[发明专利]脑健康的多模态药理诊断评价

说明书

在脑部扫描之间向患者提供可以通过分子特异性结合或者提供对于哺乳动物宿主(包括人)的良好表征之分子效应的单个诊断剂量的化学剂。方法通常包括对对象进行的至少一次给药前扫描，其后等待一段时间，之后进行第二给药后诊断扫描。诊断扫描可以本身是常规的或者可以具有多模态多样性。诊断给药之前与诊断给药之后的数据或所提取特征之间的比较(差值或比值形式)通过分子特异性来表示该对象的脑的水平。所得到的数据可以用于评价医疗欺诈的案例并且可以用于对于脑和软组织损伤作出返回工作的决定，对于这些情况而言，决定传统上在某种程度上是主观性质的。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月15日提交的美国临时申请No.61/794,143和于2013年8月12日提交的美国临时申请No.61/864,864的权益。这些专利申请的内容通过引用以其整体并入到本申请中。

技术领域

本发明涉及通过使用系统中的激活任务和刺激结合单个剂量的批准药物、生物剂和生物化学CNS活性剂来诊断和分析脑健康信息以动态地评价脑健康、功能和大脑活动。

背景技术

脑和中枢神经系统的正常运作对于健康、愉快并且有作为的生活而言至关重要。脑和中枢神经系统的病症属于最可怕的疾病。许多神经病症(如阿尔兹海默病和帕金森病)是潜伏的和渐进性的，其随年龄的增加变得更加普遍。虽然诸如中风的病症发作非常突然，但是其随年龄的增加同样更为普遍。其他病症如精神分裂症、抑郁、孤独症、多发性硬化和癫痫在年龄较小时出现，并且可持续并在个体的一生中不断加重。对神经系统的突发性严重损伤(如脑创伤、感染和中毒)也可在任何时间影响任何年龄的任何个体。

大部分的神经系统功能障碍产生于个体的基因型、环境与个体习惯之间的复杂相互作用，并且能够显现为个体化的表现。但是，尽管预防性卫生保健日益显现出重要性，然而用于一个人自身的中枢神经系统之健康的客观评价的便利方式还没有广泛地使用。因此，需要监测脑和中枢神经系统的健康状态的新的方式以用于常规的健康监测、功能障碍的早期诊断、疾病进展的追踪以及治疗和新疗法的发现和优化。

与个体化健康监测生物标记(biomarker)如血压、胆固醇和血糖早已成为家用项目的心血管病症和代谢紊乱不同，不存在这样的脑和中枢神经系统健康的方便的生物标记。定量神经生理评价技术和方法如正电子发射断层成像术(PET)、功能性核磁共振成像(fMRI)和神经精神或认知测试涉及操作员的较高的专业技术水平、住院或基于办公室的测试、大量的时间和较高的费用。适于广泛地作为中枢神经系统功能的便利的生物标记的一种潜在的技术是根据多种不同形式的数据(包括测量脑的电活动的脑电图(EEG))的脑的多模态评价。然而，正式的基于临床实验室的EEG方法通常需要对操作员进行大量培训、需要笨重并且昂贵的设备和用于测试的专用区域，并且主要用于评估患者的癫痫、认知减缓和脑死亡。

需要替代性和创新性的生物标记方法以提供可以在很大程度上改进神经性病症和精神紊乱的预防、诊断和治疗的个体脑健康的定量测量。迫切需要产生帕金森病、阿尔兹海默病、脑震荡以及其他中枢神经系统病变和神经精神病症的生物标记的独特多模态装置和测试。

发明内容

本发明的系统和方法使用能够通过分子特异性结合或者提供对于哺乳动物宿主(包括人)良好表征的分子效应的单个诊断剂量的化学剂(如管理机构批准的药物、生物剂、维生素、成分或其他化学或生物剂)。方法通常包括对对象进行的至少一次给药前多模态诊断扫描，其后是服用化学剂的时间点之后约为数分钟到若干小时的等待时间段。之后会进行第二给药后多模态诊断扫描。服用诊断剂量的化学剂之前或之后的数据流之间的或者从所述数据流提取的特征之间的形式为差值或比值的比较可以通过对分子剂的分子特异性来表示该对象的脑的水平(tone)。在另一实施方案中，可以通过更多传统的神经诊断技术(如EEG、MRI、PET、CT、SPECT、MEG、fMRI、MRS)以及其他神经诊断方式来代替多模态诊断扫描，以便提供对那些传统的神经诊断方式的分子特异性。