基于磁共振的用于评估老年痴呆症的方法及相关病理技术

公开的发明专利技术是用于使用基于磁共振的技术以测量细密组织和骨结构来检测指示老年痴呆症(AD)的出现和相关的痴呆引起的、动作控制相关的病理及人类大脑中其他疾病的方法。特别地，本发明专利技术关注对现有技术的磁共振细密组织测量技术的改进/改善，该技术便于/使能推动更接近细胞水平的检测限制，以能够测量细密尺度结构和组织改变，细密尺度结构和组织改变对于表征包含在这些疾病的发展中的神经元退化过程是已知的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于磁共振的用于评估老年痴呆症的方法及相关病理 相关申请的交叉引用 本申请要求2011年9月13日提交的美国临时专利申请No. 61/534, 020、2012年 2月8日提交的美国临时专利申请No. 61/596,424及2012年4月26日提交的美国临时专 利申请No. 61/639, 002的权益。
本专利技术涉及大脑结构和组织的变化的诊断评估领域，这是对疾病发展和治疗的反 映，特别是对老年痴呆症（AD)和相关形式的痴呆的反映，其中相关形式的痴呆诸如路易体 痴呆（DLB)和额颞叶痴呆（FTD)，以及诸如肌萎缩性侧索硬化（ALS)和帕金森病的运动疾 病，还涉及在所有其他涉及正常大脑结构改变的病理中的变化的诊断评估领域，该大脑结 构变化诸如CVD (脑血管疾病）、自闭症、MS (多发性硬化症）和癫痫以及与精密大脑结构的 改变相关联的精神疾病和损伤。
技术介绍
老年痴呆症是痴呆的常见形式，属于导致记忆和认知功能的逐渐损耗的疾病的范 畴。AD的准确起因是未知的，并且虽然声称降低了 AD的影响的各种治疗是可用的，但是目 前仍不能治愈。由于人口老龄化，AD流行隐约显露，随之带来了相当大的社会和经济的冲 击。 -般地，越早检测出疾病的症状，则可用于其管理的选择就越多。目前用于AD的 确诊是组织结构，这仅可以在尸检时执行。虽然各种手段在活体诊断是可用的，但是当前仍 没有可用于纵向使用的确诊。在AD案例中通过喘振（surge)所引起的医学中最不能满足 的需求之一是早期无创方法来检测发病/疾病倾向并监测发展。用于检测AD和其他痴呆 的精确的、无创技术在新的治疗方法的开发和监控中扮演了重要角色。 虽然AD与大脑中的化学和形态的改变联系起来，但是还没有发现确定病因。 通过尸检组织结构，AD(和其他形式的痴呆，包括DLB(参见Richard A. Armstrong等， Size frequency distribution of the β -amyloid(a β) deposits in dementia with Lewy bodies with associated Alzheimer' s disease pathology，'，Neurological Sciences, 2009年12月，卷30, No. 6,第471-477页））已经与以下相关联：大脑中的 中间神经元空间中淀粉样β斑块（纤维蛋白质簇）载入的增加（图7)(参见Rebekah Richards, What Are Amyloid Plaques ?，'，www.ehow.com，未标注日期；Catherine E. Myers, Amyloid Plaques，'，Memory Loss & the brain, 2006 年，www. memorylossonline. com 'Alzheimer' s Disease，www. about, com,未标注日期；以及 Richard A. Armstrong 等,Size frequency distribution of the β -amyloid(a β) deposits in dementia with Lewy bodies with associated Alzheimer' s disease pathology，'，Neurological Sciences, 2009年12月，卷30, No. 6,第471-477页）、神经元内神经元纤维缠结（扭 曲的τ蛋白质片段的异常积累）的增加（参见Catherine E. Myers, Amyloid Plaques，Memory Loss & the brain，2006 年，www.memorylossonline.com;以及 Richard A. Armstrong，Clustering and periodicity of neurofibrillary tangles in the upper and lower cortical laminae in Alzheimer's disease，Folia Neuropathologica，2008 年，卷46，N〇.l，第26-31页）、大脑的海马体和皮层中的大脑萎缩和相关的体积收缩 率（参见，'MRI Shows Brain Atrophy Pattern That Predicts Alzheimer's，2009 年2月10日，3(^11〇60&；!_1乂，￥￥￥.8(^11〇6(1&；!_1乂.(3〇111，共2页；八11-丁&〇011，?^〇1^1^ Schuff，Joel H. Kramer, Howard J. Rosen,Maria Luisa Gorno-Tempini，Katherine Rankin, Bruce L Miller，Michael Werner，Different Regional Patterns of Cortical Thinning in Alzheimer's Disease and Frontotemporal Dementia，Brain. 2007 年 4 月；130(第 4部分）：1159-1166 ;Shrinkage of Hippocampus Predicts Development of Alzheimer， s，MedPage Today，2009 年 3 月 16 日，http://www.medpagetoday. com/Neurology/AlzheimersDisease/13284 ； 以及 Giovanni B. Frisoni,Rossana Ganzola, Elisa Canu，Udo Riib, Francesca B. Pizzini, Franco Alessandrini，Giada Zoccatelli，Alberto Beltramello,Carlo Caltagirone 和 Paul M. Thompson, Mapping Local Hippocampal Changes in Alzheimer' s Disease and Normal Ageing with MR I Β?3Τ^?Β，Βι^η(2008)，131，3266-327)、在导致轴向收缩的脑胼胝体中的髓磷脂损 耗（参见 Evan Godt，AR:MRI reveals atrophy in early AD patients，2012 年 4 月12日，www. healthimaging, com)，以及在其他大脑区域中的组织和结构的退化。这种 萎缩在皮层灰质中最要注意并且技术已经发展了允许通过使用图像分割和配准来监控 随时间变薄的相关联皮质（参见 An-Tao Du，Norbert Schuff，Joel H. Kramer，Howard J. Rosen, Maria Luisa Gorno-Tempini，Katherine Rankin,Bruce L. Miller,Michael Wein本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评估患者大脑状况或疾病的方法，包括： 在应用磁场梯度的情况下，沿着选择性激发的内部体积的获取轴获取空间编码的MR回声，该内部体积定位在患者大脑中的目标区域内； 分析沿着所述选择性激发的内部体积中的获取轴的所述空间编码的MR回声，以得到沿着所述内部体积的空间编码轴的感兴趣区域中的肌理波长的频谱； 相比较来自相同或不同患者对应的感兴趣区域中肌理波长的已知频谱，表征和评估来自所述感兴趣区域的状况或疾病以及所述感兴趣区域中肌理波长的所述频谱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.13 US 61/534,020;2012.02.08 US 61/596,424;1. 一种评估患者大脑状况或疾病的方法，包括： 在应用磁场梯度的情况下，沿着选择性激发的内部体积的获取轴获取空间编码的MR 回声，该内部体积定位在患者大脑中的目标区域内； 分析沿着所述选择性激发的内部体积中的获取轴的所述空间编码的MR回声，以得到 沿着所述内部体积的空间编码轴的感兴趣区域中的肌理波长的频谱； 相比较来自相同或不同患者对应的感兴趣区域中肌理波长的已知频谱，表征和评估来 自所述感兴趣区域的状况或疾病以及所述感兴趣区域中肌理波长的所述频谱。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性激发的内部体积被定位在所述患者的 皮质内。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述方法在多个时间被重复并用于所述患者的皮 质中的多个感兴趣区域，以评估所述大脑疾病在空间上和时间上的发展。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性激发的内部体积被定位以沿着皮质褶 皱的顶部运行。5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性激发的内部体积被定位以沿着皮质褶 皱的侧面运行。6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性激发的内部体积被定位以沿着皮质褶 皱的底部运行。7. 根据权利要求1所述的方法，该方法还包括： 在包含非各向异性的重复结构并具有所述获取轴的感兴趣区域中，沿着所述患者的皮 质中的弯曲来定位所述选择性激发的内部体积，所述获取轴被定向以在正交的任意侧的角 度使所述结构交叉，因此在所述选择性激发的内部体积中沿着所述获取轴的不同的感兴趣 区域相对于所述磁场梯度具有不同的角度；以及 将所述来自沿着所述选择性激发的内部体积的不同的感兴趣区域的所述肌理波长进 行对比； 因而提供对柱状组织引起哪部分结构频谱的验证。8. 根据权利要求1所述的方法，针对有序的、非各向异性的肌理的评估，该方法还包 括： 在相对于所述选择性激发的内部体积的所述获取轴的一系列读取梯度角处获取连续 的空间上编码的MR回声。9. 根据权利要求1所述的方法，其中沿着选择性激发的内部体积的所述空间上编码的 轴获取空间上编码的MR回声包括使用对称旋转回声的局部傅立叶获取以允许较短回声时 间并因此在感兴趣的k值处的较强信号； 因而在脂肪含量高的物质与水含量高的物质之间的大脑区域中获取对照数据。10. 根据权利要求9所述的方法，其中呈现在所述空间上编码的MR回声的前部的伪影 通过使用所述回声的后部来避免。11. 根据权利要求1所述的方法，用于突出脉管系统，其中： 获取沿着选择性激发的内部体积的所述空间上编码的轴的空间上编码的MR回声，包 括使用旋转回声，其中感兴趣的k值在从旋转回声时间被转移的时间下降； 因而对照在所述脉管系统中的血液与周围组织之间发展。12. 根据权利要求11所述的方法，其中呈现在所述空间上编码的MR回声的前部的伪影 通过使用所述回声的下降沿来避免。13. 根据权利要求11所述的方法，其中对所述回声的后部上感兴趣的k值在较早的时 间产生以允许较好的信噪比，以用于突出有髓鞘的轴突与周围组织之间的对照； 因而通过使用局部傅立叶回声提供较大的信号。14. 根据权利要求11所述的方法，其中在kO之前放置所述旋转回声允许在感兴趣的高 频值被记录时且在T2衰减已经显著降低所述回声信号之间进行脉管系统与周围组织之间 的对照的更大开发。15. 根据权利要求11所述的方法，其中所述旋转回声尽可能接近感兴趣的k值来定位 以突出炎症性结构与周围组织之间的对照。16. 根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：在获取所述空间上编码的MR回声和 所述选择性激发的内部体积接近患者头盖骨的时候，使用接近所述患者的头部的表面卷曲 来获得所述空间上编码的MR回声。17. 根据权利要求1所述的方法，该方法还包括： 用获取轴定位所述选择性激...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·W·詹姆斯，K·詹姆斯，L·W·法尔，D·R·蔡斯，J·M·布雷迪，J·拉弗蒂，J·P·海因里希，
申请(专利权)人：精锐医药有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB