一种用于分子成像的活组织检查或其他针引导过程的系统和方法。提供了具有用于扫描感兴趣区域内的组织的一个或多个辐射探测器的分子成像系统，以及用于在组织上执行医疗过程的空心针和基本上液体形式的放射性同位素。将放射性同位素引入针的腔，并且使用分子成像系统检测从包含在针腔中的放射性同位素发射的辐射，使得可以将针引导进入感兴趣区域。
【技术实现步骤摘要】
用于分子成像的针引导
技术介绍
本专利技术通常涉及核医学成像，更具体地说，涉及用于核医学成像的医疗过程，例如用于分子乳房成像的活检针引导。在诊断医学成像中，通常存在两种类型的成像。一种是解剖成像，其显示人体的内部身体结构。可以使用X射线(XR)、计算机化X射线断层摄影术(CO、超声波(U/S)、磁共振成像(MRI)等等来实现这种类型的成像。另一种类型是功能成像,其显示各种物质如何流过脉管系统和/或它们是如何被身体使用或代谢的。可以使用核医学(NM)、单光子发射计算机X射线断层摄影术(SPECT)、正电子发射X射线断层摄影术(PET)、功能磁共振成像(fMRI)等等来实现这种类型的成像。经常将功能成像的匪、SPECT和PET方法集合到被称为分子成像的类别中。在分子成像中，将放射性药物(RP)或放射性示踪剂注入患者(或由患者咽下或吸入)并且通过流过患者的血流并作为代谢的结果而变为分布全身的RP来发射放射性微粒。例如，在PET成像中，给患者注射氟代脱氧葡萄糖(FDG)，其是用放射性的氟(wF)标记的一种葡萄糖类似物。由于正被代谢的葡萄糖类似物导致FDG被全身吸收。同时，FDG的~部分发射正电子，所述正电子在与周围组织相互作用时导致将要被发射的511keV伽马光子，接着可以用PET探测器来检测所述伽马光子。而后PET探测器计算身体内伽马发射产生的位置，并且显示示出在全身中FDG是如何分布的图像。类似地，在匪成像中，可以给经受心脏检查的患者注射用于心肌灌注成像的锝_99m (輪Tc)甲氧异晴(Sestamibi)。 Tc部分发射HOkeV伽马光子，所述伽马光子可以通过伽马照相机来检测以形成示出血液流过心脏有多好的图像。在每种类型的分子成像中，因为癌细胞通常具有比正常健康细胞更高的代谢率，所以示出RP的异乎寻常的高吸收的区域可指示癌性组织。当执行分子成像过程并且检测到高RP吸收的区域时，临床医生可能希望执行可疑区域的活组织检查。活组织检查是侵入过程，所述侵入过程从可疑区域中提取少量的组织因此可以在实验室中评估该组织。取决于各种因素，活组织检查可以在涉及手术的更侵入的过程到类似针吸活检的最低程度侵入的过程的范围内变化。在针吸活检中，将空心针插入穿过皮肤并且进入可疑区域。存在两种类型的针吸活检过程:细针吸(FNA)和核芯针吸活检。FNA涉及从可疑组织提取流体和/或少量细胞的非常细的针，而核芯针吸活检利用具有用于捕获更大组织样本的特定隔室(compartment)的更大的针。图1以四个步骤说明了核芯针吸活检的一种方法。在步骤(a)，具有内部主体12的针10被准备好用于插入病变或可疑区域20，所述内部主体12具有形成在其中的并且被可滑动外护套16覆盖的槽或隔室14。在步骤(b)，将针的内部主体12插入病变20，并且少量的病变组织20填充隔室14的一些或全部。接着，在步骤(C)，将内部主体12固定在病变20内适当位置同时使另一护套16在内部主体12上滑动以便封锁隔室14。当护套16滑动覆盖隔室14时，护套16的前缘18行动以切断病变20的样本22。最后，和现在覆盖着的隔室14内捕获的样本22—起，在步骤(d)将整个针10从病变20移去。现在可以通过伸出内部主体12、因而使隔室14和它的样本22暴露来从针10中提取样本22用于测试。备选地，在步骤(b)，在插入期间可以闭合护套16 (即用护套16覆盖隔室14)。一旦插入，接着在行进到步骤(c)之前通过拉开护套16来打开隔室14以允许组织20进入隔室14。作为另一备选，在真空辅助的核芯活组织检查中，通过针的腔(未示出)吸出被切的组织样本22，接着重新打开护套16 ;可以轻微地转动或移动针以得到组织的另一个量，并且接着通过闭合的护套16切割另一样本22。可以重复这个过程以获得许多样本22。执行活组织检查的一个难题是难以准确地知道病变或可疑组织位于组织内的什么地方以及相对于病变针在什么地方。这个困难常常通过引导活组织检查的同时使用诊断成像过程(例如X射线)来解决。在患者仍在经受识别病变的诊断成像过程时，在检测到病变或可疑区域之后，常常期望立即执行活组织检查。例如，如果妇女正在经受使用常规的基于X射线的乳房造影术的诊断乳房检查并且检测到潜在的病变，则可以将该妇女保持在乳房造影术机器中，其中她的乳房被压迫在两个桨状物(paddle)(—个是X射线发射器，另一个是X射线探测器)之间，并且可以使用乳房的X射线图像引导针来立即执行活组织检查。(或者，可以将患者带到更有利于使用针吸活检设备的另一 X射线乳房造影术机器)。由于金属针具有非常高的衰减作用，因此它在X射线图像上易于并且清楚地显露出来，因而有利于针引导。然而，在执行分子乳房成像并检测到潜在的病变时，使用分子成像系统的针引导比使用基于X射线的成像时要困难得多。这是因为在分子成像中使用的探测器被设计成检测辐射发射体(例如身体中的RP)，并且因此通过这些探测器将检测不到典型的活检针。更具体地说，这样的探测器通常被设计成最佳地检测某些能量的辐射，例如用于在匪中使用的伽马照相机的140 keV或用于在PET中使用的探测器模块的511 keV。因此，通过分子成像系统将检测不到常规的金属针。已经设计了各种现有技术的方法用于在分子成像期间可视化被用于活组织检查的针。一种方法是使用具有由通过分子成像探测器可检测到的放射性材料制成的至少某部分的针。例如，授予Kanabrocki的美国专利N0.4, 781, 198 (通过引用而被结合于此)教导了具有仅仅在针的尖端上化学镀的放射性材料(例如钴57)层的不锈钢针，其中非放射性材料层覆盖所述放射性材料。同样地，授予Wagner等人的美国专利N0.5，938，604 (通过引用而被结合于此)(其已被转让给New Jersey的Ramsey的Capintec, Inc.)教导了用放射性材料涂敷针的尖端，接着用非放射性材料的中间层覆盖这个涂层，然后用非放射性材料的外层覆盖整个针。在授予Cutrer的美国专利N0.5，647，374(通过引用而被结合于此)中教导了有关的方法，其中将具有放射性尖端的线密封在薄的细长的管内，其中放射性尖端被安置在管的远端。通过衬套捕获管的另一(近)端，并且线、管和衬套一起形成可以插入活检针的管心针，使得放射性线尖端被安置在针的尖端附近。然而，如上述专利所教导的，这样的针或放射性线的制造、使用和布置的过程是复杂、昂贵的并且使用了环境上不期望的过程，例如电镀和化学沉积。在授予Raylman等人的美国专利N0.5, 961, 457 (通过引用而被结合于此)中教导的另一组方法也解决用于分子成像的活检针引导。一种方法是将RP引入患者，扫描患者以产生可疑病变的正弦图空间坐标，将正弦图空间坐标转化为柱面坐标，将柱面坐标转化为笛卡尔坐标，以及接着使用笛卡尔坐标来将活检针引导至病变。另一种方法是在生成扫描仪空间坐标时获得可疑病变的辐射发射数据， 将扫描仪空间坐标转化为笛卡尔坐标，以及接着使用笛卡尔坐标来将活检针引导至病变。然而，这些方法是复杂的并且应用于能够产生正弦图的一类系统，以及只集中于如何计算针应当去往什么地方，而没有提供实际跟踪针本身位置的方式。由 California 的 SanDie本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于分子成像中的针引导的方法，所述方法包括下列步骤：提供分子成像系统、用于在组织上执行医疗过程的空心针和基本上液体形式的放射性同位素，所述分子成像系统具有用于检测从感兴趣区域内的患者的组织发射的辐射的一个或多个辐射探测器；将所述放射性同位素引入所述针的腔；以及使用所述分子成像系统检测从包含在所述针的腔中的所述放射性同位素发射的辐射。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：IM布勒维斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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