对象中的磁化剂标记的细胞的定量评估包括：采集该对象的一系列T2加权图像；采集该对象的一系列T2*加权图像；以及基于该对象的T2加权图像和该对象的T2*加权图像生成指示该对象中的磁化剂标记的细胞的定量评估的值。该生成可以还基于(i)R2与细胞内磁化剂浓度、(ii)R2*与细胞内磁化剂浓度、(iii)R2与细胞外磁化剂浓度以及(iv)R2*与细胞外磁化剂浓度之间的预定关系(26)。可以基于具有不同浓度的基本纯细胞内磁化剂并且具有不同浓度的基本纯细胞外磁化剂的多个校准体模的R2和R2*测量值生成所述预定关系。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用R2和R2 *映射的细胞内和细胞外SPIO试剂的量化本专利技术涉及医学领域、磁共振领域和相关领域。需要向对象施予生物细胞的介入技术，诸如干细胞治疗，很自然地对对象中的细胞分布敏感。一种用于评估对象中的细胞分布的已知方法是利用诸如超顺磁性氧化铁 (SPIO)试剂的磁化剂标记细胞并且使用磁共振(MR)成像对对象进行成像。在典型的干细胞治疗方案中，干细胞是在含有SPIO试剂的媒介中培养的。在培养后，这些细胞被处理以去除细胞外SPIO试剂并且然后被施予给对象。在对象中，SPIO试剂破坏SPIO标记的细胞附近的磁场，这减少了磁共振自旋弛豫时间。因此T2或T2*加权图像(或等价地，R2或R2* 图像，其中R2 = 1/T2且R2* = 1/T2*)为SPIO标记的细胞提供了对比度。这一技术已经显示出在定性方面是有效的。然而，量化SPIO标记的细胞的密度的尝试是不太成功的。已知与细胞外SPIO相比，细胞内SPIO不同地影响T2和T2*信号。这导致了以下推测不完全去除细胞外SPIO或在细胞死亡后向细胞外空间释放SPIO可能妨碍对SPIO标记细胞浓度的可靠量化，尽管诸如出血、细胞坏死、细胞形态学和荷电效应等的其他因素也已被引用作为可能的原因。参见Kuhlpeter等人的〃 R2and R2*Mapping for Sensing Cell-bound Superparamagnetic Nanoparticles :In Vitro and Murine in Vivo Testing " , Radiology vol. 245no. 2, pp. 449-57(2007) ；Rad ^AW" Quantification of Superparamagnetic Iron Oxide (SPIO)-Labeled Cells Using MRI " , Journal of Magnetic Resonance Imaging vol.26pp. 366-74 (2007)。根据在此作为示例示出和描述的某些说明性实施例，公开了一种用于对象中的磁化剂标记的细胞的定量评估的方法，该方法包括采集所述对象的一系列T2加权图像；采集所述对象的一系列T2*加权图像；以及基于所述对象的所述T2加权图像和所述对象的所述T2*加权图像生成指示所述对象中的磁化剂标记的细胞的定量评估的值。根据在此作为示例示出和描述的某些额外的说明性实施例，公开了一种被配置为执行如前一段所述的方法的磁共振成像系统，并且公开了一种存储指令的数字存储介质， 这些指令可执行以促使磁共振成像系统执行如前一段所述的方法。该数字存储介质例如可以是磁盘、光盘、静电存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。根据在此作为示例示出和描述的某些说明性实施例，公开了一种用于对象中的磁化剂标记的细胞的定量评估的系统，该系统包括磁共振成像系统；以及处理器，其被配置为促使所述磁共振成像系统采集所述对象的T2加权图像和T2*加权图像，并且还被配置为基于所述T2加权图像和所述T2*加权图像生成指示所述对象中的磁化剂标记的细胞的定量评估的值。一个优点在于利用MR成像更精确地评估磁化剂标记的细胞的分布或密度。另一个优点在于对需要向对象施予生物细胞的诸如干细胞治疗的介入技术的改进的评估。本领域普通技术人员在阅读和理解以下详细描述之后将认识到更多优点。附图仅用于图示说明优选实施例，而不应被解读为限制本专利技术。附图说明图1图解示出用于利用磁共振成像定量评估磁标记细胞浓度的系统；图2图解示出从体模采集的用于图1的系统的校准数据；图3图解示出细胞内和细胞外SPIO的估计比率，并且与这些比率的理论值作比较。参考图1，磁共振(MR)成像系统包括磁共振扫描器10，例如图示的Achieva 磁共振扫描器(可以从荷兰Eindhoven 的Koninklijke Philips Electronics N. V.获得)，或者 htera 或 Panorama 磁共振扫描器(二者也可以从 Koninkli jke Philips Electronics N. V.获得)，或者其他商业上可获得的磁共振扫描器或非商业性磁共振扫描器等。在典型的实施例中，磁共振扫描器包括内部部件(未图示)，例如生成静磁场(Btl)的超导或阻性主磁体、用于在静磁场上叠加所选择的磁场梯度的各组磁场梯度线圈绕组、用于以被选择以激励磁共振(通常为1H磁共振，尽管也可预期胎盘中含有的其他磁共振核的激励)的频率生成射频场(B1)的射频激励系统，以及包括一个射频接收线圈或两个、三个、四个、八个、 十六个或更多射频接收线圈的阵列、用于探测从对象发出的磁共振信号的射频接收系统。磁共振扫描器10被磁共振控制模块12控制以执行定义磁共振激励、通常由磁场梯度生成的空间编码以及磁共振信号读出的磁共振成像扫描序列。重建模块14重建所采集的磁共振信号以生成磁共振图像或空间图，该磁共振图像或空间图被存储在磁共振图像存储器16中。在一些实施例中，部件12、14、16是由磁共振扫描器10的制造商和/或一个或多个第三方供应商提供的通用商业磁共振成像产品，例如具体化为在图示的计算机18 的数字处理器(未示出)上执行的软件。作为替代，部件12、14、16中的一个或多个或者全部可以是定制的或客户修改的部件。定量细胞浓度评估模块20配置磁共振成像系统以执行对象中的标记细胞浓度或这种浓度的分布的定量评估。模块20例如可以具体化为在图示的计算机18的数字处理器上执行的软件，或者可以具体化为相交互的分离的数字处理器。迄今为止，用于去除细胞外SPIO或其他磁化剂的冲洗或其他处理一般已经被假定为足以去除细胞外磁化剂到能够在意欲评估细胞浓度的成像过程中忽略细胞外磁化剂的程度。然而，如在此公开的，此类处理后仍存在的细胞外磁化剂一般是不可忽略的，并且在细胞死亡后向细胞外空间释放诸如SPIO的磁性造影剂也导致基于MR的细胞浓度定量分析的实质误差。此外，在此公开的技术基于来自对象的R2和R2*(或等价地，T2和T2*)MR 数据的测量值并结合从含有各种先验已知的细胞内和细胞外磁化剂混合物的体模采集的校准MR数据提供对标记细胞浓度的更精确的量化。定量细胞浓度评估模块20包括T2和T2*加权图像采集子模块22，该子模块与MR 控制模块12通信或作为其一部分并促使MR扫描器10采集对象的T2加权和T2*加权图像或者含有细胞内磁化剂、细胞外磁化剂或细胞内和细胞外磁化剂的混合物的体模的T2加权和T2*加权图像。在图示的实施例中，采集对象的一系列T2加权图像，采集对象的一系列 T2*加权图像，并且R2和R2*映射子模块M基于相应系列的T2和T2*加权图像生成对象的 R2图和R2*图。继续参考图1，在校准操作中使用子模块22、M来针对含有不同细胞内磁化剂浓度而基本没有细胞外试剂的若干体模以及含有不同细胞外磁化剂浓度而基本没有细胞内试剂的若干体模测量R2和R2*。这些测量值被用于生成校准数据沈，该校准数据包括(i) 细胞内磁化剂的基准R2弛豫曲线；(ii)细胞内磁化剂的基准R2*弛豫曲线；(iii)细胞外磁化剂的基准R2弛豫曲线；以及(iv)细胞外磁化剂的基准R2*弛豫曲线。例如，在实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：刘巍，J·塞内加，S·雷梅尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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