[发明专利]一种超高场磁共振引导的低强度聚焦超声爆破系统

说明书

本发明涉及一种超高场磁共振引导的低强度聚焦超声爆破系统，它包括9.4T磁共振装置和低强度聚焦超声爆破装置。9.4T磁共振装置包括有主磁体，小动物床、磁共振线圈和显示器，低强度聚焦超声爆破装置包括有超声换能器、超声神经刺激仪以及能使超声换能器作定点爆破的固定装置，其中，爆破过程中固定装置置于磁共振装置的线圈内部，固定装置上连接有可固定于磁共振装置小动物床的固定绑带，两条绑带的表面设置有能够互相粘合的自粘扣。本发明所提供的装置中，超声换能器定点爆破位置不受小动物床上部及磁共振线圈内空间限制、并且对磁共振装置干涉较少，充分发挥磁共振成像装置的功效，达到更好的爆破效果。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种聚焦超声爆破系统，尤其涉及一种超高场磁共振引导的低强度聚焦超声爆破系统。

背景技术

肺癌的发病率和死亡率均居首位。近些年来，用于肿瘤的诊疗一体化研究引起广泛重视。大量研究表明，实体瘤由于肿瘤细胞的快速增殖、血管发育不完全而引起肿瘤内乏氧，导致缺氧相关性药物抵抗，从而使癌症治疗失败。全氟化碳（PFC）由于其良好的生物相容性、独特的携氧能力而广泛用于炎症成像、细胞追踪以及药物释放。第三代表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)AZD9291药物，能更有效地靶向T790M突变的肿瘤，用于治疗非小细胞肺癌。所以将全氟化碳与AZD9291药物结合在一起通过静脉递送到靶组织进行治疗。然而，药物输送不足是治疗失败的主要原因。

超声波作为能量递送的有效形式，在超声介导氧气释放以及药物递送中发挥了巨大的作用。另外，在生物学和医学方面的一项重要应用是磁共振成像装置，其可以对磁场施加适当梯度，有选择地获得磁共振信号，通过对信息进行处理获得各点的组织特性而对组织成像。所获得的磁共振图像具有极高的组织分辨能力，能较容易地区分正常组织和肿瘤组织，且得到的是一定体积内的立体数据，可以对人体某部分以至全身成像，因此十分适合用来进行低强度聚焦超声爆破中的监控。

目前超声爆破系统研究现状及缺点主要体现在以下方面。

体内纳米探针分子成像和超声爆破的过程主要表现在：

全氟化碳载药携氧纳米分子成像探针经静脉注射到达靶组织，由于其氟含量高且具有良好的生物相容性及稳定性可用于19F磁共振成像。继而采用一定能量的超声辐照，使全氟化碳载药携氧纳米分子成像探针在靶组织爆破并释放出携带的氧气和药物，通过9.4T小动物磁共振对其监控，达到按需精确定量控释，提高药物疗效和作用时间，减轻毒副作用；同时微泡爆破产生的空化作用，能促进局部微血管的血液循环和细胞膜通透性增高，促进靶组织对药物的摄入，达到靶向治疗的目的；最后，通过磁共振仪器技术手段评价定位递送和定量控释的药物的效果。

然而，要实现实时爆破全氟化碳载药携氧纳米分子成像探针

并对其进行实时监控的目的，需要将磁共振分子成像设备和超声微泡触发装置有机结合，这是关键性技术难点。目前国内外尚没有一种专门用于磁共振介导低强度聚焦超声进行实时爆破实时成像的装置。现所用设备主要是利用当前市售的诊断超声仪进行体外爆破，再进行磁共振成像监测，虽可实现超声辐射微泡爆破靶向释放，但是不能实现实时爆破全氟化碳载药携氧纳米分子成像探针并通过磁共振对其进行实时监控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种集诊断、爆破、监控和效果评价于一体的超高场磁共振引导的低强度聚焦超声爆破系统，简称“MR-LIFU系统”。不受小动物床上部及磁共振线圈内空间限制、并且对磁共振装置产生干涉较少。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：一种超高场磁共振引导的低强度聚焦超声爆破系统，其特征在于包括：

9.4T磁共振装置和低强度聚焦超声爆破装置。

9.4T磁共振装置包括有主磁体，磁共振线圈，置于磁共振线圈内的小动物床和显示器，小动物床位于磁共振装置中心线位置。