用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物pet、ct及mr圖像融合及固定的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物固定及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物圖像融合于一體的輔助設(shè)備，具體涉及一種小動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置，用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的固定及PET、CT及MR圖像融合，為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及圖像融合技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化提供依據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，如鼠、兔等，作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象被廣泛應(yīng)用于各種醫(yī)學(xué)試驗(yàn)及科研中，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室中較常用的動(dòng)物模型之一。但鼠類動(dòng)物對(duì)任何非條件刺激均會(huì)做出反抗，甚至對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成不必要的傷害，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行固定尤為重要。
[0003]近年來(lái)，小動(dòng)物體內(nèi)成像被廣泛應(yīng)用于小動(dòng)物疾病模型研宄、腫瘤生成機(jī)制、腫瘤早期成像等實(shí)驗(yàn)中，在此基礎(chǔ)上，判斷所制動(dòng)物模型是否符合臨床需要、所移植腫瘤狀態(tài)是否符合實(shí)驗(yàn)需要就顯得尤為重要。
[0004]隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、放射學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展日新月異，各種基于不同成像原理的醫(yī)學(xué)影像層出不窮。如用于解剖結(jié)構(gòu)成像的CT、MR及用于功能成像的PET。這三種成像方式有著各自獨(dú)特的成像優(yōu)勢(shì)，若能將其所得圖像進(jìn)行融合，則可為疾病的早期診斷及治療，提供更大幫助。因此，醫(yī)學(xué)圖像融合已成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研宄的熱點(diǎn)，但圖像融合方式尚不成熟，且不能應(yīng)用人體進(jìn)行研宄，只能通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)獲得更多的數(shù)據(jù)，來(lái)找到最優(yōu)的圖像融合方法。
[0005]然而，目前用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物固定的裝置種類繁多，但功能單一，其材質(zhì)多為各種金屬制品，難以兼容多種成像設(shè)備，且實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或固定裝置上沒(méi)有固定識(shí)別位點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的圖像融合。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供一種用于小動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置，該方法通過(guò)借助專用裝置使得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物得以固定，并進(jìn)行不同成像方式掃描，所得到的兩種或三種成像檢查圖像可以精確地重復(fù)到相同的層面，從而使兩個(gè)圖像融合得以實(shí)現(xiàn)，為研宄圖像融合方式方法提供依據(jù)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置予以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案是:該固定裝置包括固定框架、支撐板和三套定位棒，所述固定框架由頂部的支撐架和多條支撐腿構(gòu)成，支撐腿上設(shè)有支撐，所述支撐板擔(dān)在支撐上；所述支撐板上設(shè)有多個(gè)定位螺釘，其中一個(gè)定位螺釘上固定有一彈性繩，其余各定位螺釘上均分別固定有固定繩和緊固螺母；所述定位棒由空心管和堵頭構(gòu)成，每套定位棒內(nèi)分別罐裝有PET顯像劑或CT顯像劑或MR顯像劑；每套定位棒的數(shù)量相同且至少為三根；所述固定框架上同時(shí)固定有一套定位棒；固定在固定框架上的一套定位棒中至少有兩條定位棒是相互傾斜的。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]本實(shí)用新型固定裝置的組裝及操作簡(jiǎn)便，可重復(fù)使用，在保障了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和工作人員的安全的同時(shí)，為小動(dòng)物多種醫(yī)學(xué)掃描圖像的圖像融合提供了可行的定位措施，為科研及其臨床轉(zhuǎn)化提供更有效、精確、直觀的幫助。
[0010]利用本實(shí)用新型固定裝置的圖像融合可應(yīng)用于小動(dòng)物疾病模型研宄、腫瘤生成機(jī)制、腫瘤早期成像等實(shí)驗(yàn)研宄中，在此基礎(chǔ)上，判斷所制動(dòng)物模型是否符合臨床需要、所移植腫瘤狀態(tài)是否符合實(shí)驗(yàn)需要。同時(shí)，有利于進(jìn)行更多的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以為臨床找到最優(yōu)的圖像融合方法提供依據(jù)。具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型固定裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是體I所示固定裝置的分解圖。
[0013]圖中:
[0014]1-支撐板11-固定繩12-定位螺釘13-彈性繩
[0015]14-螺栓15-緊固螺母2-固定框架21-支撐架
[0016]22-定位通孔23-支撐24-支撐腿25-底座
[0017]3-定位棒
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置，包括固定框架2、支撐板I和三套定位棒3，所述固定框架2由頂部的支撐架21和多條支撐腿24構(gòu)成，支撐腿24上設(shè)有支撐23，所述支撐板I擔(dān)在支撐23上，所述支撐腿24的底部設(shè)有底座25。
[0020]所述支撐板I上設(shè)有多個(gè)定位螺釘12，其中一個(gè)定位螺釘12上固定有一彈性繩13，其余各定位螺釘12上均分別固定有固定繩11和緊固螺母15。
[0021]所述定位棒3由空心管和堵頭構(gòu)成，每套定位棒3內(nèi)分別罐裝有PET顯像劑或CT顯像劑或MR顯像劑；每套定位棒3的數(shù)量相同且至少為三根；所述固定框架2上同時(shí)固定有一套定位棒3，所述固定框架2上設(shè)有定位通孔22，所述定位棒3穿在定位通孔22中定位。固定在固定框架2上的一套定位棒3中至少有兩條定位棒3是相互傾斜的。
[0022]將多條定位棒3相對(duì)錯(cuò)開布置，有利于為后續(xù)圖像融合中圖層的疊加提供準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)，因?yàn)?，在圖像處理中，三點(diǎn)可確定一個(gè)平面，通過(guò)傾斜排列的至少三條定位棒3，如選擇四條定位棒3，可以提供四個(gè)點(diǎn)以確定一個(gè)平面，使得PET或CT或MR所得圖像中的每層圖像均擁有各自對(duì)應(yīng)的四個(gè)點(diǎn)，以一種影像檢查方法所得圖像上某一層面為基礎(chǔ)，根據(jù)其上的四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，在另外兩種或一種檢查方法的重建圖像上找其對(duì)應(yīng)的層面，并將二者進(jìn)行融合，以實(shí)現(xiàn)精確到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的圖像融合。
[0023]本實(shí)用新型中各構(gòu)件材料的選擇原則是:只要是可同時(shí)應(yīng)用于PET、CT、MR成像且不影響成像效果的材料均可。
[0024]利用本實(shí)用新型對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行醫(yī)學(xué)掃描及圖像融合的過(guò)程是:
[0025]步驟一、對(duì)小動(dòng)物進(jìn)行醫(yī)學(xué)掃描之前，用本實(shí)用新型固定裝置固定小動(dòng)物的過(guò)程如下:
[0026]將支撐板I擔(dān)在固定框架2之前，先利用固定繩11將小動(dòng)物的四肢固定于支撐板1，并將固定繩11纏繞于定位螺釘12上，再用緊固螺母15將擰緊固定，再用其中一個(gè)定位螺釘12上的彈性繩13固定小動(dòng)物的牙齒，從而將小動(dòng)物固定在支撐板I上了 ；將支撐板I擔(dān)在支撐23上，將支撐板I插入固定框架2上的支撐23中，保持其相對(duì)位置固定；支撐架21及支撐腿24上設(shè)有定位孔22，定位孔22的位置相對(duì)錯(cuò)位，并可將定位棒3傾斜地插入其中，定位棒3內(nèi)灌裝有分別適用于PET、CT或MR成像的顯像劑，通過(guò)底座25將整個(gè)裝置平穩(wěn)的放置于掃描床。
[0027]步驟二、通過(guò)以下方法獲取動(dòng)物的全身的MR掃描圖像、PET掃描圖像和CT掃描圖像中的兩種以上掃描圖像，且無(wú)前后順序:
[0028]2 - A、獲得MR掃描圖像:
[0029]將固定好動(dòng)物的整個(gè)裝置平穩(wěn)的放置于MR檢查床上，將罐裝有順磁性對(duì)比劑的四個(gè)定位棒3插裝到固定框架2和支撐腿24上成對(duì)的定位通孔22中，對(duì)興趣區(qū)進(jìn)行三維MR掃描，記錄掃描圖像信息數(shù)據(jù)；
[0030]2 - B、獲得PET掃描圖像:
[0031]將固定好動(dòng)物的整個(gè)支架平穩(wěn)放置于PET檢查床上，將定位棒換成罐裝含有PET示蹤劑的四個(gè)定位棒，進(jìn)行PET掃描，并記錄掃描圖像信息數(shù)據(jù)；
[0032]2-C、獲得CT掃描圖像:
[0033]將固定好動(dòng)物的整個(gè)支架平穩(wěn)放置于CT檢查床上，將定位棒換成罐裝罐裝有碘劑高密度造影劑的四個(gè)定位棒，進(jìn)行CT掃描，并記錄掃描圖像信息數(shù)據(jù)；
[0034]步驟三、按外部特征提取法從步驟二獲得的每幅掃描圖像信息數(shù)據(jù)中提取定位棒所提供的標(biāo)記點(diǎn)，以該標(biāo)記點(diǎn)作為圖像融合的基準(zhǔn)點(diǎn)；通過(guò)Photoshop計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行圖像整合、重構(gòu)處理，如果有條件實(shí)現(xiàn)三維PET掃描時(shí)，在圖像融合過(guò)程中，可以任選PET、CT或MR掃描圖像重建出所需角度的圖像，并以此圖像中的基準(zhǔn)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，重建另外一種或兩種掃描圖像，把相同層面的PET、CT或MR重建圖像進(jìn)行兩兩融合或三者同時(shí)融合；當(dāng)僅可行二維PET掃描時(shí)，在圖像融合過(guò)程中，則以PET標(biāo)準(zhǔn)軸位上的基準(zhǔn)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)，重建CT和/或MR檢查圖，最后將相同層面的PET掃描圖像信息融合在CT和/或MR重建圖像上，從而實(shí)現(xiàn)在同一幅圖像中顯示上述兩種以上的掃描圖像信息。
[0035]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置，其特征在于: 包括固定框架(2)、支撐板(I)和三套定位棒(3)，所述固定框架(2)由頂部的支撐架(21)和多條支撐腿(24)構(gòu)成，支撐腿(24)上設(shè)有支撐(23)，所述支撐板(I)擔(dān)在支撐(23)上; 所述支撐板(I)上設(shè)有多個(gè)定位螺釘(12)，其中一個(gè)定位螺釘(12)上固定有一彈性繩(13)，其余各定位螺釘(12)上均分別固定有固定繩(11)和緊固螺母(15); 所述定位棒(3)由空心管和堵頭構(gòu)成，每套定位棒(3)內(nèi)分別罐裝有PET顯像劑或CT顯像劑或MR顯像劑；每套定位棒(3)的數(shù)量相同且至少為三根；所述固定框架(2)上同時(shí)固定有一套定位棒(3);固定在固定框架(2)上的一套定位棒(3)中至少有兩條定位棒(3)是相互傾斜的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置，其特征在于，所述固定框架⑵上設(shè)有定位通孔(22)，所述定位棒(3)穿在定位通孔(22)中定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置，其特征在于，所述支撐腿(24)的底部設(shè)有底座(25)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PET、CT及MR圖像融合及固定的裝置，包括固定框架、支撐板和三套定位棒，支撐板上設(shè)有多個(gè)定位螺釘，定位螺釘上設(shè)有彈性繩、或設(shè)有固定繩及緊固螺母；每套定位棒的數(shù)量相同且至少為三根；固定框架上同時(shí)固定有一套定位棒，且至少有兩條定位棒是相互傾斜的；每套定位棒內(nèi)分別罐裝有PET或CT或MR顯像劑，通過(guò)更換定位棒，為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物PET、CT或MR三種不同影像數(shù)據(jù)添加定位信息，通過(guò)外部特征點(diǎn)提取法實(shí)現(xiàn)任意兩種以上掃描圖像的精確融合。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)便，可重復(fù)使用，在保障了動(dòng)物和工作人員的安全的同時(shí)，為圖像融合方法的深入研究提供了依據(jù)，為科研及其臨床轉(zhuǎn)化提供更有效、精確、直觀的幫助。
【IPC分類】A61B5-055, A61D3-00, A61B6-03
【公開號(hào)】CN204394546
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520018515
【發(fā)明人】趙陽(yáng), 張雪寧, 彭景 , 賈榮榮, 張騏, 吳夢(mèng)琳, 郭琪, 李亮, 勵(lì)賀文
【申請(qǐng)人】天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日