[发明专利]使用适形激光治疗过程向样本的至少一个部分提供电磁辐射的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请基于申请日为2006年2月1日的美国专利申请60/764,622和申请日为2006年6月1日的美国专利申请60/810,869并且要求对这些申请的优先权，其全部公开内容通过引用结合于此。 

关于联邦赞助研究的声明 

本发明是按照美国军方合作协议部门(DAMD)授予的第17-02-2-0006号合同在美国政府支持之下完成的。因此，美国政府享有本发明的某些权利。 

技术领域

本发明涉及使用适形激光治疗过程对于在样本的至少一个部分中施加至少一个电磁辐射进行控制的系统和方法。 

背景技术

将激光用于消融或者热破坏患病组织是已知的，并且主要地由于可能实现附带损伤最少的精确局部效果而有时是优选的。然而在实践中激光治疗对于在比如处理早期上皮癌及其前体这样的某些临床应用中的使用而言并不那么理想。对于这些应用，激光治疗的问题之一在于不能准确地控制和引导处理深度，从而导致由于不完全治疗造成的疾病复发或者与过度激进处理关联的并发症。 

上皮癌：诊断和处理 

人们普遍寻求用于在早期识别和处理癌的方法和技术以提供用以显著地减少与转移关联的发病率和死亡率的可能。由于上皮癌和前体损害常常是病灶性的并且可能非均匀地广域分布，所以灵敏诊断要求极高。应当在可能超过十亿个细胞的场域中以单细胞的尺寸标度实施诊断。 

上皮癌也对治疗提出了挑战。由于它们是浅表性的，所以常常可以通过使用入侵最少的导管或者内窥镜来接近上皮损害。然而治疗上的挑战在于全面地杀死、切除或者消融整个损害而不损伤下层或者邻近组织。这之所以特别具有挑战性是因为疾病的深度以及甚至正常上皮层的厚度可能变化相当大。此外，上皮组织顺应性强而治疗仪器可能造成明显压缩。因此，被设计用来影响组织至固定深度的治疗的风险在于处理不足而造成复发，或者风险在于过度处理而可能导致明显并发症。 

巴雷特食管 

如在下文标识的出版物1中所述，巴雷特食管(BE)的重要性主要地基于这一疾病的流行、它的发生率的快速增加以及对于患有高度不典型增生和腺癌的患者的悲观预后。当前大多数意见(如在下文标识的出版物2和3中所述)认为，以受控方式全面破坏BE以及抗返流处理造成鳞状再生，并且认为持续的返流控制阻止了BE的返回。挑战在于实现病理粘膜的全面取出而又保存食管壁的下层组织。不完全处理可能造成掩盖下层病理的磷状过度生长。过度激进治疗可能造成食管壁的狭窄或者穿孔。下文提供与BE的筛查和治疗有关的信息。 

筛查 

已经考察用于在BE的处理中进行食管筛查的若干方式。刷检(如在下文标识的出版物4和5中所述)以及使用生物标志物(比如17p(p53)基因的缺失和/或变异)可以独立于内窥镜检查来使用，但是不能提供疾病的空间映射。高放大率视频内窥镜检查(如在下文标识的出版物8中所述)、荧光光谱学(如在下文标识的出版物9中所述)和光散射光谱学(如在下文标识的出版物10中所述)各自给出对于点诊断的保证、但是关于亚表面微观结构所提供的信息并不充分，并且就广域筛查而言尚未加以证实。高分辨率超声内窥镜和染色内窥镜(如分别在以下引用的出版物11和12中所述)均可以应用于广域，但是受困于低灵敏度和专一性。