[發明專利]測量人腦部含硼藥物濃度及分布的裝置和方法

在審

• 申請號: 202010132211.6
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111208461A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 曹文田;包尚聯
• 申請（專利權）人: 北京惠康得醫療科技研究院有限公司
• 主分類號: G01R33/44
• 分類號: G01R33/44;A61B5/055
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 周瑞艷

本發明涉及測量人腦部含硼藥物濃度及分布的裝置和方法。所述裝置主要包括主磁場線圈、梯度線圈、射頻線圈和控制及數據處理系統，所述主磁場線圈采用超導線材繞制，所述控制及數據處理系統包括用于各部分控制和數據處理的計算機以及在計算機控制下的譜儀、收發轉換器以及多個功率放大器。所述方法為利用核磁共振檢測原理檢測氫原子和硼原子的退激發信號，獲得相應的空間分布圖像數據，用已知濃度的標準硼化合物模體進行硼原子退激發信號定標，將硼原子空間分布圖像數據與人體解剖圖像數據配準融合，得到在人體解剖圖像下的硼原子濃度的定量圖像數據，以便為制定BNCT治療計劃或其他應用提供相關的基礎數據。

技術領域

本發明涉及測量人腦部含硼藥物濃度及分布的裝置和方法，可用于在硼中子俘獲放療（BCNT）治療前獲得含硼（¹⁰B）藥物在身體內的分布和濃度信息，為制定治療計劃（TPS）提供相關的基礎數據，也可以用于其他目的下的含硼藥物分布和濃度信息監測。

背景技術

BNCT可以對腫瘤進行微米量級的精確治療，所以必須在治療前確定荷硼藥物在治療靶區的分布及濃度，并與治療計劃的期望分布進行比對，以實現對腫瘤的高效治療并保護正常組織。BNCT治療前如得不到硼藥物的定量分布信息，會導致治療劑量的不定性，影響治療效果并給正常組織帶來不必要的損傷。

目前用于獲得含硼藥物分布和濃度信息的方法，除了基于血液中含硼藥物濃度測量的方法，主要還有兩種方式：一是對含硼藥物進行放射性標記，采用放射性設備（如SPECT、PET等）進行放射線測量，以放射性的分布代表含硼藥物的分布；二是對含硼藥物進行磁共振敏感元素標記，采用磁共振等進行測量，以磁共振信號強度分布代表含硼藥物的分布。

其中，基于血液中含硼藥物濃度測量的方法有兩個缺點：一是測量時間長，測量獲得的含硼藥物濃度不能代表治療時的含硼藥物濃度；二是病灶區域的濃度是基于腫瘤血液比為定值的假設推算的，但實際上腫瘤血液比隨患者個體變化，隨腫瘤種類/位置變化，隨腫瘤內位置的變化而變化，隨時間變化，統一假設為一固定數值的方法太過粗放。因此這種傳統方法已經開始逐漸被新的方法所替代。

基于放射性標記含硼藥物的方法存在以下幾個問題：（1）放射性標記含硼藥物的可得性；（2）放射性標記含硼藥物在總含硼藥物內比例的確定性；（3）增加藥物成本；（4）放射性藥物給患者帶來的額外的劑量；（5）核醫學方法的空間分辨率較低；(6)均未通過藥品監管部門審批。

基于MRI敏感元素標記含硼藥物的方法存在以下幾個問題：（1）MRI敏感元素標記含硼藥物的可得性；（2）增加藥物成本。

上述問題實質性妨礙了這些方法的實際應用及應用效果。

發明內容

為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了測量人腦部含硼藥物濃度及分布的新裝置和新方法，以期實時獲得較為精確的測量數據，并便于實際應用。

本發明的技術方案如下：

測量人腦部含硼藥物濃度及分布的裝置，包括：

主磁場線圈，用于測量區域形成均勻、穩定的主磁場，設置于中空筒形的低溫容器中，采用超導線材繞制，所述低溫容器設有制冷機系統；

梯度線圈，用于在測量區域形成三維梯度磁場，設置于主磁場線圈的內側；

射頻線圈，用于向測量區域發射射頻電磁波和接收來自測量區域的射頻電磁波，通常可以設置于在所述梯度線圈的內側或其他適宜位置，所述射頻電磁波的頻率包括硼原子核磁共振激發頻率和氫原子核磁共振激發頻率；