[发明专利]多模式成像标记物

说明书

讨论了可用于标记患者体内部位的成像标记物实施方案。一些成像标记物实施方案对于用超声成像模式的成像特别有用，并且一些成像标记物实施方案可以适用于具有成像模式的多种模式的成像。本文还讨论了用于制造和使用成像标记物的方法实施方案。

相关申请

本申请要求W.Blair等人于2017年4月7日提交的标题为“Multi-mode ImagingMarkers,Methods and Elements Thereof”的美国临时专利申请序列号62/483274和W.Blair等人于2018年3月20日提交的标题为“Multi-mode Imaging Markers,Methods andElements Thereof”的美国临时专利申请序列号62/645677的优先权，其通过引用整体并入本文。

背景技术

识别、定位和标记患者体内特征的能力可用于许多适应症。用可以在稍后时间成像的标记物识别患者体内的特定区域可以用于多种目的，包括随时间观察该标记区域，观察肿瘤或其他类型的组织病变的位置或异常，以用于随后的研究或除去组织病变以及其他目的。在某些临床环境下，当使用第一种成像模式对目标组织病变进行最有效的成像和标记时，可能会出现困难，但随后的干预措施，如手术切除组织病变，最好使用第二种成像模式或在相当长的一段时间后发生的后续干预措施来完成。当可用于特定临床程序的成像模式与要成像的组织类型不相容时，可能产生其它困难，例如用于肺组织的超声成像，该肺组织是多孔的，高密度的空气进入组织界面，从而干扰超声能量的传播。所需要的是可用于使用多种成像模式在患者体内标记感兴趣的位置的成像标记物。还需要在合适的时间段内位置稳定、功能完整的成像标记物。

发明内容

用于多模式成像的二氧化硅壳的一些实施方案可以包括壳体，该壳体具有由二氧化硅形成的第一内层和由二氧化硅形成的第二层，第二层位于第一内层的外表面上，并且包括配置用于产生与周围组织不同的成像信号的成像材料。二氧化硅壳还包括位于第一内层的内表面内的中空空隙。对于一些实施方案，二氧化硅壳还可以包含位于第二层的外表面上的疏水性聚合物涂层。

制造用于多模式成像的二氧化硅壳的方法的一些实施方案可以包括：在模板上由二氧化硅形成第一内层，通过煅烧除去模板，并将混合有成像材料的二氧化硅的第二层施加到第一层的外表面上。这样的方法实施方案还可以包括在第二层的外表面上施加疏水性聚合物涂层。

用于超声成像的多模式复合凝胶标记物的一些实施方案可以包括多个二氧化硅壳，每个二氧化硅壳包含具有由二氧化硅形成的层的壳体和位于由二氧化硅形成的层的内表面内的中空空隙。复合凝胶标记物还可以包括配置为产生与周围组织不同的成像信号的成像材料以及位于多个二氧化硅壳和成像材料周围以形成可膨胀的凝胶标记物主体的亲水凝胶材料。对于这种多模式复合凝胶标记物的一些实施方案，多个二氧化硅壳可以包括壳体，该壳体具有由二氧化硅形成的第一内层和由二氧化硅形成的第二层，第二层位于第一内层的外表面上，并且包括配置用于产生与周围组织不同的成像信号的成像材料。二氧化硅壳还包括位于第一内层的内表面内的中空空隙。在一些情况下，疏水性聚合物涂层可以位于多个二氧化硅壳的第二层的外表面上。

用于将多模式复合凝胶标记物递送至患者皮下组织内目标部位的施加器的一些实施方案可以包括具有内部空腔、滑孔和回缩槽的手柄。施加器还可以包括套管和定位杆，所述套管具有延伸其长度的内腔，所述定位杆位于套管的内腔内并且具有固定至手柄的近端。施加器还可以具有固定到套管近端的回缩梭，该回缩梭包括与套管的内腔同轴的腔，并在手柄的滑孔内滑动，从而在套管和定位杆之间产生相对的轴向位移。施加器还可以包括固定到回缩梭的回缩旋钮，该回缩旋钮在远端轴向位置处位于手柄的回缩槽内，使得回缩槽机械地限制回缩旋钮和套管在远端轴向位置和近端轴向位置之间的轴向运动，对于远端轴向位置，套管的远端向远端延伸超过定位杆的远端，对于近端轴向位置，套管的远端设置在定位杆的远端的附近。处于未膨胀状态的复合凝胶标记物可以位于在套管的远端和定位杆的远端之间的套管的内腔内形成的空腔中，并且回缩旋钮和套管处于远端轴向位置。