[发明专利]用于组织内成像变化的系统和方法

说明书

相关参考：本申请要求了申请日为2008年2月29，申请号为61/032,825的美国临时专利申请的优先权，在此将其完全纳入参考范围。

关于联邦赞助研究或发展的声明本发明根据国家卫生研究院的授权，授权号为CA085878、CA083099、CA093990和CA087634，在政府支持下完成。政府拥有本发明一定的权利。

技术领域

本发明提供用于监测组织区域的系统和方法。具体的，本发明提供用于检测组织区域中一段时间内的变化的系统和方法。在一些实例中，本发明的系统和方法被用于评估组织区域的特定治疗效果。在一些实例中，本发明的系统和方法提供一种参数化反应图方法，用于检测和分析组织区域一段时间内的变化，以确定和监测疾病或组织的健康程度，以及监测介入性治疗的影响。

背景技术

癌症是一类疾病或紊乱，其特征是细胞不受控分裂且具有扩散的能力，要么是通过侵入的方式直接生长进入邻近组织，要么通过转移(metastasis)(癌细胞能通过血流或淋巴系统传输)移植到远处。癌症可以影响任何年龄段的人们，但风险有随年龄而增长的趋势。在发达国家，癌症是导致死亡的一种主要原因。

癌症有很多种。症状的严重程度取决于恶性肿瘤的位置和特征以及是否存在转移。最终的诊断通常需要病理学家进行组织检查。这种组织通过活组织检查或外科手术获得。大多数癌症都可治疗，部分可治愈，视特定种类、位置和阶段而定。一旦得到诊断，一般会采用外科手术、化疗和放疗相结合治疗癌症。随着研究的发展，针对癌症病理种类的治疗越来越专门化。已存在以特定癌症为标靶，用于数种癌症的药物。如果不治疗，癌症可最终将将引起疾病和死亡，尽管不是所有情况下都这样。

癌症能通过外科手术、化疗、放疗、免疫疗法、单克隆抗体治疗或其它方法进行治疗。治疗方法的选择由肿瘤的位置和等级以及疾病的阶段，以及病人的一般情况(表现状态)而定。众多实验性的癌症治疗方法也在开发之中。

完全移除癌症而对人体的其他部分不造成伤害是治疗的目标。有些时候这个目标能通过外科手术实现，但癌症侵犯邻近组织或通过微量转移扩散至远处的特性经常限制了手术的有效性。化疗的效果经常受限于其对体内其它组织的毒性。放疗也会对正常组织造成伤害。

当前治疗各种癌症的方法的一个问题是无法确定特定类型治疗的工作情况。例如，化疗(neoadjuvant chemotherapy)在乳腺癌的治疗过程中对病人具有显著的益处(PR+CR率＞70％)(参见，例如，Early Breast Cancer Trialists’Collaborative Group：Polychemotherapy for early breast cancer：An overview of the randomized trials.Lancet 352，930-942，1998)，并且能被用于增加适合乳房保留手术病人的数量。化疗具有能观察化疗反应、以及在化疗实施前后能进行癌症的生物学评估的优点。

在这个新药和更多对抗癌症的靶向药物快速发展的时期，观察个体肿瘤反应的能力越来越重要。实际上这种能力决定了哪种新药将对病人有益。然而，临床益处是一个可能需要数年才能确实的终点，因此临床益处的替代性结论经常被用于新物的评估。因为与无病存活率(disease free survival)正相关，对化疗的病理完全反应(pathologic complete response)已经广泛地被用作乳腺癌治疗的替代结论。病理完全反应在治疗开始后大约3-6个月可被用于评估，但是如果在更早的时间点进行评估，将可更好的作为临床益处的替代结论。

因此，用于特定治疗的有效性评估的改进技术是必要的。另外，用于在治疗过程中评估特定治疗的有效性的改进技术也是必要的，这将提供个体化治疗。这能使患者避免无效治疗中的全身性毒性(systemic toxicity)，减少用于健康卫生系统的花费。所以，进一步的，用于评估候选疗法的改进技术也是必要的。

发明内容

本发明提供用于监测组织区域的系统和方法。具体的，本发明提供用于检测组织区域中一段时间内的变化的系统和方法。在一些实例中，本发明的系统和方法被用于评估组织区域的特定治疗效果。在一些实例中，本发明的系统和方法提供一种参数化反应图方法，用于检测和分析组织区域一段时间内的变化，以确定和监测疾病或组织的健康程度，以及监测介入性治疗的影响。