[發(fā)明專利]用于放射性藥物的光學(xué)成像的纖維鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380041119.7
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN104755014B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大衛(wèi)·塔奇;尼古拉斯·科利爾;庫納爾·維亞斯;尤安·莫里森
• 申請（專利權(quán)）人: 光點醫(yī)療有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G01T1/22
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 盧杏艷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及放射性藥物的光學(xué)成像的方法和裝置，特別是涉及使用纖維鏡進行切倫科夫發(fā)光成像的方法和裝置。

背景技術(shù)

羅伯森等人(物理學(xué)醫(yī)學(xué)生物學(xué)(Phys Med Biol.)2009)觀察到，在核醫(yī)學(xué)掃描中使用的某些診斷放射性藥物也可以進行光學(xué)成像。具體地，由于切倫科夫發(fā)光現(xiàn)象，發(fā)射帶電粒子(例如，α和β粒子)的放射性藥物產(chǎn)生可檢測的光。切倫科夫光子是由于在組織中的帶電粒子的減速產(chǎn)生的。帶電粒子發(fā)射的放射性藥物的光學(xué)成像稱為切倫科夫發(fā)光成像(CLI)。

CLI結(jié)合了光學(xué)成像的優(yōu)點(包括高時空分辨率和低成本和形狀因數(shù))，與核成像的優(yōu)點(包括放射性藥物的分子特異性和廣泛的商業(yè)可用性)。光學(xué)成像將理解為包括紫外到近紅外線波長。

希望能在臨床情況下使用CLI，例如，在手術(shù)過程中提供圖像以告知外科醫(yī)生。在臨床情況實施CLI的技術(shù)挑戰(zhàn)是常用的診斷放射性同位素(特別是那些標(biāo)記有氟-18的同位素)的切倫科夫頻譜是在400-800納米之間的可見光譜。房間里的背景照明會干擾和支配切倫科夫譜。此外，照明會引起組織自動發(fā)出在可見光譜中的熒光，該熒光將與切倫科夫信號重疊。

因此，在典型的照明條件下CLI是不可行的。所有的CLI應(yīng)用迄今都在漆黑的房間或沒有光干涉的室中進行。CLI的方法和系統(tǒng)描述于：2011年霍蘭等人的申請US 2011/0250128，摩爾成像(Mol Imaging)；2012年卡彭特等人的申請US2012/0220870J，核小體抗體醫(yī)學(xué)(J Nucl.Med)；以及Kothapalli等發(fā)表在2012年6月1日的生物醫(yī)學(xué)光學(xué)快報，第3卷，第6號中的文章。

還已經(jīng)提出了使用CLI通過斷層攝影裝置創(chuàng)建3D圖像，如生物醫(yī)學(xué)成像的國際期刊第2011卷，文章ID為641618的鐘等人的申請WO 2012/083503中的描述。WO 2012/083503還描述了根據(jù)切倫科夫光的強度分布的切倫科夫發(fā)光的三維成像的方法。然而，這些方法也需要漆黑的條件以及在臨床環(huán)境中是不可行的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種實際用于臨床環(huán)境如手術(shù)室的放射性藥物的光學(xué)成像的方法和設(shè)備。

特別是，發(fā)明人已經(jīng)確定需要在原地對患者的開放手術(shù)部位或其他臨床位置進行組織成像。例如，在從實驗對象除去異常(例如癌性)組織的手術(shù)期間，外科醫(yī)生能夠在手術(shù)結(jié)束之前進行確認(rèn)他們已移除所有的異常組織是非常有益的；在這樣的手術(shù)中的共同的問題是，不正常組織的邊緣部分被留下，一旦以后檢測到，這必須在進一步手術(shù)中移除。因此，本發(fā)明的一個方案是提供一種使用切倫科夫發(fā)光成像來檢查在臨床位置如開放式外科手術(shù)部位的組織，以檢查所有異常組織(例如癌細胞)已經(jīng)去除的成像系統(tǒng)和方法。

在第一方面，本發(fā)明提供一種實驗對象接受一劑放射性藥物之后從實驗對象上的感興趣區(qū)域進行切倫科夫發(fā)光的光學(xué)成像的裝置，該裝置包括：

成像裝置，該成像裝置能夠?qū)⑶袀惪品蚬庾映上瘢?/p>

纖維鏡，該纖維鏡用于將在纖維鏡的遠端接收到的光傳輸?shù)嚼w維鏡的近端，纖維鏡的近端與成像裝置連接；以及

光護罩，該光護罩用于包圍纖維鏡的遠端和用于覆蓋感興趣區(qū)域。

該光護罩能夠至少基本上(優(yōu)選完全地)阻擋環(huán)境光通過。在一些實施方案中該護罩設(shè)計成至少衰減10至14數(shù)量級的環(huán)境光。

優(yōu)選的是成像裝置接收到的環(huán)境光的水平產(chǎn)生的光子通量應(yīng)當(dāng)不到放射性藥物的光子通量的10倍，否則可能很難或不可能看到切倫科夫圖像。更優(yōu)選的是環(huán)境光產(chǎn)生的光子通量小于不到放射性藥物的通量的10倍。典型的放射性藥物的通量(例如F18)為10³和10⁴光子/s/sr/厘米²。

以這種方式，當(dāng)護罩放置在感興趣區(qū)域上方時，用護罩的底邊緣靠緊實驗對象的皮膚圍繞感興趣區(qū)域形成密封(無論是直接或使用額外的密封件，例如，如下面所討論的)，形成光密封室以能夠進行該感興趣區(qū)域的切倫科夫成像。

該護罩可用任何數(shù)量的一定程度上防止環(huán)境光滲透的合適的材料或材料的組合物形成，以便能夠成功進行切倫科夫成像。例如可以是橡膠化遮光織物，橡膠海綿材料如閉孔發(fā)泡氯丁橡膠，金屬化膜，不透明模塑聚合物。

在一些實施例中，為了有助于確保緊靠實驗對象的護罩的光密封，首先將不透明蓋布放在實驗對象的上面，該蓋布具有開口，使得它不會覆蓋改感興趣區(qū)域。護罩的下邊緣之后能夠圍繞該感興趣區(qū)域與該蓋布接觸。