專利名稱：用于實現(xiàn)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的制作方法
技術領域：
本發(fā)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(fā)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(tài)監(jiān)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(fā)展，現(xiàn)已從平面二維成像逐漸發(fā)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(fā)展。普通的體內可見光三維成像的一個缺陷是圖像表現(xiàn)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(lián)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(tài)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(tǒng)，傳統(tǒng)的基于磁共振的多模態(tài)成像系統(tǒng)，如MRI與 CT圖像融合指導神經(jīng)外科手術的導航系統(tǒng)，采用設置在兩個成像裝置都能顯示的雙標記來實現(xiàn)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(tǒng)中成像也能夠在體內可見光成像系統(tǒng)中顯現(xiàn)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(shù)千元每毫升)。

發(fā)明內容
本發(fā)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(xiàn)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(xiàn)上述目的，本發(fā)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(fā)明實驗床的材料構成優(yōu)選是有機玻璃。本發(fā)明能夠通過標記孔上的標記被核磁共振成像系統(tǒng)和體內可見光成像系統(tǒng)捕獲，從而實現(xiàn)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(fā)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)兩種圖像的三維融合，實現(xiàn)三維可見光成像系統(tǒng)準確的空間定位。使用該發(fā)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(fā)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(xiàn)實意義。本發(fā)明利用以上的技術方案，其具有以下優(yōu)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(tǒng)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(tǒng)下可以被檢測出，并且大孔在小動物體內可見光成像系統(tǒng)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(fā)光成像也可以用于熒光成像。7、使用該實驗床實現(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)三維可見光成像系統(tǒng)準確的空間定位。


圖1是本發(fā)明的俯視圖。圖2是本發(fā)明的左視圖。圖3是本發(fā)明的主視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)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。6是一系列的直徑小孔，作為透射熒光激發(fā)光的穿透孔。以避免直接穿透有機玻璃而造成的光路改變。7、8、9、10、11為小型的小動物固定夾。能夠使小動物在成像時保持姿態(tài)不變，尤其
是在不同的成像系統(tǒng)中保持姿勢不變。12、13是兩個鑲嵌在床體1的支架，能夠被拆卸，用于在平面上支撐起床體1，使之能夠水平穩(wěn)定在體內可見光成像系統(tǒng)的載物臺上，以避免由于小動物放置的不對稱而造成的床體傾斜。
權利要求
1.一種用于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，其特征在于 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。
2.如權利要求1所述的用于實現(xiàn)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，其特征在于所述的試驗床的材料為有機玻璃，在所述的試驗床上還設置有用于在平面上支撐起實驗床的兩個矩形條支架，該矩形條支架對稱的安裝在實驗床兩側。
3.如權利要求2所述的用于實現(xiàn)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，其特征在于所述的實驗床截面的形狀是弧形。
4.如權利要求3所述的用于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，其特征在于所述的標記孔為4個。
5.如權利要求1所述的用于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，其特征在于所述的小動物固定裝置為五個固定夾。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于實現(xiàn)小動物核磁共振圖像與體內可見光三維圖像融合的實驗床，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(fā)明能夠通過標記孔上的標記被核磁共振成像系統(tǒng)和體內可見光成像系統(tǒng)捕獲，從而實現(xiàn)小動物的核磁共振圖像和體內可見光三維圖像的融合。
文檔編號A61B5/00GK102440838SQ201110259699
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權日2011年9月5日
發(fā)明者吳佳妮, 楊偉, 滕皋軍, 王睿, 陳春曉 申請人:南京航空航天大學