[发明专利]一种针对深部肿瘤的光动力治疗系统及治疗方法

说明书

技术领域

本发明涉及光动力治疗技术领域，尤其指代一种针对深部肿瘤的光动力治疗系统及治疗方法。

背景技术

尽管国际上对光动力疗法深入研究有了重大的突破，为恶性肿瘤的治疗、病毒性和病菌性疾病的治疗提供了新的技术和途径，但在国际技术范畴领域，仍存在阻碍光动力疗法进一步完成的关键技术，还缺少与光动力疗法配套技术，还未形成针对深部肿瘤的光动力治疗系统。

现有的光动力治疗手段存在的缺陷是作用表浅，有效作用深度很难超过10mm，其主要临床适应症是一些靶组织为“薄层”结构的疾病，如皮肤、粘膜的浅表肿瘤、鲜红斑痣、动脉粥样硬化等疾病，实际治疗时仅凭经验使用间断照光的方法(治疗30-60秒，间隔30-60秒再继续光照治疗)，并没有定量的依据。因此如何解决医生在治疗肿瘤过程中的盲目性成为业界关注的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对深部肿瘤的光动力治疗系统及治疗方法，以解决现有技术中PDT(光动力疗法)治疗表浅检测参数单一的问题，具有多参数检测和成像系统，通过激光诱导荧光检测系统实时显示荧光成像和参数曲线，为治疗提供有效的指导依据。

为达到上述目的，本发明的一种针对深部肿瘤的光动力治疗系统，其包括：光电、氧分压检测单元、数据采集单元、上位机、图像传感器以及激光器，该光电、氧分压检测单元连接数据采集单元，数据采集单元与图像传感器分别与上位机连接，其中：

光电、氧分压检测单元采集深部肿瘤处的荧光强度与氧含量，并分别对采集到的数据进行分析处理，输出模拟电信号给数据采集单元；

数据采集单元将上述光电、氧分压检测单元输出的模拟电信号转换为数字信号，输出给上位机；

上位机用于对上述光电、氧分压检测单元进行参数配置、接收数据采集单元发送的深部肿瘤处的荧光强度与氧含量数据以及图像传感器采集到的肿瘤大小图像数据，并对数据进行实时分析处理；

图像传感器用于采集肿瘤大小图像数据；

激光器用以发出激光光源对深部肿瘤处进行照射。

优选地，上述的光电、氧分压检测单元包括：光电检测部及氧分压检测部，其中氧分压检测部包含氧分压传感器、氧分压处理模块以及氧分压输出接口，三者依次连接；光电检测部包含：微创荧光探头、滤光片、光电倍增管、PMT供电单元、电流电压转换电路以及荧光强度输出接口，微创荧光探头采集到的荧光经由滤光片滤除杂散光干扰后，由光电倍增管将荧光信号转换成电流信号输出给电流电压转换电路，输出电压数据信号。

优选地，上述的光电倍增管为具有高灵敏度和响应时间的CR186光电倍增管；氧分压传感器为NeoFox传感器。

优选地，上述的数据采集单元基于PCI-6251数据采集卡。

本发明的一种针对深部肿瘤的光动力治疗方法，包括：

1)将光电、氧分压检测单元中的微创荧光探头和氧分压传感器植入到病人深部肿瘤处，光电、氧分压检测单元采集深部肿瘤处的毒性单态氧浓度与氧含量，通过上位机进行调节光电、氧分压检测单元内的电压数值，以便得到便于分析的参数曲线和图像；

2)给病人静脉注射适量的上转换纳米粒子、光敏剂及L012探针构成的载药复合物，待上述载药复合物随病人身体循环系统富集到深部肿瘤处时，开启激光器发出激光光源对深部肿瘤处进行照射；

3)上位机实时对采集到的毒性单态氧浓度与氧含量的参数及荧光图像进行分析，实时观察治疗过程中肿瘤大小变化，参照治疗评估模型公式实时调整光敏剂用量、光照时间、光照强度及光照范围。

优选地，上述步骤2)中深部肿瘤处吸收光符合Lambert-Beer定律，Lamber-Beer定律形式是：

A=logI0I=kcl]]>

A为吸光度，k为吸光系数，在浓度c的单位是mol/L，l的单位是cm时，k称为摩尔吸光系数；

光敏剂在吸收光子后，将通过以下过程产生¹O₂：

(S₀)+hγ_e→(S₁)   (ε)