[发明专利]使用核发射影像引导的组织介入术

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2005年6月21日提交的名称为“Tissue InterventionsUsing Nuclear-Emission Image Guidance(使用核发射影像引导的组织介入术)”的美国临时专利申请No.60/692,243的权益，其所公开的所有内容在此通过引用以作为参考。

发明背景

发明领域

本发明涉及用于检测和描述癌性病变的装置和方法，更具体地涉及使用可获得图像数据的γ射线或其它放射线，用于早期检测癌性病变的既经济又可承受的装置和方法。另外，本发明涉及为了在成像设备上成像而将造影剂应用到医疗器械上，以及具体地涉及为了在核发射成像设备上成像而将放射性造影剂应用到用于组织标记、取样、切除或治疗的医疗器械上。

相关技术的说明

对于人口而言，癌是主要的威胁和担心。已经显示了对于可疑的或癌性病变的早期检测和全面治疗，以提高长期的存活率。经常利用医学成像装置例如核磁共振成像(MRI)、x射线以及超声波来检测小的、不明显的病变。一旦检测出来，则使用来自这些医学影像装置中的一种或多种装置的位置信息，获得病变的组织样品或活组织切片。然后，分析组织样品中癌的存在，以测定病变是否需要处理。如果发现需要处理(如，切除、消融或放射)病变，来自医学影像装置的位置信息有时可用于确定病变边界的位置，以便所处理的组织不会比需要处理的更多或更少。

有无数的利用图像定位法而进行标记、取样(即，活组织切片检查)以及处理(如，切除、消融、放射或施毒)可疑组织或癌组织的装置。这些装置中的每一种产生能被一种或多种医学成像装置检测出的信号。这种信号可用于确保已经将所述装置适当地相对于可疑组织而定位。

标记装置和方法的一个实例是常规的金属丝定位活检(wire-localizedbiopsy)，其中将不透X射线的导丝用于定位被X射线或超声波检测的不明显病变，以用于后续的活组织检查或切除。根据X射线或超声波的定位，将具有开口尖头的中空针经皮肤插入可疑组织或靠近可疑组织插入。然后将通常在其尖端具有装有弹簧的固定钩(anchoring hook)的导丝，穿过针导入并推进直至固定尖端伸出针的远端，在那里展开钩子，从而组织金属丝的反向位移。然后拨出针，将导丝留在所需的位置。确定金属丝相对于病变区的最终位置并通过随后的X射线或超声波图证实。然后，作为病变位置的物理图像(physical representation)，将导丝用于外科手术，以指导活检或切除。关键在于：一根或多根导丝的位置要正确地显示病变位置，以便确保能获得用于分析的适当的组织样品，或确保能正确地显示病变边界，以便在产生最小限度的并发症、瘢痕和缺陷的情况下完全切除病变区。

用于定位通过成像检测到的不明显病变的取样或活检装置以及方法的另一个实例是常规的影像导引芯状活检针(image-guided core-biopsy needle)方法。芯状活检针是最小限度的创伤性组织取样装置，根据X射线、超声波或MRI定位，它可经皮肤导入可疑组织中。针具有小孔或取样窗孔，用于在通过X射线、超声波或MRI成像确定了组织相对于病变区的位置后，收集和切除组织。关键在于：将取样窗孔的位置位于可疑组织中或直接与可疑组织相邻，以便确保获得用于分析的适当样品。

在Albrecht等人的美国专利No.6,840,948和6,855,140(其中所有内容都在此通过引用以作为参考)中，公开了通过切除来治疗癌性病变的方法和装置的实例。两篇专利的公开内容，描述了根据影像引导来整体切除病变区的方法。将可旋转的电极插入组织，并定位于靠近病变的位置，使得通过旋转驱动电极，电极包裹病变区，从而将其与周围组织切割开，以便整体切除。成像用于协助探针的定位，和估计预期的切除体积。为了确保使用这种方法完全切除癌组织，关键在于将电极定位于直接靠近病变的位置，并在切除之前通过成像来证实该位置。

这些方法中的每一种的效力都依赖于影像定位(包括X射线、超声波和潜在的MRI)的精度，以描绘可疑组织的轮廓并描述装置相对于轮廓的位置。因此，定位的成功和依赖于定位的后续过程(ensuing procedures)与成像方式的精度紧密相关。