[发明专利]MRI标记、递送和提取系统及其制造方法和用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.第119款下要求于2011年1月20日提交的美国临时专利申请序列号61/434,719的优先权，其全部内容引入本文。

关于联邦资助研究或开发的声明

不适用。

附录参考

不适用。

背景技术

技术领域

本文所公开和教导的发明通常涉及造影剂和用于磁共振成像应用的造影剂标记。更具体而言，本文公开的发明涉及用于MRI及相关治疗成像应用的新型造影剂以及它们的制造和在治疗设备和应用中的应用。

相关技术描述

磁共振成像(MRI)是一种具有多种应用的强大的成像模式，其范围涉及分子诊断学、成像和治疗学。例如，分子磁共振成像(MRI)提供了细胞和亚细胞水平下使一些事件成像的可能性，而且近来在该领域已经见证了很多重大的发展。引入靶向MR造影剂已经使得表达不足的生物靶标能够在体内成像。

尽管MRI可能最著名的是作为前列腺及周围关键器官结构的最佳成像模式，其应用以及应用必要的造影剂以有效跟踪并利用MRI和相关技术并不限于癌症治疗。例如，MRI成像及其相关成像模式被用在多种应用中，包括治疗性应用(治疗和检测兼有)，用在血管造影术应用中，用于监测患者血管内的血流，用在下述的药物递送中，以及用于体内MRI追踪技术，诸如在末梢神经损伤中利用顺磁性造影剂追踪间充质干细胞。

尽管内在的磁共振成像(MRI)造影比其他临床成像技术灵活得多，但是若干病理学的诊断需要造影剂(CAs)的参与，造影剂通过修饰其内部参数能提高正常组织与患病组织之间的差异。同样需要造影剂以在其治疗应用中最有效的成像模式包括体内近红外荧光(NIRF)成像、磁共振成像(MRI)、正电子成像术(PET)、计算机层析X射线照相术(CT)、超声(US)和光声成像(PAI)。一般而言，已经针对广谱的成像应用鉴定出造影剂特别是间接造影剂(indirect contrast agents)的临床和临床前应用。MRI CA和相关的造影剂是间接造影剂，原因在于与其他成像模式相反这些造影剂本身并不变成可见的。

基于纳米颗粒的造影剂也是一种正在开发的方法，而且其迅速成为有价值的，并且成为用于增强内科诊断学且用于很多种体内成像模式的潜在的变革性工具。与常规分子级造影剂相比，纳米颗粒(NPs)通过更长的工程化循环时间、设计的清除途径和多聚体结合能力提供了用于体内检测和潜在增强的靶向效率的改进能力。

已经显示，相比单独的CT，MRI-CT结合改进了植入后的质量评估，但是由于下述原因这种结合式成像方法还未转移到社区装置：利用不同的膀胱和直肠填充物成像而引起的结合不当、成像模式之间的前列腺容积差以及CT扫描上可见的伴随种子的饿针迹。参见Crook,J.,et al.,“Interobserver Variation Inpostimplant Computed Tomography Contouring Affects Quality Assessment of Prostate Brachy therapy,”Brachytherapy,2002,Vol.1(2),pp.66-73(2002)。

当前不当的超声和CT成像的结果是主观的剂量测定评价以及近距离放射疗法期间及之后的质量保险差。劣质的植入物具有非常关键的临床重要性，这是因为其导致固化速率降低和治疗之后的副作用增加。因此，对前列腺近距离放射疗法剂量确定法的国家标准化存在迫切的需要。这种努力可通过设计引入高对比度成像能力的改进设计的种子植入物来实现。

此处所公开和教导的发明涉及用于多种医学成像模式的新型改进的造影剂和显像剂，以及含此类造影剂的种子和线束，以及其制造方法和治疗用途。

发明内容

提供了包括套管和布置在该套管内的含过渡金属络合物的新型造影剂的成像标记。该成像标记可以置于线束中，含或不含治疗种子，以便生成用于成像并结合近距离放射疗法的接种线束。还提供了新方法来测定造影剂的适宜浓度范围，以便在其涉及治疗种子的活动时调节信号强度。

还提供了制备新型造影剂、成像标记、治疗种子和接种线束的方法以及递送和取出系统。为制备接种线束，将至少一个治疗种子和/或造影标记置于线束的钻孔中。任选的间隔物可在标记之间或治疗种子之间或者在标记与治疗种子之间被包括在接种线束中。种子、线束和成像标记还可与放射性示踪剂结合使用。