[發明專利]用于實現小動物核磁共振圖像和體內可見光三維圖像融合的實驗床

無效

• 申請號: 201110259699.X
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102440838A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 陳春曉;王睿;楊偉;吳佳妮;滕皋軍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;A61B5/055;A61B5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

????本發明涉及一種小動物實驗床，用于小動物的核磁共振圖像和體內可見光三維圖像的融合。

背景技術

生物發光成像（bioluminescence）和熒光成像（fluorescence）是近年來新興的生物體內可見光成像技術。能夠無損實時動態監測被標記細胞組織在活體小動物體內的活動及反應，在腫瘤檢測、基因表達、蛋白質分子檢測、藥物受體定位、藥物篩選和藥物療效評價等方面具有很大的應用潛力。隨著成像技術和檢測儀器的不斷發展，現已從平面二維成像逐漸發展為立體三維成像。三維成像技術在靶點的空間定位、與器官的關系，及絕對定量方面都有了很大的發展。

普通的體內可見光三維成像的一個缺陷是圖像表現為在小動物表面拓撲內部的三維熒光團，不能夠精確的與動物組織器官相聯系。結構圖像（如MRI和CT）和體內可見光三維圖像的融合能夠很好的解決上一問題。目前最先進的多模態成像技術是IVIS公司的微CT和熒光的融合技術，其設備需要配備結構光源來得到小動物的表面拓撲結構。目前還沒有MRI輔助的三維體內可見光成像系統，傳統的基于磁共振的多模態成像系統，如MRI與CT圖像融合指導神經外科手術的導航系統，采用設置在兩個成像裝置都能顯示的雙標記來實現兩種圖像的配準。核磁共振圖像與體內可見光圖像的融合理論上要求有既能在核磁共振系統中成像也能夠在體內可見光成像系統中顯現的雙標記探針，而這種探針目前市場上沒有，并且普通的熒光標記的造價也十分昂貴（達到數千元每毫升）。

發明內容

本發明的目的是在僅僅使用核磁共振標記的情況下，設計的一種能夠實現小動物核磁共振圖像和體內可見光三維圖像融合的實驗床。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：它包括實驗床以及設置在試驗床上的小動物固定裝置，在所述的試驗床上設置有封裝了用于核磁共振成像標記的標記孔，在所述的試驗床上還設置有用作透射熒光三維成像的穿透孔。

本發明實驗床的材料構成優選是有機玻璃。

本發明能夠通過標記孔上的標記被核磁共振成像系統和體內可見光成像系統捕獲，從而實現小動物的核磁共振圖像和體內可見光三維圖像的融合。

5個小型的小動物固定夾可以固定住小動物的四肢和尾巴（如果有的話）。兩個矩形條支架用于在平面上支撐起實驗床，對稱的可以安裝在實驗床的兩側。

本發明提出的用于小動物核磁共振成像和體內可見光成像融合的實驗床能夠在不提供雙標記探針的前提下，僅僅利用核磁共振成像系統的標記，將標記封裝在試驗床上的這四個標記孔中，在可見光成像系統中能夠被檢測到，同時孔內封裝的材料又能夠在核磁共振系統下成像。以上兩種圖像中的孔洞可以作為配準的特征點來實現兩種圖像的三維融合，實現三維可見光成像系統準確的空間定位。使用該發明也不需要結構光得到小動物表面的拓撲，而是用核磁共振的圖像重建結果代替小動物表面的拓撲結構，這樣計算得到的三維熒光圖像的空間分辨率更高。本發明的實驗床造價低廉且能夠被反復的利用，具有非常重要的現實意義。

本發明利用以上的技術方案，其具有以下優點：1、實驗床整體造價低廉。2、可以無縫的安裝在小動物核磁共振載物臺上，因為其厚度很薄，不會影響小動物距離線圈的位置。3、固定夾可以使小動物在不同的成像系統下保持相同的姿勢。4、鑲嵌有核磁共振標記的大孔在核磁共振成像系統下可以被檢測出，并且大孔在小動物體內可見光成像系統下也可被CCD檢測出，因此可以作為融合的標記。5、實驗床可被反復使用。6、實驗床既可以用于生物發光成像也可以用于熒光成像。7、使用該實驗床實現生物體內可見光三維成像技術可以不使用結構光得到小動物的表面拓撲，而是用核磁共振圖像的重建結果代替之，這樣計算得到的三維熒光圖像的空間分辨率更高。8、能夠僅僅利用核磁共振成像系統的標記，通過相關算法就能夠完成核磁共振圖像和體內可見光三維圖像的融合，實現三維可見光成像系統準確的空間定位。

附圖說明

圖1是本發明的俯視圖。

圖2是本發明的左視圖。

圖3是本發明的主視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細的描述。

如圖1、圖2、圖3所示，本發明的主體是一個承載小動物的實驗床1，材料為有機玻璃。可以無縫安裝在小動物核磁共振動物床上，而不影響小動物相對于線圈的中心位置。

床體上有2、3、4、5四個標記孔，孔中封裝核磁共振標記，這樣可以使4個標記孔能夠在小動物核磁共振中成像，使用的核磁共振標記不會影響小動物的信號。