[发明专利]用于客观地表征医学图像的方法和组合物

说明书

本发明提供了用于客观地表征医学图像的方法和组合物。所述方法包括：向所述患者体内引入造影增强剂；对所述患者进行磁共振成像以获得图像；以及对所述图像中所关注的子域应用三维自相关函数以获得至少一个三维自相关谱。所述方法还可以包括比较所述至少一个三维自相关谱与所述病理性病变所特有的预先存在的三维自相关谱。在一个实例中，所述方法和组合物可用于鉴别和客观地表征阿尔茨海默氏病所特有的淀粉样斑块沉积。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年1月20日提交的美国临时专利申请No.61/589,165的优先权，所述美国临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。

发明背景

在筛检、诊断和治疗许多疾病时经常要获取医学图像。存在多种成像技术，包括例如磁共振成像（MRI）、X射线、计算机断层扫描（CT）、超声波成像以及核医学。确切地说，MRI、X射线和CT产生解剖结构图像，如病理性病变。

现有成像技术的一个局限性在于很少有方法能在不需要人工解释的情况下客观地表征所成像的结构（在病理性病变的情况下）。用于客观性图像分析的一种尝试性方法为二维（2-D）自相关函数。然而，由于多种原因，二维自相关函数在三维（3-D）图像的情形下实际上毫无意义。

需要使用能客观地表征图像的形态指数（即，某些医学图像的形态的一个量度）的系统和方法。因而，本文中提供使用三维自相关函数来客观地表征医学图像的系统和方法。

发明概述

在一个实施方案中，提供了一种用于表征患者的病理性病变的方法，所述方法包括：向所述患者体内引入造影增强剂；对所述患者进行MRI以获得图像；以及对所述图像中所关注的子域应用三维自相关函数以获得至少一个三维自相关谱。所述方法还可以包括比较所述至少一个三维自相关谱与所述病理性病变所特有的预先存在的三维自相关谱。

在另一个实施方案中，提供了一种用于检测患者脑部的淀粉样斑块沉积的方法，所述方法包括：向所述患者体内引入纳米粒子造影增强剂；对所述患者进行MRI以获得图像；以及对所述图像中所关注的子域应用三维自相关函数以获得至少一个三维自相关谱。所述方法还可以包括比较所述至少一个三维自相关谱与脑部淀粉样斑块沉积所特有的预先存在的三维自相关谱。

在另一个实施方案中，提供了一种用于诊断患者的阿尔茨海默氏病的方法，所述方法包括：向所述患者体内引入纳米粒子造影增强剂，所述纳米粒子造影增强剂包含：脂质体，所述脂质体包含：1,2-二棕榈酰-sn-甘油基-3-磷酸胆碱（DPPC）、Gd-DTPA双(硬脂酰胺)（Gd-DTPA-BSA）、胆固醇以及1,2-二硬脂酰-sn-甘油基-3-磷酸乙醇胺-N-[甲氧基(-聚(乙二醇))-2000]（mPEG2000-DSPE）；对所述患者进行MRI以获得图像；以及对所述图像中所关注的子域应用三维自相关函数以获得至少一个三维自相关谱。所述方法还可以包括比较所述至少一个三维自相关谱与阿尔茨海默氏病所特有的预先存在的三维自相关谱。

附图简述

在附图中，给出实验数据，所述实验数据与下文所提供的详细描述一起描述所要求的发明的示例性实施方案。

图1说明在C57BL/6小鼠中进行的大脑磁共振血管造影术。

图2说明图1的大脑磁共振血管造影术中所示的脑部脉管系统的一个子域的二维视图。

图3a说明图2中所述子域的多重分形性和缺项性分析结果，其中所述子域已经过数字处理以便引入模拟淀粉样斑块的合成“孔”。

图3b说明图2中所述子域的二维自相关分析结果，其中所述子域已经过数字处理以便引入模拟淀粉样斑块的合成“孔”。

图4说明淀粉样蛋白阳性小鼠（A到C）和淀粉样蛋白阴性小鼠（D到F）的纵向弛豫时间（T1）脉管系统图的三维自相关函数。