專利名稱：：改良的放射治療規(guī)劃方案的制作方法改良的放射治療規(guī)劃方案本發(fā)明涉及用于規(guī)劃放射治療的改良方法和系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)建立所述治療規(guī)劃的方案及其用途(尤其是在癌癥研究和放射治療管理中的用途)。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，癌癥腫瘤的早期醫(yī)學(xué)診斷和治療至關(guān)重要。例如，在西方世界全部新癌癥病例中，肺癌是第二高發(fā)病率的癌癥，在男性和女性中分別占14%和12%。無論在男性還是女性中，在全部主要癌癥疾病(乳腺、前列腺、結(jié)腸)的最低5年存活率這一指標(biāo)上，肺癌是癌癥死亡的首要原因。僅在美國(guó)，據(jù)估計(jì)在2004年就有172,000例肺癌。在過去的20年中，在醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究。其先進(jìn)的技術(shù)有CT(計(jì)算層析X射線照相術(shù))、MRI(磁共振成象)、PET(正電子發(fā)射斷層顯象)、SPECT(單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)化斷層顯象)或US(超聲波)。計(jì)算層析X射線照相術(shù)(CT)和磁共振成象(MRI)是公知的對(duì)人體解剖學(xué)，尤其是聚焦于組織異常的顯像技術(shù)。正電子發(fā)射斷層顯象(PET)是這樣一種顯像模式，其允許在分子水平上研究生理學(xué)、生物化學(xué)和藥理學(xué)功能。PET方法允許對(duì)生理參數(shù)(例如血流或受體濃度)進(jìn)行測(cè)量。此外，該方法還允許在活體動(dòng)物中獲得生物分子的藥物代謝動(dòng)力學(xué)和藥效學(xué)的定量信息。18F-FDG(氟化脫氧葡萄糖)被認(rèn)為是用于癌性損傷成象的"黃金標(biāo)準(zhǔn)"PET制劑，且其在腫瘤學(xué)中的應(yīng)用也己廣泛記載。使用18F-FDG在頭頸癌、惡性淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、肝癌和結(jié)腸癌中進(jìn)行的PET研究也有報(bào)道。18F-FDG的廣泛使用是基于腫瘤中的葡萄糖代謝要高于正常組織這一事實(shí)。在細(xì)胞中，"F-FDG被己糖激酶磷酸化為"F-FDG-6-磷酸鹽。與葡萄糖不同，"F-FDG-6-磷酸鹽不能被進(jìn)一步代謝并且基本上滯留于細(xì)胞中。18F-FDG在細(xì)胞中累積的程度反映了葡萄糖攝取和磷酸化的程度，且其在癌細(xì)胞中的累積可通過定量和半定量方法評(píng)估從而得到關(guān)于惡性腫瘤的重要的解剖學(xué)和功能信息。盡管18F-FDG在腫瘤學(xué)中是優(yōu)選的PET藥物，但其也具有一些公認(rèn)的不足。這些不足包括其由于高的正常細(xì)胞攝入而不能使腦腫瘤顯像和不能區(qū)分腫瘤細(xì)胞和慢性炎癥。為了克服18F-FDG在癌細(xì)胞顯像中的弱點(diǎn)，在過去若干年中為開發(fā)出不再具有這些不足的新的PET制劑付出了諸多努力。因此，出現(xiàn)了大量的腫瘤成象劑。一些這樣的制劑目前正處于臨床研究或臨床應(yīng)用中并作為研究除葡萄糖代謝之外的腫瘤生物化學(xué)的其他方面的額外的工具。這些新成象劑的一個(gè)缺點(diǎn)在于其對(duì)應(yīng)的成象方法非常耗時(shí)，因此并不總適于常規(guī)診斷。此外，這些制劑及其對(duì)應(yīng)的成象方法非常昂貴，因此難以應(yīng)用于大量的患者群體。因此，使用高特異性靶的決定需要從臨床和經(jīng)濟(jì)角度周密考慮。另一個(gè)問題在于其通常是一個(gè)反復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程才能夠確定患者是否是高特異性成象方法的好的候選者。在這些情況下，診斷的成本會(huì)大量增加；例如，估計(jì)高特異性成象劑的額外成本為每位患者2000美元。然而，最重要的缺點(diǎn)在于，時(shí)間被浪費(fèi)了，而這有可能對(duì)患者具有致命的后果。腫瘤診斷和治療的另一個(gè)問題在于，在許多情況下存在涉及退化程度和水平的腫瘤細(xì)胞的不均勻的、異質(zhì)性分布。這意味著，具有更髙或更低侵襲性的惡性腫瘤表型的區(qū)域可在限定的腫瘤區(qū)域中共存。高侵襲性腫瘤細(xì)胞通常對(duì)放射和/或化學(xué)療法具有更低的敏感性(或更高的抗性)，從而導(dǎo)致放射治療失敗率升高。有時(shí)，這一侵襲性與細(xì)胞中氧的缺乏或不存在(缺氧)相關(guān)。最近，基于解剖學(xué)和/或功能成象信息的空間分布的放射劑量分布(不均勻劑量模式)己通過Y.Yang和L,Xing(Med.Phys.，32(6),2005)所公開的等式得以描述。然而，所描述的劑量包括基于學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的相對(duì)系數(shù)(Drel)且在涉及個(gè)體惡性腫瘤的實(shí)際情況和絕對(duì)程度時(shí)依然具有較高可能的不確定性。這種在劑量確定上的不確定性通常導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移的發(fā)生增加以及惡性腫瘤復(fù)發(fā)。為了克服這一問題，絕對(duì)放射劑量通常都會(huì)增加，但卻導(dǎo)致了更高的患者放射死亡率。由于治療方案(例如放射療法和/或化學(xué)療法)更加個(gè)體化的建立、適應(yīng)和優(yōu)化能夠改善腫瘤控制并降低轉(zhuǎn)移率、復(fù)發(fā)以及患者放射治療和/或化學(xué)死亡率，所以提供產(chǎn)生有效增加的患者利益和治療成功的用于更快、更準(zhǔn)確、更個(gè)體化、更具成本效益、早期診斷和預(yù)后的方案是非常需要的。本發(fā)明因此提出了改良的放射治療規(guī)劃方案，包括以下步驟a)通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度，其中檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，b)根據(jù)在功能成象和/或解剖學(xué)成象過程中獲得的信息，建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(ka、kp、k》，c)將在步驟a)中所獲得的細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，解剖學(xué)數(shù)據(jù)是在體外檢測(cè)中對(duì)細(xì)胞退化的絕對(duì)程度進(jìn)行說明和確定之前獲得的。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，通過體外檢測(cè)對(duì)細(xì)胞退化的說明是在功能成象之前進(jìn)行的，以選擇出可分別用于細(xì)胞退化的患者特異類型和功能成象的最適當(dāng)?shù)某上髣Ｔ诒景l(fā)明的又一實(shí)施方式中，功能成象是在體外檢測(cè)之前、期間或之后進(jìn)行的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，提出了改良的放射治療規(guī)劃方案，包括以下步驟a)獲得解剖學(xué)成象信息，b)通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度，其中檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，c)獲得功能成象信息，d)根據(jù)在步驟a)和c)中獲得的信息，建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(ka、kp、kY)，e)將步驟b)中獲得的細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述解剖學(xué)和/或功能成象方法選自CT(計(jì)算層析X射線照相術(shù))、SPECT(單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)化斷層顯象)、PET(正電子發(fā)射斷層顯象)、MRI(磁共振成象)、US(超聲波)、OI(光學(xué)成象)、TI(熱成象)或X-射線或其任意組合。優(yōu)選地，所述解剖學(xué)成象方法為CT或MRI。采用解剖學(xué)成象獲得的信息給出了關(guān)于退化細(xì)胞的位置和程度的第一組中間患者數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，將諸如CT/PET、MRI/PET或CT/MRI/PET的多模式方法用于獲取更精確的成象信息，就像例如在退化組織中更精確地確定腫瘤邊界或增殖/轉(zhuǎn)移的狀態(tài)。本發(fā)明的一種更有利的變化形式是通過組合CT/18F-FDG-PET方法的多模式成象方法。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，通過解剖學(xué)和功能成象獲得的數(shù)據(jù)是共同記錄的。在本發(fā)明中，表述"退化"或"退化的"可用作患病的、腫瘤性的、癌性的、惡性或良性腫瘤的同義詞，并分別意味著異?；蛘哒；蚪】档南喾春x。在本發(fā)明中，表述"細(xì)胞"意指具有生物學(xué)活性以及天然或合成來源的所有材料，并可用作生物材料的同義詞。其包括但不限于例如體液，如血液、血清、尿、脊髓液、淋巴液或唾液、組織、組織培養(yǎng)物、細(xì)胞器或器官。在本發(fā)明中，細(xì)胞退化的絕對(duì)程度是通過體外檢測(cè)進(jìn)行說明和確定的，其中檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記。這一步驟可在本發(fā)明的解剖學(xué)成象之前、期間或之后進(jìn)行。在本發(fā)明中，所確定的細(xì)胞退化的絕對(duì)程度提供了重要的優(yōu)點(diǎn)，即將退化的絕對(duì)量作為權(quán)重或校正因子適用于具有相對(duì)退化的所述分割(區(qū)域、腫瘤體積)，可對(duì)(在功能成象、動(dòng)態(tài)功能成象、藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析和與生物學(xué)相關(guān)參數(shù)的對(duì)應(yīng)相關(guān)、聚類和/或校正或其任意組合中獲得的)細(xì)胞退化的相對(duì)程度進(jìn)行校準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)化。"標(biāo)記"或"生物標(biāo)記"可互為同義詞使用，且在本發(fā)明中意指每種天然發(fā)生或制備，或合成產(chǎn)生的具有特定生物學(xué)活性的材料，適于說明退化細(xì)胞在體內(nèi)或體外的特定狀況。這些標(biāo)記例如可以是可以通過體外檢測(cè)分析的任意種類的核酸(例如，基因、基因片段或基因突變)、蛋白質(zhì)、肽、抗體或抗體片段和任意材料。生物標(biāo)記是疾病檢測(cè)和監(jiān)測(cè)的重要工具。它們用作細(xì)胞在給定時(shí)間的生理狀態(tài)的標(biāo)志并且可在疾病過程中發(fā)生變化。例如，基因突變、基因轉(zhuǎn)錄和翻譯中的改變、及它們的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的改變、代謝轉(zhuǎn)化的蛋白質(zhì)或肽以及以多標(biāo)記組(panel)形式存在的這些生物標(biāo)記的任意組合都可潛在地用作疾病的特異性生物標(biāo)記。10在本發(fā)明中，"體外檢測(cè)"包括鑒定或定量與細(xì)胞退化相關(guān)的代謝產(chǎn)物的遺傳學(xué)和/或蛋白組學(xué)技術(shù)或檢測(cè)。這意味著，那些評(píng)估任意種類的核酸或依賴于氨基酸及其變異體或依賴于代謝產(chǎn)物的檢測(cè)與癌癥相關(guān)。在本發(fā)明中，體外檢測(cè)可被理解為分別應(yīng)用于鑒別、定量或解讀基因或蛋白質(zhì)或代謝產(chǎn)物的形式、功能和相互作用的多個(gè)過程。許多疾病都是由于蛋白質(zhì)功能失常或缺乏而引起的。將所述體外技術(shù)應(yīng)用于目前的臨床研究領(lǐng)域，包括在診斷中應(yīng)用這樣的技術(shù)使得可以同時(shí)地和全面地檢查在疾病發(fā)生或發(fā)展中非常大量的基因或蛋白質(zhì)的變化或在生理?xiàng)l件下的其他變化。這提供了解決重要臨床問題(包括早期診斷)的極佳的工具。因此，利用對(duì)應(yīng)于蛋白質(zhì)功能失?；蛉狈Φ纳飿?biāo)記的體外檢測(cè)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)于疾病的早期和精確診斷、分期以及在早期檢測(cè)再發(fā)生(復(fù)發(fā))治療之后的后續(xù)措施。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，基因組和/或蛋白組學(xué)技術(shù)和/或鑒定癌癥特征性代謝產(chǎn)物的技術(shù)都分別是高流通量的篩選和分析方法，可以在例如生物芯片上或在生物傳感器裝置的幫助下得以實(shí)現(xiàn)?；蚪M學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得有可能僅對(duì)癌細(xì)胞而非健康細(xì)胞中發(fā)生的基因表達(dá)的全面和特異性改變進(jìn)行快速的篩選。并不是基因表達(dá)的所有改變都可以在蛋白質(zhì)或代謝功能的水平上反映出來。因此，基于蛋白質(zhì)的分析或蛋白組學(xué)技術(shù)是重要的補(bǔ)充體外檢測(cè)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述體外檢測(cè)包括，例如，基因表達(dá)譜、差異顯示、凝膠電泳、SAGE、PCR、逆轉(zhuǎn)錄酶PCR、定量實(shí)時(shí)PCR、蛋白質(zhì)測(cè)定、ELISA(酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定)或任何種類基于質(zhì)譜(MS)的技術(shù)或其任意組合。所述技術(shù)可以在有或沒有清除、分離或富集探針材料的額外步驟的條件下進(jìn)行使用。在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述體外檢測(cè)是通過MALDI(基質(zhì)輔助激光解吸附電離)或SELDI(表面增強(qiáng)激光解吸附電離)，優(yōu)選通過MALDI-ToF-MS或SELDI-ToF-MS進(jìn)行的蛋白質(zhì)/肽質(zhì)譜(MS)。MALDI/SELDI-MS的優(yōu)勢(shì)在于其是對(duì)指示疾病的生物標(biāo)記的平行的、分析性方法。迄今為止，本發(fā)明的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)在于其能夠快速獲取患者數(shù)據(jù)并隨后顯著降低癌癥早期診斷的時(shí)間。這極大地增加了患者獲救的機(jī)會(huì)，因?yàn)樵谝?guī)劃治療方法中的后續(xù)步驟(例如對(duì)用于進(jìn)一步顯象方法的高特異性對(duì)比劑的選擇或放射或化學(xué)治療劑量的建立)都可以如以下所討論的那樣更快以及更準(zhǔn)確和特異性地得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另一優(yōu)選的變化形式是一種改良的放射治療規(guī)劃方案，其中指示缺氧的CAP43蛋白(或其對(duì)應(yīng)的同義詞)可通過體外檢測(cè)得以確定。本發(fā)明的又一優(yōu)選的變化形式是一種改良的放射治療規(guī)劃方案，其中CAP43蛋白、其修飾物、修飾過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物或指示缺氧的蛋白質(zhì)和/或代謝產(chǎn)物的任意組合可通過體外檢測(cè)確定。以下表述在本發(fā)明中用作同義詞CAP43、CMT4D、DRG1、固SNL、Ndrl、NDRG1、腿SL、N-myc下游調(diào)節(jié)基因1蛋白、PROXYl、RTP、Tdd5或TDD5。NDRG1存在至少2種變異體，艮卩NDRG1—人42835Da和NDRG1—小鼠43009Da。迄今為止，可以約>30pg/ml感興趣的生物學(xué)探針的范圍的靈敏度利用SELDI-MS對(duì)生物標(biāo)記(例如，血清中的標(biāo)記)進(jìn)行檢測(cè)。這些說明和范圍都可用于說明本發(fā)明，但卻不僅僅局限于此。本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式包括選擇至少一種特異于檢測(cè)的細(xì)胞退化的指示的靶向成象劑的步驟。本發(fā)明的一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)在于在本發(fā)明體外檢測(cè)中所獲得的數(shù)據(jù)允許進(jìn)行這樣的選擇。這對(duì)于靶向劑和患者醫(yī)療指征匹配有重要的影響，從而導(dǎo)致了更具特異性和準(zhǔn)確的功能成象。一個(gè)非常重要的效果是功能成象方法以及本發(fā)明后續(xù)整個(gè)治療規(guī)劃方案成本效益的極大升高。這是因?yàn)楦咛禺愋缘陌邢驅(qū)Ρ葎┦欠浅０嘿F的，其僅在相對(duì)應(yīng)的指征得以確認(rèn)之后才能夠被使用。有一些腫瘤學(xué)成象劑是公知的，例如用于檢測(cè)腫瘤缺氧的"F-氟米索硝唑(18F-FMISO)、用于檢測(cè)細(xì)胞增殖的"F-3'-氟-3'-脫氧胸苷(18F-FLT)、用于測(cè)量膽堿激酶活性的"C-膽堿以及用于檢測(cè)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)率的"F-氟乙基酪氨酸(18F-FET)。IAZA(iodinatedazomycinearabinocide)是另一種成象劑，尤其適合于SPECT。同樣，公知18F-FAZA(fluorinatedazomycinearabinocide)可用于PET成象。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述功能成象方法是PET或SPECT，優(yōu)選18F-FMISO-PET。"F-FMISO在缺氧細(xì)胞(而非需氧細(xì)胞)中有所降低，從而產(chǎn)生靶向缺氧細(xì)胞的毒性生物還原產(chǎn)物。在本發(fā)明中，"靶向成象劑"意指靶向成象對(duì)比劑或者靶向成象對(duì)比劑和耙向治療劑的組合。具有增加成象對(duì)比度和提供治療效果的組合特征的一些耙向劑是本領(lǐng)域所公知的，但本發(fā)明并不僅限于此。在本發(fā)明中，"靶向"意指所述成象劑包含在特異性靶中捕獲或累積的特異性特征。"靶向"也可指所述成象劑包含例如通過匙/孔、底物/酶或抗原/抗體的相互作用介導(dǎo)的，特異性地將所述成象劑指引至其靶的特征。此外，相互作用對(duì)及其全部組合也包括在本發(fā)明之內(nèi)且旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但卻不僅限于此。在本發(fā)明中，功能成象被用于獲取涉及具有不同的活性值的區(qū)域(體積、區(qū)域、亞區(qū)域，它們?cè)诒景l(fā)明中可互為同義詞使用)的空間分布信息。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的變化形式中，所得數(shù)據(jù)分別通過藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析、聚類技術(shù)和/或校正步驟進(jìn)行進(jìn)一步處理。在本發(fā)明治療規(guī)劃方案的一個(gè)實(shí)施方式中，根據(jù)在本發(fā)明功能和/或解剖學(xué)成象中所獲得的信息，建立了具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域(體積)分割(例如ka、kp、kY)。為了更好地對(duì)涉及放射靈敏度的靶區(qū)域和具有風(fēng)險(xiǎn)的細(xì)胞/器官進(jìn)行表征，本發(fā)明的改良的放射治療規(guī)劃方案提供了對(duì)功能成象數(shù)據(jù)和/或已共同記錄的解剖學(xué)和功能成象數(shù)據(jù)進(jìn)行的基于生物學(xué)的分割步驟(可任選地隨后通過校正步驟進(jìn)行建模和/或聚類)，由此獲得了具有類似細(xì)胞退化程度的區(qū)域。在本發(fā)明中，"基于生物學(xué)的分割"包括例如以下步驟第一步，獲取解剖學(xué)和功能成象信息并任選地共同記錄。在這之前、期間或隨后，進(jìn)行成象信息(功能成象的動(dòng)態(tài)系列)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析/建模，從而得出生物學(xué)關(guān)聯(lián)(相關(guān))參數(shù)的參數(shù)圖。因?yàn)椴粌H功能成象數(shù)據(jù)而且解剖學(xué)數(shù)據(jù)都包括了涉及生物學(xué)關(guān)聯(lián)參數(shù)，例如腫瘤輪廓和體積的13信息，可通過藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析對(duì)所得的解剖學(xué)數(shù)據(jù)或功能和解剖學(xué)成象數(shù)據(jù)的組合(共同記錄)進(jìn)行進(jìn)一步處理從而得到本發(fā)明中意義上的參數(shù)圖?？赏ㄟ^聚類技術(shù)，任選地隨后通過數(shù)據(jù)校正的步驟對(duì)所述參數(shù)圖的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，憑借例如細(xì)胞、組織或腫瘤的類似退化情況，從而獲得具有類似細(xì)胞退化程度(對(duì)應(yīng)于類似放射靈敏度程度)的基于生物學(xué)的區(qū)域(體積)分割。這些具有類似細(xì)胞退化程度的區(qū)域例如被標(biāo)記為ka、kp、k7，分別代表弱、中等和強(qiáng)(例如惡性腫瘤)的細(xì)胞退化。在本發(fā)明的意義上，從沒有細(xì)胞退化到弱、中等或高直至強(qiáng)細(xì)胞退化的全部子區(qū)域都包括在內(nèi)。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述改良的放射治療規(guī)劃方案包括對(duì)所獲得的成象信息進(jìn)行建模、聚類和/或校正的步驟。在本發(fā)明的意義上，"校正"可以是形態(tài)學(xué)過濾技術(shù)/操作的使用。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式是提供用于建模、聚類和/或校正方式的方法/手段，其可通過能夠?qū)M(jìn)入或來自患者數(shù)據(jù)庫(kù)的所獲得的中間患者數(shù)據(jù)的獲得、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、分析、分組、組合、建模、聚類、校正、優(yōu)化、應(yīng)用和/或顯像進(jìn)行處理的軟件執(zhí)行算法和/或計(jì)算機(jī)程序和/或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一種可能變形呈現(xiàn)展示了用于改良的治療規(guī)劃的自動(dòng)化(計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器人控制)的方法。功能成象信息可以來自相同形式或不同形式的單影像或一系列影像提供。對(duì)相同形式而言，可以動(dòng)態(tài)模式獲取影像，即可在較長(zhǎng)的時(shí)期獲取一系列影像。此外，在本發(fā)明的意義上，可將各種靶向成象劑進(jìn)行組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)行了成象信息的藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析/建模，由此從單影像或多影像中提取涉及相關(guān)生物學(xué)參數(shù)的感興趣的參數(shù)，從而得到了具有更佳特異性(例如，對(duì)腫瘤侵襲性)和靈敏度(例如，對(duì)放射)的參數(shù)圖。例如，對(duì)時(shí)間系列的功能成象的藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析使得能夠?qū)ι磉^程(例如對(duì)比劑在給定組織中的攝入、捕獲或清除)的速率常數(shù)的精確定量。然后通過采用非線性回歸將分區(qū)模式用于提取速率常數(shù)。在其他實(shí)施方式中，功能數(shù)據(jù)(例如活性圖)被轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)攝入值。使用標(biāo)準(zhǔn)攝入值提供了對(duì)患者體重和其他疾病獨(dú)立參數(shù)依賴性更低的模型。然而，標(biāo)準(zhǔn)攝入值的使用取決于所使用的成象劑，因?yàn)橛行┏上髣┬枰鼜?fù)雜的建模技術(shù)。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，基于生物學(xué)分割的建模步驟結(jié)合了參數(shù)圖和解剖學(xué)數(shù)據(jù)(或例如共同記錄的功能和解剖學(xué)顯象數(shù)據(jù))以將顯象區(qū)域聚類為具有類似細(xì)胞退化程度的功能性-依賴數(shù)目的亞區(qū)域(區(qū)域、體積，例如，ka、kp、kY)之內(nèi)。例如，可使用解剖學(xué)顯象數(shù)據(jù)并通過將這些數(shù)據(jù)與在參數(shù)圖中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，勾勒出退化細(xì)胞(腫瘤)的輪廓。將所研究的區(qū)域分割成具有類似細(xì)胞退化程度的亞區(qū)域(區(qū)域、體積)。每一個(gè)亞區(qū)域(區(qū)域、體積)具有類似的放射靈敏度，并由此需要，或能夠耐受，在放射治療過程中相似的放射劑量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可對(duì)參數(shù)圖采用k-均值分類聚類技術(shù)從而將退化細(xì)胞的象素聚類入具有類似退化程度的區(qū)域(例如，標(biāo)記的ka、kp、k^分別代表弱、中等和強(qiáng)細(xì)胞退化)內(nèi)?？梢圆捎帽绢I(lǐng)域公知的其他的聚類技術(shù)，例如c-均值分類器、模糊-c-均值分類器或無監(jiān)督貝葉斯分類器。亞區(qū)域(區(qū)域、體積)的總數(shù)取決于所述參數(shù)圖的噪音含量和參數(shù)范圍。這是因?yàn)槿绻诸?代表強(qiáng)度AS的差異高于噪音^至少5倍的話，兩種分類通常是可以在噪音環(huán)境中區(qū)別開的。這是基于聲稱類似的標(biāo)準(zhǔn)也適合于在噪音背景中對(duì)均一對(duì)象進(jìn)行可靠檢測(cè)的影像檢測(cè)模型，即信號(hào)差異與噪音比應(yīng)該大于5，或然后，可根據(jù)下式確定區(qū)域的數(shù)量(2)紐eas,隨「kr其中，K皿和KMw分別是靶體積的最大和最小參數(shù)值；〈a^是參數(shù)圖中典型噪音的標(biāo)準(zhǔn)差；而k則是根據(jù)式(1)的大于等于5的常數(shù)。應(yīng)該理解k可通過實(shí)驗(yàn)確定從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。因此，基于生物學(xué)的分割代表了在本發(fā)明意義上通過靶體積和處于危險(xiǎn)的細(xì)胞的相對(duì)放射靈敏度分布。在本發(fā)明的另一變化形式中，所述改良的放射治療規(guī)劃方案，尤其是基于生物學(xué)的分割，可任選地包括校正步驟。聚類的校正整合了包括從高級(jí)影像處理工具(例如形態(tài)學(xué)過濾技術(shù)、形態(tài)學(xué)操作和專業(yè)知識(shí))的現(xiàn)有知識(shí)從而對(duì)錯(cuò)誤聚類的區(qū)域進(jìn)行校正。校正可以是自動(dòng)的(計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器人控制)或半自動(dòng)的以通過預(yù)定的百分比降低聚類尺寸，或通過圖形用戶界面由醫(yī)生手工完成。在本發(fā)明中，根據(jù)體外檢測(cè)中獲得的信息的細(xì)胞退化絕對(duì)程度適用于基于生物學(xué)分割的數(shù)據(jù)，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。在本申請(qǐng)中，標(biāo)記的體外檢測(cè)模式譜可與生物信息學(xué)和成象數(shù)據(jù)組合。因此，可使用諸如由PhilipMedicalSystem制造的PINNACLETM放射治療規(guī)劃裝置。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，細(xì)胞退化的絕對(duì)和相對(duì)程度的積分是根據(jù)以下等式進(jìn)行的其中假設(shè)AD^G細(xì)胞退化且其中G細(xì)胞退化-細(xì)胞退化的絕對(duì)程度D=根據(jù)所確定的生物學(xué)參數(shù)規(guī)定的絕對(duì)放射劑量Do=根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的放射劑量△D=與絕對(duì)細(xì)胞退化相關(guān)的放射劑量k、ka、kY=具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的區(qū)域。通過包含以下步驟的改良的放射治療規(guī)劃方案給出本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式a)通過CT獲取解剖學(xué)成象信息，b)通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度，其中檢測(cè)和定量CAP43蛋白、其修飾物、修飾過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物或指示缺氧的蛋白質(zhì)和/或代謝產(chǎn)物的任意組合，c)選擇"F-FMISO作為靶向成象劑，d)在"F-FMISO-PET中獲取功能成象信息，e)根據(jù)在步驟a)和d)中獲得的信息，建立具有類似程度的相對(duì)缺氧的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(Ka、Kp、KY)，f)將步驟b)中獲得的缺氧的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，可分別在體外檢測(cè)、功能成象、分割和細(xì)胞退化的絕對(duì)和相對(duì)值的應(yīng)用步驟(步驟b)、c)、d)、e)和f))之前、期間和/或之后對(duì)所獲得的信息進(jìn)行建模、聚類和/或校正的步驟。所述建模、聚類和/或校正可通過能夠?qū)M(jìn)入或來自患者數(shù)據(jù)庫(kù)的所獲得的中間患者數(shù)據(jù)的獲得、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、分析、分組、組合、建模、聚類、校正、優(yōu)化、應(yīng)用和/或顯像進(jìn)行處理的軟件執(zhí)行算法和/或計(jì)算機(jī)程序和/或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一種可能的變化形式展示了用于改良的治療規(guī)劃的自動(dòng)化(計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器人控制)的方法。本發(fā)明還提出了用于改良的放射治療方案的規(guī)劃的系統(tǒng)，其包括a)用于通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度的裝置，由此檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，b)根據(jù)在功能和/或解剖學(xué)成象中獲得的信息建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(Ka、Kp、K7)的裝置，c)用于將在體外檢測(cè)中獲得的細(xì)胞退化絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)分割數(shù)據(jù)的裝置，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。本發(fā)明的另一優(yōu)選的變化形式提出了用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其包含a)用于獲取解剖學(xué)成象信息的裝置，b)用于通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化絕對(duì)程度的裝置，其中檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，c)用于獲取功能成象信息的裝置，d)用于根據(jù)在步驟a)和c)中獲得信息建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(Ka、Kp、KY)的裝置，e)用于將根據(jù)將在步驟b)中所獲得的細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)的裝置，由此建立改良的放射治療規(guī)劃方案。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述適于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)還包括用于選擇至少一種特異于檢測(cè)到的細(xì)胞退化指示的靶向成象劑的裝置。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述系統(tǒng)還包括用于對(duì)在步驟a)至e)中任一步驟所獲得的信息進(jìn)行建模、聚類和/或校正的裝置。所述建模、聚類和/或校正可通過能夠?qū)M(jìn)入或來自患者數(shù)據(jù)庫(kù)的所獲得的中間患者數(shù)據(jù)的獲得、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、分析、分組、組合、建模、聚類、校正、優(yōu)化、應(yīng)用和/或顯像進(jìn)行處理的軟件執(zhí)行算法和/或計(jì)算機(jī)程序和/或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一種可能的變化形式展示了用于改良的治療規(guī)劃的自動(dòng)化(計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器人控制)的方法。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，細(xì)胞退化的絕對(duì)和相對(duì)程度的積分是通過求解以下等式進(jìn)行的/、A—人'/、D、A;;G細(xì)胞退化+&一,^^、G細(xì)胞退化J其中假設(shè)AZ)^G細(xì)胞退化且其中G細(xì)胞退化-細(xì)胞退化的絕對(duì)程度D=根據(jù)所確定的生物學(xué)參數(shù)規(guī)定的絕對(duì)放射劑量D0=根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的放射劑量△D=與絕對(duì)細(xì)胞相關(guān)的放射劑量k、ka、k7=具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的區(qū)域。在本發(fā)明的又一優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于功能和/或解剖學(xué)成象的裝置包括用于實(shí)現(xiàn)CT(計(jì)算層析X射線照相術(shù))、SPECT(單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)化斷層顯象)、PET(正電子發(fā)射斷層顯象)、MRI(磁共振成象)、US(超聲波)、OI(光學(xué)成象)、TI(熱成象)或X-射線或其任意組合的裝置。在本發(fā)明的又一優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于解剖學(xué)顯象的裝置是CT或18MRI。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，將諸如CT/PET、MRI/PET或CT/MRI/PET的多模式方法用于獲取更精確的解剖學(xué)成象信息，就像例如在退化組織中更精確地確定腫瘤邊界或轉(zhuǎn)移的狀態(tài)。本發(fā)明的一種更有利的變化形式是經(jīng)用于組合的CT/18F-FDG-PET方法進(jìn)行的解剖學(xué)顯象。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于獲得功能成象信息的裝置是PET或SPECT。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于獲得功能成象信息的裝置是18F-FMISO-PET。本發(fā)明的優(yōu)選變化形式是用于體外檢測(cè)的裝置(例如遺傳學(xué)和/或蛋白組學(xué)技術(shù))，其包括基因表達(dá)譜、差異顯示、凝膠電泳、SAGE、PCR、逆轉(zhuǎn)錄酶PCR、定量實(shí)時(shí)PCR、蛋白質(zhì)測(cè)定、ELISA或任意種類的基于質(zhì)譜(MS)的技術(shù)或其任意組合。所述裝置可在有或沒有(額外的)用于清除、分離或富集生物材料或生物標(biāo)記的條件下進(jìn)行使用。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于體外檢測(cè)的裝置是(例如通過MALDI或SELDI)的蛋白質(zhì)/肽質(zhì)譜(MS)或任何其它MS技術(shù)。更優(yōu)選用于MALDI-ToF-MS或SELDI-ToF-MS的裝置。在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于體外檢測(cè)的裝置分別是用于高流通量篩選和分析的裝置，其可以在例如生物芯片上或在生物傳感器裝置的幫助下得以實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，用于體外檢測(cè)的裝置能夠檢測(cè)CAP43蛋白、其修飾物、在修飾過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物或指示缺氧的蛋白質(zhì)和/或代謝產(chǎn)物的任意組合。本發(fā)明的其他優(yōu)選的方式是用于癌癥德診斷和/或治療管理自動(dòng)化方法中的系統(tǒng)。本發(fā)明的一種重要優(yōu)勢(shì)在于經(jīng)體外檢測(cè)對(duì)細(xì)胞退化的表型進(jìn)行的說明。這使得可對(duì)決定醫(yī)療指征具有高特異性的對(duì)比劑進(jìn)行特異性選擇，從而提高功能成象的質(zhì)量。這導(dǎo)致了對(duì)退化的絕對(duì)程度和空間分布的更精確的確定。此外，這使得用于治療規(guī)劃的方法更具成本和時(shí)間效益，并由此對(duì)患者的權(quán)益極其重要和有益。此外，本發(fā)明最重要的優(yōu)勢(shì)之一在于可通過體外檢測(cè)確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度。這是極其重要的，因?yàn)橹钡浆F(xiàn)在向患者施用的放射或化學(xué)治療的劑量依然是依靠相對(duì)模糊的因素(例如學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn))進(jìn)行估計(jì)?，F(xiàn)在，退化的測(cè)量值可用于對(duì)功能成象的相對(duì)信息進(jìn)行校準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)化。換言之，本發(fā)明的益處就在于，可將細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于相對(duì)退化值的圖譜作為更強(qiáng)或更弱侵襲性腫瘤細(xì)胞類型的空間分布的函數(shù)。本發(fā)明的益處在于可將放射的劑量適用于患者的個(gè)體化腫瘤狀況(例如，等級(jí)、程度、侵襲性、增殖和轉(zhuǎn)移的預(yù)后以及復(fù)發(fā))。因?yàn)榉派渲委熓莾?yōu)化的和優(yōu)選的，所以放射的獲準(zhǔn)得以顯著降低，化學(xué)治療規(guī)劃方案也因而得以適用和優(yōu)化，因?yàn)榉派浜突瘜W(xué)治療在復(fù)雜的治療方案中通常是組合和關(guān)聯(lián)在一起的。因此，本發(fā)明允許改良的放射治療規(guī)劃方案以及相應(yīng)方法的建立。本發(fā)明的多維數(shù)據(jù)獲取在腫瘤管理中在快速、成本效益、靈敏度、特異性和預(yù)測(cè)值方面實(shí)現(xiàn)了改良和優(yōu)選的規(guī)劃診斷和治療方法的自動(dòng)化方法。總而言之，本發(fā)明為腫瘤癌癥患者提供了降低負(fù)擔(dān)和增加益處的重要機(jī)會(huì)。本發(fā)明的描述參考了一或多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式。顯而易見，可在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行閱讀和理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行修飾和變化。本發(fā)明旨在將所有這樣的修飾和變化包括在內(nèi)，就像其處于所附權(quán)利要求或其等價(jià)形式的范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解以下實(shí)施方式并非旨在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，而是僅僅提供了摻入了本發(fā)明的規(guī)則的實(shí)施例。以下實(shí)施例涉及不能手術(shù)的非小細(xì)胞肺癌1.使用胸腔CT(具有卯mA和120kVp的標(biāo)準(zhǔn)胸部方案)獲得解剖學(xué)顯象信息3DCT數(shù)據(jù)組2.在血清樣本中定量CAP43蛋白(42835Da，在人類中為代表缺氧蛋白NDRG1)的濃度G細(xì)胞退化步驟l:樣本稀釋*向96孔板中添加288jiL的100mM磷酸鈉緩沖液，pH7.0*向含有100mM磷酸鈉緩沖液(pH7.0)的所述板中添加12pL患者血清樣本(1:25稀釋)*混合并于室溫溫育15分鐘步驟2:芯片預(yù)處理*向每個(gè)芯片點(diǎn)(例如，CiphergenQ10芯片(強(qiáng)陰離子交換)；CiphergenBiosystems,Inc.,USA)添加lOO^L的lOOmM石粦酸鈉緩沖液，pH7.0*溫育5分鐘*去除液體參重復(fù)預(yù)處理一次步驟3:在芯片上溫育樣本*向每個(gè)芯片點(diǎn)添加25^L的稀釋樣本*于室溫振蕩溫育30分鐘步驟4:芯片洗滌*緩沖液洗滌芯片3次添加lOO^iL緩沖液(lOOmM磷酸鈉緩沖液，pH7.0)，短暫混合，棄去*用水洗滌芯片2次添加150pL水(Millipore或Milli-Q級(jí)水)，短暫混合，棄去*空氣干燥芯片至少15分鐘或直至干燥步驟5:基質(zhì)添加*向每個(gè)芯片點(diǎn)添加1|liL的MS基質(zhì)溶液(50%乙腈/水、0.5%TFA(三氟乙酸(Trifluoricacid))、SPA(芥子酸)(10mg/ml))并讓其干燥15分鐘*向每個(gè)芯片點(diǎn)添加lpL的MS基質(zhì)溶液(50%乙腈/水、0.5%TFA、SPA(10mg/m1))并讓其干燥15分鐘*將芯片放入SELDITOF質(zhì)譜儀步驟6:分析；記錄MS譜*鑒定代表人缺氧蛋白NDRG1的于42835Da的峰*缺氧將峰高和/或峰面積與代表各種缺氧水平的NDRG1濃度的校準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，從而確定缺氧的存在和程度如果細(xì)胞退化的絕對(duì)程度表明所述腫瘤是非缺氧的，則采取標(biāo)準(zhǔn)治療規(guī)程，例如，D『60Gy(2Gy/份，5天/周，持續(xù)6周；美國(guó)臨床腫瘤學(xué)協(xié)會(huì)，(1997)，Clinicalpracticeguidelinesforthetreatmentofunresectablenon-small-celllungcancer,JClinOncol15:2996-3018)在腫瘤內(nèi)被均勻使用。如果細(xì)胞退化的絕對(duì)程度表明在腫瘤中存在缺氧，則采取以下步驟3.使用以下獲取規(guī)程，在4小時(shí)內(nèi)從胸部獲取包含33幀的動(dòng)態(tài)系列"F-FMISO-PET影像從示蹤注射(12x10s,8xl5s，llxl分幀)之后立即在0-15分鐘開始記錄31幅動(dòng)態(tài)幀，并在注射后2小時(shí)和4小時(shí)進(jìn)行兩次晚期靜態(tài)掃描。晚期靜態(tài)掃描的平均積分時(shí)間對(duì)于較早的一次為5分鐘，對(duì)于較晚的一次為10分鐘，個(gè)體時(shí)間隨患者的體重而稍有改變。采用自動(dòng)化大丸劑注射技術(shù)在10秒之內(nèi)將總活性為350-450MBq的18F-FMISO(根據(jù)患者的體重)進(jìn)行靜脈內(nèi)注射(EschmannSM,PaulsenF,ReimoldM等人，"Prognosticimpactofhypoxiaimagingwith18F-misonidazolePETinnon-smallcelllungcancerandheadandneckcancerbeforeradiotherapy",JNuclMed.Feb;46(2):253-60,2005)。4a.根據(jù)在功能成象中所獲得的信息建立缺氧的參數(shù)圖，由此進(jìn)行18F-FMISO影像的藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析。*18F-FMISO影像序列的藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析是使用Casciari模型進(jìn)行的(J.J.Casciari，M.M.Graham禾口J.S.Rasey，"Amodelingapproachforquantifyingtumourhypoxiawith[F-18]fluoromisonidazolePETtime-activitydata",MM尸一，22(7):1127-39，July1995)。描述代謝的18F-FMISO捕獲率的參數(shù)被假設(shè)為與氧分壓(氧飽和度)線性相關(guān)。這種相關(guān)產(chǎn)生能夠說明對(duì)應(yīng)于18F-FMISO影像的分辨率的個(gè)體象素的氧分壓的參數(shù)圖。關(guān)聯(lián)參數(shù)是i^(使用Casciari命名法)，由此值為零意味著不缺氧。4b.建立基于生物學(xué)的區(qū)域分割&，^和^，由此將參數(shù)圖的信息應(yīng)用于聚類技術(shù)。因此，參數(shù)圖的調(diào)制的功能數(shù)據(jù)可與在解剖學(xué)成象(CT)中獲得的信息結(jié)合。在本申請(qǐng)中，使用CT成象數(shù)據(jù)對(duì)腫瘤的輪廓進(jìn)行了勾勒。通過對(duì)已建立參數(shù)圖的功能數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，將所述腫瘤區(qū)域分割成具有低、中等和高缺氧的亞區(qū)域(區(qū)域)，由所述聚類的中心代表，分別命名為&、^和^。*為了將腫瘤象素聚類為細(xì)胞退化相對(duì)程度的亞區(qū)域，使用了k-均值分類器聚類技術(shù)。聚類是基于具有風(fēng)險(xiǎn)的靶區(qū)域和器官的容量成分(voxels)的解剖學(xué)位置和功能成象數(shù)據(jù)(參數(shù)圖)的共同記錄進(jìn)而成為具有類似放射靈敏度的亞區(qū)域(區(qū)域)。亞區(qū)域(區(qū)域)的總數(shù)取決于參數(shù)圖的噪音含量和參數(shù)范圍。這是因?yàn)槿绻麃唴^(qū)域代表性強(qiáng)度的差異是噪音的至少5倍的話，兩個(gè)亞區(qū)域通?？梢栽谠胍舡h(huán)境中區(qū)分開來。這是基于聲稱類似的標(biāo)準(zhǔn)也能用于在噪音背景中對(duì)均一對(duì)象進(jìn)行可靠檢測(cè)的影像檢測(cè)模型，即信號(hào)差A(yù)S和噪音A的比率應(yīng)該大于5，或隨后，可根據(jù)下式確定區(qū)域的數(shù)量(2)#areas="^MtNK如〉其中，K皿和K^w分別是靶體積的最大和最小參數(shù)值；《^>是參數(shù)圖中噪音的標(biāo)準(zhǔn)差；k是根據(jù)式(1)的大于等于5的常數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解k可通過實(shí)驗(yàn)確定從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。*所述聚類產(chǎn)生腫瘤區(qū)域的分割，其具有在所述腫瘤范圍內(nèi)腫瘤缺氧的相對(duì)規(guī)模，從而得到如下式的劑量23其中假設(shè)APocG細(xì)胞退化且其中0細(xì)胞返化=細(xì)胞退化的絕對(duì)程度D=根據(jù)確定的生物學(xué)參數(shù)規(guī)定的絕對(duì)放射劑量DQ=根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程所得的放射劑量△D=相對(duì)于絕對(duì)細(xì)胞退化的放射劑量k、ka、具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的區(qū)域。5.將所述絕對(duì)缺氧程度(體外檢測(cè)，第2項(xiàng))應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，由此將患者群體與接受加強(qiáng)劑量AZ)=20的類似(等級(jí))疾病(根據(jù)患者數(shù)據(jù)庫(kù))相關(guān)聯(lián)，且聚類中心為^=0.005、&=0.020、~=0.050，下述對(duì)區(qū)域a、(3和Y的劑量描述是推薦的&=0.005的弱缺氧區(qū)域接受Da=60G少的標(biāo)準(zhǔn)劑量。&=0.020的中等缺氧區(qū)域接受輕微升高的劑量"'0.050—0.005'"而對(duì)標(biāo)記為Y的強(qiáng)缺氧區(qū)域，所描述的劑量應(yīng)為ZV=80Gy。6.通過使用標(biāo)準(zhǔn)的多葉準(zhǔn)直器給所確定的患者的腫瘤的cup和y區(qū)域施用所述放射劑量。(S.Webb,"Intensity-modulatedradiationtherapy",InstituteofPhysicsPublishingLtd2001)權(quán)利要求1.改良的放射治療規(guī)劃方案，其包括以下步驟a)通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度，其中檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，b)根據(jù)在功能和/或解剖學(xué)成象過程中獲得的信息，建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(kα、kβ、kγ)，c)將所述細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。2.權(quán)利要求1的改良的放射治療規(guī)劃方案，其中所述細(xì)胞退化的絕對(duì)和相對(duì)程度的積分是根據(jù)以下等式進(jìn)行的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>^細(xì)胞退化)=D。+&一^.A^HG細(xì)胞退化)其中假設(shè)AD^G細(xì)胞退化且其中G細(xì)胞退化-細(xì)胞退化的絕對(duì)程度D=根據(jù)所確定的生物學(xué)參數(shù)規(guī)定的絕對(duì)放射劑量D0=根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的放射劑量△D=與絕對(duì)細(xì)胞退化相關(guān)的放射劑量k、ka、kY=具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的區(qū)域。3.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其包括選擇至少一種特異于檢測(cè)的細(xì)胞退化的指示的靶向成象劑的步驟。4.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其包括提供建模、聚類和/或校正方案，其可通過對(duì)進(jìn)入或來自患者數(shù)據(jù)庫(kù)的所獲得的中間患者數(shù)據(jù)的獲得、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、分析、分組、組合、建模、聚類、校正、優(yōu)化、應(yīng)用和/或顯像進(jìn)行處理的軟件執(zhí)行算法和/或計(jì)算機(jī)程序和/或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系而實(shí)現(xiàn)。5.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其包含提供用于自動(dòng)化(計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器人控制)的改良治療規(guī)劃的方案。6.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其包括以下步驟d)獲得解剖學(xué)成象信息，e)通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度，其中檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，f)獲得涉及指出的細(xì)胞退化的空間分布和相對(duì)程度的功能成象信息，g)根據(jù)在步驟a)和c)中獲得的信息，建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(ka、kp、k》，h)將根據(jù)步驟b)中獲得的信息的細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，由此建立改良的放射治療規(guī)劃方案。7.權(quán)利要求6的改良的放射治療規(guī)劃方案，其中所述解剖學(xué)成象方法是CT或MRI。8.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其中步驟b)的體外檢測(cè)是遺傳學(xué)和/或蛋白組學(xué)檢測(cè)和/或鑒定和/或定量對(duì)應(yīng)于癌癥的代謝產(chǎn)物的技術(shù)，其包括基因表達(dá)譜、差異顯示、凝膠電泳、SAGE、PCR、逆轉(zhuǎn)錄酶PCR、定量實(shí)時(shí)PCR、蛋白質(zhì)測(cè)定、ELISA或任意種類的基于質(zhì)譜(MS)的技術(shù)或其任意組合。9.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其中所述體外檢測(cè)是通過MALDI-ToF或SELDI-ToF進(jìn)行的蛋白質(zhì)/肽質(zhì)譜(MS)。10.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其中在體外確定CAP43蛋白、其修飾物、修飾過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物或指示缺氧的蛋白質(zhì)和/或代謝產(chǎn)物的任意組合。11.權(quán)利要求1或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其中所述功能成象方法是18F-FMISO-PET。12.權(quán)利要求l或2的改良的放射治療規(guī)劃方案，其包括以下步驟i)通過CT獲取解剖學(xué)成象信息，i.通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度，其中檢測(cè)和定量CAP43蛋白、其修飾物、修飾過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物或指示缺氧的蛋白質(zhì)和/或代謝產(chǎn)物的任意組合，j)選擇"F-FMISO作為靶向成象劑，k)在18F-FMISO-PET中獲取涉及指出的細(xì)胞退化的空間分布和相對(duì)程度的功能成象信息，1)根據(jù)在步驟a)和d)中獲得的信息，建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(ka、kp、kY)，m)將根據(jù)步驟b)中獲得的信息的細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。13.用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其包括n)用于在體外檢測(cè)中說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度的裝置，由此檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，o)根據(jù)在功能和/或解剖學(xué)成象中獲得的信息建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(ka、kp、k7)，p)用于將所述細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)的裝置，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。14.權(quán)利要求13的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其中所述細(xì)胞退化的絕對(duì)和相對(duì)程度的積分是通過求解以下等式進(jìn)行的<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>D、A:;C7細(xì)胞退化J=D。+^~^~'AD、G細(xì)胞退化J其中假設(shè)A"^G細(xì)胞退化且其中G細(xì)胞退化—細(xì)胞退化的絕對(duì)程度D=根據(jù)所確定的生物學(xué)參數(shù)規(guī)定的絕對(duì)放射劑量D)=根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的放射劑量△D=與絕對(duì)細(xì)胞退化相關(guān)的放射劑量K、Ka、KY-具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的區(qū)域。15.權(quán)利要求13的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，還包括用于選擇至少一種特異于檢測(cè)的細(xì)胞退化的指示的靶向成象劑的裝置。16.權(quán)利要求13或14的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其包括用于建模、聚類和/或校正的裝置，其中建模、聚類和/或校正可通過對(duì)進(jìn)入或來自患者數(shù)據(jù)庫(kù)的所獲得的中間患者數(shù)據(jù)的獲得、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、分析、分組、組合、建模、聚類、校正、優(yōu)化、應(yīng)用和/或顯像進(jìn)行處理的軟件執(zhí)行算法和/或計(jì)算機(jī)程序和/或經(jīng)驗(yàn)關(guān)系而實(shí)現(xiàn)。17.權(quán)利要求13或14的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其包含自動(dòng)化(計(jì)算機(jī)和/或機(jī)器人控制)的治療規(guī)劃的裝置。18.權(quán)利要求13或14的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其包含-q)用于獲取解剖學(xué)成象信息的裝置，r)用于在體外檢測(cè)中說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度的裝置，由此檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記，s)用于獲取功能成象信息的裝置，t)用于根據(jù)在步驟a)和c)中獲得信息建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割(ka、kp、ig的裝置，u)用于將根據(jù)在步驟b)中所獲得的信息的細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)的裝置，由此建立改良的放射治療規(guī)劃方案。19.權(quán)利要求18的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其中用于解剖學(xué)成象的裝置是CT或MRI。20.權(quán)利要求13或14的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其中用于體外檢測(cè)的裝置是遺傳學(xué)和/或蛋白組學(xué)技術(shù)和/或用于鑒定和/或定量對(duì)應(yīng)于癌癥的代謝產(chǎn)物的技術(shù)，其包括基因表達(dá)譜、差異顯示、凝膠電泳、SAGE、PCR、逆轉(zhuǎn)錄酶PCR、定量實(shí)時(shí)PCR、蛋白質(zhì)測(cè)定、ELISA或任意種類的基于質(zhì)譜(MS)的技術(shù)或其任意組合。21.權(quán)利要求13或14的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其中用于體外檢測(cè)的裝置是通過MALDI-ToF或SELDI-ToF進(jìn)行的蛋白質(zhì)/肽質(zhì)譜(MS)。22.權(quán)利要求13或14的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其中用于體外檢測(cè)的裝置檢測(cè)CAP43蛋白、其修飾物、修飾過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物或指示缺氧的蛋白質(zhì)和/或代謝產(chǎn)物的任意組合。23.權(quán)利要求13或14的用于改良的放射治療方案規(guī)劃的系統(tǒng)，其中用于獲取功能成象信息的裝置是18F-FMISO-PET。24.根據(jù)權(quán)利要求13或14的系統(tǒng)用于癌癥診斷和/或治療管理的方案。全文摘要本發(fā)明提出了改良的放射治療規(guī)劃方案。所述方法包括以下步驟通過體外檢測(cè)說明和確定細(xì)胞退化的絕對(duì)程度，由此檢測(cè)和定量指示特異性細(xì)胞退化的標(biāo)記；建立具有類似程度的相對(duì)細(xì)胞退化的基于生物學(xué)的區(qū)域分割；和將細(xì)胞退化的絕對(duì)程度應(yīng)用于基于生物學(xué)的分割數(shù)據(jù)，從而建立改良的放射治療規(guī)劃方案。此外，本發(fā)明還提出了適用于改良的放射治療規(guī)劃方案的系統(tǒng)及其在癌癥的診斷和/或治療管理方案中的用途。文檔編號(hào)A61N5/10GK101437575SQ200780004305公開日2009年5月20日申請(qǐng)日期2007年1月22日優(yōu)先權(quán)日2006年2月1日發(fā)明者C·里賓,H·胡梅爾,L·施皮斯,P·K·巴赫曼,R·霍夫曼申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司