特表 2023-543115 トランスデューサアレイの配置および皮膚表面コンディションの回避のための方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-13

(54)【発明の名称】トランスデューサアレイの配置および皮膚表面コンディションの回避のための方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/40 20060101AFI20231005BHJP

   A61N 1/32 20060101ALI20231005BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20231005BHJP

   G06T 7/50 20170101ALI20231005BHJP

   G16H 20/40 20180101ALI20231005BHJP

   G16H 30/40 20180101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

A61N1/40

A61N1/32

G06T7/00 660Z

G06T7/50

G16H20/40

G16H30/40

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023511642

(86)(22)【出願日】2021-09-29

(85)【翻訳文提出日】2023-02-14

(86)【国際出願番号】 IB2021058876

(87)【国際公開番号】W WO2022070046

(87)【国際公開日】2022-04-07

(31)【優先権主張番号】63/085,905

(32)【優先日】2020-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/487,276

(32)【優先日】2021-09-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】オーレン・ベン・ジオン・バカロ

(72)【発明者】

【氏名】ルーヴェン・ルビー・シャミル

【テーマコード（参考）】

4C053

5L096

5L099

【Ｆターム（参考）】

4C053JJ04

4C053JJ21

4C053JJ40

4C053LL07

4C053LL09

5L096BA06

5L096BA18

5L096KA04

5L099AA04

5L099AA26

(57)【要約】

腫瘍治療電場を印加するための方法は、対象者の身体の部分に関連する2次元(2D)画像データに基づいて、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを決定するステップと、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3次元(3D)空間における表現物を決定するステップと、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3D空間における表現物に基づいて、腫瘍治療電場の印加を目的とした、対象者の身体上での1つまたは複数のトランスデューサアレイの複数の配置位置を決定するステップと、3D空間における1つまたは複数の皮膚表面コンディションに基づいて、1つまたは複数のトランスデューサアレイの複数の配置位置のうちの1つまたは複数の推奨配置位置を決定するステップと、1つまたは複数の推奨配置位置を示す標識を出力するステップとを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

腫瘍治療電場の印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイの配置位置を決定するための方法であって、
対象者の身体の部分に関連する2次元(2D)画像データに基づいて、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを決定するステップと、
前記2D画像データから決定された前記1つまたは複数のランドマークおよび前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションに基づいて、前記1つまたは複数のランドマークおよび前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3次元(3D)空間における表現物を決定するステップと、
前記1つまたは複数のランドマークおよび前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3D空間における前記表現物に基づいて、腫瘍治療電場の印加を目的とした、前記対象者の身体上での1つまたは複数のトランスデューサアレイの複数の配置位置を決定するステップと、
3D空間における前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションに基づいて、前記1つまたは複数のトランスデューサアレイの前記複数の配置位置のうちの1つまたは複数の推奨配置位置を決定するステップと、
前記1つまたは複数のトランスデューサアレイの前記1つまたは複数の推奨配置位置を示す標識を出力するステップと
を含む、方法。

【請求項2】

前記推奨配置位置のうちの2つが、
前記1つまたは複数のトランスデューサアレイを配置する、前記対象者の身体上のロケーション、
前記1つまたは複数のトランスデューサアレイの電極のサイズ、
前記1つまたは複数のトランスデューサアレイの形状、または
前記1つまたは複数のトランスデューサアレイの配向
のうちの少なくとも1つによって異なる、請求項1に記載の方法。

【請求項3】

前記推奨配置位置のうちの2つが、相互に比較したときに、前記トランスデューサアレイがその質量中心を中心にして約10度から約20度回転されていることによって異なる、請求項1または2に記載の方法。

【請求項4】

前記推奨配置位置のうちの少なくとも1つが、
前記推奨配置位置の前記トランスデューサアレイのうちの1つのトランスデューサアレイのバンデージの部分を切り取ること、または
前記推奨配置位置の前記トランスデューサアレイのうちの1つのトランスデューサアレイの電極もしくは電極の一部を取り除くこと
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記1つまたは複数の推奨配置位置の前記1つまたは複数のトランスデューサアレイが、前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションとオーバーラップしない、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記1つまたは複数の推奨配置位置の前記1つまたは複数のトランスデューサアレイの各電極が、前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションとオーバーラップしない、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記1つまたは複数の推奨配置位置の前記1つまたは複数のトランスデューサアレイの少なくとも1つの電極が、前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションと一部オーバーラップする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションと前記1つまたは複数の推奨配置位置の前記1つまたは複数のトランスデューサアレイのそれぞれとの間のオーバーラップのパーセンテージを決定して出力するステップ
をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

1つまたは複数の推奨配置位置を決定する前記ステップが、前記複数の配置位置のそれぞれについて計算された、前記対象者の身体内の腫瘍ロケーションに送達される電力密度にさらに基づく、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

1つまたは複数の推奨配置位置を決定する前記ステップが、
各配置位置について計算された、前記対象者の身体内の腫瘍ロケーションに送達される電力密度、
前記皮膚表面コンディションと各配置位置の各トランスデューサアレイのバンデージとの間のオーバーラップのパーセンテージ、または
前記皮膚表面コンディションと各配置位置の各トランスデューサアレイの各電極との間のオーバーラップのパーセンテージ
のうちの少なくとも1つに基づいて、前記複数の配置位置にランク付けするステップと、
前記ランク付けに基づいて、前記1つまたは複数の推奨配置位置を決定するステップと
を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記1つまたは複数のランドマークが、解剖学的ランドマーク、ステッカー、または一時的なタトゥーのうちの少なくとも1つを含み、
前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションが、皮膚刺激、皮膚反応、瘢痕組織、手術部位、または医療機器留置エリアのうちの少なくとも1つを含む、
請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

腫瘍治療電場の印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための方法であって、
対象者の身体の部分に関連する2次元(2D)画像データに基づいて、前記対象者の身体上の1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションを示す標識を受け取るステップと、
前記1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションが1つまたは複数の皮膚表面コンディションに関連することを示す標識を受け取るステップと、
前記2D画像データ、および前記1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションが前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションに関連することを示す前記標識に基づいて、前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3次元(3D)空間における表現物を決定するステップと、
前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3D空間における前記表現物に基づいて、腫瘍治療電場の印加を目的とした、前記対象者の身体上でのトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションを決定するステップと、
腫瘍治療電場の印加を目的とした、前記対象者の身体上でのトランスデューサアレイの前記1つまたは複数の推奨ロケーションを出力するステップと
を含む、方法。

【請求項13】

トランスデューサアレイの前記1つまたは複数の推奨ロケーションを出力する前記ステップが、
複合データをユーザデバイスに送出するステップであって、前記複合データが、前記対象者の身体の前記部分の表現物、少なくとも1つの皮膚表面コンディションの表現物、および前記トランスデューサアレイの少なくとも1つの推奨ロケーションの表現物を含む、ステップ
を含む、請求項12に記載の方法。

【請求項14】

トランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションを決定する前記ステップが、トランスデューサの配置制限にさらに基づき、前記トランスデューサの配置制限が、前記トランスデューサアレイと前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションとのオーバーラップに基づいて、前記1つまたは複数の推奨ロケーションを制限する、請求項12または13に記載の方法。

【請求項15】

腫瘍治療電場の印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための方法であって、
前記対象者の身体の部分の2次元(2D)画像データに基づいて、前記対象者の身体の前記部分の3次元(3D)モデルを生成するステップであって、前記3Dモデルが、前記対象者の身体の1つまたは複数のランドマークおよび前記対象者の身体の1つまたは複数の皮膚表面コンディションを含む、ステップと、
前記3Dモデルに基づいて、トランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションを決定するステップであって、トランスデューサアレイの前記1つまたは複数の推奨ロケーションが、前記1つまたは複数の皮膚表面コンディションとのオーバーラップの量に基づいて決定される、ステップと、
腫瘍治療電場の印加を目的とした、トランスデューサアレイの前記1つまたは複数の推奨ロケーションを出力するステップと
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、トランスデューサアレイの配置および皮膚表面コンディションの回避のための方法およびシステムに関する。

【0002】

関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれている、2021年9月28日に出願した米国特許出願第17/487,276号および2020年9月30日に出願した米国特許出願第63/085,905号の優先権を主張するものである。

【背景技術】

【0003】

腫瘍治療電場(TTフィールド)は、中間周波数範囲内の低強度の交流電場であり、米国特許第7,565,205号に記載されているように、これを使用して腫瘍を治療するために使用することができる。TTフィールドは、患者の身体上に配置されそれらの間にAC電圧を印加するトランスデューサによって、関心領域内に非侵襲的に誘導される。従来、第1のトランスデューサ対および第2のトランスデューサ対が、対象者の身体上に配置される。力線が概して前後方向に延びる電場を生成するために、AC電圧が第1のトランスデューサ対間に第1の時間間隔の間印加される。次いで、力線が概して左右方向に延びる電場を生成するために、AC電圧が同じ周波数で第2のトランスデューサ対間に第2の時間間隔の間印加される。次いで、システムは、治療全体を通してこの2ステップシーケンスを繰り返す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第７５６５２０５号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様は、腫瘍治療電場の印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイの配置位置を決定するための方法を対象とする。方法は、対象者の身体の部分に関連する2次元(2D)画像データに基づいて、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを決定するステップと、2D画像データから決定された1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションに基づいて、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3次元(3D)空間における表現物を決定するステップと、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3D空間における表現物に基づいて、腫瘍治療電場の印加を目的とした、対象者の身体上での1つまたは複数のトランスデューサアレイの複数の配置位置を決定するステップと、3D空間における1つまたは複数の皮膚表面コンディションに基づいて、1つまたは複数のトランスデューサアレイの複数の配置位置のうちの1つまたは複数の推奨配置位置を決定するステップと、1つまたは複数のトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨配置位置を示す標識を出力するステップとを含む。

【0006】

本発明の上記の態様は例示であり、本発明の他の態様および変形形態が、実施形態についての以下の詳細な説明から明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイの配置位置を決定する、一例を示すフローチャートである。

【図2】TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定する、別の例を示すフローチャートである。

【図3】TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定する、別の例を示すフローチャートである。

【図4A】対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的なシステムを示す図である。

【図4B】対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的なシステムを示す図である。

【図4C】対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的なシステムを示す図である。

【図4D】対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的なシステムを示す図である。

【図5A】トランスデューサアレイの配置に関する視覚的通知の例を示す図である。

【図5B】トランスデューサアレイの配置に関する視覚的通知の例を示す図である。

【図5C】トランスデューサアレイの配置に関する視覚的通知の例を示す図である。

【図5D】トランスデューサアレイの配置に関する視覚的通知の例を示す図である。

【図6】対象者の胴部上に配置されたトランスデューサアレイの例を示す図である。

【図7】トランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的なシステムを示す図である。

【図8】トランスデューサアレイのロケーションを決定するための方法の例示的なフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本出願では、皮膚表面コンディションを回避および/または防止するように対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的な方法およびシステムについて説明する。TTフィールド治療を適用すると、1つまたは複数の皮膚表面コンディションが生じることがある。例えば、1つまたは複数のトランスデューサアレイの配置が、患者の身体の部分に対して日常的に位置変更されない場合、1つまたは複数のトランスデューサアレイの日常的配置部位に、アレイ下の表面コンディションが生じることがある。

【0009】

図1は、TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイの配置位置を決定する、例示的な方法100を示すフローチャートである。図1を参照すると、ステップS102において、方法100は、対象者の身体の部分に関連する2次元(2D)画像データに基づいて、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを決定するステップを含む。いくつかの例では、2D画像データは、ユーザデバイス、例えばスマートフォン、モバイルデバイス、またはコンピューティングデバイスによって取得された、複数の画像とすることができる。一例では、複数の画像の各画像が、対象者の身体の部分に対する異なる有利な地点に関連する。いくつかの例では、対象者の身体の部分が頭部である。他の例では、対象者の身体の部分が胴部である。一実施形態では、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを、物体認識、機械学習、および/または同様のものを通じて自動的に決定することができる。別の実施形態では、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを、ユーザがユーザデバイス内で印付けすることができる。

【0010】

一例では、1つまたは複数のランドマークは、解剖学的ランドマーク、ステッカー、または一時的なタトゥー(temporary tattoo)のうちの少なくとも1つを含む。一例として、解剖学的ランドマークは、身体ロケーション、例えば頭部、骨/靭帯、関節、および/または顔面表情点(facial expression point)(例えば目、鼻、眉毛など)を含むことができる。別の例では、1つまたは複数の皮膚表面コンディションは、皮膚刺激、皮膚反応、瘢痕組織、手術部位、または医療機器留置エリアのうちの少なくとも1つを含む。一例として、1つまたは複数の皮膚表面コンディションは、アレイ下の、皮膚刺激、皮膚反応、瘢痕組織、手術部位、医療機器留置(例えばオンマヤ槽留置、頭蓋形成術による留置(cranioplasty implantation)、もしくは電極留置)エリア、および/または他の任意の皮膚病発生(dermatologic occurrence)とすることができる。アレイ下の皮膚刺激は、トランスデューサアレイの配置が日常的に位置変更されなかった、長期にわたる/延長されたTTフィールド治療の結果であり得る。一例として、アレイ下の皮膚刺激は、皮膚反応、多汗、乾燥、そう痒、皮膚びらん/皮膚潰瘍、感染、および/または同様のものとすることができる。

【0011】

ステップS104において、方法100は、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3次元(3D)空間における表現物を決定するステップを含む。1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3D空間における表現物を決定するステップは、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションに関連する1つまたは複数の2D座標に、射影行列を適用することを含むことができる。

【0012】

ステップS106において、方法100は、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3D空間における表現物に基づいて、TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上での1つまたは複数のトランスデューサアレイの複数の配置位置を決定するステップを含む。一実施形態では、トランスデューサアレイは、結合された複数の電極を備える。別の実施形態では、トランスデューサアレイは、結合されていない複数の電極を備える。一例では、トランスデューサは複数のセラミックディスクである。別の例では、トランスデューサはポリマーフィルムである。

【0013】

別の実施形態では、対象者の身体の部分に関連する追加の画像データを使用して、3D点および/または3D座標を生成および/または決定することができる。一例として、追加の画像データは、医用イメージングデータ、例えば磁気共鳴イメージング(MRI)データ、x線コンピュータ断層撮影(x線CT)データ、単一光子放射型コンピュータ断層撮影(SPECT)画像データ、および/または陽電子放射断層撮影(PET)データを含み得る。

【0014】

ステップS108において、方法100は、3D空間における1つまたは複数の皮膚表面コンディションに基づいて、1つまたは複数のトランスデューサアレイの複数の配置位置のうちの1つまたは複数の推奨配置位置を決定するステップを含む。一実施形態では、推奨配置位置のうちの2つが、1つもしくは複数のトランスデューサアレイを配置する、対象者の身体上のロケーション、1つもしくは複数のトランスデューサアレイの電極のサイズ、1つもしくは複数のトランスデューサアレイの形状、または1つもしくは複数のトランスデューサアレイの配向のうちの少なくとも1つによって異なる。一例として、推奨配置位置のうちの2つが、相互に比較したときに、トランスデューサアレイがその質量中心を中心にして約10度から約20度回転されていることによって異なる。別の例として、推奨配置位置のうちの少なくとも1つが、推奨配置位置のトランスデューサアレイのうちの1つのトランスデューサアレイのバンデージの部分を切り取ることを含む。別の例として、推奨配置位置のうちの少なくとも1つが、推奨配置位置のトランスデューサアレイのうちの1つのトランスデューサアレイの電極または電極の一部を取り除くことを含む。推奨配置位置に関するこれらの実施形態の例は、図5A～図5Dに示されており、これらについて下でさらに論じる。

【0015】

一実施形態では、1つまたは複数の推奨配置位置を、1つまたは複数の皮膚表面コンディションとのオーバーラップに基づいて決定することができる。一例では、1つまたは複数の推奨配置位置の1つまたは複数のトランスデューサアレイが、1つまたは複数の皮膚表面コンディションとオーバーラップしない。例えば、1つまたは複数の推奨配置位置の1つまたは複数のトランスデューサアレイの各電極が、1つまたは複数の皮膚表面コンディションとオーバーラップしない。別の例では、1つまたは複数の推奨配置位置の1つまたは複数のトランスデューサアレイの少なくとも1つの電極が、1つまたは複数の皮膚表面コンディションと一部オーバーラップする。この例では、方法100は、1つまたは複数の皮膚表面コンディションと1つまたは複数の推奨配置位置の1つまたは複数のトランスデューサアレイのそれぞれとの間のオーバーラップのパーセンテージを決定して出力するステップをさらに含むことができる。

【0016】

別の実施形態では、1つまたは複数の推奨配置位置を、複数の配置位置のそれぞれについて計算された、対象者の身体内の腫瘍ロケーションに送達される電力密度にさらに基づいて決定することができる。TTフィールドの電力密度は、対応する関心領域、例えば腫瘍ロケーションに送達されるTTフィールドのドーズ(dose)を表すために使用することができる。

【0017】

一実施形態では、方法100は、複数の配置位置にランク付けするステップをさらに含むことができる。いくつかの例では、複数の配置位置にランク付けするステップは、各配置位置について計算された、対象者の身体内の腫瘍ロケーションに送達される電力密度、皮膚表面コンディションと各配置位置の各トランスデューサアレイのバンデージとの間のオーバーラップのパーセンテージ、または皮膚表面コンディションと各配置位置の各トランスデューサアレイの各電極との間のオーバーラップのパーセンテージのうちの少なくとも1つに基づくことができる。一例として、複数の配置位置のランク付けに基づいて、1つまたは複数の推奨トランスデューサ配置位置を決定することができる(ステップS108)。

【0018】

ステップS110において、方法100は、1つまたは複数のトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨配置位置を示す標識を出力するステップを含む。一実施形態では、1つまたは複数の推奨配置位置を示す標識は、ユーザデバイスに出力される。いくつかの実施形態では、1つもしくは複数の推奨配置位置、1つもしくは複数のランドマーク、および/または1つもしくは複数の皮膚表面コンディションを示す標識を、ユーザの、および/またはユーザの身体の部分の、実際の画像および/または現実的な描写とともに表示(例えばその実際の画像および/または現実的な描写と重合わせ、オーバーレイなど)することができる。

【0019】

図2は、TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定する、例示的な方法200を示すフローチャートである。図2を参照すると、ステップS202において、方法200は、対象者の身体の部分に関連する2D画像データに基づいて、対象者の身体上の1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションを示す標識を受け取るステップを含む。一実施形態では、1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションは、ステップS102において論じた皮膚表面コンディションのうちの1つまたは複数とすることができる。

【0020】

ステップS204において、方法200は、1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションが1つまたは複数の皮膚表面コンディションに関連することを示す標識を受け取るステップを含む。一実施形態では、1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションが1つまたは複数の皮膚表面コンディションに関連することを示す標識は、物体認識に基づいて決定することができる。

【0021】

ステップS206において、方法200は、S202において受け取った2D画像データ、およびステップS204において決定された、1つまたは複数の潜在的な皮膚表面コンディションが1つまたは複数の皮膚表面コンディションに関連することを示す標識に基づいて、1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3次元(3D)空間における表現物を決定するステップを含む。

【0022】

ステップS208において、方法200は、1つまたは複数の皮膚表面コンディションの、3D空間における表現物に基づいて、TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションを決定するステップを含む。一実施形態では、トランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションの決定は、トランスデューサの配置制限にさらに基づく。一例では、トランスデューサの配置制限は、トランスデューサアレイと1つまたは複数の皮膚表面コンディションとのオーバーラップに基づいて、1つまたは複数の推奨ロケーションを制限する。特定の一例として、トランスデューサの配置制限は、トランスデューサアレイと1つまたは複数の皮膚表面コンディションとの間のオーバーラップのしきい値を含む。例えば、トランスデューサの配置制限は、トランスデューサアレイと1つまたは複数の皮膚表面コンディションとの間のオーバーラップが20%以下であることを求めてよい。

【0023】

ステップS210において、方法は、TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションを、ユーザデバイスに出力するステップを含む。一実施形態では、方法は、複合データを生成して、ユーザデバイスに送出するステップをさらに含む。一例では、複合データは、対象者の身体の部分の表現物、少なくとも1つの皮膚表面コンディションの表現物、およびトランスデューサアレイの少なくとも1つの推奨ロケーションの表現物を含む。

【0024】

図3は、TTフィールドの印加を目的とした、対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定する、例示的な方法300を示すフローチャートである。図3を参照すると、ステップS302において、方法300は、対象者の身体の部分の2次元(2D)画像データに基づいて、対象者の身体のその部分の3次元(3D)モデルを生成するステップを含む。一実施形態では、3Dモデルは、対象者の身体の1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを含む。

【0025】

ステップS304において、方法300は、生成された3Dモデルに基づいて、トランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションを決定するステップを含む。一実施形態では、トランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションは、1つまたは複数の皮膚表面コンディションとのオーバーラップの量に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、方法は、トランスデューサアレイと1つまたは複数の皮膚表面コンディションとの間のオーバーラップに基づいて、トランスデューサアレイの複数のロケーションにランク付けするステップをさらに含むことができる。この例では、トランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションは、ランク付けに基づいて生成することができる。

【0026】

ステップS306において、方法300は、腫瘍治療電場の印加を目的とした、トランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨ロケーションを、ユーザデバイスに出力するステップを含む。

【0027】

図4A～図4Dは、対象者の身体上でのトランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的なシステムを示す。

【0028】

図4Aは、2D画像データを決定および/または捕捉するためのユーザデバイス420の例示的な使用を示しており、この2D画像データは、トランスデューサアレイの配置および皮膚表面コンディションの回避に使用することができる。図4Aでは、ユーザデバイス420は、ユーザ401の頭部部分の複数の2D画像を捕捉することができる。ユーザ401の頭部は、皮膚刺激からなる1つまたは複数の皮膚表面コンディション402および403を含むことがある。ユーザ401の頭部は、解剖学的ランドマークおよび/または視覚的/人工的ランドマークなど、1つまたは複数のランドマークおよび/または追跡点を含むことができる。例えば、解剖学的ランドマーク408は鼻根を含むことができ、解剖学的ランドマーク409は耳の耳珠を含むことができる。ランドマーク410は、ユーザの身体の部分が特定/識別され、ユーザに関連する3D画像データ(例えばMRI画像データ、CT画像データ、医用画像データなど)と関係付けられ、かつ/または関連付けられることが可能になるように、ユーザ401の頬部上に配置されたインジケータ(例えばステッカー、マーク/一時的なタトゥー、物体など)を含むことができる。

【0029】

トランスデューサアレイの配置および皮膚表面コンディションの回避を容易にするために、ユーザデバイス420は、ユーザ401の複数の画像を捕捉することができる。複数の画像は、複数の有利な地点、視点、および/または同様のものから撮影することができる。例えば、ユーザデバイス420は、位置404、405、406、および407から画像を捕捉することができる。

【0030】

図4Bは、ユーザデバイス420からの画像データに基づく、図4Aのユーザ401の3D空間422における例示的な表現物を示す。3Dアバター421は、ユーザ401を表すことができる。図示のように、ランドマーク408、409、および410、ならびに皮膚表面コンディション402および403を示す標識も、3Dアバター421内に表すことができる。いくつかの実施形態では、ランドマーク408、409、および410、ならびに皮膚表面コンディション402および403の表現物および/または標識を、ユーザの、かつ/またはユーザの身体の部分の、実際の画像および/または現実的な描写とともに表示(例えばその実際の画像および/または現実的な描写と重合わせ、オーバーレイなど)することができる。

【0031】

図4Cおよび図4Dは、表面ベースの位置合わせの例示的な表現物を示す。ユーザ401の画像データを使用して、ユーザ401の顔面皮膚表面を示す複数の点431(例えばデータセットなど)を決定することができる。表面432は、ユーザ401に関連する2D画像データから抽出された皮膚表面を表す。図4Cは、複数の点431の初期位置を示す。図4Dは、表面432に位置合わせされた後の複数の点431を示す。位置合わせは、例えば、反復最接近点アルゴリズムおよび/または同様のものを使用して実施することができる。

【0032】

図5A～図5Dは、トランスデューサアレイの配置に関する視覚的通知の例を示す。

【0033】

図5Aは、トランスデューサアレイの配置および皮膚表面コンディションの回避に使用することのできる例示的な視覚的通知530を示す。1つまたは複数のトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨配置位置および1つまたは複数の皮膚表面コンディション402および403を、ユーザに表示することができる。1つまたは複数の皮膚表面コンディション402および403は、ユーザに関連する2D画像データから決定されたユーザのボリューム表現物(volumetric representation)500上に、例えば色付きメッシュとして、かつ/またはより現実的なテクスチャを用いて、提示することができる。1つまたは複数のトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨配置位置は、灰色の円501によって表すことができる。この通知は、1)1つもしくは複数の皮膚表面コンディションを回避し、かつ/またはトランスデューサアレイの配置制限に準拠するために、また2)腫瘍部位などの関心領域に印加される最適化された電場を受け取るために、トランスデューサアレイをどこに配置すべきかを、ユーザに視覚的に指示することができる。

【0034】

図5Bおよび図5Cは、トランスデューサアレイの配置に使用することのできる例示的な通知を示す。例えば、物体認識を使用して、1つまたは複数のトランスデューサアレイの実際の配置位置を決定し、実施の配置位置を1つまたは複数のトランスデューサアレイの1つまたは複数の推奨配置位置と比較することができる。この比較に基づいて、1つまたは複数の配置位置のうちの少なくとも1つの、推奨配置位置のうちの少なくとも1つとの差異が決定される。この差異を解消/補正するために、通知をユーザデバイスに送出して、1つまたは複数のトランスデューサアレイが1つまたは複数の推奨配置位置と一致するように配置される、ロケーション/位置の位置変更をするように、ユーザを仕向けることができる。図5Bに示す例では、「底部方向に2cm、顔面方向に1cm移動させてください」という通知がユーザデバイスに送出される。図5Cに示す例では、「顔面方向に15度回転させてください」という通知がユーザデバイスに送出される。

【0035】

図5Dは、トランスデューサアレイの配置および皮膚表面コンディションの回避のためにユーザデバイスに送出することのできる、トランスデューサアレイのサイズまたは形状の調整についての視覚的通知を示す。図5Dに示す例では、トランスデューサアレイは、バンデージ504および複数の電極505を備える。一例として、視覚的通知は、バンデージ504の部分(例えば部分506A)を切り取るようにとの推奨を含むことができる。別の例として、視覚的通知は、電極505(例えば切取り部分506B)を取り除くようにとの、または電極505の一部(例えば切取り部分506C)を取り除くようにとの推奨を含むことができる。

【0036】

図6は、対象者の胴部上に配置されたトランスデューサアレイの例を示す。図6において、トランスデューサアレイ601、602、603、および604の配置の決定は、例えば、上で図4A～図4Dおよび図5A～図5Dにおいて論じたプロセスと類似している。

【0037】

図7は、トランスデューサアレイのロケーションを決定するための例示的なシステムを示す。一実施形態では、システム700のコンポーネントは、単一のデバイスとして実装することができる。別の実施形態では、システム700のコンポーネントは、集合通信する別々のデバイス/コンポーネントとして実装することができる。

【0038】

システム700は、ユーザデバイス701を含むことができる。ユーザデバイス701は、患者支援モジュール706と通信することのできる、スマートフォン、モバイルデバイス、コンピューティングデバイス、および/または同様のものなどの電子デバイスとすることができる。ユーザデバイス701は、インターフェースモジュール702を含むことができる。インターフェースモジュール702は、ユーザがユーザデバイス701および/または患者支援モジュール706と対話するためのインターフェースを提供することができる。インターフェースモジュール702は、1つもしくは複数のランドマーク、1つもしくは複数の皮膚表面コンディション、トランスデューサアレイの1つもしくは複数の推奨配置位置、および/またはトランスデューサアレイの配置制限への準拠を示すデータ/情報(例えば2Dデータ/情報、3Dデータ/情報など)などの情報を、ユーザに提示し、かつ/またはユーザから受け取るための、1つまたは複数のインターフェースを含むことができる。インターフェースモジュール702は、ユーザから捕捉/取得されるオーディオ情報および/またはユーザに伝達されるオーディオ情報など、オーディオ情報を捕捉/取得し、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(例えばステレオ、スピーカ、マイクロホンなど)を含むことができる。インターフェースモジュール702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(例えばInternet Explorer(登録商標)、Mozilla Firefox(登録商標)、Google Chrome(登録商標)、Safari(登録商標)、もしくは同様のもの)、またはアプリケーション/APIを含むことができる。インターフェースモジュール702は、患者支援モジュール706などのローカルソースおよび/またはリモートソースにさまざまなファイルを要求および/または照会することができる。インターフェースモジュール702は、ユーザに関連する画像および/もしくはアバター、ユーザの表面(皮膚)上での1つもしくは複数のトランスデューサアレイの配置を示す画像データ、ユーザの表面(皮膚)上での1つもしくは複数のトランスデューサアレイの配置向けに最適化されたエリアおよび/もしくは推奨されるエリアを示す画像データ、重合わせされた画像データ、ならびに/または同様のものなどの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(例えばモニタ、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)を含むことができる。

【0039】

ユーザデバイス701は、通信モジュール704を含むことができる。通信モジュール704は、ユーザデバイス701が、患者支援モジュール706など、システム700のコンポーネントと通信することを可能にすることができる。ユーザデバイス701は、イメージングモジュール703を含むことができる。イメージングモジュール703は、画像データ(例えば静的画像/静止画像、動画像/対話型画像、ビデオなど)を決定/捕捉する1つまたは複数のカメラなど、1つまたは複数の画像捕捉デバイスを含むことができる。イメージングモジュール703は、ユーザの、かつ/またはユーザの身体の部分(例えば頭部、胴部など)の、実時間表現物および/または現実世界表現物など、ユーザ(例えば患者、対象者など)の実時間表現物および/または現実世界表現物を提供する画像データを捕捉することができる。ユーザデバイス701は、画像処理モジュール705を含むことができる。画像処理モジュール705は、イメージングモジュール703から受け取った画像データを処理し、この画像データから1つもしくは複数のランドマークおよび/または1つもしくは複数の皮膚表面コンディションを決定することができる。画像処理モジュール705は、画像認識/物体認識など、人工知能および/または機械学習(例えばトレーニング済み機械学習モデルなど)を使用して、画像データに含まれる複数の画像のうちの1つまたは複数の画像によって示される1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションを識別することができる。画像処理モジュール705は、1つまたは複数の物体識別アルゴリズムおよび/または物体追跡アルゴリズムを使用して、1つまたは複数のランドマークおよび1つまたは複数の皮膚表面コンディションのロケーションを決定/検出することができる。

【0040】

患者支援モジュール706は、メモリ(システム)707を含むことができる。メモリ707は、揮発性メモリ要素(例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(例えばROM、ハードドライブ、テープ、CDROM、DVDROMなど)のいずれか1つまたは組合せを含むことができる。さらに、メモリ707は、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、および/または他のタイプの記憶媒体を組み込むことができる。一実施形態では、メモリ707は分散アーキテクチャを有することができ、その際、さまざまなコンポーネントは、互いに遠隔に位置するが、プロセッサ712によってアクセスされることが可能である。メモリ707は、EFG構成アプリケーション708、患者モデリングアプリケーション710、イメージングデータ711、および適切なオペレーティングシステム(O/S)709を含むことができる。オペレーティングシステム709は、基本的には、他のコンピュータプログラムの実行を制御することができ、スケジューリング、入力-出力制御、ファイルおよびデータの管理、メモリ管理、ならびに通信制御および関連のサービスを行う。

【0041】

患者支援モジュール706は、プロセッサ712を含むことができる。プロセッサ712は、ソフトウェア、特にメモリ707内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とすることができる。プロセッサ712は、任意のカスタムメイドのプロセッサもしくは任意の商業的に入手可能なプロセッサ、中央処理装置(CPU)、患者支援モジュール706に関連するいくつかのプロセッサのうちの補助プロセッサ、(マイクロチップもしくはチップセットの形態をとる)半導体ベースのマイクロプロセッサ、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とすることができる。患者支援モジュール706は、ユーザデバイス701など、1つもしくは複数のデバイスもしくはコンポーネントからユーザ入力を受け取るために、かつ/または1つもしくは複数のデバイスもしくはコンポーネントにシステム出力を供給するために使用される、I/Oインターフェース713を含むことができる。I/Oインターフェース713は、例えば、シリアルポート、パラレルポート、小型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/またはユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェースを含むことができる。ネットワークインターフェース714は、患者支援モジュール706からデータ/情報を送信および受信するために使用することができる。

【0042】

患者支援モジュール706は、画像処理モジュール715を含むことができる。画像処理モジュール715は、ユーザデバイス701(例えばイメージングモジュール703など)から受け取った画像データを処理することができる。画像処理モジュール715は、この画像データから1つまたは複数のランドマークを決定することができる。

【0043】

患者支援モジュール706は、画像位置合わせモジュール716を含むことができる。画像位置合わせモジュール716は、解剖学的座標系(例えば画像データからの変換された3D点)に関連する3D座標を、3Dトランスデューサアレイレイアウトマップに位置合わせすることができる。例えば、画像位置合わせモジュール716は、画像データによって示されるさまざまなランドマークの、解剖学的座標系に変換された座標を決定することができる。画像位置合わせモジュール716は、画像データによって示されるさまざまなランドマークの変換された座標(例えば画像データからの変換された3D点)が、3D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る1つまたは複数のランドマークの座標に対応するとの決定をすることができる。位置合わせされた画像データは、グラフィックスレンダリングモジュール717に供給することができる。グラフィックスレンダリングモジュール717は、位置合わせされた画像データに沿ったグラフィックガイドを生成することができる。グラフィックガイドは、1つまたは複数の皮膚表面コンディションを回避する(例えば1つまたは複数の皮膚表面コンディションとオーバーラップしないなどの)ユーザ上の位置(例えば最適化された位置)に示された、3Dトランスデューサアレイレイアウトマップの1つまたは複数のトランスデューサアレイの表現物を含むことができる。位置合わせされた画像データおよび関連するグラフィックガイドは、画像レンダリングモジュール718に供給することができる。画像レンダリングモジュール718は、位置合わせされた画像データおよび関連するグラフィックガイドを使用して、複合データを生成することができる。複合データは、対象者の身体の部分の表現物、少なくとも1つの皮膚表面コンディションの表現物、およびトランスデューサアレイの少なくとも1つの推奨ロケーションの表現物を含むことができる。アバターマッピングおよびレンダリングモジュール719が、アバター(例えばアバターを示すデータ/情報など)を、表示のためにユーザデバイス701に送出することができる。

【0044】

図8は、トランスデューサアレイのロケーションを決定するための方法の例示的なフローチャートを示す。この方法は、患者/対象者の身体に関連する2D画像データ内の点が、3D空間における点に変換されることを可能にするものである。

【0045】

801において、ユーザデバイス(例えばスマートフォン、モバイルデバイス、コンピューティングデバイスなど)が、複数の画像を、1つまたは複数のランドマークを含みかつ/あるいは1つもしくは複数の皮膚表面コンディションおよび/または他の任意の皮膚病発生を示す患者/対象者の身体の部分の、さまざまな有利な地点および/または視点から捕捉することができる。複数の画像は、1つもしくは複数のランドマークおよび/または1つもしくは複数の皮膚表面コンディションを捕捉することができる。

【0046】

ユーザデバイスによって捕捉された複数の画像に関係する座標系(例えば2D座標系、3D座標系など)に関連する点および/または座標を、(それらがまだ3D点および/または3D座標ではない場合)3D点および/または3D座標に変換することができる。例えば、物体認識および/または同様のものを使用して、複数の画像によって表される1つまたは複数の解剖学的ランドマークを決定/識別することができる。1つまたは複数のランドマークに関連する点および/または座標を、3D点/3D座標に変換することができる。1つもしくは複数のトランスデューサアレイおよび/または1つもしくは複数のランドマークに関連する3D点/3D座標を示すデータ/情報に含まれる識別情報(例えばデバイス識別子、ユーザ識別子、ユーザ情報など)を、コンピューティングデバイスおよび/またはシステム(例えば患者支援モジュール706)に送出することもできる。

【0047】

802において、コンピューティングデバイスおよび/または患者支援システムは、この識別情報を使用して、患者/対象者に関連するMRIデータなどの医用イメージングデータを特定することができる。MRIデータは、患者/対象者のためのTTフィールド療法/治療の計画に使用されている。MRIデータは、患者/対象者の身体の部分のボリューム表現物を含むことができる。MRIデータは、3D座標を含むことができる。物体認識および/または同様のものを使用して、複数の画像からの解剖学的ランドマークに対応する、MRIデータ内の解剖学的ランドマークを決定することができる。複数の画像からの解剖学的ランドマークに対応する、MRIデータ内の解剖学的ランドマークに関連する3D点および/または3D座標を決定することができる。

【0048】

803において、複数の画像からの解剖学的ランドマークとMRIデータ内の対応する解剖学的ランドマークとの点ベースの位置合わせを実施することができる。どんな方法を使用して、複数の画像からの解剖学的ランドマークに関連する3D点および/または3D座標を、MRIデータ内の解剖学的ランドマークに関連する3D点および/または3D座標に位置合わせしてもよい。

【0049】

804において、複数の画像からの解剖学的ランドマークに関連する3D点および/または3D座標の、MRI内のランドマークに関連する3D点および/または3D座標への位置合わせに基づいて、ユーザデバイスによって捕捉された複数の画像に関係する座標系に関連する全ての座標を、MRIデータの座標に変換することができる。したがって、1つまたは複数の皮膚表面コンディションなど、複数の画像に含まれかつ/または複数の画像から決定/検出されるどんな物体も、患者/対象者の身体の部分のボリューム表現物とともに表すことができる。1つまたは複数の皮膚表面コンディションが実際に存するロケーション/位置を示す座標を使用して、1つまたは複数の皮膚表面コンディションを、患者/対象者の身体の部分のボリューム表現物とともに表すことができる。MRIデータの以前の解析から決定された、最適化された(例えば推奨の)トランスデューサアレイ配置位置を示す座標を使用して、1つもしくは複数の皮膚表面コンディションおよび/または他の任意の皮膚病発生を回避し(例えば1つもしくは複数の皮膚表面コンディションおよび/または他の任意の皮膚病発生とオーバーラップしないなどの)、かつ/あるいはトランスデューサアレイの配置制限に準拠する、トランスデューサアレイの1つまたは複数の配置位置を決定することができる。最適化された(例えば推奨の)トランスデューサアレイ配置位置は、患者/対象者の身体の部分のボリューム表現物とともに表す(例えば表示する)ことができる。

【0050】

805において、皮膚刺激の1つまたは複数のエリアが存在するロケーション/位置を、1つもしくは複数の皮膚表面コンディションを回避し(例えば1つもしくは複数の皮膚表面コンディションとオーバーラップしないなどの)、かつ/またはトランスデューサアレイの配置制限に準拠する、最適化された(例えば推奨の)トランスデューサアレイ配置位置と比較することができる。例えば、1つまたは複数の皮膚表面コンディションを、最適化された(例えば推奨の)トランスデューサアレイ配置位置とともに表示(例えば重合わせ、オーバーレイなど)して、回避を示すことができる。1つまたは複数の皮膚表面コンディションは、1つもしくは複数の皮膚表面コンディションを回避し(例えば1つもしくは複数の皮膚表面コンディションとオーバーラップしないなどの)、かつ/またはトランスデューサアレイの配置制限に準拠する、最適化された(例えば推奨の)トランスデューサアレイ配置位置にあるトランスデューサアレイのパッチ、ディスク、および/または同様のものの表現物とともに、表示(例えば重合わせ、オーバーレイなど)することができる。表示は、患者/対象者の、および/または患者/対象者の身体の部分の、実際の画像および/または現実的な描写を含むことができる。

【0051】

特許請求の範囲に定められた本発明の範囲から逸脱することなく、説明した実施形態に対する多数の修正、改変、および変更が可能である。本発明が、説明した実施形態に限定されるのではなく、以下の特許請求の範囲の文言およびその等価物によって定められた全範囲を有することが、意図されている。

【符号の説明】

【0052】

401 ユーザ
402，403 皮膚表面コンディション
404，405，406，407 位置
408，409 解剖学的ランドマーク、ランドマーク
410 ランドマーク
420 ユーザデバイス
421 3Dアバター
422 3D空間
431 点
432 表面
500 ボリューム表現物
501 灰色の円
504 バンデージ
505 電極
506A 部分
506B，506C 切取り部分
530 視覚的通知
601，602，603，604 トランスデューサアレイ
700 システム
701 ユーザデバイス
702 インターフェースモジュール
703 イメージングモジュール
704 通信モジュール
705 画像処理モジュール
706 患者支援モジュール
707 メモリ(システム)
708 EFG構成アプリケーション
709 オペレーティングシステム(O/S)
710 患者モデリングアプリケーション
711 イメージングデータ
712 プロセッサ
713 I/Oインターフェース
714 ネットワークインターフェース
715 画像処理モジュール
716 画像位置合わせモジュール
717 グラフィックスレンダリングモジュール
718 画像レンダリングモジュール
719 アバターマッピングおよびレンダリングモジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】