用于个性化治疗和诊断的rf热疗装置的制造方法
【专利说明】用于个性化治疗和诊断的RF热疗装置
[0001] 说明书
[0002] 本发明涉及一种射频（RF)热疗装置装置，使用电容耦合并且不使用偶极天线，用 于个性化治疗和诊断，该射频（RF)热疗装置包括射频源、放大器、调制器、传感器和调制信 号输入/发生器，其中射频源产生源信号，该源信号由调制器使用调制信号进行调制以生 成调制的源信号，调制的源信号被放大器放大并且引导至目标区域，以及传感器检测由目 标区域的体内平衡生成的相位信息并且将该相位信息与先前获得的相位信息相比较以提 供反馈信号，其中由调制信号输入/发生器通过调制反馈信号生成调制信号，所述调制信 号输入/发生器适合于使用测量的体内平衡信号的相位信息。该射频（RF)热疗装置被设 计用于目标（诸如患者或者患者内的恶性或者肿瘤区域）的个性化治疗和诊断。
【背景技术】
[0003] 生命基于积极地开放的系统，其中环境状况将其确定为平衡。活性平衡是体内平 衡。尽管实际体内平衡状态是积极开放的状态，但是实际体内平衡状态是明确"不变"的。 任何活性系统的正常健康状态都是体内平衡的，该体内平衡不是静态，而是在时间上动态 地改变，从而形成相对稳定的状态。尽管各种个体的数百万的细胞实际上消失并且数百万 的那种细胞再生，但是该相对稳定性使辨识各种个体成为可能。体内平衡由许多负反馈回 路控制，在动态平衡中产生微型结构和大型结构两者。该"振动"平衡在各种时间尺度上由 反向有效的生理反馈信号对控制。尽管实际状态是积极开放的状态（參见图1)，但是这形 成了实际状态明确地"不变"。系统和其控制是复杂的；它们不只是它们子系统的简单总和。
[0004] 本发明的目的是提供ー种RF热疗装置，用于基于从体内平衡获得的相位信息的 个性化治疗和诊断。
[0005] 该目的通过独立权利要求的教导得以解决。另外的有利特征和实施例从说明书、 示例和从属权利要求中是明显的。
[0006] 发明的描述
[0007] 控制的确定方式不能是足够精确和稳定以具有适当处理速度下，因此处理不是确 定的。还有随机过程的关键角色使控制最优，从而不使用不必要的精确度以及浪费能量来 控制系统。体内平衡的目标是保护细胞功能并且保证这些最小単元的稳定的生存条件。环 境參数需保持在可容许频带中，实际值的波动需在较长时间不超过明确限制。尽管这些阈 值保持參数的平均值随时间恒定，但是由于给定频带宽度，还需固定偏差（參见图2)。控制 的生理信号围绕它们的平均值波动。反馈控制高于接受水平以及低于容许水平是激活的。 波动是表征体内平衡的时间分形。出于熵的考虑，我们示出当反馈信号的噪声是时间分形 时波动被限制在受控范围中。
[0008] 为了表征稳态平衡，此处引入具体的熵定义。有计算有限数据序列的熵的 各种建议，该有限数据序列的熵与Shannon型熵一致。时间序列的测量复杂度引入 Richman-Moorman商。Richman-Moorman商是当我们对时间序列添加新的样本点时矢量保 持:r相邻的条件概率的负对数。分析生理信号的多尺度;):商，应用Richman-Moormanj：商。由 于中心极限定理，假定生理信号的Gauss型粉红噪声是良好的近似。需要协方差矩阵表征 多维高斯分布。在高斯粉红噪声的情况下，可以由功率频谱确定协方差矩阵，并且在此基 础上也可以确定熵。分析证明了信号的明确间隔中粉红噪声的尺度独立性。多尺度熵分 析（MSE)适用于分析各种生理信号。通过应用粉红噪声和白噪声，熵相对于应用的尺度因 素（实际取平均值的成员数量）具有不同功能。在粉红噪声的情况下，平滑（滤波、截除高 频）是不相干的。当初始是粉红色的时，熵在非常广泛的限制范围中在所有尺度上保持恒 定。由于非常短的相关，因此白噪声的熵随着增长的尺度因素而减小；但是由于短程相关， 白噪声的熵在小于4的尺度处很高。尽管短相关是弱的，但是长相关对于粉红噪声很强。
[0009] 从物理的观点来看，离散时间序列的尺度是滤波过程，该滤波过程抑制噪声的一 些高频分量。噪声的最大带宽在尺度1处。逐渐地跳到更高尺度上，高频分量的平均值更 大并且带宽减小。可以由香农采样定理来评估信号中的最高频率：噪声中出现的最大频率 是米样频率的一半。因此：在尺度因素为2情况下，最尚频率的一半，在尺度因素为n的情 况下，最高频率的n分之ー确定带宽。在带宽的最低频率限制中也同样有效。
[0010] 数据序列的长度是记录时间的函数。当AT是采样时间并且N是数据序列的大小 时，记录时间是ATN。该时间的倒数值是信号中的最小频率，因此它是带宽的下边界。由于 通过尺度减小数据序列的长度，因此带宽的频率下限増大（參见图3)。
[0011] 时间序列的Richman-Moorman商示出了粉红噪声的"类全息"结构：噪声的截断不 改变它的熵。
[0012] 当然，Richman-Moorman商与香农商ー样具有物理意义（它们是一致的）。将 Richman-Moormanj：商乘以玻耳兹曼常数，构造了所记录信号的物理;):商。系统的;):商是状态的函 数；因此，它是状态变量的函数，其中能量是最重要的变量中的ー个。在我们的当前情况下， 系统的能量是所记录噪声的傅里叶分量的能量值的总和。因此，由粉红噪声形成的信号的 熵不随其减小的能量而改变。该情况可以在热力学中看出：平衡热力学中系统的熵在能量 的函数中具有极端值，该极端值意味着具有热力学平衡的子系统可以在不改变系统的熵的 情况下用波动交换能量。似乎在发射粉红噪声的这种随机系统的情况下存在相似的情形。 如果该相似性有效，那么子系统可以在不改变系统的熵的情况下交換大量的能量。引入像 温度这样的函数类型是不可能的，因为这里的熵不是可加的（因为所有粉红噪声系统的熵 是相等的）。此处的熵比系统的描述中的广延參数更集中。
[0013] 间质对于在有机体中形成体内平衡具有重要作用。它是未分化型的疏松结缔组 织。具有摘Se=L8的粉红噪声像强度參数（intensiveparameter) -样表征体内平衡。 该强度对于每个生理信号以及所有器官都有效，Se= 1. 8是用于生物体的通用常数。
[0014] 像供应和过滤这样的细胞功能由间质介导，该间质代表毛细血管与细胞之间的传 递质。间质是缔结物质的网状物的有序集合，像连接到蛋白质、蛋白聚糖和糖蛋白结构的、 由细胞多糖蛋白质复合物的枝状晶体和细胞外基质筛选的高度聚合碳酸氢盐、糖胺聚糖、 低聚糖链。
[0015] 间质具有三峰功能：细胞功能、体液功能和神经功能。细胞功能带来结缔组织连 同网状内皮细胞一起的化学平衡。体液功能控制通过毛细血管和淋巴网络的运输过程。 该运输机构确保与远距离系统的通信。神经功能负责与有机体所有其它部分的功能连 接。三个等级在它们的范围上不同：细胞功能是身体中局部的交互，体液功能是身体介观 (mesoscopic)的交互以及神经功能是身体中全局的（系统性的）交互。由于缓慢的运输过 程，体液效应很慢，而神经效应很迅速。
[0016] 信息控制在神经系统、细胞运输（激素、酶、细胞凋亡、"社交"信号）以及血液和淋 巴液的体液运输的辅助下有效。细胞是最快反应的。所有控制机构由ー对相反信号操作： 实际过程的上调和下调。这在所有时间尺度上是有效的，该时间尺度具有形成生理机能信 号的许多对。三个等级由间质彼此连接。
[0017] 由大量相反对的平衡确定体内平衡。举例来说，我们描述増殖体内平衡。有ー种 替换衰老、损伤或者压カ过重的细胞的机构。该过程（也是相反驱动カ的平衡）稳定了器 官的最终大小。相反过程是消灭