DE202013100627U1

DE202013100627U1 - Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von Gewebeproben

Info

Publication number: DE202013100627U1
Application number: DE202013100627U
Authority: DE
Original assignee: Aspect Imaging Ltd
Current assignee: Aspect Imaging Ltd
Priority date: 2013-02-12
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2013-03-18
Anticipated expiration: 2023-02-13
Also published as: JP3194725U; US20140225611A1

Abstract

Ein System zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, umfassend: a. ein MRT umfassend statische Magnetfeldmagnete, HF-Magnetfeldmagnete und HF-Empfängerspulen, wobei besagter MRT dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe abzubilden; und b. ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, ein Manövrieren von zumindest einem aus seiner Gruppe bestehend aus besagten statischen Magnetfeldmagneten, besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon zu steuern; wobei besagte Gewebeprobe statisch ist und wobei besagtes Verarbeitungssystem dazu angepasst ist, das besagte zumindest eine aus einer Gruppe bestehend aus besagten statischen Magnetfeldmagneten, besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination zu bewegen, und dadurch sequentiell im Wesentlichen das gesamte besagte oberflächennahe Gewebe abzubilden.

Description

Feld und Hintergrund der Erfindung
Es ist ein lange bestehendes Bedürfnis, ein Mittel zum Bestimmen des Krebsstatus von Bereichen nahe der Oberfläche von exzidiertem Gewebe in nahezu Echtzeit bereitzustellen, so dass, falls notwendig, ohne das Erfordernis mehrfacher Operationen eine weitere Exzision vorgenommen werden kann. Die gegenwärtige Erfindung betrifft daher ein neues System zur Bildgebung der nahen Oberfläche von exzidierten Gewebeproben.
Kurze Beschreibung der Figuren
Um die Erfindung und ihre Umsetzung in die Praxis besser zu verstehen, wird nun eine Mehrzahl von Ausführungsformen, jedoch nur als nicht beschränkendes Beispiel, mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, worin
1A–B schematisch die Umformung der Gewebeprobe im Stand der Technik illustriert;
2A–C schematisch Gewebeprobeneinkapselungsverfahren illustriert, wobei der Stand der Technik mit der gegenwärtigen Erfindung verglichen wird;
3 schematisch einen MRT illustriert, wobei die MRT-Magnete die Wände der Einkapselung umfassen;
4 schematisch eine Ausführungsform eines indirekten Hyperpolarisierungssystems illustriert; und
5 schematisch eine Ausführungsform des gegenwärtigen Systems illustriert, das eine bewegliche HF-Überträgerspulenanordnung und eine bewegliche HF-Empfängerspulenanordnung aufweist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Es ist ein Ziel der gegenwärtigen Erfindung, ein System für die Bildgebung der nahen Oberfläche einer exzidierten Gewebeprobe zu offenbaren. Verschiedene Modifikationen werden den Fachleuten ersichtlich bleiben, da die generischen Prinzipien der gegenwärtigen Erfindung spezifisch definiert worden sind, um dieses Bildgebungssystem bereitzustellen.
Der Begriff ”nahe” bezieht sich hierin nachfolgend auf eine Entfernung von weniger als ungefähr 10 mm.
Der Begriff „ungefähr” bezieht sich hierin nachfolgend auf ±25% eines Wertes.
Der Begriff ”sauberer Rand” bezieht sich hierin nachfolgend auf eine vorbestimmte Dicke von malignomfreiem Gewebe, das von der Oberfläche des exzidierten Gewebes zu einer vorbestimmten Tiefe innerhalb des besagten Gewebes reicht.
Der Begriff ”Volumen des Interesses” bezieht sich hierin nachfolgend auf den Bereich innerhalb des MRT innerhalb derer die Bildgebung geschieht.
Der Begriff ”Funktionalisiertes Paramagnetisches Teilchen” oder ”FPP” bezieht sich hierin nachfolgend auf ein Teilchen oder eine Sonde, das/die eine paramagnetische Einheit oder Mittel oder Kern und eine funktionelle Gruppe enthält, die dazu angepasst ist, mit einer biochemischen Zielmolekülspezies oder einem interessierenden Biomarker zu interagieren.
Der hierin benutzte Begriff ”paramagnetischer Kern” bezieht sich hierin nachfolgend auf eine paramagnetische Spezies oder eine paramagnetische Nutzlast oder eine paramagnetische Einheit oder ein paramagnetisches Mittel, was ein Metallion, einen Metallkomplex, Oxide eines Metallions, Oxide eines Übergangsmetalls, Mischoxide eines Übergangsmetalls, Metallkomplexe, Aggregate von Metallkomplexen, polymergebundene Metallkomplexe, stabile organische Radikale und ihre Mischungen einschließen kann. Das Metallion kann ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend ein Ion von Nickel, Eisen, Mangan, Kupfer, Gadolinium, Europium und Mischungen davon.
Der Begriff ”Kernrelaxationseigenschaft” bezieht sich hierin nachfolgend auf die Relaxation von Wasserprotonen. Der Effekt ist eine Veränderung im Magnetresonanzsignal, was als Verkürzung der longitudinalen (T₁, Spin-Gitter) and transversalen (T₂, Spin-Sein) Relaxationszeiten gemessen wird. In einer Ausführungsform wird die Fähigkeit der paramagnetischen Spezies, T₁ bzw. T₂ zu verringern, als die transversalen bzw. longitudinalen Relaxivitäten definiert. Es wird hierin anerkannt, dass T₁-Werte länger sind bei höheren Feldstärken. Weiterhin wird der Parameter T, nicht von internen Magnetfeldgradienten oder durch Unterschiede in der Fluiddiffusivität beeinflusst. Darüber hinaus beeinflussen Geräteartefakte T₁-Messungen zu einem sehr viel geringeren Grad als T₂-Messungen.
Die gegenwärtige Erfindung offenbart ein System und ein Verfahren der Bestimmung des Vorliegens eines sauberen Randes in nahezu Echtzeit, so dass ein Chirurg durch Bestimmung in nahezu Echtzeit, ob eine Exzision von weiterem Gewebe nötig ist, sicherstellen kann, dass nur eine einzige Operation nötig ist um sicherzustellen, dass alle Malignität in oder nahe einem Tumor aus dem Patienten entfernt ist.
Unter Bezugnahme zu 1 wird im Stand der Technik eine Gewebeprobe in ein Behältnis, vorzugsweise ein Behältnis, das wie ein gerader Kreiszylinder geformt ist, bewegt, so dass sie das Behältnis ganz füllt und die Gewebeprobe gezwungen ist, die Form des Behältnisses anzunehmen. Eine Schwäche im Stand der Technik ist, dass beim Bewegen der Gewebeprobe, um die vorbestimmte Form erlangen, ein Falten des Gewebes geschehen kann. In 1A ist ein Querschnitt einer beispielhaften Gewebeprobe 100 gezeigt, die normales Gewebe 110 und kanzeröses Gewebe 120 einschließt. Ein Teil 140 des kanzerösen Gewebes 120 dringt in den normalerweise sauberen Rand 130 ein; dies ist der Teil, den das System und das Verfahren zu detektieren beabsichtigen. In 1B ist die Gewebeprobe 100 in die Form eine geraden Kreiszylinders induziert worden; der kreisförmige Querschnitt des Zylinders ist gezeigt. Das normale Gewebe 110 und das kanzeröse Gewebe 120 sind umgeformt worden und die Gewebeprobe hat sich während dieses Prozesses gefaltet; ein Teil 160 der äußeren Ränder wird nun vollständig von Gewebe 160 umgeben. Jedoch ist der Teil 140 des kanzerösen Gewebes 120, der eine Detektion erfordert, nicht detektierbar; er ist außerhalb des detektierbaren Bereiches 150 der umgeformten Gewebeprobe 100.
Eine andere Schwäche im Stand der Technik ist, dass es darin kein Mittel gibt, einen Ort in einer Gewebeprobe mit einem Ort in dem Körper, der zu diesem Ort in dem Gewebe vor der Exzision der Gewebeprobe benachbart war, in Beziehung zu setzen. Daher muss im Stand der Technik weiteres Gewebe um den gesamten Umfang des Volumens, von dem die ursprüngliche Gewebeprobe exzidiert worden war, exzidiert werden, wenn kanzeröse Zellen in dem nominal sauberen Rand detektiert werden.
Unter Bezugnahme zu 2A wird im Stand der Technik die Gewebeprobe 200 in einen Behältnis 210, vorzugsweise einem geraden Kreiszylinder, mit flacher Oberseite 220 und Boden 230 umgeformt. In 2A–B wird die Gewebeprobe zur Klarheit ungeformt gezeigt. In einigen Ausführungsformen (2B) der gegenwärtigen Erfindung ist es in einer Aufnahme 240 mit einem Mörser 250 über der Gewebeprobe platziert; die Aufnahme 240 und der Mörser 250 sind gekrümmt (220, 230) und sind in einigen Varianten umgeformt, um den Konturen der Gewebeprobe zu folgen. In anderen Ausführungsformen (2C) ist die Gewebeprobe umgeformt, indem sie behutsam über ein Bett 260 ausgestreckt wird; in einigen Varianten hilft eine Abdeckung 270 die Gewebeprobe so umzuformen, dass sie eine konstante Dicke hat.
In dem hierin benutzten System bildet ein MRT-Bildgebungssystem mit einem Volumen von Interesse von ungefähr der Größe des gewünschten sauberen Randes sequentiell das exzidierte Gewebe ab, bis im Wesentlichen die gesamte Oberfläche untersucht worden ist. Bösartiges (kanzeröses) Gewebe bildet verschieden von nicht bösartigem (normalem) Gewebe ab, so dass Teile des nominal sauberen Randes, die bösartiges Gewebe enthalten, identifiziert werden können.
In einigen Ausführungsformen kann der Chirurg dann einen neuen sauberen Rand um die Gesamtheit der Peripherie der bestehenden Exzision exzidieren und den Test wiederholen, bis ein wirklich sauberer Rand gefunden ist.
In bevorzugten Ausführungsformen kann der Ort des Teils oder der Teile des nominal sauberen Randes mit bösartigem Gewebe rückbezogen werden auf den Ort oder die Orte innerhalb des Patienten, von denen er (oder sie) entfernt worden sind. In diesen bevorzugten Ausführungsformen braucht der Chirurg nur an den Orten weiteres Gewebe zu exzidieren, von denen bekannt ist, dass es kanzeröses Gewebe in dem nominal sauberen Rand gab, was die Menge an Gewebe reduziert, das aus dem Patienten entfernt werden muss, um einen wirklich sauberen Rand sicherzustellen.
Unter MRT wird bösartiges Gewebe ein von normalem Gewebe verschiedenes Signal bereitstellen. Das bösartige Gewebe wird verschiedene T₁- und T₂-Relaxationszeiten haben und wird auch eine verschiedene Menge an magnetischer Energie absorbieren. Die verschiedenen T₁- und T₂-Relaxationszeiten können durch Verwendung eines diffusionsgewichteten Signals detektiert werden, oder die verschiedene Absorptionsmenge kann durch Verwendung von Hochkontrastmagneten detektiert werden, wobei das kanzeröse Gewebe in einer anderen Intensität als das normale Gewebe erscheinen wird. Der Kontrastunterschied kann durch Niedrigfeldmagnete, durch Hyperpolarisierung von ausgewählten Geweben, durch Verwendung von Kontrastmitteln, durch Verwendung anderer Modalitäten wie, aber nicht beschränkt auf, PET oder CT, oder jedwede Kombination von diesen vergrößert werden.
In dem gegenwärtigen System wird die Gewebeprobe innerhalb des MRT platziert, der dazu angepasst ist, dünne Bereiche des Interesses abzubilden, wobei der MRT statische Magnetfeldmagnete, HF-Magnetfeldmagnete und HF-Empfängerspulen aufweist, wobei die Magnete befähigt sind manövrierbar zu sein, wobei das Manövrieren der Magnete durch ein Verarbeitungssystem gesteuert ist. Wie hierin nachfolgend beschrieben, können die Magnete separat voneinander oder in jeder gewünschten Kombination manövriert werden. Ein Manövrieren der Magnete unter Kontrolle des Verarbeitungssystems kann ein Herumbewegen um die Probe, ein Bewegen vertikal entlang der Probe, ein Bewegen nach innen in Richtung zur Probe, ein Bewegen nach außen von der Probe weg oder jedwede Kombination davon umfassen. In bevorzugten Ausführungsformen und wie hierin nachfolgend beschreiben stellen diese Bewegungen sicher, dass Teile der Gewebeprobe nahe an der Oberfläche innerhalb des Bereiches von Interesse des MRT verbleiben, und dass im Wesentlichen die gesamte nahe Oberfläche der Probe sequentiell durch den MRT abgebildet wird.
Für Systeme wie das vorliegende, die dünne Gewebebereiche abbilden, muss das Volumen von Interesse des MRT entsprechend dünn sein. Daher ist es von Wichtigkeit, dass der Teil des Gewebes von Interesse, in diesem Fall der Randbereich des Gewebes, innerhalb des Volumens von Interesse des MRT ist. Verfahren um dies zu tun umfassen das Induzieren der exzidierten Gewebeprobe in eine reguläre Form, so dass während zumindest eine der HF-Überträgerspulen, der HF-Empfängerspulen oder der statischen Magnete um die Probe rotieren, um sequentiell den Randbereich der Probe abzubilden, der Randbereich automatisch innerhalb des Volumens von Interesse bleibt; Manövrieren der Magnete so, dass der Randbereich der Probe innerhalb des Volumens von Interesse bleibt, während ihr Randbereich sequentiell abgebildet wird; Drehen einer in die reguläre Form gebrachten Probe so, dass während die Probe rotiert, ihr Randbereich automatisch innerhalb des Volumens von Interesse bleibt, Manövrieren der Probe so, dass ihr Randbereich innerhalb des Volumens von Interesse bleibt, während der Randbereich sequentiell abgebildet wird, oder jedwede Kombination des Vorherigen.
In einigen Ausführungsformen wird das exzidierte Gewebe für die Bildgebung in eine reguläre vorbestimmte Form gebracht. Verfahren zum Induzieren dieser regulären Form umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Platzieren des Gewebes in einem Behältnis mit regulärer Form mit zumindest einer beweglichen Seite derart, dass das Gewebe das gesamte Innere des Behältnisses füllt; Strecken des Gewebes gegen eine Unterlage; Drücken des Gewebes auf eine Unterlage; Pressen des Gewebes zwischen zwei Unterlagen und jedwede Kombination davon.
Einige Ausführungsformen für ein System zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe umfassen ein MRT umfassend eine Gruppe von Magneten umfassend statische Magnetfeldmagnete, HF-Magnetfeldmagnete, und HF-Empfängerspulen, wobei der MRT dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden; und ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, ein Manövrieren von zumindest einem der Magnete in der Gruppe zu steuern, derart, dass die Gewebeprobe statisch ist und zumindest einer der Magnete in der Gruppe von Magneten sich bewegt, wodurch im Wesentlichen das gesamte oberflächennahe Gewebe sequentiell abgebildet wird.
In einigen Ausführungsformen ist das Verarbeitungssystem dazu angepasst, jede Kombination der Gruppe von Magneten, die um die Gewebeprobe in einer horizontalen planaren Konfiguration, die dazu angepasst ist, die Gewebeprobe zumindest teilweise zu umgeben, angeordnet sind, zu veranlassen, sich um die Gewebeprobe um eine vertikale Achse durch ungefähr das Zentrum der Gewebeprobe herumzubewegen, wobei das Herumbewegen dazu angepasst ist, das Volumen von Interesse des MRT innerhalb des oberflächennahen Gewebes zu belassen.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die in einem Verfahren des Bereitstellens des MRT-Systems wie oben offenbart arbeitet, und Manövrieren von zumindest einem aus der Gruppe bestehend aus statischen Magnetfeldmagneten, HF-Magnetfeldmagneten, HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon, und dadurch im Wesentlichen sequentielles Abbilden des gesamten oberflächennahe Gewebes.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem obigen Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Manövrieren zumindest eines aus der Gruppe bestehend aus statischen Magnetfeldmagneten, HF-Magnetfeldmagneten, HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon veranlasst, sich um die Gewebeprobe um eine vertikale Achse durch ungefähr das Zentrum der Gewebeprobe herumzubewegen, wobei das Herumbewegen derart angepasst ist, dass Volumen von Interesse des MRT innerhalb des oberflächennahen Gewebes verbleibt.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem obigen Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren die zusätzlichen Schritte aufweist des Bereitstellens von einem oder mehreren Elementen aus einer Gruppe bestehend aus HF-Magnetfeldmagneten, HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon; und des Anordnens der einen oder mehreren Elemente aus der Gruppe bestehend aus den HF-Magnetfeldmagneten, den HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon in einer horizontalen planaren Konfiguration, die dazu angepasst ist, zumindest teilweise die Gewebeprobe zu umgeben, um die Gewebeprobe herum, wobei eine Richtung des Manövrierens parallel zu einer vertikalen Achse näherungsweise das Zentrum der der Gewebeprobe ist.
In Ausführungsformen in denen ein Behältnis benutzt wird, um das Gewebe in eine reguläre Form zu bringen, ist das Behältnis vorzugsweise zylindrisch, so dass nach einem Herumbewegen um die Seiten der Form, ein Legen des Behältnisses auf seine Seite es ermöglichen wird, die Oberseite und den Boden abzubilden. Beispiele des Querschnitts eines solchen zylindrischen Behältnisses schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf, einen Kreis, ein regelmäßiges Polygon und ein unregelmäßiges Polygon, das nicht symmetrisch sein kann. Vorzugsweise hat das Polygon zwischen 2 und 12 Seiten und umfasst noch bevorzugter ein Sechseck, was die Anzahl der Behältnisse pro Flächeneinheit maximiert. Unregelmäßige Polygone umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, halbkreisförmige Querschnitte und Sternformen.
In einigen Ausführungsformen ändert sich der Querschnitt des Behältnisses in vertikaler Richtung. Behältnisse können in der vertikalen Richtung größer oder kleiner werden und die Form des Querschnitts kann sich entlang der vertikalen Achse verändern. Die Seiten des Behältnisses sind vorzugsweise im rechten Winkel zur Grundfläche und zur Deckfläche, aber in einigen Ausführungsformen sind die Seiten nicht im rechten Winkel zur Grundfläche oder zur Deckfläche. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Deckfläche des Behältnisses parallel zur Grundfläche; in einigen Ausführungsformen ist die Deckfläche unter einem Winkel zur Grundfläche. In noch anderen Ausführungsformen ist die Deckfläche nicht flach, wobei sie vorzugsweise ein Kugelsegment mit der Wölbung nach unten formt.
In noch anderen Ausführungsformen ist die Einhausung der Gewebeprobe ein integraler Teil des MRT. Beispiele solcher Ausführungsformen schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf: die MRT-Magnete umfassen die Wände der Einhausung, die Einhausung umfasst eine Einbuchtung auf der Oberseite oder innerhalb der Oberseite von einem der Magnete.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile einer Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden; und ein Behältnis mit sechseckigem Querschnitt, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei die Anzahl der Behältnisse pro Flächeneinheit maximiert ist.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung eines oberflächennahen Gewebes von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes von mindestens einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, arbeitet, das System wie oben offenbart; zum Einführen der Gewebeprobe in ein Behältnis; und zum Abbilden des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe, und dadurch Maximieren der Anzahl von Behältnisse pro Flächeneinheit.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teil der Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden; und ein Behältnis, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei das Behältnis seine Form definiert hat durch eine Gruppe bestehend aus einen konstanten Querschnitt entlang zumindest einer longitudinalen Achse habend, wobei der konstante Querschnitt nicht symmetrisch ist; und eine vertikale longitudinale Achse habend, wobei sich der Querschnitt des Behältnisses entlang der vertikalen longitudinalen Achse ändert, wobei das Behältnis effektiver unregelmäßig geformte Gewebeproben halten kann.
Das oben offenbarte System, wobei der sich ändernde Querschnitt sich in zumindest einer Weise ändert, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Änderungen in der Querschnittsgröße, Änderungen in der Querschnittsform und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung eines oberflächennahen Gewebes von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes von mindestens einer Gewebeprobe, die aus dem Körper exzidiert ist, wie oben offenbart arbeitet; zum Einführen der Gewebeprobe in das Behältnis; und zum Abbilden des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung zu offenbaren, die in dem Verfahren wie oben offenbart arbeitet, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Veränderns des Querschnittes durch Ändern der Querschnittsgröße, Ändern der Querschnittsform und irgendeiner Kombination davon.
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein nicht beschränkendes Beispiel des MRT 300 gezeigt, wobei die MRT-Magnete 310 die Wände der Einhausung 320 umfassen; die Gewebeprobe 330 ist innerhalb der Einhausung 320 durch eines der nachfolgend offenbarten Verfahren gehalten.
In 3 behält die Probe ihre natürliche Form; in anderen Ausführungsformen wird die Probe in eine Ausnehmung in zumindest einer der Wände der Einhausung 320 eingebracht, in noch anderen Ausführungsformen sind die Wände der Einhausung 320 beweglich, so dass die Wände 320 die Probe in eine reguläre Form bringen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile einer Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der Gewebeprobe sind, wobei das MRT-Bildgebungssystem durch eine Ausnehmung von vorbestimmter Form gekennzeichnet ist, die dazu angepasst ist, die Gewebeprobe zu enthalten, wobei die Ausnehmung weiter dazu angepasst ist, die Gewebeprobe derart umzuformen, dass die Form der Oberfläche der Gewebeprobe im Wesentlichen die gleiche ist wie die vorbestimmte Form, und wobei sich nichts zwischen der Gewebeprobe und dem MRT befindet.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem wie oben offenbarten Verfahren des Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden, arbeitet; zum Einbringen der Gewebeprobe in die Ausnehmung derart, dass die Gewebeprobe im Wesentlichen die vorbestimmte Form erlangt; und zum Abbilden des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe, und dadurch Ermöglichen einer Bildgebung, bei der sich nichts zwischen der Gewebeprobe und dem MRT befindet.
In einigen Ausführungsformen, wo zumindest eines von der HF-Übertragungsspule, der HF-Empfängerspule oder der statischen Magnete bewegt wird, wird die Probe gedreht, um sequentiell ihre oberflächennahe Bereiche abzubilden; in diesen Ausführungsformen bewegt sich das Volumen von Interesse linear, um den Randbereich nachzuverfolgen. In anderen Ausführungsformen, wo zumindest eines von der HF-Übertragungsspule, der HF-Empfängerspule oder der statischen Magnete bewegt wird, ist die Probe ortsfest und das Volumen von Interesse bewegt sich um die Probe herum, wobei es dabei den Randbereich nachverfolgt.
In einigen Ausführungsformen wird zumindest eines von der HF-Übertragungsspule, der HF-Empfängerspule oder der statischen Magnete bewegt. In einigen dieser Ausführungsformen wird das Gewebe in eine feste Form gebracht und die sich bewegenden Magnete bewegen sich einfach um die Probe herum, wobei sie dem Umfang der festen Form folgen.
In anderen Ausführungsformen wird zumindest eines von der HF-Übertragungsspule, der HF-Empfängerspule oder der statischen Magnete unter Rückkoppelungssteuerung bewegt, um das Volumen von Interesse während des Herumbewegens in den oberflächennahen Teilen des exzidierten Gewebes zu positionieren. In diesen Ausführungsformen kann eine zweite Modalität benutzt werden, um den Ort der Oberfläche des Gewebes zu identifizieren. Die zweite Modalität kann sein, ist aber nicht beschränkt auf, eine Kamera, einen Ultraschallsensor, einen Photonendetektor oder jedwedes andere Mittel, das im Stand der Technik bekannt ist, um Ränder zu detektieren. Die zweite Modalität kann einen Bereich abbilden und die Grenze des Gewebes durch Abbildung erkennen, sie kann reflektierte Signale detektieren, transmittierte Signale detektieren, die Zeit bestimmen, die erforderlich ist, bis ein reflektiertes Signal einen Detektor erreicht, Zeitunterschiede bestimmen zwischen Signalen, die verschiedene Detektoren erreichen, oder jedwedes andere Mittel benutzen, das im Stand der Technik bekannt ist, um Ränder zu detektieren.
In einigen Ausführungsformen bilden die beweglichen Magnete einen zweidimensionalen (2D) Bereich der nahen Oberfläche des exzidierten Gewebes ab; in solchen Ausführungsformen bewegen sich die bewegten Magnete zumindest teilweise um das exzidierte Gewebe herum.
In anderen Ausführungsformen bilden die bewegbaren Magnete einen eindimensionalen (1D) Bereich der nahen Oberfläche ab, vorzugsweise zumindest einen Teil eines Ringes um die Oberfläche herum. In diesen Ausführungsformen bewegen sich die bewegbaren Magnete zumindest aufwärts entlang der Oberfläche, wobei sie sequentiell horizontale Scheiben der nahen Oberflächenbereiche des Gewebes abbilden.
In einigen Ausführungsformen, die einen 1D-Bereich abbilden, können sich die bewegbaren Magnete unter Rückkoppelungssteuerung auch lateral verschieben, so dass der Ring ungleichförmig sein kann, wobei das Profit des Volumens von Interesse, das durch den Ring geformt ist, beweblich ist, um dem Profit des exzidierten Gewebes zu folgen.
In einigen Ausführungsformen sind in einem MRT, der dazu angepasst ist, zusammen mit einem Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, sequentiell das oberflächennahe Gewebe abzubilden, nur Teile der Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden, die statischen Magnete Niedrigfeldmagnete mit einem magnetischen Feld kleiner als ungefähr 2 Tesla, die dazu angepasst sind, ein Hochkontrastbild zu generieren, so dass Bilder von kanzerösem Gewebe in einer anderen Intensität erscheinen als Bilder von normalem (nicht kanzerösem) Gewebe.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die einem Verfahren des Bereitstellens des oben offenbarten MRT-Systems arbeitet; und zum sequentielles Abbilden von im Wesentlichen des gesamten oberflächennahen Gewebes, und dadurch Bereitstellen von zumindest einem Bild, in dem Bilder von kanzerösem Gewebe in einer anderen Intensität erscheinen als Bilder von nicht kanzerösem Gewebe.
In bevorzugten Ausführungsformen sind die statischen Feldmagnete dazu gestaltet, dass sie nur sehr niedrige oder gar keine sich beeinträchtigenden Felder haben, so dass MRT-Bildgebungsvorrichtungen nebeneinander platziert werden können. Benachbarte Vorrichtungen können sich in der magnetischen Feldstärke oder dem Ort des Volumens von Interesse unterscheiden oder sie können verschiedene Bereiche des exzidierten Gewebes abbilden oder jedweder Kombination davon.
Kontrastmittel können benutzt werden, um den Kontrast der Probe zu erhöhen. Die Kontrastmittel können in die Gewebeprobe entweder vor oder nach ihrer Exzision eingeführt werden. Vorzugsweise sind die Kontrastmittel dazu gestaltet, vorzugsweise an kanzeröse Zellen anzubinden, so dass sie die kanzerösen Zellen von den normalen Zellen unterscheiden. Kontrastmittel können sein, sind aber nicht beschränkt auf funktionale paramagnetische Partikel (FPP), Gadolinium(III) enthaltende MRT-Kontrastmittel, Eisenoxidkontrastmittel, Mn-basierte Nanopartikel, SPIO, Bariumsulfat, Luft und Ton sind benutzt worden, um das T₂-Signal zu verringern, und Perflubron, eine Art von Perfluorocarbon, und Hyperpolarisierungsmaterialien.
Einige bevorzugte Ausführungsformen basieren auf geeignet gestalteten funktionalisierten paramagnetischen Partikeln (FPP), vorzugsweise Liposomen, die einen paramagnetischen Kern oder paramagnetische Zustandsformen und einen Rest/Reste enthalten, der/die spezifisch dazu gestaltet ist/sind, mit dem Zielbiomarker oder der biochemischen molekularen Spezies oder dem Analyt von Interesse zu interagieren und/oder darauf anzusprechen.
Die Verwendung von paramagnetischen Spezies erlaubt das Bestimmen von verschiedenen Konzentration von beispielsweise einem Biomarker oder einem Analyten von Interesse innerhalb der getesteten Probe, und dadurch beispielsweise die Beurteilung zwischen gesunden und kranken Geweben beeinflusst. Gadolinium-basierte (Gd) Kontrastmittel sind die am Meisten benutzten Systeme. In einigen Ausführungsformen sind die molekularen magnetischen Resonanzprotokolle fähig, Epitope zu detektieren, die bei sehr niedrigen Konzentration (typischerweise in dem Bereich 50–100 nmol/L) vorliegen.
In einer Ausführungsform der Erfindung formt das paramagnetische Gebilde, Mittel oder Kern ein nicht eisenhaltiges Oxidmetallion. Gemäß gewissen Ausführungsformen umfasst das paramagnetische Gebilde, Mittel oder Kern ein Metallion einschließlich Oxide eines Metallions, Oxide eines Übergangsmetalls, Mischoxide eines Übergangsmetalls und deren Mischungen. Noch genauer kann das Metallion ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend ein Ion von Nickel, Mangan, Kupfer, Gadolinium, Dysprosium, Europium und Mischungen davon.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann das FPP einen Rest oder Rückstand einschließen, der dazu angepasst ist, spezifisch mit einer biochemischen molekularen Zielspezies oder einem Biomarker von Interesse zu interagieren. Solch ein Rest oder Rückstand kann einen Rezeptor, Liganden oder irgendein Gemisch umfassen wie ein Biomolekül oder ein kleines Molekül, einen Antikörper oder ein Antigen -Bindungsfragment, das spezifisch an das ausgewählte Zielmolekül oder den Analyten anbindet. In speziellen Ausführungsformen kann ein Rest oder Rückstand ein Makromolekül, ein Peptid, ein Hormon, eine Fettsäure, ein Lipid, einen Rezeptoragonist und/oder -antagonist, eine Aminosäure, einen Zucker, Lektine, Albumine, Polycarbonmoleküle, Glykoproteine, Nukleinsäuren, pegylierte Moleküle, Liposome, Chelatbildner, Zellen, Viren, Chemotherapiemittel, Biotin, Streptavidin und jedwede Kombination davon umfassen. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind solche funktionalisierte Reste oder Rückstände wie hierin beschrieben dazu konfiguriert, auf das FPP eine molekulare Ausprägung zu übertragen, derart, dass die Veränderung in der gemessenen T₁-Kernrelaxationseigenschaft mit dem Vorhandensein und/oder der Konzentration der biochemischen molekularen Zielspezies oder dem Biomarker von Interesse oder einer kollektiven Eigenschaft der Probe korreliert.
In einigen Ausführungsformen des Systems umfasst das hierin offenbarte Verfahren weiter Schritte des Analysierens von zumindest einer Charakteristik oder Eigenschaft der molekularen Zielspezies ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Konzentration, Permeabilität, Oxidationsstufe, Redoxcharakteristik (Reduktions-Oxidations-Stufe), Aktivierungsstufe und jedwede Kombination davon.
Daher ist in einem Aspekt das System und Verfahren der gegenwärtigen Erfindung darauf gerichtet, in einer Probe eine biochemisches Molekül(e) oder biochemische molekulare Spezies zu detektieren, indem eine Veränderung in der T₁-Kernrelaxationseigenschaft in dem angewendeten magnetischen Feld gemessen wird, die von einer Wechselwirkung zwischen den Funktionalisierten Paramagnetischen Partikeln (FPP) und der biochemischen molekularen Spezies ausgelöst wird. Die vorstehend erwähnte Veränderung in der T₁-Kernrelaxationseigenschaft ist mit dem Vorhandensein der biochemischen molekularen Zielspezies in der Probe korreliert.
In einem anderen Aspekt ist die Erfindung auf neue Kombinationen von T₁- und T₂-Messungen gerichtet, um beispielsweise das Vorhandensein und/oder die Konzentration einer biochemischen molekularen Spezies oder eines Analyten von Interesse in der Probe zu detektieren. In einer Ausführungsform mögen diese Kombinationen von T₁- und T₂-Messungen synergistische Effekte im Hinblick auf Detektion und Charakterisierung der biochemischen molekularen Zielspezies bereitstellen.
Es ist noch in dem Bereich der gegenwärtigen Erfindung das Verfahren wie oben definiert bereitzustellen, wobei die FPP als einzelnes Molekül, multimetrisches System, mikroskaliges Vesikel oder Partikel, nanoskaliges Vesikel oder Partikel, Liposom, Sonde oder irgendeine Kombination davon geformt sind.
Es ist noch in dem Bereich der gegenwärtigen Erfindung das Verfahren wie oben definiert bereitzustellen, zusätzlich umfassend einen Schritt des Auswählens der Probe aus einer Gruppe bestehend aus einer Flüssigkeit, einem Gas, einem Schlicker, einer Partikel enthaltenden Flüssigkeit, einem Partikel enthaltenden Gas, einem Gel, einem Sol, einer Suspension, einer Lösung, einer Dispersion, einem Kolloid, einer Mischung, einer Emulsion, einem Aerosol, einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit, einem Feststoffe enthaltenden Gas und irgendeiner Kombination davon.
Die meisten klinisch benutzten MRT-Kontrastmittel arbeiten durch die Verkürzung der T₁-Relaxationszeit von nahegelegenen Protonen. T₁ verkürzt sich mit einem Anstieg in der Rate der stimulierten Emission von Hochenergiezuständen (Sein gegen das Hauptfeld ausgerichtet) hin zu Niedrigenergiezuständen (Sein ausgerichtet). Die thermische Vibration der stark magnetischen Metallionen in dem Kontrastmittel generiert oszillierende magnetische Felder bei Frequenzen, die der Energiedifferenz zwischen den Spinzuständen entsprechen (über E = hv), was in der erforderlichen Stimulation resultiert.
MRT-Kontrastmittel können, je nach dem Gegenstand des Interesses, durch Injektion in den Blutstrom oder oral verabreicht werden. Die orale Verabreichung ist gut für Magen-Darm-Trakt-Scans geeignet, während sich die intravasale Verabreichung für die meisten anderen Scans als nützlicher erweist.
Typische Kontrastmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Gadolinium(III) enthaltende MRT-Kontrastmittel, Eisenoxidkontrastmittel, Mn-basierte Nanopartikel, SPIO, Bariumsulfat, Luft und Ton sind benutzt worden, um das T₂-Signal zu verringern, und Perflubron, eine Art von Perfluorocarbon, das durch Reduktion der Anzahl der Wasserstoffionen in einer Körperhöhle arbeitet, was bewirkt, dass sie dunkel in den Bildern erscheint.
Gadolinium enthaltende Kontrastmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: Gadocoletische Säure, Gadomelitol, Gadomer 17, Gadoterat (Dotarem), Gadodiamid (Omniscan), Gadoxenat (MultiHance), Gadopentetat (Magnevist, Magnegita, Gado-MRT ratiopharm), Gadoteridol (ProHance), Gadoversetamid (OptiMARK), Gadoxetat (Primovist), Gadobutrol (Gadovist), Gadofosveset (Ablavar, frühe Vasovist), and Gadoxetat (Eovist).
Es existieren zwei Arten von Eisenoxidkontrastmitteln: Superparamagnetisches Eisenoxid (SPIO) und ultrakleines superparamagnetisches Eisenoxid (USPIO). Diese Kontrastmittel bestehen aus suspendierten Kolloide von Eisenoxidnanopartikeln und reduzieren die T₂-Signale von absorbierenden Geweben, wenn sie während der Bildgebung injiziert werden. SPIO- und USPIO-Kontrastmittel sind erfolgreich in einigen Fällen zur Lebertumorkontrastverstärkung benutzt worden. Ei senoxidkontrastmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: Feridex I.V. (auch bekannt als Endorem und Ferumoxides), Resovist (auch bekannt als Cliavist), Sinerem (auch bekannt als Combidex), Lumirem (auch bekannt als Gastromark), und Clariscan^TM (auch bekannt als PEG-fero, Feruglose und NC100150).
Superparamagnetische Eisen-Platin-Partikel (SIPPs) sind berichtet worden und hatten signifikant bessere T₂-Relaxivitäten verglichen mit den üblichereren Eisenoxidnanopartikeln. SIPPs wurden auch mit Phospholipiden verkapselt, um multifunktionale SIPP verdeckte Immunomicellen zu generieren, die spezifisch auf menschliche Prostatakrebszellen abzielten. Zum Beispiel können multifunktionale SIPP-Micellen auch mit einem monoklonalen Antikörper gegen ein prostataspezifisches Membranantigen konjugiert werden, wodurch sie spezifisch auf menschliche Prostatakrebszellen in vitro abzielen.
Anders als bei den gut untersuchten eisenoxidbasierten Nanopartikeln ist die Forschung über Mn-basierte Nanopartikel in einem relativ frühen Stadium. Manganchelate wie Mn-DPDP erhöhen das T₁-Signal und sind zur Detektion von Leberläsionen benutzt worden. Der Chelat dissoziiert in vivo in Mangan und DPDP, wobei ersteres intrazellulär absorbiert und in Galle ausgeschieden wird, während letzteres durch die Nierenfiltration eliminiert wird.
Manganionen (Mn² ⁺), die normalerweise als MEMRI (Manganverstärkte MRT) bezeichnet werden, werden wegen der Fähigkeit des Mn²⁺, durch Kalzium Ca¹⁺-Kanäle Mn²⁺ in die Zellen einzubringen, auch als Kontrastmittel benutzt.
Kontrastmittel wie Peptide, Antikörper oder kleine Liganden und kleine Proteindomänen wie HER-2-Aftkörper sind verwendet wurden, um ein Targeting zu erreichen. Um die Empfindlichkeit der Kontrastmittel zu verbessern, sind diese abzielenden Reste normalerweise mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Nutzlast oder mit MRT-Kontrastmitteln mit hohen Relaxivitäten verbunden. Ein Beispiel, um das Targeting zu vergrößern, ist das Verbinden dieser Kontrastmittel mit FPPs wie hierin oben beschrieben.
Andere Kontrastmittel umfassen kleine Eisenoxidpartikel, Fullerene, die Gd³⁺-Ionen einschließen (Gadofullerene) und einzelwandige Kohlenstoffnanoröhren, die Gd³ ⁺-Ionencluster einschließen (Gadonanotubes), und die Verwendung von MRT-responsiven Materialien wie ³He, ⁷Li, ¹³C, ¹⁹F, ¹⁷O, ²³Na, ³¹P und ¹²⁹Xe. ²³Na und ³¹P sind im Körper reichlich vorhanden, so dass sie direkt abgebildet werden können.
Hyperpolarisierung gemäß dem vorliegenden Patent ist die selektive Polarisation von Kernsein in Atomen weit jenseits des normalen thermischen Gleichgewichts. Noch genauer ist es in dem Bereich der Erfindung, wobei die Begriffe „Hyperpolarisation” und „Hyperpolarisierung” austauschbar bezogen sind auf die Kernspinpolarisation eines Materials weit jenseits der thermischen Gleichgewichtsbedingungen. Sie wird allgemein auf Gase wie ¹²⁹Xe und ³He angewendet, die dann beispielsweise in der hyperpolarisierten Magnetresonanzbildgebung (MRT) der Lungen benutzt werden. Andere Verfahren zur Hyperpolarisierung schließen die Dynamische Kernpolarisation (DNP) für Feststoffe bei tiefkalten Temperaturen und para-Wasserstoff, der in chemischen Reaktion in flüssigen Lösungen (PHIP) benutzt wird, ein. DNP von Kernen wie ¹³C oder ¹⁵N bei typischerweise 1 K kann mit einem nachfolgenden schnellen Lösen gekoppelt sein, was bei Raumtemperatur eine Lösung ergibt, die hyperpolarisierte Kerne enthält. Diese Flüssigkeit kann dann bei der in vivo metabolischen Bildgebung für die Onkologie und andere Anwendungen benutzt werden. Das ¹³C-Polarisationsniveau in dem Festkörper wird für einen speziellen Aufbau zu beispielsweise (64 ± 5)% berichtet, und die Verluste während dem Lösen und dem Transfer der Probe für die tatsächlichen NMR- oder MRT-Messungen können auf einige Prozent minimiert werden.
Hyperpolarisierte Materialen können in den Körper auch durch Injektion eingeführt werden, beispielsweise durch injizierbare Lösungen, die ¹³C enthalten.
In einigen Ausführungsformen wird das hyperpolarisierte Gas in situ im Patienten vor der Exzision der Gewebeprobe produziert. In diesen Ausführungsformen wird ein System zum Hyperpolarisieren von unpolarisiertem Gas innerhalb des Patienten bereitgestellt, das Hyperpolarisierungsmittel zum Hyperpolarisieren des unpolarisierten Gases aufweist. Es wird betont, dass die Hyperpolarisierung des unpolarisierten Gases in situ innerhalb des Patienten bereitgestellt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine System zur Bildgebung mit hyperpolarisiertem Gas offenbart, das innerhalb eines Volumens eingeschlossen ist, wobei das Volumen ein Medium darin hat.
Das System umfasst (a) zumindest ein Volumen, das ein unpolarisiertes Gas einschließt und zumindest ein Medium; und (b) Hyperpolarisierungsmittel zum Hyperpolarisieren des unpolarisierten Gases. Es wird betont, dass die Hyperpolarisierung des unpolarisierten Gases innerhalb des umschlossenen Volumens bereitgestellt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst das oben definierte System zusätzlich eine Kammer, die in fluider Kommunikation mit dem Volumen ist, wobei die Kammer zumindest einen Patienten beherbergt, derart, dass das hyperpolarisierte Gas von dem Volumen zu der Kammer geliefert wird.
Eine indirekte Hyperpolarisierung einer unpolarisierten Flüssigkeit wird in vitro innerhalb einer flüssigkeitsdichten Kammer ohne flüssiger Kommunikation zwischen dem polarisierten Medium und der unpolarisierten Flüssigkeit bereitgestellt. Die Nähe des polarisierten Mediums zu der unpolarisierten Flüssigkeit wird zu einer Polarisation der unpolarisierten Flüssigkeit führen.
Hyperpolarisierungsmittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Laser, Ultraschall, HF, Mikrowellen, Anwendung von Wärme und jedwede Kombination davon.
Das Medium kann ausgewählt sein aus seiner Gruppe umfassend, aber nicht beschränkt auf Narkosegas, Wasser, Sauerstoff oder jedwede Kombination davon.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Gas ausgewählt aus Helium oder Xenon.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die polarisierte Flüssigkeit innerhalb eines Volumens eingeschlossen umfassend zumindest ein polarisiertes Medium und ein unpolarisiertes Medium (namentlich eine polarisierte Flüssigkeit und unpolarisiertes Wasser). Sobald die polarisierte Flüssigkeit und das unpolarisierte Wasser in flüssiger Kommunikation sind, wird sich das Wasser polarisieren.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen, die schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines indirekten Hyperpolarisierungssystems illustriert.
Das System 400 zur indirekten Hyperpolarisierung einer unpolarisierten Flüssigkeit umfassend zumindest ein Volumen 410, das ein polarisiertes Medium 420 einschließt; wobei das Volumen 410 zumindest eine flüssigkeitsdichte Kammer 430 umfasst; die Kammer ist in Größe und Form zum Aufnehmen einer Gewebeprobe 440 konfiguriert, die eine unpolarisierte Flüssigkeit enthält, wobei die indirekte Hyperpolarisierung der unpolarisierten Flüssigkeit innerhalb der flüssigkeitsdichten Kammer ohne flüssige Kommunikation des polarisierten Mediums mit der unpolarisierten Flüssigkeit bereitgestellt wird.
In einigen Ausführungsformen wird die Gewebeprobe in vivo vor der Exzision mit einem Mittel zur Kontrasterhöhung behandelt, wobei das Kontrasterhöhungsmittel umfasst, aber nicht beschränkt ist auf ein Kontrastmittel, ein Hyperpolarisierungsmittel, ein Fluoreszenzmittel oder jedwede Kombination davon. In anderen Ausführungsformen ist die Behandlung ex vivo nach der Exzision. Eine ex vivo Behandlung kann das Eintauchen der Gewebeprobe in ein Fluid, das Gießen von Fluid über eine Gewebeprobe, das Streichen oder Sprühen eines Kontrastmittels auf die Gewebeprobe, das Injizieren des Kontrastmittels in die Gewebeprobe, das Platzieren der Gewebeprobe in enger Nähe zu Behandlungsmaterial und jedwede Kombination davon umfassen.
Beispiele von Verfahren der Behandlung des Gewebes in vivo umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: Einführen von Hyperpolarisierungsmitteln in den Körper, Induzieren von Hyperpolarisierung in dem Körper durch Berühren des Körpers mit Hyperpolarisierungsmittein, Induzieren von Hyperpolarisierung in dem Körper durch Platzieren des Körpers in der Nähe zu Hyperpolarisierungsmitteln ohne Kontakt zwischen dem Körper und den Hyperpolarisierungsmitteln und Einführen von Kontrastmitteln in den Körper.
Beispiele von Verfahren der Behandlung des Gewebes ex vivo umfassen, sind aber nicht beschränkt auf: Einführen von Hyperpolarisierungsmitteln in das Gewebe, Induzieren von Hyperpolarisierung in dem Gewebe durch Berühren des Gewebes mit Hyperpolarisierungsmitteln, Induzieren von Hyperpolarisierung in dem Gewebe durch Platzieren des Gewebes in der Nähe zu Hyperpolarisierungsmitteln ohne Kontakt zwischen dem Gewebe und den Hyperpolarisierungsmitteln und Einführen von Kontrastmitteln in das Gewebe.
Einige Ausführungsformen des Systems umfassen ein MRT-Bildgebungssystem das dazu angepasst ist, nur Teil der Gewebeprobe nahe der Oberfläche einer Gewebeprobe abzubilden; und entweder ein in vivo Gewebebehandlungsmittel bestehend aus mindestens einem von: Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, in den Körper eingeführt zu werden; Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, den Körper zu berühren, wobei die Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des Körpers über einen Kontakt zu induzieren; Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, in der Nähe des Körpers platziert zu sein aber nicht in Kontakt mit dem Körper, wobei die Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des Körpers über Nähe zu induzieren; und Kontrastmittel, die dazu angepasst sind, in den Körper eingeführt zu werden; oder ein ex vivo Gewebebehandlungsmittel bestehend aus zumindest einem von: Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, in das Gewebe eingeführt zu werden; Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, das Gewebe zu berühren, wobei die Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des Gewebes über einen Kontakt zu induzieren; Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, in der Nähe des Gewebes platziert zu sein aber nicht in Kontakt mit dem Gewebe, wobei die Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des Gewebes über Nähe zu induzieren; und Kontrastmittel, die dazu angepasst sind, in das Gewebe eingeführt zu werden; wobei entweder das in vivo Gewebebehandlungsmittel oder das ex vivo Gewebebehandlungsmittel dazu angepasst ist, gegenüber einem unbehandelten Gewebe den Unterscheid zwischen zumindest einer Antwort auf MRT von kanzerösem Gewebe und der gleichen zumindest einen Antwort auf MRT von normalem Gewebe zu vergrößern.
In den Ausführungsformen des oben offenbarten Systems ist entweder das in vivo Gewebebehandlungsmittel oder das ex vivo Gewebebehandlungsmittel dazu angepasst, vorzugsweise zumindest eines von der Oberfläche der Gewebeprobe und der nahen Oberfläche des Gewebeprobe zu betreffen.
In dem oben offenbarten System umfasst das ex vivo Gewebebehandlungsmittel zumindest eines von einem Kontrasterhöhungsfluid, das dazu angepasst ist, die Gewebeprobe darin einzutauchen, Kontrasterhöhungsmaterial, das dazu angepasst ist, in die Gewebeprobe injiziert zu werden, Kontrasterhöhungsmaterial, das dazu angepasst ist, auf der exzidierten Gewebeprobe beschichtet zu werden, und Kontrasterhöhungsmaterial, das dazu angepasst ist, in enger Nähe zu der Gewebeprobe platziert zu werden.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur Behandlung einer Gewebeprobe, die einer MRT-Bildgebung zu unterziehen ist, wobei die Gewebeprobe aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem oben offenbarten Verfahren arbeitet des Bereitstellens des Systems zur Behandlung der Gewebeprobe, die einer MRT-Bildgebung zu unterziehen ist. Für das in vivo Behandlungsmittel, zum Anwenden des in vivo Behandlungsmittels auf zumindest einen Teil des Körpers in vivo, wodurch zumindest ein Teil der Gewebeprobe veranlasst wird, einen vergrößerten Unterschied gegenüber unbehandeltem Gewebe zwischen kanzerösem Gewebe und normalem Gewebe in zumindest einer Antwort auf die MRT zu haben; und zum Exzidieren der Gewebeprobe aus dem Körper. Für das ex vivo Behandlungsmittel, zum Exzidieren der Gewebeprobe aus dem Körper; und zum Anwenden des Gewebebehandlungsmittels auf die Gewebeprobe ex vivo, wodurch zumindest ein Teil der Gewebeprobe veranlasst wird, einen vergrößerten Unterschied gegenüber unbehandeltem Gewebe zwischen kanzerösem Gewebe und normalem Gewebe in zumindest einer Antwort auf die MRT zu haben. Nach dem Anwenden entweder der in vivo oder der ex vivo Behandlung, zur Bildgebung der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung zu offenbaren, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Anpassens von einem von in vivo Gewebebehandlungsmittel und ex vivo Gewebebehandlungsmittel, um vorzugsweise zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus der Oberfläche der Gewebeprobe und der nahen Oberfläche der Gewebeprobe zu betreffen.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung zu offenbaren, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens des ex vivo Behandlungsmittels aus einer Gruppe bestehend aus Eintauchen der Gewebeprobe in Kontrasterhöhungsfluid, Injizieren von Kontrasterhöhungsmaterial in die Gewebeprobe, Beschichten der Gewebeprobe mit Kontrasterhöhungsmaterial und Platzieren der Gewebeprobe in enger Nähe zu dem Kontrasterhöhungsmaterial.
Einige Ausführungsformen des Systems umfassen ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden; und zumindest ein Kontrasterhöhungsmittel, das dazu angepasst ist, den Kontrast in dem Bild zu vergrößern, wobei das Kontrasterhöhungsmittel dazu angepasst ist, die Gewebeprobe in vivo vor der Exzision oder ex vivo nach der Exzision zu behandeln.
In den Ausführungsformen des oben offenbarten Systems ist das Kontrasterhöhungsmittel dazu angepasst, vorzugsweise zumindest eines von der Oberfläche der Gewebeprobe und der nahen Oberfläche der Gewebeprobe zu betreffen.
In den Ausführungsformen des oben offenbarten Systems ist das Kontrasterhöhungsmittel aus einer Gruppe ausgewählt bestehend aus einem Hyperpolarisierungsmittel, einem Kontrastmittel und irgendeiner Kombination davon.
In den Ausführungsformen des oben offenbarten System ist das ex vivo Kontrasterhöhungsmittel dazu angepasst, in einer Weise in Kontakt mit der Gewebeprobe platziert zu werden, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Eintauchen der Gewebeprobe in ein Kontrasterhöhungsmittel, Beschichten der Gewebeprobe mit einem Kontrasterhöhungsmittel, Injizieren des Kontrasterhöhungsmittels in die Gewebeprobe und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert worden ist, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren arbeitet des Bereitstellens des Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe wie oben offenbart; zum Auswählen von zumindest einem von einem von in vivo Behandlung und ex vivo Behandlung der Gewebeprobe; für die in vivo Behandlung, zum Behandeln der Gewebeprobe in vivo mit Kontrasterhöhungsmitteln vor der Exzision und der Exzision der Gewebeprobe aus dem Körper; für die ex vivo Behandlung, zum Exzidieren der Gewebeprobe aus dem Körper und dem Behandeln des Gewebes ex vivo mit dem Kontrasterhöhungsmittel nach der Exzision; und zur Bildgebung der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Anpassens des Kontrasterhöhungsmittels, um vorzugsweise zumindest eines der Oberfläche der Gewebeprobe und der nahen Oberfläche der Gewebeprobe zu betreffen.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei die ex vivo Behandlung einen zusätzlichen Schritt aufweist ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Eintauchen der Gewebeprobe in Kontrasterhöhungsmittel, Beschichten der Gewebeprobe mit Kontrasterhöhungsmitteln, Injizieren der Kontrasterhöhungsmittel in die Gewebeprobe und jedwede Kombination davon.
In bevorzugten Ausführungsbeispielen werden Mittel bereitgestellt, durch die ein Ort in dem angezeigten Bild der nahen Oberfläche der Gewebeprobe zweifelsfrei mit einem Ort in dem Körper identifiziert werden kann; wobei der Ort in dem Körper vor der Exzision zu dem Ort auf der Gewebeprobe benachbart war. Im Allgemeinen ist der Ort auf dem angezeigten Bild auch zweifelsfrei identifizierbar mit einem Ort auf der Gewebeprobe..
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur oberflächennahe Teile der Gewebeprobe abzubilden, und ein oder mehrere Zeichen, die auf oder in die Gewebeprobe eingeführt sind, wobei die Zeichen dazu angepasst sind, zweifelsfrei zumindest einen Bereich der nahen Oberfläche der Gewebeprobe zu identifizieren. Dieses mindestens eine Zeichen kann vor der Exzision der Gewebeprobe eingeführt werden, nach der Exzision der Gewebeprobe oder beides; die Zeichen werden immer vor dem Beginn der Bildgebung der Probe angewendet. Das Zeichen, das eine zweifelsfreie Identifikation zumindest eines Bereiches der nahen Oberfläche bereitstellt, ist dazu angepasst, eine zweifelsfreie Eins-zu-eins-Identifikation zwischen mindestens einem Ort in dem Bild, zumindest einem Ort der nahen Oberfläche und zumindest einem vorbestimmten Ort innerhalb des Körpers sicherzustellen, wobei der Ort innerhalb des Körpers vor der Exzision zu dem Bereich der nahen Oberfläche benachbart ist. Die Zeichen können MRT-transparente Zeichen, MRT-undurchsichtige Zeichen, hyperpolarisierende Zeichen oder irgendeine Kombination davon sein.
Die Zeichen können ausgewählt sein aus einer Markierung, einem Zeichen, einer Zahl, einem Text, einem Code, einem Barcode oder irgendeiner Kombination davon.
Die Zeichen können auf der Oberfläche der Gewebeprobe, in der nahen Oberfläche oder im Inneren sein. Die Zeichen können MRT-transparente Zeichen, MRT-undurchsichtige Zeichen, hyperpolarisierende Zeichen oder irgendeine Kombination davon sein.
Zeichen können umfasst sein von hyperpolarisierenden Mitten, Farben, Pigmenten oder einem fluoreszenten Material. Zeichen können umfasst sein von Drähten oder Belägen, die eine Gruppe von 3D-Achsen bereitstellen, die zweifelsfrei auf den ursprünglichen Ort und die Orientierung der Gewebeprobe rückbeziehbar sind, oder die Drähte oder Beläge können eine Gruppe von bekannten Positionen innerhalb oder auf dem Gewebe bereitstellen, die zweifelsfrei auf den ursprünglichen Ort und die Orientierung der Gewebeprobe rückbeziehbar sind. Die Zeichen können umfasst sein von irgendeiner Kombination des obigen.
Die Drähte können eine Gruppe von 3-dimensionalen Achsen umfassen oder können Kennzeichnungen oder Markierungen umfassen, die die Drähte auf einzigartige Weise identifizieren, und mittels des Ortes der auf einzigartige Weise identifizierten Drähte in MRT- oder anderen Bildern eine Bestimmung einer zweifelsfreien Eins-zu-eins-Beziehung zwischen Orten in dem Bild und Orten in dem Gewebe ermöglichen.
Die Beläge können Kennzeichnungen, Markierungen oder Löcher umfassen, die in einzigartiger Weise die Beläge identifizieren und mittels des Ortes der auf einzigartige Weise identifizierten Beläge in MRT- oder anderen Bildern eine Bestimmung einer zweifelsfreien Eins-zu-eins-Beziehung zwischen Orten in dem Bild und Orten in dem Gewebe ermöglichen.
In anderen Ausführungsformen ist das zumindest eine Zeichen gesprüht, gemalt oder anderweitig auf der oder in die nahen Oberfläche der Gewebeprobe beschichtet. Das Oberflächenzeichen kann eine Gruppe von 3D-Achsen bereitstellen, die zweifelsfrei auf den ursprünglichen Ort und die Orientierung der Gewebeprobe rückbeziehbar sind, die Oberflächenzeichen können eine Gruppe von Kennzeichnungen auf oder nahe der Oberfläche bereitstellen, die zweifelsfrei auf den ursprünglichen Ort und die Orientierung der Gewebeprobe rückbeziehbar sind.
Ein nicht beschränkendes Beispiel einer Gruppe von Kennzeichnungen sind Buchstaben, die in eine Richtung verlaufen und Zahlen in einer senkrechten Richtung, derart, dass jedes Buchstaben-Zahlen-Paar in einzigartiger Weise einen Ort auf der Oberfläche identifiziert. In bevorzugten Ausführungsformen ist der derart identifizierte Ort ungefähr die Größe eines Voxels des Bildgebungssystems, so dass es eine Eins-zu-eins-Beziehung zwischen Oberflächenvoxels und Buchstaben-Zahlen-Paaren gibt.
In einigen Ausführungsformen der Zeichen werden die Zeichen geteilt, wenn das Gewebe exzidiert wird, wobei Teile der Zeichen in dem Patienten verbleiben und Teile exzidiert werden. In diesen Ausführungsformen sind die Zeichen durch einen Chirurgen detektierbar, so dass sie eine zweifelsfreie Identifikation zwischen Orten auf dem exzidierten Gewebe, Orten in dem Bild und Orten in dem Körper des Patienten bereitstellen.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, die in einem Verfahren der Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe arbeitet, umfassend ein MRT-Bildgebungssystem wie oben offenbart und ein oder mehrere Zeichen auf der Gewebeprobe, wobei die Zeichen dazu angepasst sind, zweifelfrei zumindest einen Bereich der nahen Oberfläche der Gewebeprobe zu identifizieren; zum Anwenden des Zeichens auf die Gewebeprobe vor dem Beginn einer sequentiellen Bildgebung; und zur sequentiellen Bildgebung des oberflächennahen Gewebes, wodurch eine zweifelsfreie Eins-zu-eins-Identifikation zwischen dem zumindest einen Ort in dem Bild, zumindest einem Ort der nahen Oberfläche der Gewebeprobe und zumindest einem vorbestimmten Ort innerhalb des Körpers bereitgestellt wird, wobei der Ort innerhalb des Körpers vor der Exzision zu dem Ort der nahen Oberfläche benachbart ist.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens des Zeichens aus zumindest einem von einer Gruppe bestehend aus MRT-transparenten Zeichen, MRT-undurchsichtigen Zeichen und hyperpolarisierenden Zeichen.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens des Zeichens aus einer Gruppe bestehend aus hyperpolarisierenden Mitteln, Farbe, Draht„ Belägen, Pigment, fluoreszenten Materialien und irgendeiner Kombination davon.
In anderen Ausführungsformen ist das zumindest eine Zeichen auf das Behältnis appliziert als gemalte Kennungen, aufgesprüht, angeheftet oder mit dem Behältnis auf irgendeine bekannte Weise verbunden. Die Kennungen können mit der Innenseite des Behältnisses, der Außenseite oder irgendeiner Kombination davon verbunden sein.
In noch anderen Ausführungsformen kann das zumindest eine Zeichen einen integralen Teil des Behältnisses bilden. Die Zeichen können eine Prägung auf oder in dem Behältnismaterial sein; können eine Dotierung des Behältnismaterials sein; können Reservoire oder Hohlräume von vorbestimmter Gestalt innerhalb oder auf dem Behältnis sein, wobei das Reservori oder der Hohlraum leer sein kann (und in der Bildgebungsvorrichtung als nicht antwortender Teil des Bildes sichtbar sein) oder die Reservoire oder Hohlräume können mit einem Material von vorbestimmter Gestalt gefüllt sein (wie mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit oder einem Feststoff oder einem Gas), das stark auf zumindest eine Bildgebungsmodalität antwortet; und jedes andere bekannte Verfahren des integralen Verbindens von Zeichen mit Behältern kann benutzt werden; oder jedwede Kombination davon.
In all diesem Fällen werden Zeichen und Gewebeprobe vor der Analyse miteinander verknüpft. Dies bleibt wahr, wenn die Zeichen auf das Behältnis oder den anderen Behälter appliziert werden oder einen Teil davon bilden, oder wenn die Zeichen auf die Gewebeprobe appliziert oder in die Gewebeprobe eingeführt werden. Die Zeichen sind jedoch mit der Gewebeprobe verknüpft und die Verknüpfung wird gemacht, bevor die Gewebeprobe analysiert wird.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur oberflächennahe Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, ein Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei das Behältnis die Gewebeprobe in besagte vorbestimmte Gestalt bringt; und Zeichen auf dem Behältnis, wobei die Zeichen dazu angepasst sind, in einzigartiger Weise zumindest einen Bereich der nahen Oberfläche zu identifizieren, wobei die Zeichen für zumindest einen Ort in dem Bild dazu angepasst sind, eine zweifelsfreie Eins-zu-eins-Korrelation zwischen dem zumindest einen Ort in dem Bild und einem entsprechenden Ort in der Gewebeprobe sicherzustellen.
In den oben offenbarten Ausführungsformen ist zumindest eines der Zeichen ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus MRT transparenten Zeichen, MRT undurchsichtigen Zeichen, hyperpolarisierenden Zeichen und irgendeiner Kombination davon.
In den oben offenbarten Ausführungsformen ist zumindest eines der Zeichen von einem Element einer Gruppe umfasst, bestehend aus hyperpolarisierenden Mitteln, Farbe, Draht, Belägen, Pigment, fluoreszenten Materialien, flüssigkeitsgefüllten Volumina innerhalb des Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, gasgefüllten Volumina innerhalb des Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, feststoffgefüllten Volumina innerhalb des Behältnisses von vorbestimmter Gestalt und irgendeiner Kombination davon.
In den oben offenbarten Ausführungsformen ist das Behältnis mit vorbestimmter Gestalt ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem festen Querschnitt mit Seiten senkrecht zu dem Querschnitt, einem festen Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zu dem Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten senkrecht zu dem Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zu dem Querschnitt und irgendeiner Kombination davon. Der Querschnitt selbst besteht aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus einem Kreis, einem konvexen Polygon mit zumindest 2 und nicht mehr als 12 Seiten, einem Sternpolygon und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, die in einem Verfahren des Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung eines oberflächennahen Gewebes in der zumindest einen Gewebeprobe arbeitet, umfassend ein MRT-Bildgebungssystem wie oben offenbart, ein Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um die Gewebeprobe zu enthalten; und Zeichen auf dem Behältnis, wobei die Zeichen dazu angepasst sind, in einzigartiger Weise zumindest einen Ort in dem oberflächennahen Gewebe zu identifizieren; zum Bereitstellen eines Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, das mit Zeichen markiert ist; zum Platzieren der Gewebeprobe in dem Behältnis, wodurch die Gewebeprobe in die Form des Behältnisses gebracht wird; und zum sequentielles Bildgeben von oberflächennahen Teilen der Gewebeprobe, und dadurch für zumindest einen Ort in dem Bild Bereitstellen einer zweifelsfreien Eins-zu-eins-Korrelation zwischen dem zumindest einen Ort in dem Bild und einem entsprechenden Ort in der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Bereitstellens von Zeichen ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus MRT-transparenten Zeichen, MRT-undurchsichtigen Zeichen, hyperpolarisierenden Zeichen und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Bereitstellen von Zeichen ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus hyperpolarisierenden Mitteln, Farbe, Draht, Belägen, Pigment, fluoreszenten Materialien, flüssigkeitsgefüllten Volumina innerhalb eines Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, gasgefüllten Volumina innerhalb eines Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, feststoffgefüllten Volumina innerhalb eines Behältnisses von vorbestimmter Gestalt und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens der vorbestimmten Gestalt des Behältnisses aus einer Gruppe bestehend aus einem festen Querschnitt mit Seiten senkrecht zum Querschnitt, einem festen Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zum Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten senkrecht zum Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zum Querschnitt und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens des Querschnittes aus einer Gruppe bestehend aus einem Kreis, einem konvexen Polygon mit zumindest 2 und nicht mehr als 12 Seiten, einem Sternpolygon und irgendeiner Kombination davon.
In noch einer anderen Ausführungsform des Behältnisses ist das Gewebe enthaltende Behältnis zur Temperaturkontrolle ummantelt. Die Temperaturkontrolle kann benutzt werden, um entweder das Gewebe auf einer gewünschten Temperatur zu halten, oder um es zu veranlassen, einem gewünschten Temperaturprofil zu folgen, oder sie kann zusammen mit einer Thermokamera benutzt werden, um Unterschiede in der Wärmeabsorption durch verschiedene Teile des Gewebes zu bestimmen und dadurch die Detektion von kanzerösem Gewebe zu verbessern.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der Gewebeprobe sind; eine ummanteltes Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei das ummantelte Behältnis dazu angepasst ist, die Gewebeprobe dazu zu bringen, die vorbestimmte Gestalt zu erreichen; und eine Wärmekamera, um die Gewebeprobe abzubilden, wobei das Wärmekamerabild und das MRT-Bild verschmelzbar sind, um ein Echtzeitbild des oberflächennahen Gewebes der zumindest einen Gewebeprobe bereitzustellen.
In einigen oben offenbarten Ausführungsform ist das ummantelte Behältnis dazu angepasst, die Temperatur zumindest eines Teils der Gewebeprobe zu regulieren.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren arbeitet des Bereitstellens des Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe der zumindest einen Gewebeprobe wie oben offenbart; zum Enthalten der Gewebeprobe innerhalb des ummantelten Behältnisses, wodurch die Gewebeprobe dazu gebracht wird, die Gestalt des Behältnisses anzunehmen; zum Aufnehmen mindestens eines MRT-Bildes der Gewebeprobe; zum Aufnehmen mindestens eines thermischen Bildes der Gewebeprobe; und zum Verschmelzen des mindestens einen MRT-Bildes und des mindestens einen thermischen Bildes, und dadurch Bereitstellen eines Echtzeitbildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel, die Vorrichtung zu offenbaren, die wie oben beschrieben arbeitet, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Anpassens des ummantelten Behältnisses, um die Temperatur von zumindest einem Teil der Gewebeprobe zu regulieren.
In noch anderen Ausführungsformen wird das ummantelte, Gewebe enthaltende Behältnis zusammen mit den Hyperpolarisierungsverfahren benutzt, die oben offenbart wurden. In Ausführungsformen mit einem ummantelten Behältnis und Hyperpolarisierung der Gewebeprobe kann der Mantel Wasser oder eine andere hyperpolarisierbare Flüssigkeit enthalten; wobei die Hyperpolarisierung des Wassers wie oben offenbart eine Hyperpolarisiation der Gewebeprobe induziert.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: Ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden; ein Hyperpolarisierungsmittel; und ein ummanteltes Behältnis, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei der Mantel dazu angepasst ist, ein Hyperpolarisierungsmittel zu enthalten, wobei das ummantelte Behältnis dazu angepasst ist, eine Hyperpolarisierung der Gewebeprobe ohne Kontakt zwischen dem Hyperpolarisierungsmittel und der Gewebeprobe zu induzieren.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren arbeitet des Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe der zumindest einen Gewebeprobe wie oben offenbart; zum Bereitstellen des Hyperpolarisierungsmittels; zum Enthalten der Gewebeprobe innerhalb der ummantelten Behältnis; zum Enthalten des Hyperpolarisierungsmittels innerhalb des Mantels der ummantelten Behältnis und dadurch Induzieren einer Hyperpolarisierung von zumindest eines Bereiches der Gewebeprobe ohne Kontakt zwischen dem Hyperpolarisierungsmittel und der Gewebeprobe; und zum Abbilden der Gewebeprobe.
In anderen Ausführungsformen enthält die Behältnis Wasser, in das die Gewebeprobe eingetaucht wird. In einigen dieser Ausführungsformen ist das Wasser hyperpolarisiert und eine Hyperpolarisierung der Gewebeprobe wird durch Kontakt mit dem hyperpolarisierten Wasser induziert. Hyperpolarisierung kann auch durch Absorption des hyperpolarisierten Wasser durch das oberflächennahe Gewebe induziert werden, wodurch vorzugsweise das oberflächennahe Gewebe hyperpolarisiert und vorzugsweise seine Sichtbarkeit erhöht wird.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: Ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der Gewebeprobe sind; ein Hyperpolarisierungsmittel; und ein Behältnis, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei das Behältnis dazu angepasst ist, das Hyperpolarisierungsmittel zu enthalten, wobei die Gewebeprobe in das Hyperpolarisierungsmittel eintauchbar ist; wobei das Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst ist, eine Hyperpolarisierung der Gewebeprobe zu induzieren.
In den oben offenbarten Ausführungsformen ist das Hyperpolarisierungsmittel ausgewählt aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus Wasser, einer ¹³C- enthaltenden Lösung und einer anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeit.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren arbeitet des Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe der zumindest einen Gewebeprobe wie oben offenbart; zum Bereitstellen des Hyperpolarisierungsmittels; zum Enthalten der Gewebeprobe innerhalb des Behältnisses; zum Enthalten des Hyperpolarisierungsmittels innerhalb des Behältnisses; und dadurch Eintauchen der Gewebeprobe in das Hyperpolarisierungsmittel und Induzieren von Hyperpolarisierung von zumindest einem Bereich der Gewebeprobe; und zum Abbilden der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel, die Vorrichtung zu offenbaren, die in dem oben diskutierten Verfahren arbeitet, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens des Hyperpolarisierungsmittels aus zumindest einem von Wasser, einer ¹³C-enthaltenden Lösung und einer anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeit.
In einigen Ausführungsformen ist das Behältnis groß genug, so dass die Gewebeprobe in ihm mit oder ohne Änderung der Gestalt platziert werden kann. In diesen Ausführungsformen ist das Behältnis zumindest teilweise mit Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gefüllt, und die Probe ist in die Flüssigkeit eingetaucht. In einigen dieser Ausführungsformen ist das Wasser hyperpolarisiert, wodurch es vorzugsweise die Oberfläche und das oberflächennahe Gewebe der Gewebeprobe hyperpolarisiert und die Sichtbarkeit der Ränder der Gewebeprobe verbessert.
In einigen Ausführungsformen enthält das Fluid, in das die Gewebeprobe eingetaucht ist, wie hierin oben beschrieben zumindest ein Kontrastmittel.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: Ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der Gewebeprobe sind; ein Fluid, das dazu angepasst ist, zumindest teilweise die Gewebeprobe zu stützen; und ein Behältnis, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei die Gewebeprobe von dem Behältnis umschließbar ist, wobei das Behältnis dazu angepasst ist, das Fluid zu enthalten, und wobei die Gewebeprobe in dem Fluid eintauchbar ist und weiter wobei das Behältnis derart angepasst ist, dass es die Gewebeprobe enthält, während es die Gestalt der Gewebeprobe zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst lässt.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren arbeitet des Bereitstellens des oben offenbarten Systems; zum Bereitstellen des Fluids, das dazu angepasst ist, zumindest teilweise die Gewebeprobe zu stützen; zum Enthalten der Gewebeprobe innerhalb der Behältnis; zum Eintauchen der Gewebeprobe in das Fluid innerhalb des Behältnisses; und zum Abbilden der Gewebeprobe während die Gestalt der Gewebeprobe zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst bleibt.
In noch anderen Ausführungsformen umfasst das System ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur oberflächennahe Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, und die Gewebeprobe ist entweder in ein Vorbehandlungsfluid eingetaucht oder ein Kontrastmittel wird vor der Bildgebung auf die Gewebeprobe angewendet, um das Signal von zumindest einem Teil des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe gegenüber unbehandeltem Gewebe zu erhöhen.
Das Vorbehandlungsfluid kann ein Hyperpolarisierungsfluid, ein Kontrastmittel oder jede Kombination davon sein.
Das Kontrastmittel kann auf die Probe durch Sprühen, Eintauchen, Streichen oder jedwedes andere, im Stand der Technik bekannte Mittel zum Applizieren von Oberflächenausrüstungen appliziert werden. Das Kontrasterhöhungsmittel ist ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einem Hyperpolarisierungsfluid, einem Kontrastmittel und jedweder Kombination davon.
In diesen Ausführungsbeispielen kann die Gewebeprobe durch irgendeines der hierin oben beschriebenen Mittel abgebildet werden. Während der Bildgebung kann sie in Fluid eingetaucht sein, von einem Fluid unterstützt sein oder „trocken” (nicht eingetaucht in oder unterstützt von Fluid) sein. Die Verwendung eines Vorbehandlungsfluides kann mit einem Kontrasterhöhungsmittel kombiniert sein, das während der Bildgebung angewendet wird, wie einem Kontrastmittel oder einem Hyperpolarisierungsmittel in Verbindung mit dem Fluid, in dem die Probe, wie hierin beschrieben, schwebt oder in dem sie unterstützt ist.
Es ist ein anderes Ziel eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die in einem Verfahren arbeitet des Bereitstellens des oben offenbarten Systems; zum Bereitstellen von mindestens einem von Vorbehandlungsfluid und einem Kontrastverstärkungsmittel; zum mindestens einen von Untertauchen der Gewebeprobe in Vorbehandlungsfluid oder Anwenden des Kontrastverstärkungsmittels auf das oberflächennahe Gewebe; und zum Bildgeben der Gewebeprobe, und dadurch Erhöhen des Signals von zumindest einem Teil des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel der Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, wobei die das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens von mindestens einem dem Vorbehandlungsfluid und dem Kontrasterhöhungsmittel aus einer Gruppe bestehend aus Hyperpolarisierungsfluid, einem Kontrastmittel und irgendeiner Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen wird mehr als eine Bildgebungsmodalität benutzt; Modalitäten können einschließen, sind aber nicht beschränkt auf Röntgenstrahlencomputertomographie (CT), Magnetresonanzbildgebung (MRT), Positronenemissionstomographie (PET), Einzelphotonenemissionscomputertomographie (SPECT), Fluoreszenz- und Phosphoreszenzmikroskopie und irgendeine Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen der gegenwärtigen Erfindung werden MRT-Bilder gleichzeitig mit zumindest einem heterogenen CCD-Bild aufgenommen, wobei das CCD-Bild als nicht beschränkendes Beispiel digitale Subtraktionsangiographiebilder, hochaufgelöste Kardiographiebilder, Niedrigdosisfluoroskopiebilder, digitale Radioagraphiebilder oder Fluoreszenzbilder sein können. Das CCD-Array kann als nicht beschränkendes Beispiel sensitiv sein für Röntgenstrahlung, ultraviolette Strahlung, sichtbares Licht und Infrarotstrahlung.
In einigen Ausführungsformen ist die nicht-MRT-Vorrichtung ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus NMR, CT, Röntgenstrahlung, Ultraschallvorrichtung, Fluoreszenzvorrichtung, thermographischer Vorrichtung, einer anderen thermischen Bildgebungsvorrichtung, IR-Bildgebungsvorrichtung oder irgendeiner Kombination davon.
In einem Beispiel kann eine Kombination von MRT und Radiographie dazu benutzt werden, um einen anatomischen Kontext und eine funktionale Information zu kombinieren, wie die anatomische Abgrenzung der Grenzen eines Tumors (unter Verwendung von beispielsweise MRT) mit der funktionalen Definition von aggressiven Krebszellen am Umfang und nekrotischen Zellen im Inneren des Tumors (unter Verwendung von beispielsweise Fluoreszenzbildern).
In einigen Ausführungsformen wird MRT wie oben beschrieben mit einem anderen Bildgebungssystem kombiniert und weiter mit einem Mittel zur Erhöhung der Sensitivität der Gewebeprobe gegenüber zumindest einem Bildgebungssystem. Die Sensitivität erhöhende Techniken schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf Hyperpolarisierung, MRT-Kontrastmittel, Fluoreszenzkontrastmittel, funktionalisierte paramagnetische Partikel und irgendeine Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen wird die MRT-Vorrichtung, die zum Generieren zumindest eines Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe angepasst ist, kombiniert mit zumindest einem Photonendetektor um zumindest ein optisches Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu generieren, und mit einem Bildprozessor, der dazu angepasst ist, das mindestens eine MRT-Bild und das mindestens eine optische Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu überlagern, um unter Verwendung irgendeines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens ein gerendertes 3D-Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu generieren.
Der zumindest eine Photonendetektor ist ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem CCD-Array, einer Kamera, einem Fotowiderstandsdetektorarray, einem fotovoltaischen Detektorarray, einem Quantenpunktarray, einem supraleitenden Einzel-Photon-Detektorarray, einem Array fotovoltaischer Zellen, einem Fotozellenarray und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zum Generieren eines gerenderten Bilder von oberflächennahem Gewebe einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens des MRT-Bildgebungssystems zum Generieren des gerenderten Bildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe wie oben offenbart arbeitet; zum Aufnehmen zumindest eines MRT-Bildes des oberflächennahen Gewebes; zum Aufnehmen zumindest eines Photonendetektorbildes des oberflächennahen Gewebes; und zum Überlagern des MRT-Bildes und des Photonendetektorbildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe, und dadurch Generieren eines gerenderten 3D-Bildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel, die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens von mindestens einem Photonendetektor aus einer Gruppe bestehend aus einem CCD-Array, einer Kamera, einem Fotowiderstandsdetektorarray, einem fotovoltaischen Detektorarray, einem Quantenpunktarray, einem supraleitenden Einzel-Photon-Detektorarray, einem Array fotovoltaischer Zellen, einem Fotozellenarray und irgendeiner Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen wird die MRT-Vorrichtung, die zum Generieren zumindest eines Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe angepasst ist, mit zumindest einem optischen Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu generieren, kombiniert; und einem Bildprozessor, wobei der Bildprozessor dazu angepasst ist, das MRT-Bild und das optische Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe unter Verwendung irgendeines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens zu überlagern, und so ein gerendertes 3D-Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu generieren.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zum Generieren eines gerenderten Bilder von oberflächennahem Gewebe einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens des MRT-Bildgebungssystems zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe der aus dem Körper exzidierten Gewebeprobe wie oben offenbart arbeitet; zum Aufnehmen zumindest eines MRT-Bildes des oberflächennahen Gewebes; zum Aufnehmen zumindest eines optischen Bilder des oberflächennahen Gewebes; und zum Überlagern des MRT-Bildes und des optischen Bildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe, und dadurch Generieren eines gerenderten 3D-Bildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist oberflächennahes Gewebes einer Gewebeprobe abzubilden; zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu generieren; ein Hyperpolarisierungsmittel oder ein Kontrastverstärkungsmittel, um den Kontrast in zumindest einem der Bilder der Gewebeprobe zu vergrößern; und einen Bildprozessor, wobei der Bildprozessor dazu angepasst ist, das MRT-Bild und das optische Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu überlagern, und dadurch ein gerendertes 3D-Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu generieren.
In den oben offenbarten Ausführungsformen ist das Hyperpolarisierungsmittel ausgewählt aus mindestens einem von einer Gruppe bestehend aus Hyperpolarisierung der Gewebeprobe vor der Exzision der Gewebeprobe, Hyperpolarisierung der Gewebeprobe durch Eintauchen in ein fluides Hyperpolarisierungsmittel, und Hyperpolarisierung der Gewebeprobe durch Induktion von Hyperpolarisierung über eine Nähe zu einem Hyperpolarisierungsmittel ohne Kontakt zwischen dem Hyperpolarisierungsmittel und der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zum Generieren eines gerenderten Bilder von oberflächennahem Gewebe einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe der aus dem Körper exzidierten Gewebeprobe wie oben offenbart arbeitet; zum Aufnehmen zumindest eines MRT-Bildes des oberflächennahen Gewebes; zum Aufnehmen zumindest eines optischen Bildes des oberflächennahen Gewebes; und zum Überlagern des MRT-Bildes und des optischen Bildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe, und dadurch Generieren eines gerenderten 3D-Bildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe.
Es ist ein anderes Ziel, die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens des Hyperpolarisierungsmittel von mindestens einem von einer Gruppe bestehend aus Hyperpolarisierung der Gewebeprobe vor der Exzision der Gewebeprobe, Hyperpolarisierung der Gewebeprobe durch Eintauchen in ein fluides Hyperpolarisierungsmittel, und Hyperpolarisierung der Gewebeprobe durch Induktion von Hyperpolarisierung über eine Nähe zu einem Hyperpolarisierungsmittel ohne Kontakt zwischen dem Hyperpolarisierungsmittel und der Gewebeprobe.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist oberflächennahes Gewebes abzubilden; zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des oberflächennahen Gewebes zu generieren; eine manövrierbare Sensoreinheit umfassend zumindest eines von einer HF-Übertragungsspule und einer HF-Empfängerspule; und einen Bildprozessor, wobei der Bildprozessor dazu angepasst ist, das MRT-Bild und das optische Bild des oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern und dadurch ein gerendertes 3D-Bild des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe zu generieren, und wobei weiter die Sensoreinheit dazu angepasst ist, derart manövriert zu werden, dass das Volumen von Interesse des MRT in konstanter Entfernung von der Oberfläche der Gewebeprobe bleibt.
Das oben offenbarte optische Bildgebungssystem kann beispielsweise ausgewählt sein aus einem CT-Bildgebungssystem, einem PET-Bildgebungssystem, einem Ultraschallbildgebungssystem, einem Infrarot-Bildgebungssystem, einem Fluoreszenzbildgebungssystem, einem Bildgebungssystem mit sichtbarem Licht, einem UV-Bildgebungssystem und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zum Generieren eines gerenderten Bilder von oberflächennahem Gewebe einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe der aus dem Körper exzidierten Gewebeprobe wie oben offenbart arbeitet; zum Bewegen der manövrierbaren Sensoreinheit und dadurch Aufrechterhalten des Volumens von Interesse des MRT in einer konstanten Entfernung von der Oberfläche der Gewebeprobe; zum Aufnehmen zumindest eines MRT-Bildes des im Wesentlichen gesamten oberflächennahen Gewebes; zum Aufnehmen zumindest eines optischen Bildes des im Wesentlichen gesamten oberflächennahen Gewebes; und zum Überlagern des MRT-Bildes und des optischen Bildes des im Wesentlichen gesamten oberflächennahen Gewebes.
Es ist ein anderes Ziel, die Vorrichtung, die in dem oben offenbarten Verfahren arbeitet zu offenbaren, wobei das Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweist des Auswählens des optischen Bildgebungssystems aus einer Gruppe bestehend aus einem CT-Bildgebungssystem, einem PET-Bildgebungssystem, einem Ultraschallbildgebungssystem, einem Infrarot-Bildgebungssystem, einem Fluoreszenzbildgebungssystem, einem Bildgebungssystem mit sichtbarem Licht und einem UV-Bildgebungssystem.
In anderen Ausführungsformen können die HF-Übertragungsspule, die HF-Empfängerspule oder beide bewegt werden, um den MRT-sensitiven Bereich in konstanter Entfernung von der Oberfläche des Gewebes zu halten. Ein Beispiel einer Ausführungsform, bei der sowohl die HF-Übertragungsspule als auch die HF-Empfängerspule beweglich sind, ist in 5 gezeigt, die eine schematische Zeichnung (Seitenansicht) einer Ausführungsform der gegenwärtigen Vorrichtung 500 präsentiert, die eine bewegliche HF-Übertragungsspulenanordnung und eine bewegliche HF-Empfängerspulenanordnung umfasst. Ein statisches Magnetfeld wird von einem Magneten (nicht gezeigt) außerhalb der MRT-Kammer 510 erzeugt. Der Magnet kann ein supraleitender Magnet oder ein Permanentmagnet von irgendeinem geeigneten geometrischen Design sein. In 5 auch nicht gezeigt sind die Gradientenspulen, die die geeigneten magnetischen Gradientenfelder produzieren. Das Design und die Konstruktion von solchen Magneten und Spulen ist im Stand der Technik wohl bekannt. Eine Übertragungsspule 520, die außerhalb der MRT-Kammer 510 angeordnet ist, stellt HF-Pulse bereit, um magnetische Kerne innerhalb des statischen Magnetfeldes gemäß im Stand der Technik wohl bekannten Prinzipien anzuregen. Die Gewebeprobe 530 wird innerhalb der Kammer 510 so positioniert, dass das Volumen von Interesse innerhalb des statischen Magnetfeldes und innerhalb des von der Übertragungsspule 520 umschlossenen Volumens angeordnet ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Gewebeprobe 530 auf einer Unterlage 570. Es ist auch in dem Bereich der Erfindung wobei (i) beide Spulen 520 und 540 innerhalb des internen Teils des Gehäuses 510 sind, oder (ii) wobei, wie gezeigt, die Spule 520 außerhalb des Gehäuses angeordnet und die Spule 540 intern, innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
Die Empfängerspule 540 umschließt im Wesentlichen die Gewebeprobe 530. Die Empfängerspule 540 ist so positioniert, dass sie so nah wie möglich am Volumen von Interesse ist. Die Empfängerspule kann jede Art von HF-Spule sein, z. B. ein Solenoid, eine Helmholtzspule oder eine Oberflächenspule (Schleife). Die innere Spule muss nicht homogen sein. In der in 5 gezeigten Ausführungsform gibt es seine einzige Empfängerspule; in alternativen Ausführungsformen ist eine Mehrzahl von unabhängigen Spulen vorhanden. Die Empfängerspule 540 ist mit einer mechanischen Translationsvorrichtung 550 verbunden.
Die mechanische Translationsvorrichtung 550 ist dazu angepasst, die Empfängerspule zu jedweder vorbestimmten Position entlang der von dem statischen Magnetfeld definierten Achse und in Rotation um diese Achse (siehe Pfeile 552 bzw. 554) zu bewegen. Die mechanische Translationsvorrichtung kann jedes geeignete, im Stand der Technik bekannte Mittel verwenden, um die Empfängerspule zu bewegen, und ist auch dazu angepasst ihre Position innerhalb von X mm (z. B. über einen Schrittmotor) zu fixieren; wobei X eine ganze Zahl ist; beispielsweise rangiert X zwischen ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 50 mm; zwischen ungefähr 5 mm bis ungefähr 500 mm, zwischen ungefähr 50 mm bis 1,5 m usw. In bevorzugten Ausführungsformen kann zumindest eine weitere mechanische Vorrichtung (nicht gezeigt) mindestens eines von der Gewebeprobe, der Übertragungsspule oder der Empfängerspule bewegen, um so das Volumen von Interesse innerhalb der nahen Oberfläche der Gewebeprobe zu halten. Diese weitere, mindestens eine mechanische Vorrichtung führt Translationen und/oder Rotationen aus und ermöglicht dadurch dem System, im Wesentlichen die gesamte Gewebeprobe abzubilden. In der in 5 gezeigten Ausführungsform sind Translationsvorrichtungen 570 und 580 in der Lage, die Gewebeprobe in drei jeweils zueinander senkrechte Richtungen (572, 574, 586) zu verschieben. In anderen Ausführungsformen wird eine Kombination von Translation und Rotation benutzt oder Rotation alleine, wenn die Gewebeprobe in eine reguläre Gestalt gebracht worden ist. Sobald die Empfängerspule ordnungsgemäß positioniert ist, kann das MRT gemäß jedwedem geeigneten Puls-/Detektionsschema verfahren.
In anderen Ausführungsformen ist die Gewebeprobe durch eine Aufnahme und einen Mörser, vorzugsweise nicht flach, aufgenommen. Eine Rückkoppelungsteuerung wird benutzt, um die Oberfläche der Aufnahme und des Mörsers zu formen, so dass sie den Konturen der Gewebeprobe folgen und die Gewebeprobe behutsam und fest halten. Das MRT und vorzugsweise jedwede andere Bildgebungsmodalitäten sind so gestaltet, dass die Bereiche von Interesse der verschiedenen Modalitäten in fester Entfernung von der Oberfläche der Aufnahme und des Mörsers sind, so dass sie sicherstellen, dass die Bereiche von Interesse der in fester Entfernung von der Oberfläche der Gewebeprobe sind. Man beachte, dass diese feste Entfernung zur Untersuchung der Oberfläche der Probe null sein.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile einer Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der Gewebeprobe sind; eine Aufnahme und Mörser, um die Gewebeprobe zu enthalten, wobei die Aufnahme und der Mörser dazu angepasst sind, umgeformt zu werden; und ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, eine Umformung von zumindest einem von der Aufnahme und dem Mörser derart zu steuern, dass die innere Oberfläche von zumindest einem von der Aufnahme und dem Mörser die gleiche Form hat wie die äußere Oberfläche der Gewebeprobe, wobei Rückkoppelungssteuerung benutzt wird, um die Form der inneren Oberfläche der Aufnahme und des Mörsers zu steuern.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zur Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe arbeitet, das System wie oben offenbart; zum Platzieren der Gewebeprobe innerhalb der Aufnahme und des Mörsers; zum Umgestalten von zumindest einem Teil von zumindest einem von der Aufnahme und dem Mörser unter Rückkoppelungssteuerung, derart, dass die innere Oberfläche von zumindest einem von der Aufnahme und dem Mörser die gleiche Form hat wie die äußere Oberfläche der Gewebeprobe; und zum Abbilden des oberflächennahen Gewebes.
In anderen Ausführungsformen wird die Gewebeprobe behutsam über ein Bett, vorzugsweise ein konvexes Bett gedehnt, um die Gewebeprobe behutsam flach zu machen, zu bewirken, dass die Oberfläche der Probe den Konturen des Bettes folgt, sicherzustellen, dass die maximale Oberfläche des Gewebes für die bzw. Bildgebungsvorrichtung(en) zugänglich ist, und um eine im Wesentlichen konstante Dicke der Gewebeprobe zu induzieren. Der Ebnungsprozess kann durch ein Saugen durch das Bett unterstützt sein, beispielsweise durch Löcher in dem Bett oder durch das Machen des Bettes aus einem Netz.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der Gewebeprobe sind; ein Bett mit einer Oberfläche, über die die Gewebeprobe ausgestreckt ist, wobei die Oberfläche vorzugsweise konvex ist; und ein Vakuumsystem, das dazu angepasst ist, die Gewebeprobe behutsam zu veranlassen, lösbar an der Oberfläche anzuhaften; wobei das Ausstrecken der Gewebeprobe eine im Wesentlichen konstante Dicke induziert.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zur Bildgebung des oberflächennahen Gewebes der aus dem Körper exzidierten Gewebeprobe arbeitet, das System wie oben offenbart; zum behutsamen Ausstrecken der Gewebeprobe über das Bett; zum behutsamen Anwenden eines Vakuums auf die Gewebeprobe und dadurch lösbar zum Anhaften der Gewebeprobe an dem Bett; und zum Abbilden des oberflächennahen Gewebes, und dadurch Abbilden einer Gewebeprobe von im Wesentlichen konstanter Dicke.
In einigen Ausführungsformen wird eine zeitlich veränderliche MRT auf den Gewebeproben ausgeführt. In einigen Varianten dieser Ausführungsformen wird das Gewebe wie hierin oben diskutiert vor der Exzision mit einem Kontrastverstärkungsmittel behandelt und der Forschritt der Behandlung wird nach der Exzision verfolgt. Beispiele für zeitlich veränderliche MRT sind, sind aber nicht beschränkt auf (i) Abklingen der Hyperpolarisierung in dem behandelten Gewebe, wobei kanzeröses Gewebe von normalem Gewebe verschiedene Abklingmuster zeigt. (ii) Abklingen von anderen Kontrastmitteln, wobei kanzeröses Gewebe von normalem Gewebe verschiedene Abklingmuster im Kontrast zeigt. (iii) Abklingen von Fluoreszenz von Fluoreszenzkontrastmitteln für Systeme, in denen MRT mit einer anderen Bildgebungsmodalität kombiniert ist. (iv) Kühlrate der Gewebeprobe für Systeme, in denen MRT mit einer thermischen Kamera kombiniert ist. (v) Differentielle Perfusion eines Kontrastmittels, wobei der Ort des Kontrastmittels über die Zeit verfolgt wird.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: Ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der Gewebeprobe sind, wobei das MRT-System dazu angepasst ist, sich zeitlich verändernde MRT-Bilder zu erfassen, wobei die Gewebeprobe vor der Exzision mit einem Kontrasterhöhungsmittel behandelt wird, und wobei die sich zeitlich verändernden MRT-Bilder nach der Exzision erfasst werden.
In einigen oben offenbarten Ausführungsformen ist das Kontrasterhöhungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Kontrastmittel, einem Hyperpolarisierungsmittel und irgendeiner Kombination davon.
In irgendeinem der oben offenbarten Ausführungsformen ist das Hyperpolarisierungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Wasser, anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeiten, ¹²⁹Xe, ³He, Narkosegas, Sauerstoff, einer injizierbaren, ¹³C-enthaltenden Lösung und irgendeiner Kombination davon.
In irgendeinem der oben offenbarten Ausführungsformen ist das Kontrastmittel ausgewählt ist aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus funktionalen paramagnetischen Partikeln (FPP), superparamagnetischen Eisen-Platin-Partikeln, Gadolinium(III) enthaltenden MRT-Kontrastmitteln, Eisenoxidkontrastmitteln, Mn-basierten Nanopartikeln, Manganionen (Mn² ⁺), SPIO, Bariumsulfat, Luft, Ton, Perflubron, Peptiden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Antikörpern, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Liganden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Peptiden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, Antikörpern, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Liganden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, ³He ⁷Li, ³C, ¹⁹F, ¹⁷O, ²³Na, ³¹P und ¹²⁹Xe.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren des Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems, das dazu angepasst ist, nur Teile der Gewebeprobe nahe der Oberfläche der Gewebeprobe abzubilden, arbeitet, wobei das MRT-System dazu angepasst ist, sich zeitlich verändernde MRT-Bilder auszunehmen; zum Bereitstellen eines Kontrasterhöhungsmittels; zum Behandeln der Gewebeprobe mit dem Kontrasterhöhungsmittel in vivo vor der Exzision; zur Exzision der Gewebeprobe aus dem Körper; und zum Aufnehmen zumindest eines zeitaufgelösten MRT-Bildes des oberflächennahen Gewebes der Gewebeprobe, und dadurch Aufnehmen von mindestens einem zeitaufgelösten Bild der Gewebeprobe mit erhöhtem Kontrast.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in den oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei die Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweisen des Auswählens des Kontrasterhöhungsmittels aus einer Gruppe bestehend aus einem Kontrastmittel und einem Hyperpolarisierungsmittel.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in den oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei die Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweisen des Auswählens des Hyperpolarisierungsmittels aus einer Gruppe bestehend aus Wasser, anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeiten, ¹²⁹Xe, ³He, Narkosegas, Sauerstoff, einer injizierbaren, ¹³C-enthaltenden Lösung und irgendeiner Kombination davon.
Es ist ein anderes Ziel die Vorrichtung, die in den oben offenbarten Verfahren arbeitet, zu offenbaren, wobei die Verfahren einen zusätzlichen Schritt aufweisen des Auswählens des Kontrastmittels aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus funktionalen paramagnetischen Partikeln (FPP), superparamagnetischen Eisen-Platin-Partikeln, Gadolinium(III) enthaltenden MRT-Kontrastmitteln, Eisenoxidkontrastmitteln, Mn-basierten Nanopartikeln, Manganionen (Mn² ⁺), SPIO, Bariumsulfat, Luft, Ton, Perflubron, Peptiden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Antikörpern, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Liganden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Peptiden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, Antikörpern, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Liganden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, ³He, ⁷Li, ¹³C, ¹⁹F, ¹⁷O, ²³Na, ³¹P und ¹²⁹Xe.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Magnetresonanzbildgebungsvorrichtung ein komprimiertes Array von MRTs, wobei das komprimierte Array ein Block ist umfassend eine Mehrzahl von i MRT-Bildgebungsvorrichtungen mit im Wesentlichen sich nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern, wobei die i MRT-Vorrichtungen in einem x mal y mal z dicht komprimierten Array angeordnet sind, wobei i = x·y·z ist. Die Gestalt von zumindest einem Teil des Blocks ist vorzugsweise polygonal, kreisförmig oder irgendeine Kombination davon.
In einigen Ausführungsformen mit MRT-Bildgebungsvorrichtungen als komprimiertes Array können die MRT-Bildgebungsvorrichtungen in dem komprimierten Array dazu angepasst sein, verschiedene Teile der Gewebeprobe abzubilden, oder sie können verschiedene Auflösungen, verschiedene Kontraste oder verschiedene Signal-Rausch-Verhältnisse oder irgendeine Kombination von diesen haben. Die Bilder von den verschiedenen MRT-Bildgebungsvorrichtungen können gerendert oder verschmolzen sein, um ein einziges Bild mit erhöhter Auflösung, Kontrast und/oder Signal-Rausch-Verhältnis zu bilden, und dadurch die Nachweisbarkeit von kanzerösem Gewebe in dem nominal sauberen Rand erhöhen.
In Ausführungsformen mit MRT-Bildgebungsvorrichtungen als komprimiertes Array wird die abzubildende Gewebeprobe in einem Behältnis platziert, entweder eng passend oder so angepasst, dass die Gewebeprobe ihre Gestalt beibehält. Das Behältnis wird so bewegt, dass jede der MRT-Bildgebungsvorrichtungen im Wesentlichen das gesamte oberflächennahe Gewebe der Gewebeprobe abbildet. In bevorzugten Varianten dieser Ausführungsformen umfasst das Manövriersystem ein pneumatisches Liefersystem, das dazu angepasst ist, das Behältnis nacheinander jedem der MRT-Bildgebungsvorrichtungen zuzuführen während es das Gewebe in einer bekannten Orientierung hält, derart, dass die Bilder der MRT-Bildgebungsvorrichtungen verschmelzbar sind, und derart, dass jeder Ort in dem resultierenden verschmolzenen Bild eine zweifelsfreie Eins-zu-eins-Identifikation mit einem Ort in der Gewebeprobe und eine zweifelsfreie Eins-zu-eins-Identifikation mit dem Ort in dem Körper hat, der vor der Exzision zu dem Ort der Gewebeprobe benachbart war.
In einigen Ausführungsformen umfasst das System: zumindest ein komprimiertes Array von MRT/NMR-Vorrichtungen mit sich im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern, die dazu angepasst sind, zumindest eines von benachbarten Gewebeproben und benachbarten Teilen von mindestens einer Gewebeprobe zu analysieren, und umfassend ein pneumatisches Liefersystem, das dazu angepasst ist, zumindest eines von benachbarten Gewebeproben und benachbarten Teile von mindestens einer Gewebeprobe Abschnitten des komprimierten Arrays anzuliefern, wobei die benachbarten MRT/NMR-Vorrichtungen sich in mindestens einem aus einer Gruppe bestehend aus Auflösung, Kontrast und Signal-Rausch-Verhältnis unterscheiden.
Es ist ein anderes Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes von mindestens einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, wobei die Vorrichtung in einem Verfahren arbeitet des Bereitstellens zumindest eines komprimierten Arrays von MRT/NMR-Vorrichtungen wie oben offenbart; zum Platzieren von zumindest einer Gewebeprobe in dem pneumatischen Liefersystem; zum Betreiben des pneumatischen Liefersystems und dadurch zum sequentiellen Anliefern der mindestens einen Gewebeprobe zu jeder der besagten MRT/NMR-Vorrichtungen mit sich im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern; und für jede der MRT/NMR-Vorrichtungen mit sich im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern zum Abbilden des oberflächennahen Gewebes der mindestens einen Gewebeprobe, wobei benachbarte MRT/NMR-Vorrichtungen sich in mindestens einem aus einer Gruppe bestehend aus Auflösung, Kontrast und Signal-Rausch-Verhältnis unterscheiden.

Claims

Ein System zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, umfassend: a. ein MRT umfassend statische Magnetfeldmagnete, HF-Magnetfeldmagnete und HF-Empfängerspulen, wobei besagter MRT dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe abzubilden; und b. ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, ein Manövrieren von zumindest einem aus seiner Gruppe bestehend aus besagten statischen Magnetfeldmagneten, besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon zu steuern; wobei besagte Gewebeprobe statisch ist und wobei besagtes Verarbeitungssystem dazu angepasst ist, das besagte zumindest eine aus einer Gruppe bestehend aus besagten statischen Magnetfeldmagneten, besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination zu bewegen, und dadurch sequentiell im Wesentlichen das gesamte besagte oberflächennahe Gewebe abzubilden.
Das System von Anspruch 1, wobei besagtes Verarbeitungssystem dazu angepasst ist, zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus besagten statischen Magnetfeldmagneten, besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon zu veranlassen, um besagte Gewebeprobe um eine vertikale Achse durch ungefähr das Zentrum der besagten Gewebeprobe herum zu steuern, wobei besagtes Herumsteuern dazu angepasst ist, das Volumen des Interesses des besagten MRT innerhalb des besagten oberflächennahen Gewebes zu behalten.
Das System von Anspruch 1, weiter umfassend ein oder mehrere Elemente aus einer Gruppe bestehend aus besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon, die in einer horizontalen Ebenenkonfiguration, die dazu angepasst ist, zumindest teilweise die besagte Gewebeprobe zu umgeben, um besagte Gewebeprobe herum angeordnet sind, wobei eine Richtung des besagten Manövrierens parallel zu einer vertikalen Achse durch ungefähr das Zentrum der besagten Gewebeprobe ist.
Ein System zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, umfassend: a. ein MRT mit Niedrigfeldmagneten, der dazu angepasst ist, Bilder mit hohem Kontrast zu erzeugen, wobei besagter MRT dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe abzubilden; und b. ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, sequentiell das oberflächennahe Gewebe abzubilden, wobei Bilder von kanzerösem Gewebe in einer anderen Intensität erscheinen als Bilder von nicht kanzerösem Gewebe.
Ein System zur MRT-Bildgebung einer nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, umfassend: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur oberflächennahe Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden; und b. zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus einem Vorbehandlungsfluid, wobei besagte Gewebeprobe in besagtes Vorbehandlungsfluid eintauchbar ist; und einem Kontrastverstärkungsmittel, das dazu angepasst ist, auf die Oberfläche des besagten oberflächennahen Gewebes angewendet zu werden; wobei besagtes zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus einem Vorbehandlungsfludi und einem Kontrastverstärkungsmittel dazu angepasst ist, gegenüber unbehandeltem Gewebe das Signal von zumindest einem Teil des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu vergrößern.
Das System von Anspruch 5, wobei besagtes zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus einem Vorbehandlungsfluid und einem Kontrastverstärkungsmittel ausgewählt ist aus einem Hyperpolarisierungsmittel, einem Kontrastmittel und irgendeiner Kombination davon.
Ein System zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, umfassend: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur oberflächennahe Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden; und b. ein oder mehrere Zeichen auf besagter Gewebeprobe, wobei besagte Zeichen dazu angepasst sind, zumindest einen Bereich der besagten nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe zweifelsfrei zu identifizieren; wobei besagte Zeichen vor dem Start der Bildgebung auf besagte Gewebeprobe appliziert werden, und wobei weiter besagte zweifelsfreie Identifikation des besagten zumindest einen Bereiches der besagten nahen Oberfläche dazu angepasst ist, eine zweifelsfreie Eins-zu-eins-Identifikation zwischen zumindest einem Ort in besagtem Bild, besagtem zumindest einem Ort der besagten nahen Oberfläche und zumindest einem vorbestimmten Ort innerhalb des besagten Körpers sicherzustellen, wobei besagter Ort vor der Exzision innerhalb des besagten Körpers benachbart zu besagtem Bereich der besagten nahen Oberfläche war.
Das System von Anspruch 7, wobei zumindest eines der besagten Zeichen ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus MRT transparenten Zeichen, MRT undurchsichtigen Zeichen, hyperpolarisierenden Zeichen und irgendeiner Kombination davon.
Das System von Anspruch 7. wobei besagte Zeichen zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus hyperpolarisierenden Mitteln, Farbe, Draht, Pigment, Belägen und fluoreszenten Materialien umfasst.
Ein System zur MRT-Bildgebung einer nahen Oberfläche in zumindest einer Gewebeprobe, umfassend: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur oberflächennahe Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden; und b. ein Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei das besagte Behältnis besagte Gewebeprobe in die besagte vorbestimmte Gestalt bringt; und c. Zeichen auf besagtem Behältnis, wobei besagte Zeichen dazu angepasst sind, in einzigartiger Weise zumindest einen Bereich der besagten nahen Oberfläche zu identifizieren; wobei besagte Zeichen für zumindest einen Ort in besagtem Bild dazu angepasst sind, eine zweifelsfreie Eins-zu-eins-Korrelation zwischen besagtem zumindest einem Ort in besagtem Bild und einem entsprechenden zumindest einen Ort in besagter Gewebeprobe sicherzustellen.
Das System von Anspruch 10, wobei zumindest eines der besagten Zeichen ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus MRT transparenten Zeichen, MRT undurchsichtigen Zeichen, hyperpolarisierenden Zeichen und irgendeiner Kombination davon.
Das System von Anspruch 10, wobei zumindest eines der besagten Zeichen ein Element einer Gruppe umfasst bestehend aus hyperpolarisierenden Mitteln, Farbe, Draht, Pigment, Belägen, fluoreszenten Materialien, flüssigkeitsgefüllten Volumina innerhalb des besagten Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, gasgefüllten Volumina innerhalb des besagten Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, feststoffgefüllten Volumina innerhalb des besagten Behältnisses von vorbestimmter Gestalt und irgendeiner Kombination davon.
Das System von Anspruch 12, wobei besagtes Behältnis mit vorbestimmter Gestalt ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem festen Querschnitt mit Seiten senkrecht zu dem Querschnitt, einem festen Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zu dem Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten senkrecht zu dem Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zu dem Querschnitt und irgendeiner Kombination davon.
Das System von Anspruch 13, wobei besagter Querschnitt aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus einem Kreis, einem konvexen Polygon mit zumindest 2 und nicht mehr als 12 Seiten, einem Sternpolygon und irgendeiner Kombination davon besteht.
Ein System zum Behandeln einer mit MRT abzubildenden Gewebeprobe, wobei besagte Gewebeprobe aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und b. eines eines in vivo Gewebebehandlungsmittels bestehend aus zumindest einem von: Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, in besagten Körper eingeführt zu werden; Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, besagten Körper zu kontaktieren, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des besagten Körpers durch besagten Kontakt zu induzieren; Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, in der Nähe zu aber nicht in Kontakt mit dem besagtem Körper platziert zu werden, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des besagten Körpers durch besagte Nähe zu induzieren; und Kontrastmittel, die dazu angepasst sind, in besagten Körper eingeführt zu werden, und ex vivo Gewebebehandlungsmittel bestehend aus zumindest einem von: Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, in besagte Gewebeprobe eingeführt zu werden; Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, besagte Gewebeprobe zu kontaktieren, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil der besagten Gewebeprobe durch besagten Kontakt zu induzieren; Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, in der Nähe zu aber nicht in Kontakt mit der besagten Gewebeprobe platziert zu werden, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil der besagten Gewebeprobe durch besagte Nähe zu induzieren; und Kontrastmittel, die dazu angepasst sind, in besagte Gewebeprobe eingeführt zu werden; wobei besagtes eines von einem in vivo Gewebebehandlungsmittel und besagtem ex vivo Gewebebehandlungsmittel dazu angepasst ist, gegenüber unbehandeltem Gewebe den Unterschied zwischen zumindest einer Antwort auf MRT von kanzerösem Gewebe und der gleichen zumindest einen Antwort auf MRT auf normales Gewebe zu vergrößern.
Das System von Anspruch 14, wobei besagtes eines von dem besagten in vivo Gewebebehandlungsmittel und dem besagten ex vivo Gewebebehandlungsmittel dazu angepasst ist, vorzugsweise zumindest eines der Oberfläche der besagten Gewebeprobe und der nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe zu betreffen.
Das System von Anspruch 14, wobei besagtes ex vivo Gewebebehandlungsmittel zumindest eines umfasst von Kontrasterhöhungsflüssigkeit, die dazu angepasst ist, besagte exzidierte Gewebeprobe darin einzutauchen, Kontrasterhöhungsmaterial, das dazu angepasst ist, in besagte exzidierte Gewebeprobe injiziert zu werden, Kontrasterhbhungsmaterial, das dazu angepasst ist, auf besagter exzidierte Gewebeprobe beschichtet zu werden, und Kontrasterhöhungsmaterial, das dazu angepasst ist, in enger Nähe zu besagter exzidierter Gewebeprobe platziert zu werden.
Ein System zur MRT-Bildgebung eines oberflächennahen Gewebes von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und b. zumindest ein Kontrasterhöhungsmittel, das dazu angepasst ist, den Kontrast in besagtem Bild zu erhöhen; wobei besagtes Kontrasterhöhungsmittel dazu angepasst ist, besagte Gewebeprobe in vivo vor der Exzision oder ex vivo nach der Exzision zu behandeln.
Das System von Anspruch 18, wobei besagtes Kontrasterhöhungsmittel dazu angepasst ist, vorzugsweise zumindest eines der Oberfläche der besagten Gewebeprobe und der nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe zu betreffen.
Das System von Anspruch 18, wobei besagtes ex vivo Kontrasterhöhungsmittel dazu angepasst ist, in Kontakt mit besagter Gewebeprobe platziert zu werden in einer Weise ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Eintauchen der besagten Gewebeprobe in besagtes Kontrasterhöhungsmittel, Beschichten der besagten Gewebeprobe mit besagtem Kontrasterhöhungsmittel, Injizieren des besagten Kontrasterhöhungsmittels in die besagte Gewebeprobe und irgendeiner Kombination davon.
Ein System zur MRT-Bildgebung eines oberflächennahen Gewebes von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfassend: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und b. ein ummanteltes Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagtes ummanteltes Behältnis dazu angepasst ist, besagte Gewebeprobe dazu zu bringen, die besagte vorbestimmte Gestalt zu erreichen; und c. eine Wärmekamera, um besagte Gewebeprobe abzubilden; wobei besagtes Wärmekamerabild und besagtes MRT-Bild verschmelzbar sind, um ein Echtzeitbild des besagten oberflächennahen Gewebes der zumindest einen Gewebeprobe bereitzustellen.
Das System von Anspruch 21, wobei besagtes ummanteltes Behältnis dazu angepasst ist, die Temperatur zumindest eines Teil der besagten Gewebeprobe zu regulieren.
Ein System zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; b. ein Hyperpolarisierungsmittel; c. ein ummanteltes Behältnis, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagtes ummanteltes Behältnis dazu angepasst ist, besagtes Hyperpolarisierungsmittel zu enthalten; wobei besagtes ummanteltes Behältnis dazu angepasst ist, eine Hyperpolarisierung der besagten Gewebeprobe ohne Kontakt zwischen Hyperpolarisierungsmittel und besagter Gewebeprobe zu induzieren.
Ein System zur MRT-Bildgebung eines oberflächennahen Gewebes von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; b. ein Hyperpolarisierungsmittel; c. ein Behältnis, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagtes Behältnis dazu angepasst ist, besagtes Hyperpolarisierungsmittel zu enthalten, wobei besagte Gewebeprobe in besagtem Hyperpolarisierungsmittel eintauchbar ist; wobei besagtes Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst ist, eine Hyperpolarisierung der besagten Gewebeprobe zu induzieren.
Das System von Anspruch 23 oder 24, wobei besagtes Hyperpolarisierungsmittel ausgewählt ist aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus Wasser, einer ¹³C-enthaltenden Lösung und einer anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeit.
Ein System zur MRT-Bildgebung eines oberflächennahen Gewebes von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; b. ein Fluid, das dazu angepasst ist, zumindest teilweise besagte Gewebeprobe zu stützen; e. ein Behältnis, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagte Gewebeprobe von besagtem Behältnis umschließbar ist, wobei besagtes Behältnis dazu angepasst ist, besagtes Fluid zu enthalten; wobei besagte Gewebeprobe in besagtem Fluid eintauchbar ist, und weiter wobei besagtes Behältnis derart angepasst ist, dass es die besagte Gewebeprobe enthält, während es die Gestalt der Gewebeprobe zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst lässt.
Ein MRT-Bildgebungssystem zum Generieren eines gerenderten Bildes eines oberflächennahen Gewebes einer Gewebeprobe, die aus besagtem Körper exzidiert ist, umfassend zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist zumindest ein Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; zumindest einen Photonendetektor, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; und einen Bildprozessor, der dazu angepasst ist, das besagte mindestens eine MRT-Bild und das besagte mindestens eine optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern und dadurch ein gerendertes 3D-Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren.
Das System von Anspruch 27, wobei besagter mindestens eine Photonendetektor ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem CCD-Array, einer Kamera, einem Fotowiderstandsdetektorarray, einem fotovoltaischen Detektorarray, einem Quantenpunktarray, einem supraleitenden Einzel-Photon-Detektorarray, einen Array fotovoltaischer Zellen, einem Fotozellenarray und irgendeiner Kombination davon.
Ein MRT-Bildgebungssystem zum Generieren eines gerenderten Bildes des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe, die aus besagtem Körper exzidiert ist, umfassend zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist, das besagte oberflächennahen Gewebe abzubilden; zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; und einen Bildprozessor, wobei der besagte Bildprozessor dazu angepasst ist, das besagte mindestens eine MRT-Bild und das besagte mindestens eine optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern und dadurch ein gerendertes 3D-Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren.
Ein MRT-Bildgebungssystem zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, umfassend zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist, das besagte oberflächennahe Gewebe abzubilden; zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; zumindest eines von einem Hyperpolarisierungsmittel und einem Kontrastverstärkungsmittel, um den Kontrast in zumindest einem der besagten Bilder der Gewebeprobe zu vergrößern; und einen Bildprozessor, wobei der besagte Bildprozessor dazu angepasst ist, das besagte mindestens eine MRT-Bild und das besagte mindestens eine optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern und dadurch ein gerendertes 3D-Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren.
Das System von Anspruch 30, wobei besagtes Hyperpolarisierungsmittel ausgewählt ist aus zumindest einem von einer Gruppe bestehend aus Hyperpolarisieren der besagten Gewebeprobe vor der Exzision der besagten Gewebeprobe, Hyperpolarisieren der besagten Gewebeprobe durch Eintauchen in ein fluides Hyperpolarisierungsmittel, und Hyperpolarisieren der besagten Gewebeprobe durch Induzieren von Hyperpolarisiation durch Nähe zu einem Hyperpolisierungsmittel ohne Kontakt zwischen dem besagten Hyperpolarisierungsmittel und der besagten Gewebeprobe.
Ein MRT-Bildgebungssystem zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, umfassend: a. zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist, besagtes oberflächennahes Gewebe abzubilden; b. zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes zu generieren; c. eine manövrierbare Sensoreinheit umfassend zumindest eines von einer HF-Übertragungsspule und einer HF-Empfängerspule; und d. einen Bildprozessor; wobei der besagte Bildprozessor dazu angepasst ist, das besagte MRT-Bild und das besagte optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern und dadurch ein gerendertes 3D-Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren, und wobei weiter die besagte Sensoreinheit dazu angepasst ist, derart manövriert zu werden, dass das Volumen von Interesse des besagten MRT in konstanter Entfernung von der Oberfläche der besagten Gewebeprobe bleibt.
Das System von Ansprüchen 29, 30 oder 32, wobei das besagte optische Bildgebungssystem ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem CT-Bildgebungssystem, einem PET-Bildgebungssystem, einem Ultraschall-Bildgebungssystem, einem Infrarot-Bildgebungssystem, einem Fluoreszenz-Bildgebungssystem, einem Bildgebungssystem mit sichtbarem Licht, einem UV-Bildgebungssystem und irgendeiner Kombination davon.
Ein System zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; b. eine Aufnahme und Mörser, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagte Aufnahme und Mörser dazu angepasst sind, umgestaltet zu werden; und c. ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, eine Umgestaltung von zumindest einem von besagter Aufnahme und besagtem Mörser derart zu steuern, dass die innere Oberfläche von zumindest einem von besagter Aufnahme und besagtem Mörser die gleiche Form hat wie die äußere Oberfläche der besagten Gewebeprobe, wobei eine Rückkoppelungssteuerung benutzt wird, um die Form der besagten inneren Oberfläche von besagter Aufnahme und besagtem Mörser zu steuern.
Ein System zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; b. ein Bett mit einer Oberfläche, über die die besagte Gewebeprobe ausgestreckt ist, wobei besagte Oberfläche vorzugsweise konvex ist; und c. ein Vakuumsystem, das dazu angepasst ist, besagte Gewebeprobe behutsam zu veranlassen, lösbar an besagter Oberfläche anzuhaften; wobei besagtes Ausstrecken der besagten Gewebeprobe eine im Wesentlichen konstante Dicke induziert.
Ein System zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und b. ein Behältnis mit hexagonalem Querschnitt um besagte Gewebeprobe zu enthalten; wobei die Zahl der Behältnisse pro Flächeneinheit maximiert ist.
Ein System zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfassend: a. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und b. ein Behältnis um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagtes Behältnis eine Form hat definiert durch eine Gruppe bestehend aus einen konstanten Querschnitt entlang zumindest einer longitudinalen Achse habend, wobei besagter konstanter Querschnitt nicht symmetrisch ist; und eine vertikale longitudinale Achse habend, wobei sich der Querschnitt des besagten Behältnisses entlang der besagten vertikalen longitudinalen Achse ändert, wobei besagtes Behältnis wirkungsvoller unregelmäßig geformte Gewebeproben halten kann.
Das System von Anspruch 37, wobei besagter sich ändernder Querschnitt sich in zumindest einer Weise ändert ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Änderungen in der Querschnittsgröße, Änderungen in der Querschnittsform und irgendeiner Kombination davon.
Ein System zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System ein MRT-Bildgebungssystem umfasst, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind, wobei besagtes MRT-System durch eine Ausnehmung von vorbestimmter Form gekennzeichnet ist, die dazu angepasst ist, die besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagte Ausnehmung weiter dazu angepasst ist, die besagte Gewebeprobe derart umzuformen, dass die Form der Oberfläche der besagten Gewebeprobe im Wesentlichen die gleiche ist wie die besagte vorbestimmte Form, und wobei sich nichts zwischen der besagten Gewebeprobe und dem besagten MRT befindet.
Ein System zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System ein MRT-Bildgebungssystem umfasst, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind, wobei besagtes MRT-System dazu angepasst ist, sich zeitlich verändernde MRT-Bilder zu erfassen, wobei besagte Gewebeprobe vor der Exzision mit einem Kontrasterhöhungsmittel behandelt wird, und wobei besagte sich zeitlich verändernde MRT-Bilder nach der Exzision erfasst werden.
Das System der Ansprüche 18, 30 oder 40, wobei besagtes Kontrasterhöhungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus einem Kontrastmittel, einem Hyperpolarisierungsmittel und irgendeiner Kombination davon.
Das System der Ansprüche 6, 15, 31 oder 41, wobei besagtes Hyperpolarisierungsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Wasser, anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeiten, ¹²⁹Xe, ³He, Narkosegas, Sauerstoff, einer injizierbaren, ¹³C-enthaltenden Lösung und irgendeiner Kombination davon.
Das System der Ansprüche 6, 15 oder 41, wobei besagtes Kontrastmittel ausgewählt ist aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus funktionalen paramagnetischen Partikeln (FPP), superparamagnetischen Eisen-Platin-Partikeln, Gadolinium(III) enthaltenden MRT-Kontrastmitteln, Eisenoxidkontrastmitteln, Mn-basierten Nanopartikeln, Manganionen (Mn² ⁺), SPIO, Bariumsulfat, Luft, Ton, Perflubron, Peptiden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Antikörpern, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Liganden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Peptiden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, Antikörpern, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Liganden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, ³He, ⁷Li, ¹³C, ¹⁹F, ¹⁷O, ²³Na, ³¹P und ¹²⁹Xe.
Ein System zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, umfassend zumindest ein gebündeltes Array von MRT/NMR-Vorrichtungen mit sich im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern, die dazu angepasst sind, zumindest eines von benachbarten Gewebeproben und benachbarten Teilen von besagter mindestens einer Gewebeprobe zu analysieren, und umfassend ein pneumatisches Liefersystem, das dazu angepasst ist, das besagte zumindest eine von benachbarten Gewebeproben und benachbarten Teile von besagter mindestens einer Gewebeprobe Stufen des gebündelten Arrays anzuliefern, wobei besagte benachbarte MRT/NMR-Vorrichtungen sich in mindestens einem aus einer Gruppe bestehend aus Auflösung, Kontrast und Signal-Rausch-Verhältnis unterscheiden.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, arbeitend in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Systems zur Bildgebung des besagten oberflächennahen Gewebes von besagter zumindest einer Gewebeprobe, wobei besagtes MRT-System umfasst: i. ein MRT umfassend statische Magnetfeldmagnete, HF-Magnetfeldmagnete und HF-Empfängerspulen, wobei besagter MRT dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe abzubilden; und ii. ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, ein Manövrieren von zumindest einem aus seiner Gruppe bestehend aus besagten statischen Magnetfeldmagneten, besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon zu steuern; und b. Manövrierens von zumindest einem aus seiner Gruppe bestehend aus besagten statischen Magnetfeldmagneten, besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination und dadurch sequentielles Abbilden vom im Wesentlichen des gesamten besagten oberflächennahen Gewebes.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 45 arbeitet, wobei besagtes Manövrieren das besagte zumindest eine aus der besagten Gruppe bestehend aus statischen Magnetfeldmagneten, HF-Magnetfeldmagneten, HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon verursacht, um besagte Gewebeprobe um eine vertikale Achse durch näherungsweise das Zentrum der besagten Gewebeprobe herumzusteuern, wobei besagtes Herumsteuern derart angepasst ist, dass besagtes oberflächennahe Gewebe innerhalb des Volumens von Interesse des MRT verbleibt.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 45 arbeitet, wobei besagtes Verfahren zusätzliche Schritte aufweist des Bereitstellens von einem oder mehreren Elementen aus einer Gruppe bestehend aus besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon; und des Anordnens der besagten einen oder mehreren Elemente aus besagter Gruppe bestehend aus besagten HF-Magnetfeldmagneten, besagten HF-Empfängerspulen und irgendeiner Kombination davon in einer horizontalen planaren Konfiguration, die dazu angepasst ist, zumindest teilweise die besagte Gewebeprobe zu umgeben, um die Gewebeprobe herum, wobei eine Richtung des besagten Manövrierens parallel zu einer vertikalen Achse näherungsweise durch das Zentrum der besagten Gewebeprobe ist.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, arbeitend in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Systems zur Bildgebung der nahen Oberfläche der besagten mindestens einen Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT mit Niedrigfeldmagneten, der dazu angepasst ist, Bilder mit hohem Kontrast zu erzeugen, wobei besagter MRT dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe abzubilden; und ii. ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, sequentiell im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des besagten oberflächennahen Gewebe abzubilden; und b. der sequentiellen Bildgebung der im Wesentlichen gesamten Oberfläche des besagten oberflächennahen Gewebes; und dadurch Bereitstellen des besagten mindestens einen Bildes, in dem Bilder von kanzerösem Gewebe in einer anderen Intensität erscheinen als Bilder von nicht kanzerösem Gewebe.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, arbeitend in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung der besagten nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur oberflächennahe Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden; und ii. zumindest eines von einem Vorbehandlungsfluid, das dazu angepasst ist, dass die besagte Gewebeprobe darin eintaucht, und einem Kontrastverstärkungsmittel, das dazu angepasst ist, auf die Oberfläche des besagten oberflächennahen Gewebes angewendet zu werden; b. Bereitstellens des besagten mindestens einen von besagtem Vorbehandlungsfluid und besagtem Kontrastverstärkungsmittel; c. mindestens eines von Untertauchen der besagten Gewebeprobe in besagtem Vorbehandlungsfluid und Anwenden des besagten Kontrastverstärkungsmittels auf besagtes oberflächennahes Gewebe; und d. Bildgebens der besagten Gewebeprobe, und dadurch Erhöhen des Signals von zumindest einem Teil des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 49 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Auswählens des besagten mindestens einen aus besagtem Vorbehandlungsfluid und besagtem Kontrastverstärkungsmittel aus einer Gruppe bestehend aus einem Hyperpolarisierungsmittel, einem Kontrastmittel und irgendeiner Kombination davon.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, arbeitend in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung der besagten nahen Oberfläche der besagten mindestens einen Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, sequentiell nur oberflächennahe Teile einer Gewebeprobe abzubilden; und ii. ein oder mehrere Zeichen auf besagter Gewebeprobe, wobei besagte Zeichen dazu angepasst sind, zumindest einen Bereich der besagten nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe zweifelsfrei zu identifizieren; b. Anwendens der besagten Zeichen vor dem Start der sequentiellen Bildgebung; und c. sequentiellen Bildgebens des besagten oberflächennahen Gewebes, und dadurch Bereitstellen einer zweifelsfreien Eins-zu-eins-Identifikation zwischen zumindest einem Ort in besagtem Bild, zumindest einem Ort der besagten nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe und zumindest einem vorbestimmten Ort innerhalb des besagten Körpers, wobei besagter Ort vor der Exzision innerhalb des besagten Körpers benachbart zu besagtem Ort der besagten nahen Oberfläche war.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 51 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Auswählens des besagten Zeichens aus einer Gruppe bestehend aus MRT transparenten Zeichen, MRT undurchsichtigen Zeichen und hyperpolarisierenden Zeichen.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 51 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Auswählens des besagten Zeichens aus einer Gruppe bestehend aus hyperpolarisierenden Mitteln, Farbe, Draht, Belägen, Pigment, fluoreszenten Materialien und jeder Kombination davon.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer aus einem Körper exzidierten Gewebeprobe, arbeitend in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung einer nahen Oberfläche in der besagten mindestens einen Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, sequentiell nur oberflächennahe Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden; und ii. ein Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um die besagte Gewebeprobe zu enthalten; iii. Zeichen auf besagtem Behältnis, wobei besagte Zeichen dazu angepasst sind, in einzigartiger Weise zumindest einen Ort in dem oberflächennahen Gewebe zu identifizieren; b. Bereitstellens des besagten Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, wobei besagtes Behältnis mit besagten Zeichen markiert ist; c. Platzierens der besagten Gewebeprobe in besagtem Behältnis, wodurch die besagte Gewebeprobe in die besagte Gestalt der besagten Behältnisses gebracht wird; und d. sequentiellen Bildgebens des besagten oberflächennahen Gewebes und dadurch für zumindest einen Ort in dem besagtem Bild Bereitstellen einer zweifelsfreien Eins-zu-eins-Korrelation zwischen dem besagten zumindest einen Ort in dem besagten Bild und einem entsprechenden Ort in dem besagtem oberflächennahen Gewebe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 54 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Bereitstellens von Zeichen ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus MRT transparenten Zeichen, MRT undurchsichtigen Zeichen, hyperpolarisierenden Zeichen und irgendeiner Kombination davon.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 54 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Bereitstellens von Zeichen umfasst, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus hyperpolarisierenden Mitteln, Farbe, Draht, Belägen, Pigment, fluoreszenten Materialien, flüssigkeitsgefüllten Volumina innerhalb des besagten Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, gasgefüllten Volumina innerhalb des besagten Behältnisses von vorbestimmter Gestalt, feststoffgefüllten Volumina innerhalb des besagten Behältnisses von vorbestimmter Gestalt und irgendeiner Kombination davon.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 54 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Auswählens der vorbestimmten Gestalt von besagtem Behältnis umfasst aus einer Gruppe bestehend aus einem festen Querschnitt mit Seiten senkrecht zu dem Querschnitt, einem festen Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zu dem Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten senkrecht zu dem Querschnitt, einem variierenden Querschnitt mit Seiten nicht senkrecht zu dem Querschnitt und irgendeiner Kombination davon.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 57 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Auswählens der vorbestimmten Gestalt umfasst aus einer Gruppe bestehend aus einem Kreis, einem konvexen Polygon mit zumindest 2 und nicht mehr als 12 Seiten, einem Sternpolygon und irgendeiner Kombination davon.
Eine Vorrichtung zum Behandeln einer mit MRT abzubildenden Gewebeprobe, wobei besagte Gewebeprobe aus einem Körper exzidiert ist, arbeitend in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur Behandlung der besagten mit MRT abzubildenden Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und ii. eines von einem in vivo Gewebebehandlungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, in den besagten Körper eingeführt zu werden; Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, den besagten Körper zu kontaktieren, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des besagten Körpers durch besagten Kontakt zu induzieren; Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, in der Nähe zu aber nicht in Kontakt mit dem besagtem Körper platziert zu werden, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil des besagten Körpers durch besagte Nähe zu induzieren; und Kontrastmittel, die dazu angepasst sind, in den besagten Körper eingeführt zu werden; und jede Kombination davon; und eines ex vivo Gewebebehandlungsmittels, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, in die besagte Gewebeprobe eingeführt zu werden; Hyperpolarisierungsmitteln, die dazu angepasst sind, die besagte Gewebeprobe zu kontaktieren, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil der besagten Gewebeprobe durch besagten Kontakt zu induzieren; Hyperpolarisierungsmittel, die dazu angepasst sind, in der Nähe zu aber nicht in Kontakt mit der besagten Gewebeprobe platziert zu werden, wobei besagte Hyperpolarisierungsmittel dazu angepasst sind, eine Hyperpolarisierung von zumindest einem Teil der besagten Gewebeprobe durch besagte Nähe zu induzieren; Kontrastmittel, die dazu angepasst sind, in die besagte Gewebeprobe eingeführt zu werden; und jedwede Kombination davon; b. Auswählens zumindest eines von in vivo Gewebebehandlungsmittel und ex vivo Gewebebehandlungsmittel; c. für besagtes in vivo Gewebebehandlungsmittel: i. Anwendens des besagten in vivo Gewebebehandlungsmittels auf zumindest einen Teil des besagten Körpers in vivo und dadurch Verursachen, dass zumindest ein Teil der besagten Gewebeprobe einen vergrößerten Unterschied gegenüber unbehandeltem Gewebe zwischen kanzerösem Gewebe und normalem Gewebe in zumindest einer Antwort auf MRT hat; und i. Exzidierens der besagten Gewebeprobe aus besagtem Körper; d. für besagtes ex vivo Gewebebehandlungsmittel: i. Exzidierens der besagten Gewebeprobe aus besagtem Körper; ii. Anwendens des besagten Gewebebehandlungsmittels auf besagte Gewebeprobe ex vivo und dadurch Verursachen, dass zumindest ein Teil der besagten Gewebeprobe einen vergrößerten Unterschied gegenüber unbehandeltem Gewebe zwischen kanzerösem Gewebe und normalem Gewebe in zumindest einer Antwort auf MRT hat; e. Bildgebens der besagten Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 59 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Anpassens des besagten einen von besagtem in vivo Gewebebehandlungsmittel und besagtem ex vivo Gewebebehandlungsmittel umfasst, um so vorzugsweise zumindest eines aus einer Gruppe bestehend aus der Oberfläche der besagten Gewebeprobe und der nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe zu betreffen.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 59 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Auswählens des besagten ex vivo Gewebebehandlungsmittels umfasst aus einer Gruppe bestehend aus Untertauchen der besagten Gewebeprobe in Kontrasterhöhungsfluid, Injizieren von Kontrasterhöhungsmaterial in die besagte Gewebeprobe, Beschichten der besagten Gewebeprobe mit Kontrasterhöhungsmaterial, und Platzieren der besagten Gewebeprobe in enger Nähe zu Kontrasterhöhungsmaterial.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe der besagten zumindest einen Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und ii. zumindest ein Kontrasterhöhungsmittel, um den Kontrast in besagtem Bild zu erhöhen; b. Auswählens von zumindest einem von einer in vivo Behandlung der besagten Gewebeprobe und einer ex vivo Behandlung der besagten Gewebeprobe; c. für die in vivo Behandlung der besagten Gewebeprobe: i. Behandelns der Gewebeprobe in vivo mit besagtem Kontrasterhöhungsmittel vor der Exzision; ii. Exzidierens der besagten Gewebeprobe aus dem besagten Körper; d. für die ex vivo Behandlung der besagten Gewebeprobe: i. Exzidierens der besagten Gewebeprobe aus dem besagten Körper; ii. Behandelns der Gewebeprobe ex vivo mit besagtem Kontrasterhöhungsmittel nach der Exzision; e. Bildgebens der besagten Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 62 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Anpassens des besagten Kontrasterhöhungsmittels, um vorzugsweise zumindest eines der Oberfläche der besagten Gewebeprobe und der nahen Oberfläche der besagten Gewebeprobe zu betreffen.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 62 arbeitet, wobei besagte ex vivo Behandlung einen zusätzlichen Schritt aufweist ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Eintauchen der besagten Gewebeprobe in Kontrasterhöhungsmittel, Beschichten der besagten Gewebeprobe mit Kontrasterhöhungsmittel, Injizieren von Kontrasterhöhungsmittel in die besagte Gewebeprobe und irgendeiner Kombination davon.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe der besagten zumindest einen Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und ii. ein ummanteltes Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um besagte Gewebeprobe zu enthalten; und iii. eine Thermokamera, um die besagte Gewebeprobe abzubilden; b. Enthaltens der besagten Gewebeprobe innerhalb des besagten ummantelten Behältnisses, wodurch die Gewebeprobe in dazu gebracht wird, die besagte Gestalt des besagten Behältnisses anzunehmen; c. Aufnehmens mindestens eines MRT-Bildes der besagten Gewebeprobe; d. Aufnehmens mindestens eines thermischen Bildes der besagten Gewebeprobe; e. Verschmelzens des besagten mindestens einen MRT-Bildes und des besagten mindestens einen thermischen Bildes, und dadurch Bereitstellen eines Echtzeitbildes des besagten oberflächennahen Gewebes der zumindest einen Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 65 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Anpassens des besagten ummantelten Behältnisses, um die Temperatur zumindest eines Teil der besagten Gewebeprobe zu regulieren.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; ii. ein Hyperpolarisierungsmittel; iii. ein ummanteltes Behältnis von vorbestimmter Gestalt, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagtes ummanteltes Behältnis dazu angepasst ist, das besagte Hyperpolarisierungsmittel zu enthalten; b. Bereitstellens des besagten Hyperpolarisierungsmittels; c. Enthaltens der besagten Gewebeprobe innerhalb des besagten ummantelten Behältnisses; d. Enthaltens des besagten Hyperpolarisierungsmittels innerhalb des besagten Mantels von besagtem ummantelten Behältnis und dadurch Induzieren einer Hyperpolarisierung zumindest eines Bereiches der besagten Gewebeprobe ohne Kontakt zwischen dem besagten Hyperpolarisierungsmittel und der besagten Gewebeprobe; und e. Abbildens der besagten Gewebeprobe.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe der besagten zumindest einen Gewebeprobe, umfassend: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; ii. ein Hyperpolarisierungsmittel; und iii. ein Behältnis, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagtes Behältnis dazu angepasst ist, das besagte Hyperpolarisierungsmittel zu enthalten, wobei besagte Gewebeprobe in das besagte Hyperpolarisierungsmittel eintauchbar ist; b. Bereitstellens des besagten Hyperpolarisierungsmittels; c. Enthaltens der besagten Gewebeprobe innerhalb des besagten Behältnisses; d. Enthaltens des besagten Hyperpolarisierungsmittels innerhalb des besagten Behältnisses, wodurch besagte Gewebeprobe in das besagte Hyperpolarisierungsmittel eintaucht und eine Hyperpolarisierung von zumindest eines Bereiches der besagten Gewebeprobe induziert wird; und e. Abbildens der besagten Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in den Verfahren von Anspruch 67 oder 68 arbeitet, wobei besagte Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Auswählens des besagten Hyperpolarisierungsmittels umfassen aus zumindest einem aus Wasser, einer ¹³C-enthaltenden Lösung und einer anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeit.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von zumindest einer Gewebeprobe, wobei besagtes System umfasst: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; ii. ein Fluid, das dazu angepasst ist, zumindest teilweise besagte Gewebeprobe zu stützen; und iii. ein Behältnis, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagte Gewebeprobe von besagtem Behältnis umschließbar ist, wobei besagtes Behältnis dazu angepasst ist, besagtes Fluid zu enthalten; b. Bereitstellens des besagten Fluids, das dazu angepasst ist, zumindest teilweise besagte Gewebeprobe zu stützen; c. Enthaltens der besagten Fluids innerhalb der besagten Behältnisses; d. Eintauchens der besagten Gewebeprobe in das besagte Fluid innerhalb des besagten Behältnisses; und e. Abbildens der besagten Gewebeprobe während die Gestalt der Gewebeprobe zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst bleibt.
Eine Vorrichtung zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zum Generieren des besagten gerenderten Bildes des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe, wobei besagtes MRT-System umfasst: i. zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist, zumindest ein Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; ii. zumindest einen Photonendetektor, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; und iii. einen Bildprozessor, der dazu angepasst ist, das besagte mindestens eine MRT-Bild und das besagte mindestens eine optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern; b. Aufnehmens zumindest eines MRT-Bildes von besagtem oberflächennahen Gewebe; c. Aufnehmens zumindest eines Photonendetektorbildes von besagtem oberflächennahen Gewebe; und d. Überlagerns des besagten MRT-Bildes und des besagten Photonendetektorbildes von dem besagten oberflächennahen Gewebe der besagten Gewebeprobe und dadurch Generieren eines gerenderten MRT-Bildes des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 71 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Auswählens des besagten mindestens einen Photonendetektors umfasst aus einer Gruppe bestehend aus einem CCD-Array, einer Kamera, einem Fotowiderstandsdetektorarray, einem fotovoltaischen Detektorarray, einem Quantenpunktarray, einem supraleitenden Einzel-Photon-Detektorarray, einen Array fotovoltaischer Zellen, einem Fotozellenarray und irgendeiner Kombination davon.
Eine Vorrichtung zum Generieren eines gerenderten Bildes vom oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zum Generieren eines gerenderten Bildes des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes MRT-System umfasst: i. zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist, das besagte oberflächennahe Gewebe abzubilden; ii. zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; und iii. einen Bildprozessor, der dazu angepasst ist, das besagte mindestens eine MRT-Bild und das besagte mindestens eine optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern; b. Aufnehmens zumindest eines MRT-Bildes von besagtem oberflächennahen Gewebe; c. Aufnehmens zumindest eines optischen Bildes von besagtem oberflächennahen Gewebe; und d. Überlagerns des besagten MRT-Bildes und des besagten optischen Bildes von dem besagten oberflächennahen Gewebe der besagten Gewebeprobe und dadurch Generieren eines gerenderten 3D-Bildes des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe.
Eine Vorrichtung zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe der besagten Gewebeprobe, die aus dem besagten Körper exzidiert ist, umfassend: i. zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist, das besagte oberflächennahe Gewebe abzubilden; ii. zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu generieren; iii. zumindest eines von einem Hyperpolarisierungsmittel und einem Kontrastverstärkungsmittel, um den Kontrast in zumindest einem der besagten Bilder der besagten Gewebeprobe zu vergrößern; und iv. einen Bildprozessor, der dazu angepasst ist, das besagte mindestens eine MRT-Bild und das besagte mindestens eine optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe zu überlagern; b. mindestens einem von Hyperpolarisieren der besagten Gewebeprobe und Anwenden des besagten Kontrastverstärkungsmittels auf besagte Gewebeprobe; c. Aufnehmens zumindest eines MRT-Bildes von besagtem oberflächennahen Gewebe; d. Aufnehmens zumindest eines optischen Bildes von besagtem oberflächennahen Gewebe; und e. Überlagerns des besagten MRT-Bildes und des besagten optischen Bildes von dem besagten oberflächennahen Gewebe der besagten Gewebeprobe und dadurch Generieren eines gerenderten 3D-Bildes des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 74 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt des Auswählens des besagten Hyperpolarisierungsmittels aus zumindest einem von einer Gruppe bestehend aus Hyperpolisieren der besagten Gewebeprobe vor der Exzision der besagten Gewebeprobe, Hyperpolisieren der besagten Gewebeprobe durch Eintauchen in ein fluides Hyperpolarisierungsmittel, und Hyperpolarisieren der besagten Gewebeprobe durch Induzieren von Hyperpolarisierung durch Nähe zu einem Hyperpolarisierungsmittel ohne Kontakt zwischen dem besagten Hyperpolarisierungsmittel und der besagten Gewebeprobe.
Eine Vorrichtung zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems zum Generieren eines gerenderten Bildes von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, umfassend: i. zumindest eine MRT-Vorrichtung, die dazu angepasst ist, das besagte oberflächennahe Gewebe abzubilden; ii. zumindest ein optisches Bildgebungssystem, um zumindest ein optisches Bild des besagten oberflächennahen Gewebes zu generieren; iii. eine manövrierbare Sensoreinheit umfassend zumindest eines von einer HF-Übertragungsspule und einer HF-Empfängerspule; und iv. einen Bildprozessor, der dazu angepasst ist, das besagte MRT-Bild und das besagte optische Bild des besagten oberflächennahen Gewebes zu überlagern und dadurch ein gerendertes 3D-Bild des besagten oberflächennahen Gewebes zu generieren; b. Manövrierens der besagten manövrierbaren Sensoreinheit und dadurch Aufrechterhalten des Volumens von Interesse des besagten MRT in konstanter Entfernung von der Oberfläche der besagten Gewebeprobe; c. Aufnehmens zumindest eines MRT-Bildes von im Wesentlichen des gesamten oberflächennahen Gewebes; d. Aufnehmens zumindest eines optischen Bildes von im Wesentlichen des gesamten oberflächennahen Gewebes; und e. Überlagerns des besagten MRT-Bildes und des besagten optischen Bildes von im Wesentlichen des gesamten besagten oberflächennahen Gewebes.
Die Vorrichtung, die in den Verfahren von Anspruch 73, 74 oder 76 arbeitet, wobei besagte Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfassen des Auswählens des besagten optischen Bildgebungssystems umfassen aus einer Gruppe bestehend aus einem CT-Bildgebungssystem, einem PET-Bildgebungssystem, einem Ultraschall-Bildgebungssystem, einem Infrarot-Bildgebungssystem, einem Fluoreszenz-Bildgebungssystem, einem Bildgebungssystem mit sichtbarem Licht, und einem UV-Bildgebungssystem.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung der nahen Oberfläche von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; ii. eine Aufnahme und Mörser, um besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagte Aufnahme und Mörser dazu angepasst sind, umgestaltbar zu sein; und iii. ein Verarbeitungssystem, das dazu angepasst ist, eine Umgestaltung von zumindest einem von besagter Aufnahme und besagtem Mörser derart zu steuern, dass die innere Oberfläche von zumindest einem von besagter Aufnahme und besagtem Mörser die gleiche Form hat wie die äußere Oberfläche der besagten Gewebeprobe; b. Platzierens der besagten Gewebeprobe innerhalb der besagten Aufnahme und dem besagten Mörser; c. Umgestaltens von zumindest einem Teil von zumindest einem von besagter Aufnahme und besagtem Mörser unter Rückkoppelungssteuerung, derart, dass die innere Oberfläche von zumindest einem von besagter Aufnahme und besagtem Mörser die gleiche Form hat wie die äußere Oberfläche der besagten Gewebeprobe; d. Abbildens des besagten oberflächennahen Gewebes.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung der besagten nahen Oberfläche von besagter Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; ii. ein Bett mit einer Oberfläche, über die die besagte Gewebeprobe ausgestreckt ist, wobei besagte Oberfläche vorzugsweise konvex ist; und iii. ein Vakuumsystem, das dazu angepasst ist, besagte Gewebeprobe behutsam zu veranlassen, lösbar an besagter Oberfläche anzuhaften; b. behutsamen Ausstreckens der besagten Gewebeprobe über dem besagten Bett; c. behutsamen Anwendens eines Vakuums auf besagte Gewebeprobe und dadurch lösbares Anhaften der besagten Gewebeprobe an besagtem Bett; d. Abbildens des besagten oberflächennahen Gewebes und dadurch Abbilden einer Gewebeprobe von im Wesentlichen konstanter Dicke.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung der besagten nahen Oberfläche von besagter Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und ii. ein Behältnis mit hexagonalem Querschnitt, um besagte Gewebeprobe zu enthalten; b. Einführens der besagten Gewebeprobe in das besagte Behältnis; c. Abbildens des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe und dadurch Maximieren der Anzahl von Behältnisse pro Flächeneinheit.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines Systems zur MRT-Bildgebung von oberflächennahem Gewebe von der besagten Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagtes System umfasst: i. ein MRT-Bildgebungssystem, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind; und ii. ein Behältnis, um die besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagtes Behältnis eine Form hat ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einen konstanten Querschnitt entlang zumindest einer longitudinalen Achse habend, wobei besagter konstanter Querschnitt nicht symmetrisch ist und dadurch unregelmäßig geformte Gewebeproben wirkungsvoller hält; und eine vertikale longitudinale Achse habend, wobei sich der Querschnitt des besagten Behältnisses entlang der besagten vertikalen longitudinalen Achse ändert und dadurch unregelmäßig geformte Gewebeproben wirkungsvoller hält; b. Einführens der besagten Gewebeprobe in das besagte Behältnis; c. Abbildens des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe.
Die Vorrichtung, die in dem Verfahren von Anspruch 81 arbeitet, wobei besagtes Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfasst des Variierens des besagten Querschnittes durch Ändern der Querschnittsgröße, Ändern der Querschnittsform und irgendeiner Kombination davon.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind, wobei besagtes MRT-System durch eine Ausnehmung von vorbestimmter Form gekennzeichnet ist, die dazu angepasst ist, die besagte Gewebeprobe zu enthalten, wobei besagte Ausnehmung weiter dazu angepasst ist, die besagte Gewebeprobe derart umzuformen, dass die Form der Oberfläche der besagten Gewebeprobe im Wesentlichen die gleiche ist wie die besagte vorbestimmte Form, und dadurch Ermöglichen, wobei sich nichts zwischen der besagten Gewebeprobe und dem besagten MRT befindet; b. Einführens der besagten Gewebeprobe in die besagte Ausnehmung, derart, dass die besagte Gewebeprobe im Wesentlichen die vorbestimmte Form annimmt; und c. Abbildens des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten Gewebeprobe.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens eines MRT-Bildgebungssystems, das dazu angepasst ist, nur Teile der besagten Gewebeprobe abzubilden, die nahe der Oberfläche der besagten Gewebeprobe sind, wobei besagtes MRT-System dazu angepasst ist, sich zeitlich verändernde MRT-Bilder zu erfassen; b. Bereitstellens eines Kontrasterhöhungsmittels; e. Behandelns der besagten Gewebeprobe mit dem besagten Kontrasterhöhungsmittel in vivo vor der Exzision; d. Exzision der besagten Gewebeprobe aus dem besagten Körper; und e. Aufnehmen zumindest eines zeitaufgelösten MRT-Bildes von besagtem oberflächennahen Gewebe einer Gewebeprobe und dadurch Aufnehmen von mindestens einem zeitaufgelösten Bild der besagten Gewebeprobe mit erhöhtem Kontrast.
Die Vorrichtung, die in den Verfahren von Anspruch 62, 1 oder 84 arbeitet, wobei besagte Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfassen des Auswählens des besagten Kontrasterhöhungsmittels aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus einem Kontrastmittel und einem Hyperpolarisierungsmittel.
Die Vorrichtung, die in den Verfahren von Anspruch 50, 59, 75 oder 85 arbeitet, wobei besagte Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfassen des Auswählens des besagten Hyperpolarisierungsmittels aus einer Gruppe bestehend aus Wasser, anderen hyperpolarisierbaren Flüssigkeiten, ¹²⁹Xe, ³He, Narkosegas, Sauerstoff, einer injizierbaren, ¹³C-enthaltenden Lösung und irgendeiner Kombination davon.
Die Vorrichtung, die in den Verfahren von Anspruch 50, 59 oder 85 arbeitet, wobei besagte Verfahren einen zusätzlichen Schritt umfassen des Auswählens des besagten Kontrastmittels aus zumindest einem aus einer Gruppe bestehend aus funktionalen paramagnetischen Partikeln (FPP), superparamagnetischen Eisen-Platin-Partikeln, Gadolinium(III) enthaltenden MRT-Kontrastmitteln, Eisenoxidkontrastmitteln, Mn-basierten Nanopartikeln, Manganionen (Mn²⁺), SPIO, Bariumsulfat, Luft, Ton, Perflubron, Peptiden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Antikörpern, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Liganden, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit mit hoher Nutzlast beladenen MRT-Kontrastmitteln verbunden sind, Peptiden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, Antikörpern, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Liganden, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, kleinen Proteindomänen, die mit MRT-Kontrastmitteln mit hoher Relaxivität verbunden sind, ³He, ⁷Li, ¹³C, ¹⁹F, ¹⁷O, ²³Na, ³¹P und ¹²⁹Xe.
Eine Vorrichtung zur MRT-Bildgebung des oberflächennahen Gewebes von zumindest einer Gewebeprobe, die aus einem Körper exzidiert ist, wobei besagte Vorrichtung arbeitet in einem Verfahren des: a. Bereitstellens zumindest eines gebündelten Arrays von MRT/NMR-Vorrichtungen mit sich im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern, die dazu angepasst sind, zumindest eines von benachbarten Gewebeproben und benachbarten Teilen von besagter mindestens einer Gewebeprobe zu analysieren; umfassend ein pneumatisches Liefersystem, das dazu angepasst ist, das besagte zumindest eine von benachbarten Gewebeproben und benachbarten Teilen von besagter mindestens einer Gewebeprobe Stufen des gebündelten Arrays anzuliefern; b. Platzierens von zumindest einer Gewebeprobe in dem besagten pneumatischen Liefersystem; c. Betreibens des besagten pneumatischen Liefersystems und dadurch sequentielles Anliefern der besagten mindestens einen Gewebeprobe zu jeder von besagten MRT/NMR-Vorrichtungen mit sich im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern; und d. für jede MRT/NMR-Vorrichtung mit sich im Wesentlichen nicht beeinträchtigenden magnetischen Feldern Abbilden des besagten oberflächennahen Gewebes der besagten mindestens einen Gewebeprobe; wobei besagte benachbarte MRT/NMR-Vorrichtungen sich in mindestens einem aus einer Gruppe bestehend aus Auflösung, Kontrast und Signal-Rausch-Verhältnis unterscheiden.