预测肌和骨骼疾病的方法技术

本发明专利技术涉及预测受试者的骨或关节疾病的方法。本发明专利技术也涉及确定候选药剂对任何受试者患上骨或关节疾病的风险的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用成像方法来用于诊断、预测、监控及管理疾病，特别是在疾病影响到肌和骨骼系统的地方。本专利技术识别用于诊断、预测、监控及管理疾病(包括肌和骨骼疾病)中的新颖的成像标记。
技术介绍
骨质疏松症和骨关节炎是影响肌和骨骼系统最常见的病症，也是导致运动疼痛和残疾的常见病因。骨质疏松症可出现在人类和动物受试者中(例如，马)。骨质疏松症(OP)和骨关节炎(OA)出现在超过五十岁的相当部分人群中。美国骨质疏松症基金会估计有四千四百万美国人受到骨质疏松症和低骨量的影响。在1997年，用于与骨质疏松症相关的骨折的估计花费为130亿美元。在2002年，这个数字增加到了170亿美元且预计到2040年会增加到210亿-240亿美元。当前，预期超过50岁的女性当中每两个就有一个将遭受与骨质疏松症相关的骨折的困扰。成像技术是重要的诊断工具，特别适用于诸如OP和OA的与骨骼相关的病症。当前用于诊断骨质疏松症或估计骨折的渐增风险的骨骼无创性评估的可利用技术包括双能x射线吸收测量法(DXA)(Eastell等人，(1998))New Engl J.Med 338736-746)；定量计算机断层摄影术(QCT)(Cann(1988)Radiology 166509-522)；周边双能x射线吸收测量法(pDXA)(Patel等人，(1999)J Clin Densitom 2397-401)；周边定量计算机断层摄影术(pQCT)(Gluer等人，(1997)Semin NuclMed 27229-247)x射线图像吸收测量法(RA)(Gluer等人，(1997)Semin Nucl Med 27229-247)；和定量超声技术(QUS)(Njeh等人“Quantitative UltrasoundAssessment of Osteoporosis and BoneStatus”，1999，Martin-Dunitz，London England；美国专利第6,077,224号，其全文以引用的方式并入本文中)。(亦参阅，WO 9945845；WO 99/08597；和美国专利第6,246,745号)。脊骨和髋骨的DXA已使其自身确立为测量BMD最为广泛使用的方法。Tothill，P.和D.W.Pye，(1992)BrJ Radiol 65807-813。DXA的基本原理是测量穿过人体传输的两个不同光子能级的x射线。因为衰减系数取决于原子序数和光子能，所以测量两个能级的传输因子就能推断出两个不同类型组织的区域密度(即，每单元投影面积的质量)。在DXA扫描中，所采用的这些组织分别是骨骼矿物质(羟磷灰石)和软组织。然而，已普遍认识到DXA扫描的准确度受限于软组织的可变成分。因为其较高的氢含量，所以肥组织的衰减系数和瘦组织的衰减系数是不同的。根据若干研究结果，穿过骨骼的x射线束路径中的软组织成分与邻近的软组织参考区域相比而产生的差异导致BMD测量过程中的误差。Tothill，P.和D.W.Pye，(1992)BrJ Radiol，65807-813；Svendsen，O.L.等人，(1995)J Bone Min Res 10868-873。另外，DXA系统体积庞大且价格昂贵，价格范围在75,000美元与150,000美元之间。定量计算机断层摄影(QCT)通常用于测量脊椎受试者中的骨小梁。Cann(1988)Radiology166509-522。当误差的主要来源是骨髓的可变成分时，一般使用单个kV设置(单能QCT)来执行QCT研究。然而，双kV扫描(双能QCT)也可行。此减少了准确度误差但代价为较差的精度和较高的辐射剂量。然而，和DXA一样，QCT非常昂贵且当前所述设备的使用受限于缺少的研究中心。定量超声技术(QUS)是一种用于测量周边骨骼的技术。Njeh等人，(1997)Osteoporosis Int77-22；Njeh等人Quantitative UltrasoundAssessment of Osteoporosis and Bone Status，1999年，London，EnglandMartin Dunitz。现在有广泛多种可用设备，且大多数装置将踵作为测量部位。穿过骨骼的声像脉冲由于信号被小梁散射和吸收而强烈衰减。衰减随着频率的增加而线性增加，且所述关系的斜度被称为宽频带超声衰减(BUA；单位dB/MHz)。BUA在患有骨质疏松症的病人体内降低，因为病人跟骨中具有较少的小梁来使信号衰减。除了BUA之外，大多数QUS系统还通过用传播时间(单位m/s)来划分声像传感器之间的距离而测量踵中的音速(SOS)。SOS值在患有骨质疏松症的病人体内减小是因为由于矿化骨骼的损失而使骨骼的弹性模数降低。然而，对QUS测量来说还有若干限制。仍未确定可用QUS成功预测较年轻病人患骨折风险。使用QUS测量的另一个困难是其并不能容易地涵盖于WHO定义的骨质疏松症和骨量减少内。另外，还没有开发出任何干预限度。因而，这些测量不可用于制定治疗决策。对于QUS来说还具有若干技术限制。许多装置使用将病人的踵定位在固定的传感器之间的脚支架。因而，测量部位并不易于和跟骨的不同尺寸和形状相适合，且病人间测量的实际解剖部位也会变化。一般认为具有相对差的精度的QUS测量使大多数装置不能用于监控病人对治疗的反应。Gluer(1997)J Bone Min Res 121280-1288。放射照相吸收测量法(RA)是一种多年前用于评估手中的骨密度而开发出来的技术，但所述技术近来重新得到关注。Gluer等人，(1997)Semin Nucl Med 27229-247。使用这种技术，在指骨中测量BMD。手的RA的主要缺点在于相对缺乏高度翻转的骨小梁。出于这个原因，手的RA在侦测骨质疏松症方面具有受限的灵敏度且不能很好地用于监控治疗引起的改变。诸如上文所述的周边x射线吸收测量法大体上比DXA和QCT便宜，系统价格范围在15,000美元与35,000美元之间。然而，流行病学研究已显示使用周边BMD测量来预测脊骨和髋骨骨折的辨识能力比使用脊骨和髋骨BMD测量的辨识能力低。Cummings等人，(1993)Lancet 34172-75；Marshal等人(1996)Br Med J 3121254-1259。这个的主要原因是这些技术所使用的测量部缺乏骨小梁。另外，响应于激素取代疗法的前臂或手BMD中的改变、双磷酸盐和选择性雌激素接受器调节器相对较小，使得所述测量不大适合主要地测量骨小梁而用于监控治疗的响应。Faulkner(1998)J Clin Densitom 1279-285；Hoskings等人。(1998)N Engl J Med 338485-492。尽管已尝试过从牙科x射线获得与骨骼矿物质相关的信息的尝试(参阅，例如Shrout等人(2000)J.Periodonol.71335-340；Verhoeven等人(1998)Clin Oral Implants Res 9(5)333-342)，但这些不能提供准确和可靠的结果。另外，当前方法和装置一般不能考虑到骨骼结构分析。参阅，例如Ruttimann等人，(1992)Oral Surg Oral本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测一受试者中的骨或关节疾病的方法，所述方法包含以下步骤：确定所述受试者中的一个关节的一个或一个以上微结构参数、一个或一个以上宏观解剖参数或生物机械参数；和结合所述参数中的至少两个参数以预测骨或关节疾病的风险。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞卫刘，菲利普兰，丹尼尔斯泰尼斯，
申请(专利权)人：成像治疗仪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]