトマップに収束させるのを可能にしてもよい。システム１０００は、前述のような１つまたは複数のアレイの位置の変更に基づいて、回避構造によって与えられるトランスデューサアレイ配置に関連する制約も満たしつつ標的ＲＯＩ内の電場分布を最適化する、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける１つまたは複数のトランスデューサアレイレイアウトマップ（たとえば、トランスデューサアレイレイアウトマップのセットなど）を決定してもよい。たとえば、各々が、互いに重ならない位置を有する少なくとも２つのトランスデューサアレイレイアウトマップを表す複数のトランスデューサアレイレイアウトマップからトランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットが決定（たとえば、自動的な選択、手動の選択、など）され、ならびに／または基準を満たしてもよい。前述のように、基準は、３Ｄモデルに関連するＲＯＩ内のシミュレートされた電場分布の大きさ、ＲＯＩ内のシミュレートされた電場分布に関連する電力密度などを含んでもよい。いくつかの例では、基準は、トランスデューサアレイが配置される被験者／患者の体の一部および／または回避領域に関連する皮膚毒性の推定値に基づいて得られてもよい。

【0081】

所望のＴＴＦｉｅｌｄｓ治療計画用の最良のトランスデューサアレイレイアウトマップとしては、複合データ（たとえば、レポート、計画、要約など）を生成するレイアウトマップが決定されてもよい。複合データは、たとえば、トランスデューサアレイレイアウトマップおよび関連するシミュレートされた電場分布に関連する情報を含んでもよい。複合データは、たとえば、ユーザインターフェース１１００を介して表示されてもよい。再び図１１Ｄを参照するとわかるように、画面１１１４は、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップの各トランスデューサアレイレイアウトマップに関連する電場分布を表示してもよい（たとえば、１つまたは複数のカラーマップとしての表示など）。たとえば、対話型要素１１１５を使用して、対応するＴＡＬ要素（たとえば、ＴＡＬ １～ＴＡＬ ５）と対話することによって各トランスデューサアレイレイアウトマップ（ＴＡＬ）の電場分布を表示してもよい。図示のように、対話型要素１１１５のＴＡＬ １が選択され、電場分布のカラーマップおよび関連するトランスデューサアレイレイアウトマップがそれぞれ、領域１１１６および１１１７に表示される。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップの各トランスデューサアレイレイアウトマップの標的ＲＯＩに給送される電場線量を要約した表を表示して、ユーザがＴＴＦｉｅｌｄｓ治療計画を選択することが可能にしてもよい。いくつかの例では、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップの各トランスデューサアレイレイアウトマップおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップの各セットの全体的なスコアを判定して表示してもよい。スコアは、関連するトランスデューサアレイレイアウトマップによって１つまたは複数の基準が満たされる程度を表す。スコアは、カラーコード化されてもよい（たとえば、最高スコアは緑色、中間スコアは黄色、低スコアは赤色）。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける複数のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップの複数のセットを任意の方法、アルゴリズム、および／または基準に従ってランク付けしてもよく、このランク付けをユーザに表示してもよい。

【0082】

ユーザインターフェース１１００は、たとえばユーザによって、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップのセットを評価するのを可能にする。トランスデューサアレイレイアウトマップの評価は、トランスデューサアレイレイアウトマップ（たとえば、ＴＴＦｉｅｌｄｓ治療計画など）を生成するために使用される３Ｄモデルの品質に基づき、ならびに／または３Ｄモデルの品質を決定してもよい。ユーザは、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける１つまたは複数のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび／またはトランスデューサアレイレイアウトマップのセットを評価し選択してもよい。

【0083】

図１２は、トランスデューサアレイ配置を管理するための方法１２００のフローチャートを示す。装置１００、患者サポートシステム６０２、患者モデリングアプリケーション６０８、システム１０００、および／または本明細書で説明する任意の他のデバイス／構成要素のうちの１つまたは複数を、１２１０において、被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成することを含む方法１２００を実行するように構成することができる。３Ｄモデルの生成は、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波、ＳＰＥＣＴ、Ｘ線ＣＴ、ＰＥＴ、それらの組合せなどに関連する１つまたは複数の画像などの、任意の撮像法による画像データに基づいて行われてもよい。いくつかの例では、１つまたは複数のユーザデバイスが、被験者の体における当該の部分の複数の画像を表示してもよい。複数の画像のうちの選択された１つまたは複数の画像が、関心領域（ＲＯＩ）に基づいて受信されてもよく、３Ｄモデルが、この１つまたは複数の画像に基づいて生成されてもよい。たとえば、ＲＯＩは、進展腫瘍、壊死性コア、切除腔、開頭術などの、１つまたは複数の画像内の特徴および／または構造に基づいて得られてもよい。いくつかの例では、ＲＯＩに関連する情報は、１つまたは複数のユーザデバイスにおける第１のユーザデバイスから受信されてもよく、選択された１つまたは複数の画像は、１つまたは複数のユーザデバイスにおける第２のユーザデバイスから受信されてもよい。

【0084】

１２２０において、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定する。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップは、３Ｄモデルに基づいて、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置を決定するステップを含んでもよい。いくつかの例では、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置は、標準的なトランスデューサアレイレイアウトのライブラリ、レコード、コーパスなどから決定されてもよい。いくつかの例では、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置としては、３Ｄモデル内の１つまたは複数の領域（たとえば、回避領域など）を回避する位置が決定されならびに／または選択されてもよい。複数対の位置における各対の位置について、複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布が決定されてもよい。複数対の位置における各対の位置について１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップは、一対の位置における第１の位置において、第１のトランスデューサアレイによって生成される第１の電場をシミュレートするステップと、一対の位置における第２の位置において、第２のトランスデューサアレイによって生成される第２の電場をシミュレートするステップとを含んでもよい。第２の位置は、第１の位置の反対側であってもよい。いくつかの例では、第１のトランスデューサアレイによって生成される第３の電場が、第３の位置においてシミュレートされてもよく、第２のトランスデューサアレイによって生成される第４の電場が、第３の位置と反対側の第４の位置においてシミュレートされてもよく、第３の電場および第４の電場に基づいて、シミュレートされた電場分布が決定されてもよい。シミュレートされた電場分布は、第１の電場および第２の電場ならびに／または第３の電場および第４の電場に基づいて決定されてもよい。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップは、複数のシミュレートされた電場分布に基づいて決定されてもよい。

【0085】

１２３０において、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップからトランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットを決定する。トランスデューサアレイレイアウトマップの各セットは、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置における互いに重ならない位置を有する少なくとも２つのトランスデューサアレイレイアウトマップを表し、少なくとも２つのトランスデューサアレイレイアウトマップは基準を満たす。基準は、３Ｄモデルに関連する関心領域（ＲＯＩ）内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布の大きさ、ＲＯＩ内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布に関連する電力密度、および被験者の体の当該の部分に関連する皮膚毒素の推定値を含んでもよい。

【0086】

１２４０において、トランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットを表示させる。トランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットは、１つまたは複数のユーザデバイスのインターフェースによって表示されてもよい。１つまたは複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける選択されたトランスデューサアレイレイアウトマップのセットは、たとえば、１つまたは複数のユーザデバイスのインターフェースを介して受信されてもよい。トランスデューサアレイレイアウトマップの選択されたセットに基づいて複合データ（たとえば、レポート、計画、要約など）が生成されてもよい。複合データは、トランスデューサアレイレイアウトマップの選択されたセットに関連する情報と、複数のシミュレートされた電場分布における、トランスデューサアレイレイアウトマップの選択されたセットに関連するシミュレートされた電場分布とを含んでもよい。複合データは、１つまたは複数のユーザデバイスに送られてもよい。

【0087】

図１３は、トランスデューサアレイ配置を管理するための方法１３００のフローチャートを示す。装置１００、患者サポートシステム６０２、患者モデリングアプリケーション６０８、システム１０００、および／または本明細書で説明する任意の他のデバイス／構成要素のうちの１つまたは複数を、１３１０において、被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップを含む方法１３００を実行するように構成することができる。３Ｄモデルの生成は、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波、ＳＰＥＣＴ、Ｘ線ＣＴ、ＰＥＴ、それらの組合せなどに関連する１つまたは複数の画像などの、任意の撮像法による画像データに基づいて行われてもよい。いくつかの例では、１つまたは複数のユーザデバイスが、被験者の体における当該の部分の複数の画像を表示してもよい。複数の画像のうちの選択された１つまたは複数の画像が、関心領域（ＲＯＩ）に基づいて受信されてもよく、３Ｄモデルが、この１つまたは複数の画像に基づいて生成されてもよい。たとえば、ＲＯＩは、進展腫瘍、壊死性コア、切除腔、開頭術などの、１つまたは複数の画像内の特徴および／または構造に基づいて得られてもよい。いくつかの例では、ＲＯＩに関連する情報は、１つまたは複数のユーザデバイスにおける第１のユーザデバイスから受信されてもよく、選択された１つまたは複数の画像は、１つまたは複数のユーザデバイスにおける第２のユーザデバイスから受信されてもよい。

【0088】

１３２０において、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定する。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップは、３Ｄモデルに基づいて、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置を決定するステップを含んでもよい。いくつかの例では、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置は、標準的なトランスデューサアレイレイアウトのライブラリ、レコード、コーパスなどから決定されてもよい。いくつかの例では、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置としては、３Ｄモデル内の１つまたは複数の領域（たとえば、回避領域など）などを回避する位置が決定され、ならびに／または選択されてもよい。複数対の位置における各対の位置について、複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布が決定されてもよい。複数対の位置における各対の位置について１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップは、一対の位置における第１の位置において、第１のトランスデューサアレイによって生成される第１の電場をシミュレートするステップと、一対の位置における第２の位置において、第２のトランスデューサアレイによって生成される第２の電場をシミュレートするステップとを含んでもよい。第２の位置は、第１の位置の反対側であってもよい。いくつかの例では、第１のトランスデューサアレイによって生成される第３の電場が、第３の位置においてシミュレートされてもよく、第２のトランスデューサアレイによって生成される第４の電場が、第３の位置と反対側の第４の位置においてシミュレートされてもよく、第３の電場および第４の電場に基づいて、シミュレートされた電場分布が決定されてもよい。シミュレートされた電場分布は、第１の電場および第２の電場ならびに／または第３の電場および第４の電場に基づいて決定されてもよい。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップは、複数のシミュレートされた電場分布に基づいて決定されてもよい。

【0089】

１３３０において、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信する。第１のトランスデューサアレイレイアウトマップは基準を満たす。選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップは、１つまたは複数のユーザデバイスから受信されてもよい。基準は、３Ｄモデルに関連する関心領域（ＲＯＩ）内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布の大きさと、ＲＯＩ内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布に関連する電力密度と、被験者の体の当該の一部に関連する皮膚毒性の推定値とを含んでもよい。

【0090】

１３４０において、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップから、１つまたは複数の関連するトランスデューサアレイレイアウトマップを決定する。関連する各トランスデューサアレイレイアウトマップは、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップのトランスデューサアレイ配置用の位置に重ならないトランスデューサアレイ配置用の位置を含んでもよい。いくつかの例では、関連する各トランスデューサアレイレイアウトマップは基準を満たしてもよい。

【0091】

１３５０において、１つまたは複数の関連するトランスデューサアレイレイアウトマップから選択された第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信する。

【0092】

１３６０において、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを表示させる。いくつかの例では、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに基づいて複合データ（たとえば、レポート、計画、要約など）が生成されてもよい。複合データは、たとえば、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに関連する情報と、複数のシミュレートされた電場分布における、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに関連するシミュレートされた電場分布とを含んでもよい。

【0093】

図１４は、トランスデューサアレイ配置を管理するための方法１４００のフローチャートを示す。装置１００、患者サポートシステム６０２、患者モデリングアプリケーション６０８、システム１０００、および／または本明細書で説明する任意の他のデバイス／構成要素のうちの１つまたは複数を、１４１０において、被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップを含む方法１４００を実行するように構成することができる。３Ｄモデルの生成は、ＣＴ、ＭＲＩ、超音波、ＳＰＥＣＴ、Ｘ線ＣＴ、ＰＥＴ、それらの組合せなどに関連する１つまたは複数の画像などの、任意の撮像法による画像データに基づいて行われてもよい。いくつかの例では、１つまたは複数のユーザデバイスが、被験者の体における当該の部分の複数の画像を表示してもよい。複数の画像のうちの選択された１つまたは複数の画像が、関心領域（ＲＯＩ）に基づいて受信されてもよく、３Ｄモデルが、この１つまたは複数の画像に基づいて生成されてもよい。たとえば、ＲＯＩは、進展腫瘍、壊死性コア、切除腔、開頭術などの、１つまたは複数の画像内の特徴および／または構造に基づいて得られてもよい。いくつかの例では、ＲＯＩに関連する情報は、１つまたは複数のユーザデバイスにおける第１のユーザデバイスから受信されてもよく、選択された１つまたは複数の画像は、１つまたは複数のユーザデバイスにおける第２のユーザデバイスから受信されてもよい。

【0094】

１４２０において、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定する。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップは、３Ｄモデルに基づいて、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置を決定するステップを含んでもよい。いくつかの例では、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置は、標準的なトランスデューサアレイレイアウトのライブラリ、レコード、コーパスなどから決定されてもよい。いくつかの例では、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置としては、３Ｄモデル内の１つまたは複数の領域（たとえば、回避領域など）を回避する位置が決定され、ならびに／または選択されてもよい。複数対の位置における各対の位置について、複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布が決定されてもよい。複数対の位置における各対の位置について１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップは、一対の位置における第１の位置において、第１のトランスデューサアレイによって生成される第１の電場をシミュレートするステップと、一対の位置における第２の位置において、第２のトランスデューサアレイによって生成される第２の電場をシミュレートするステップとを含んでもよい。第２の位置は、第１の位置の反対側であってもよい。いくつかの例では、第１のトランスデューサアレイによって生成される第３の電場が、第３の位置においてシミュレートされてもよく、第２のトランスデューサアレイによって生成される第４の電場が、第３の位置と反対側の第４の位置においてシミュレートされてもよく、第３の電場および第４の電場に基づいて、シミュレートされた電場分布が決定されてもよい。シミュレートされた電場分布は、第１の電場および第２の電場ならびに／または第３の電場および第４の電場に基づいて決定されてもよい。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップは、複数のシミュレートされた電場分布に基づいて決定されてもよい。

【0095】

１４３０において、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信する。選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップは、１つまたは複数のユーザデバイスのインターフェースを介して受信されてもよい。

【0096】

１４４０において、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに基づいて、重なり条件を判定する。複数のトランスデューサアレイレイアウトマップの各トランスデューサアレイレイアウトマップは、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置における一対または複数対の位置を含んでもよい。重なり条件は、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップが、第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに関連する複数対の位置における一対または複数対の位置と重なる複数対の位置における一対または複数対の位置を備えることを示してもよい。たとえば、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップは、３Ｄモデル上に示される同じ位置に位置する（たとえば、重なり合う、など）トランスデューサアレイ用の位置を含んでもよく、または距離しきい値を満たし、ならびに／または互いに対する公差配置範囲内である（たとえば、実質的に重なり合う、など）３Ｄモデル上に示される位置にある位置を含んでもよい。

【0097】

１４５０において、重なり条件を表示させる。１つまたは複数のユーザデバイスに、たとえばインターフェース、ディスプレイなどを介して重なり条件を表示させてもよい。いくつかの場合、重なり条件は、オーディオサウンドおよび／または通知によって示されてもよい。

【0098】

前述の装置、システム、および方法、ならびにその変形形態を考慮して、本明細書では、本発明のより具体的に記載された実施形態について以下に説明する。しかし、これらの具体的に記載された実施形態は、本明細書に記載された異なる教示またはより一般的な教示を含む異なる請求項に対して任意の限定的な効果を有すると解釈すべきではなく、また、「特定の」実施形態が、本明細書で文字通りに使用される言語の固有の意味以外の何らかの様式で限定されると解釈すべきではない。

【0099】

実施形態１： 被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップから、トランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットを決定するステップであって、トランスデューサアレイレイアウトマップの各セットが、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置における互いに重ならない位置を含む少なくとも２つのトランスデューサアレイレイアウトマップを表し、少なくとも２つのトランスデューサアレイレイアウトマップが基準を満たす、ステップと、トランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットを表示させるステップとを含む方法。

【0100】

実施形態２： 基準は、３Ｄモデルに関連する関心領域（ＲＯＩ）内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布の大きさと、ＲＯＩ内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布に関連する電力密度と、被験者の体の当該の一部に関連する皮膚毒性の推定値とを含む、上記の実施形態のいずれかに記載の実施形態。

【0101】

実施形態３： トランスデューサアレイレイアウトマップの１つまたは複数のセットにおける選択されたトランスデューサアレイレイアウトマップのセットを受信するステップをさらに含む、上記の実施形態１または２のいずれか１つに記載の実施形態。

【0102】

実施形態４： トランスデューサアレイレイアウトマップの選択されたセットに基づいて複合データを生成するステップをさらに含む、実施形態３に記載の実施形態。

【0103】

実施形態５： 複合データは、トランスデューサアレイレイアウトマップの選択されたセットに関連する情報と、複数のシミュレートされた電場分布における、トランスデューサアレイレイアウトマップの選択されたセットに関連するシミュレートされた電場分布とを含む、実施形態４に記載の実施形態。

【0104】

実施形態６： 複合データをユーザデバイスに送るステップをさらに含む、実施形態４に記載の実施形態。

【0105】

実施形態７： ３Ｄモデルを生成するステップは、１つまたは複数のユーザデバイスに被験者の体における当該の一部の複数の画像を表示させることを行わせるステップと、関心領域（ＲＯＩ）に基づいて、複数の画像のうちの選択された１つまたは複数の画像を受信するステップと、１つまたは複数の画像に基づいて３Ｄモデルを生成するステップとを含む、上記の実施形態のいずれか１つに記載の実施形態。

【0106】

実施形態８： ＲＯＩに関連する情報を１つまたは複数のユーザデバイスにおける第１のユーザデバイスから受信するステップをさらに含み、選択された１つまたは複数の画像を受信するステップは、選択された１つまたは複数の画像を１つまたは複数のユーザデバイスにおける第２のユーザデバイスから受信するステップを含む、実施形態７に記載の実施形態。

【0107】

実施形態９： 複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップは、３Ｄモデルに基づいて、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置を決定するステップと、複数対の位置における各対の位置について、複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップと、複数のシミュレートされた電場分布に基づいて、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップとを含む、上記の実施形態のいずれか１つに記載の実施形態。

【0108】

実施形態１０： 複数対の位置における各対の位置について１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップは、一対の位置における第１の位置において、第１のトランスデューサアレイによって生成される第１の電場をシミュレートするステップと、一対の位置における第２の位置において、第２のトランスデューサアレイによって生成される第２の電場をシミュレートするステップであって、第２の位置が、第１の位置の反対側である、ステップと、第１の電場および第２の電場に基づいて、シミュレートされた電場分布を決定するステップとを含む、実施形態９に記載の実施形態。

【0109】

実施形態１１： 被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップであって、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップが基準を満たす、ステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップから、１つまたは複数の関連するトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップであって、関連する各トランスデューサアレイレイアウトマップが、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップのトランスデューサアレイ配置用の位置と重ならないトランスデューサアレイ配置用の位置を含み、関連する各トランスデューサアレイレイアウトマップが基準を満たす、ステップと、１つまたは複数の関連するトランスデューサアレイレイアウトマップから選択された第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップと、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを表示させるステップとを含む方法。

【0110】

実施形態１２： 基準は、３Ｄモデルに関連する関心領域（ＲＯＩ）内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布の大きさと、ＲＯＩ内の複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布に関連する電力密度と、被験者の体の当該の一部に関連する皮膚毒性の推定値とを含む、実施形態１１に記載の実施形態。

【0111】

実施形態１３： 第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに基づいて、複合データを生成するステップをさらに含む、実施形態１１または１２に記載の実施形態。

【0112】

実施形態１４： 複合データは、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに関連する情報と、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに関連する複数のシミュレートされた電場分布におけるシミュレートされた電場分布とを含む、実施形態１３に記載の実施形態。

【0113】

実施形態１５： ３Ｄモデルを生成するステップは、１つまたは複数のユーザデバイスに被験者の体における当該の一部の複数の画像を表示させるステップと、関心領域（ＲＯＩ）に基づいて複数の画像のうちの選択された１つまたは複数の画像を受信するステップと、１つまたは複数の画像に基づいて３Ｄモデルを生成するステップとを含む、実施形態１１から１４のいずれか１つに記載の実施形態。

【0114】

実施形態１６： ＲＯＩに関連する情報を１つまたは複数のユーザデバイスにおける第１のユーザデバイスから受信するステップをさらに含み、選択された１つまたは複数の画像を受信するステップは、選択された１つまたは複数の画像を１つまたは複数のユーザデバイスにおける第２のユーザデバイスから受信するステップを含む、実施形態１５に記載の実施形態。

【0115】

実施形態１７： 複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップは、３Ｄモデルに基づいて、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置を決定するステップと、複数対の位置における各対の位置について、複数のシミュレートされた電場分布における１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップと、複数のシミュレートされた電場分布に基づいて、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップとを含む、実施形態１１から１６のいずれか１つに記載の実施形態。

【0116】

実施形態１８： 複数対の位置における各対の位置について１つのシミュレートされた電場分布を決定するステップは、一対の位置における第１の位置において、第１のトランスデューサアレイによって生成される第１の電場をシミュレートするステップと、一対の位置における第２の位置において、第２のトランスデューサアレイによって生成される第２の電場をシミュレートするステップであって、第２の位置が、第１の位置の反対側である、ステップと、第１の電場および第２の電場に基づいて、シミュレートされた電場分布を決定するステップとを含む、実施形態１７に記載の実施形態。

【0117】

実施形態１９： 被験者の体の一部の３次元（３Ｄ）モデルを生成するステップと、３Ｄモデルおよび複数のシミュレートされた電場分布に基づいて複数のトランスデューサアレイレイアウトマップを決定するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトマップにおける選択された第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップを受信するステップと、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップおよび第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに基づいて重なり条件を判定するステップと、重なり条件を表示させるステップとを含む方法。

【0118】

実施形態２０： 複数のトランスデューサアレイレイアウトマップの各トランスデューサアレイレイアウトマップは、トランスデューサアレイ配置用の複数対の位置における一対または複数対の位置を備え、重なり条件は、第１のトランスデューサアレイレイアウトマップが、第２のトランスデューサアレイレイアウトマップに関連する複数対の位置における一対または複数対の位置と重なる複数対の位置における一対または複数対の位置を備えることを示す、実施形態１９に記載の実施形態。

【0119】

実施形態２１： 解剖学的ボリュームの複数の画像を少なくとも１人のユーザに提示するステップと、トランスデューサアレイレイアウトを生成するために解剖学的ボリュームのどの画像を使用すべきかの選択を少なくとも１人のユーザから受け入れるステップと、選択された画像に基づいて解剖学的ボリュームの電気的特性のモデルを作成するステップと、複数のトランスデューサアレイレイアウトを決定するステップと、作成されたモデルに基づいて、決定されたトランスデューサアレイレイアウトのうちのどのトランスデューサアレイレイアウトが少なくとも１つの基準を満たすかを、作成されたモデルに基づいて評価するステップと、少なくとも１つの基準を満たす複数のトランスデューサアレイレイアウトを少なくとも１人のユーザに提示するステップと、少なくとも１人のユーザに提示されたトランスデューサアレイレイアウトのうちの選択された１つのトランスデューサアレイレイアウトを少なくとも１人のユーザから受け入れるステップと、選択されたトランスデューサアレイレイアウトを表すレポートを生成するステップとを含む方法。

【0120】

実施形態２２： 解剖学的ボリュームの電気的特性のモデルはまた、少なくとも１つの追加の画像に基づいて得られる、実施形態２１に記載の実施形態。

【0121】

実施形態２３： モデルを作成するステップは、少なくとも１人のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含む、実施形態２１または２２に記載の実施形態。

【0122】

実施形態２４： 少なくとも１人のユーザは、第１のユーザと第２のユーザとを含み、方法は、（ａ）関心領域を識別する入力を第１のユーザから受け入れるステップと、（ｂ）関心領域を表すデータを第２のユーザに出力するステップとをさらに含む、実施形態２１から２３のいずれか１つに記載の実施形態。

【0123】

実施形態２５： モデルを作成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含む、実施形態２４に記載の実施形態。

【0124】

実施形態２６： 少なくとも１人のユーザは、第１のユーザと第２のユーザとを含み、方法は、全体的なセグメント化を識別する入力を第１のユーザから受け入れるステップと、全体的なセグメント化を表すデータを第２のユーザに出力するステップとをさらに含む、実施形態２１から２５のいずれか１つに記載の実施形態。

【0125】

実施形態２７： モデルを作成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含む、実施形態２６に記載の実施形態。

【0126】

実施形態２８： 少なくとも１人のユーザは、第１のユーザと第２のユーザとを含み、方法は、（ａ）少なくとも１つの注記を第１のユーザから受け入れるステップと、（ｂ）少なくとも１つの注記を第２のユーザに出力するステップとをさらに含む、実施形態２１から２７のいずれか１つ記載の実施形態。

【0127】

実施形態２９： モデルを作成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含む、実施形態２８に記載の実施形態。

【0128】

実施形態３０： 少なくとも１人のユーザは、第１のユーザと第２のユーザとを含み、方法は、（ａ）回避領域を識別する入力を第１のユーザから受け入れるステップと、（ｂ）回避領域を表すデータを第２のユーザに出力するステップとをさらに含む、実施形態２１から２９のいずれか１つに記載の実施形態。

【0129】

実施形態３１： モデルを作成するステップは、第２のユーザから受信された入力に基づいてセグメント化を実行するステップを含む、実施形態３０に記載の実施形態。

【0130】

特に明記しない限り、本明細書に記載されたいかなる方法も、そのステップを特定の順序で実施する必要があると解釈されることを決して意図しない。したがって、方法クレームは実際には、各ステップが従う順序を記載しておらず、または、特許請求の範囲および説明においても、別の方法で、各ステップが特定の順序に限定されることは明示されず、いかなる点でも、順序が推定されることは意図されていない。このことは、ステップまたは動作フローの構成、文法構成または句読点から導出される平易な意味、明細書において説明する実施形態の数または種類に関する論理事項を含む、場合によっては非明示的な解釈の基礎に当てはまる。

【0131】

方法およびシステムについて好ましい実施形態および特定の例に関連して説明したが、本明細書の実施形態は、あらゆる点で制限的なものではなく例示的なものであるので、範囲が記載された特定の実施形態に限定されることは意図されない。

【0132】

特に明記しない限り、本明細書に記載されたいかなる方法も、そのステップを特定の順序で実施する必要があると解釈することは決して意図されない。したがって、方法クレームは実際には、各ステップが従う順序を記載しておらず、または、特許請求の範囲および説明において、別の方法で、各ステップが特定の順序に限定されることは明示されず、いかなる点でも、順序が推定されることは意図されていない。このことは、ステップまたは動作フローの構成、文法構成または句読点から導出される平易な意味、明細書において説明する実施形態の数または種類に関する論理事項を含む、場合によっては非明示的な解釈の基礎に当てはまる。

【0133】

当業者には、範囲または趣旨から逸脱せずに様々な修正および変形を施せることが明らかになろう。当業者には、本明細書に開示された明細および実践を検討することによって他の実施形態が明らかになろう。明細および実施例が単に例示的なものと見なされ、真の範囲および趣旨が以下の特許請求の範囲によって示されることが意図される。

【符号の説明】

【0134】

１００ 装置
１０２ 電場発生器
１０４、１０４ａ、１０４ｂ トランスデューサアレイ
１０６ プロセッサ
１０８ 信号発生器
１１０ 制御ソフトウェア
１１２ 導電リード線
１１４ 出力
１１６ 電極
１１８ フレキシブル配線基板
１２０、１２０ａ、１２０ｂ 医療用絆創膏
３０２ 皮膚表面
３０４ 腫瘍
３０６ 骨組織
３０８ 脳組織
３１０ 交流電場
６００ システム
６０２ 患者サポートシステム
６０６ 電場発生器（ＥＦＧ）構成アプリケーション
６０８ 患者モデリングアプリケーション
６１０ 撮像データ
８００ ３次元アレイレイアウトマップ
１０００ システム
１００１ 患者サポートモジュール
１００８ プロセッサ
１０１０ メモリ
１０１２ 入出力インターフェース
１０１４ ネットワークインターフェース
１０１８ オペレーティングシステム
１０２０、１０３０ ユーザデバイス
１０２２ インターフェースモジュール
１０２３ 通信モジュール
１１００ ユーザインターフェース
１１０１ 画面
１１０２ 被験者／患者識別情報
１１０３、１１０４ 対話型要素
１１０５ パネル
１１０６ 画像
１１０７ ウィンドウ
１１０８ 要素
１１０９ 領域
１１１０ 対話型要素
１１１１ 画面
１１１３、１１１５ 対話型要素
１１１４ 画面
１１１６、１１１７ 領域
１２００ 方法
１３００ 方法
１４００ 方法

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】

【図12】

【図13】

【図14】