CN116869696A - 多鼠固定装置和多鼠核磁共振成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多鼠固定装置和多鼠核磁共振成像方法，属于核磁共振成像技术领域。多鼠固定装置包括固定器，固定器内设有至少两个空腔；固定器能够固定于核磁鸟笼线圈内；多鼠支撑模块包括至少两个鼠类支撑床，鼠类支撑床滑动设置于空腔内，鼠类支撑床凹设有容置凹槽，容置凹槽相对两侧的槽边部上滑动设置有麻醉面罩，麻醉面罩设有麻醉口，伸缩式牙杆的第一端与容置凹槽的槽底部连接，伸缩式牙杆的第二端穿过麻醉口，用于固定实验鼠的头部。本发明能够根据实际使用情况快速调节实验鼠的位置，从而获得不同脏器的成像结果；满足一次至少两个实验鼠成像，提高实验效率，有助于进行大样本量重复性实验。

Description

多鼠固定装置和多鼠核磁共振成像方法

技术领域

本发明涉及核磁共振成像技术领域，尤其涉及一种多鼠固定装置和多鼠核磁共振成像方法。

背景技术

小动物核磁共振由于其空间分辨率高、对软组织成像效果好、可通过无损的方式进行实验鼠全身扫描，非常适合进行实验鼠的形态学、病生理学研究。

利用小动物核磁共振仪开展大量实验鼠组织形态学研究的成像过程中，发现了两个亟需解决的问题，一、进行药物代谢或新型纳米材料的活体成像研究时，需要追踪药物的靶向器官和代谢途径，往往要求进行肝脏、肺脏、脾脏、肾脏、膀胱等多器官成像，这就要求实验鼠全身均在小动物核磁的鸟笼线圈的有效成像范围内，常规鼠床需要手动更换不同长度的调节牙杆，来改变实验鼠在核磁鸟笼线圈内的位置，从而获得不同脏器的成像结果；二、新型药物开发中需要设置多个实验组和对照组，每组实验鼠不少于3只，常规实验鼠固定装置仅能满足一次一只实验鼠成像，面对大样本量重复性实验，实验效率较为低下。

为此，亟需提供一种多鼠固定装置和多鼠核磁共振成像方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多鼠固定装置和多鼠核磁共振成像方法，能够根据实际使用情况快速调节实验鼠的位置，从而获得不同脏器的成像结果；满足一次至少两个实验鼠成像，提高实验效率，有助于进行大样本量重复性实验。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

多鼠固定装置，包括：

固定器，所述固定器内设有至少两个空腔；所述固定器能够固定于核磁鸟笼线圈内；

多鼠支撑模块，包括至少两个鼠类支撑床，所述鼠类支撑床滑动设置于所述空腔内，所述鼠类支撑床凹设有容置凹槽，所述容置凹槽相对两侧的槽边部上滑动设置有麻醉面罩，所述麻醉面罩设有麻醉口，伸缩式牙杆的第一端与所述容置凹槽的槽底部连接，所述伸缩式牙杆的第二端穿过所述麻醉口，用于固定实验鼠的头部。

作为多鼠固定装置的可选方案，所述麻醉面罩相对两侧的外壁面凸设有导向凸起，所述导向凸起能沿所述槽边部滑动，所述槽边部上设置有刻度线。

作为多鼠固定装置的可选方案，还包括软管，所述麻醉面罩内设有气体通道，所述气体通道的排气口与所述麻醉口连通，所述软管的一端与所述气体通道的进气口连通，所述软管的另一端与麻醉机连通。

作为多鼠固定装置的可选方案，所述麻醉口包括连通的第一开口和第二开口，所述第二开口的内径大于所述第一开口的内径，所述气体通道的排气口与所述第二开口连通。

作为多鼠固定装置的可选方案，所述固定器的一端周向凸设有第一扣板部，所述第一扣板部止动于所述核磁鸟笼线圈的插口处，所述第一扣板部上设置有水平标记线。

作为多鼠固定装置的可选方案，所述空腔的内壁面凹设有导向滑槽，所述槽边部的外边缘滑动设置于所述导向滑槽内。

作为多鼠固定装置的可选方案，所述鼠类支撑床远离所述槽底部的一端周向凸设有第二扣板部，所述空腔靠近所述第一扣板部的一端凹设有阻挡部，所述第二扣板部止动于所述阻挡部。

作为多鼠固定装置的可选方案，所述槽底部的外壁面凹设有限位槽，所述限位槽的槽底设有通孔，所述伸缩式牙杆的牙杆固定体穿设于所述通孔，所述伸缩式牙杆的第一端嵌设于所述限位槽内。

作为多鼠固定装置的可选方案，还包括紧固件，所述伸缩式牙杆的第一端设有第一连接孔，所述限位槽的槽底设有第二连接孔，所述紧固件穿过所述第一连接孔与所述第二连接孔连接。

多鼠核磁共振成像方法，使用小动物核磁共振成像仪和如上所述的多鼠固定装置进行多鼠成像，包括如下步骤：

S1、根据动物实验所需数量，将实验鼠通过伸缩式牙杆固定于鼠类支撑床上；

S2、将连通软管的麻醉面罩拉下并包裹所述实验鼠的头部，通过麻醉机调节麻醉气与氧气的混合气至设定比例，维持实验鼠麻醉状态，通过胶带将所述麻醉面罩固定在所述鼠类支撑床上；

S3、分别将三个所述鼠类支撑床插入对应空腔内并推入固定器中预设位置；

S4、将整个所述多鼠固定装置推入所述小动物核磁共振成像仪的核磁鸟笼线圈内，所述固定器与第二连接孔核磁鸟笼线圈扣紧；

S5、将含有所述多鼠固定装置的所述核磁鸟笼线圈推进所述小动物核磁共振成像仪的磁体成像中心，进行核磁扫描。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提供的多鼠固定装置，将多鼠支撑模块安装到固定器内，用于多只实验鼠的同时检测，在固定器内设置有至少两个空腔，每个空腔内均放入鼠类支撑床，满足一次至少两个实验鼠成像，提高实验效率，有助于进行大样本量重复性实验。在鼠类支撑床的容置凹槽内放置实验鼠，容置凹槽的槽边部滑动设置有麻醉面罩，伸缩式牙杆的的第一端安装到容置凹槽的槽底部，伸缩式牙杆的第二端用于固定实验鼠的头部，实验鼠放入容置凹槽后，将实验鼠的头部和牙齿固定到第二端，再拉动麻醉面罩对实验鼠的头部进行气体麻醉，使实验鼠进入麻醉状态；其中伸缩式牙杆的长度可调，可以根据实验鼠的体型长度快速调节实验鼠的位置，无需更换不同长度类型的牙杆，也能获得不同脏器的成像结果。

本发明所提供的多鼠核磁共振成像方法，不仅满足一次至少两个实验鼠成像，提高实验效率，有助于进行大样本量重复性实验；而且便于快速改变实验鼠的位置，实现不同脏器的清晰成像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中多鼠支撑模块开始插入固定器的结构示意图；

图2为本发明实施例中多鼠支撑模块与固定器的装配示意图；

图3为本发明实施例中固定器第一视角的结构示意图；

图4为本发明实施例中固定器第二视角的结构示意图；

图5为本发明实施例中鼠类支撑床、麻醉面罩、伸缩式牙杆、紧固件和软管的装配图；

图6为本发明实施例中鼠类支撑床、麻醉面罩、伸缩式牙杆、紧固件和软管的爆炸图；

图7为本发明实施例中鼠类支撑床的结构示意图；

图8为本发明实施例中伸缩式牙杆的结构示意图；

图9为本发明实施例中麻醉面罩的剖视图。

附图标记：

1、固定器；2、多鼠支撑模块；

11、空腔；12、第一扣板部；13、水平标记线；14、导向滑槽；15、阻挡部；16、避让槽；

21、鼠类支撑床；22、麻醉面罩；23、伸缩式牙杆；24、软管；25、紧固件；

211、容置凹槽；212、槽边部；213、槽底部；214、刻度线；215、第二扣板部；216、限位槽；217、通孔；218、第二连接孔；

221、麻醉口；2211、第一开口；2212、第二开口；222、气体通道；223、排气口；224、进气口；225、导向凸起；

231、第一端；232、牙杆固定体；233、第二端；234、第一连接孔；235、固定孔；236、牙杆伸缩体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了能够根据实际使用情况快速调节实验鼠的位置，从而获得不同脏器的成像结果；满足一次至少两个实验鼠成像，提高实验效率，有助于进行大样本量重复性实验，本实施例提供一种多鼠固定装置和多鼠核磁共振成像方法，以下结合图1至图9对本实施例的具体内容进行详细描述。

如图1至图8所示，本实施例中的多鼠固定装置包括固定器1和多鼠支撑模块2。固定器1整体为圆柱体结构，采用聚四氟乙烯材质制成，可根据核磁鸟笼线圈的内径及长度设计不同尺寸规格的固定器1。为起到充分支撑和填充作用，位于核磁鸟笼线圈内的固定器1的长度和外径可根据相应的小动物核磁共振成像仪的核磁鸟笼线圈尺寸进行适配与制作。其中固定器1内设有至少两个空腔11；固定器1能够固定于核磁鸟笼线圈内。多鼠支撑模块2由鼠类支撑床21、伸缩式牙杆23和麻醉面罩22三个部分组成。其中多鼠支撑模块2包括至少两个鼠类支撑床21，鼠类支撑床21的材质为聚四氟乙烯材料，鼠类支撑床21可分别推入固定器1的空腔11中，同时进行多只实验鼠的核磁成像检测。鼠类支撑床21滑动设置于空腔11内，鼠类支撑床21凹设有长型的容置凹槽211，容置凹槽211的内径与深度根据需要容纳的实验鼠腹围进行设计，鼠类支撑床21的床长度根据核磁鸟笼线圈的有效成像范围和实验鼠身长设计。容置凹槽211相对两侧的槽边部212上滑动设置有麻醉面罩22。

具体地，麻醉面罩22整体为圆柱体结构，在麻醉面罩22相对两侧的外壁面凸设有两个导向凸起225，导向凸起225能沿槽边部212滑动，并且在槽边部212上设置有刻度线214，床身有刻度线214，便于确定实验鼠身长和成像部位。麻醉面罩22设有麻醉口221，伸缩式牙杆23包括第一端231、牙杆固定体232、牙杆伸缩体236和第二端233，牙杆伸缩体236活动套设于牙杆固定体232的管口内。第一端231设置在牙杆固定体232远离牙杆伸缩体236的一侧(在本实施例中，第一端231与牙杆固定体232为一体化结构)，第二端233设置于牙杆伸缩体236远离牙杆固定体232的一侧(在本实施例中，第二端233与牙杆伸缩体236为一体化结构，第二端233上设有固定孔235)。伸缩式牙杆23的第一端231与容置凹槽211的槽底部213连接，伸缩式牙杆23的第二端233穿过麻醉口221，用于固定实验鼠的头部。

在本实施例中，固定器1内部包括三个能容纳鼠类支撑床21的圆柱状的空腔11；空腔11长度与固定器1长度一致。

进一步地，空腔11相对两侧的内壁面凹设有导向滑槽14，槽边部212的外边缘滑动设置于导向滑槽14内。通过在空腔11内增设导向滑槽14，可供鼠类支撑床21两端的槽边部212插入，鼠类支撑床21可在固定器1的空腔11中滑动。固定器1的一端周向凸设有第一扣板部12，第一扣板部12止动于核磁鸟笼线圈的插口处，通过第一扣板部12与核磁鸟笼线圈底部的插口处镶嵌，用于将多鼠固定装置固定在核磁鸟笼线圈中。在第一扣板部12上设置有水平标记线13，用于将固定器1和核磁鸟笼线圈调节到同一水平位置。

简而言之，本实施例所提供的多鼠固定装置，将多鼠支撑模块2安装到固定器1内，用于多只实验鼠的同时检测，在固定器1内设置有至少两个空腔11，每个空腔11内均放入鼠类支撑床21，满足一次至少两个实验鼠成像，提高实验效率，有助于进行大样本量重复性实验。在鼠类支撑床21的容置凹槽211内放置实验鼠，容置凹槽211的槽边部212滑动设置有麻醉面罩22，伸缩式牙杆23的的第一端231安装到容置凹槽211的槽底部213，伸缩式牙杆23的第二端233用于固定实验鼠的头部，实验鼠放入容置凹槽211后，将实验鼠的头部和牙齿固定到第二端233，再拉动麻醉面罩22对实验鼠的头部进行气体麻醉，使实验鼠进入麻醉状态；其中伸缩式牙杆23的长度可调，可以根据实验鼠的体型长度快速调节实验鼠的位置，无需更换不同长度类型的牙杆，也能获得不同脏器的成像结果。

进一步地，如图5、图6和图9所示，多鼠固定装置还包括软管24，麻醉面罩22内设有气体通道222，气体通道222的排气口223与麻醉口221连通，软管24的一端与气体通道222的进气口224连通，软管24的另一端与麻醉机连通。更进一步地，麻醉口221包括连通的第一开口2211和第二开口2212，第二开口2212的内径大于第一开口2211的内径，气体通道222的排气口223与第二开口2212连通。其中第一开口2211用于穿过伸缩式牙杆23的牙杆固定体232。第二开口2212的直径根据实验鼠头围设计，用于容纳实验鼠头部。气体通道222的排气口223与容纳实验鼠头部的第二开口2212连通，供给麻醉气体；气体通道222的进气口224通过软管24与商用的麻醉机接通，通过商用的麻醉机将麻醉气体与氧气混合气调节至合适比例，维持实验鼠的麻醉状态。麻醉面罩22两侧的导向凸起225可以搭架于鼠类支撑床21上，避免侧翻，再通过胶带将其固定在适合位置。在其他实施例中，也可以采用螺丝将麻醉面罩22固定在鼠类支撑床21的适合位置。

进一步地，鼠类支撑床21远离槽底部213的一端周向凸设有第二扣板部215，空腔11靠近第一扣板部12的一端凹设有阻挡部15，第二扣板部215止动于阻挡部15。通过二扣板部与阻挡部15的配合，限制鼠类支撑床21的位置，避免鼠类支撑床21过多的插入空腔11内部。

进一步地，槽底部213的外壁面凹设有限位槽216，限位槽216的槽底设有通孔217，伸缩式牙杆23的牙杆固定体232穿设于通孔217，伸缩式牙杆23的第一端231嵌设于限位槽216内。具体地，限位槽216和第一端231均为葫芦形结构，限制第一端231在限位槽216内的位置。

更进一步地，多鼠固定装置还包括紧固件25，伸缩式牙杆23的第一端231设有第一连接孔234，限位槽216的槽底设有第二连接孔218，紧固件25穿过第一连接孔234与第二连接孔218连接。当紧固件25为螺丝时，紧固件25穿过第一连接孔234与第二连接孔218螺纹连接；当紧固件25为铆钉时，紧固件25穿过第一连接孔234与第二连接孔218铆接。

本实施例还提供了一种多鼠核磁共振成像方法，使用了小动物核磁共振成像仪和上面提到的多鼠固定装置，该多鼠核磁共振成像方法包括如下步骤：

S1、根据动物实验所需数量，将实验鼠通过伸缩式牙杆23固定于鼠类支撑床21上；

S2、将连通软管24的麻醉面罩22拉下，充分包裹实验鼠的头部，通过麻醉机调节麻醉气与氧气的混合气至设定比例，维持实验鼠麻醉状态，通过胶带将麻醉面罩22固定在鼠类支撑床21上；

S3、分别将三个鼠类支撑床21插入对应空腔11内并推入固定器1中预设位置；

S4、将整个多鼠固定装置推入核磁鸟笼线圈内，固定器1与第二连接孔218核磁鸟笼线圈扣紧；

S5、将含有多鼠固定装置的核磁鸟笼线圈推进磁体成像中心，进行核磁扫描。

综上，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)与现有的检测方式相比，本发明可同时进行多只实验鼠的固定、麻醉和成像扫描。相同扫描序列和扫描次数下，一次完成更多样本量的扫描，提高成像检测效率，大大降低后期数据处理和图像融合的复杂度。

(2)与现有实验鼠床相比，本发明的每个鼠类支撑床21上均有刻度提示，有助于明确实验鼠摆放位置，如成像主体(皮下瘤、头部腹部手术部位、下肢关节等)与磁场成像中心的定位，提高成像精准度。

(3)与现有实验鼠床相比，本发明设计了一个额外的固定器1，能够将每个鼠类支撑床21紧密固定在核磁鸟笼线圈中，避免扫描震动产生运动伪影。固定器1内的导向滑槽14和尾部的水平标记线13，可以保证实验鼠水平俯卧或仰卧于核磁鸟笼线圈内，不会产生过大的翻转角度，从而提高成像质量。

(4)与现有检测方式相比，本发明采用伸缩式牙杆23，成像时只需将实验鼠上牙扣入第二端233的固定孔235中，拉下麻醉面罩22，采用螺丝或胶带进行固定麻醉面罩22的位置。无需多次调整或更换牙杆在鼠类支撑床21上的位置，即可完成实验鼠全身任意部位的成像。这大大简化了手动摆位过程和重复定位扫描次数，提高一次定位精度和效率。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.多鼠固定装置，其特征在于，包括：

固定器(1)，所述固定器(1)内设有至少两个空腔(11)；所述固定器(1)能够固定于核磁鸟笼线圈内；

多鼠支撑模块(2)，包括至少两个鼠类支撑床(21)，所述鼠类支撑床(21)滑动设置于所述空腔(11)内，所述鼠类支撑床(21)凹设有容置凹槽(211)，所述容置凹槽(211)相对两侧的槽边部(212)上滑动设置有麻醉面罩(22)，所述麻醉面罩(22)设有麻醉口(221)，伸缩式牙杆(23)的第一端(231)与所述容置凹槽(211)的槽底部(213)连接，所述伸缩式牙杆(23)的第二端(233)穿过所述麻醉口(221)，用于固定实验鼠的头部。

2.根据权利要求1所述的多鼠固定装置，其特征在于，还包括软管(24)，所述麻醉面罩(22)内设有气体通道(222)，所述气体通道(222)的排气口(223)与所述麻醉口(221)连通，所述软管(24)的一端与所述气体通道(222)的进气口(224)连通，所述软管(24)的另一端与麻醉机连通。

3.根据权利要求2所述的多鼠固定装置，其特征在于，所述麻醉口(221)包括连通的第一开口(2211)和第二开口(2212)，所述第二开口(2212)的内径大于所述第一开口(2211)的内径，所述气体通道(222)的排气口(223)与所述第二开口(2212)连通。

4.根据权利要求2所述的多鼠固定装置，其特征在于，所述麻醉面罩(22)相对两侧的外壁面凸设有导向凸起(225)，所述导向凸起(225)能沿所述槽边部(212)滑动，所述槽边部(212)上设置有刻度线(214)。

5.根据权利要求2所述的多鼠固定装置，其特征在于，所述固定器(1)的一端周向凸设有第一扣板部(12)，所述第一扣板部(12)止动于所述核磁鸟笼线圈的插口处，所述第一扣板部(12)上设置有水平标记线(13)。

6.根据权利要求5所述的多鼠固定装置，其特征在于，所述空腔(11)的内壁面凹设有导向滑槽(14)，所述槽边部(212)的外边缘滑动设置于所述导向滑槽(14)内。

7.根据权利要求6所述的多鼠固定装置，其特征在于，所述鼠类支撑床(21)远离所述槽底部(213)的一端周向凸设有第二扣板部(215)，所述空腔(11)靠近所述第一扣板部(12)的一端凹设有阻挡部(15)，所述第二扣板部(215)止动于所述阻挡部(15)。

8.根据权利要求2所述的多鼠固定装置，其特征在于，所述槽底部(213)的外壁面凹设有限位槽(216)，所述限位槽(216)的槽底设有通孔(217)，所述伸缩式牙杆(23)的牙杆固定体(232)穿设于所述通孔(217)，所述伸缩式牙杆(23)的第一端(231)嵌设于所述限位槽(216)内。

9.根据权利要求8所述的多鼠固定装置，其特征在于，还包括紧固件(25)，所述伸缩式牙杆(23)的第一端(231)设有第一连接孔(234)，所述限位槽(216)的槽底设有第二连接孔(218)，所述紧固件(25)穿过所述第一连接孔(234)与所述第二连接孔(218)连接。

10.多鼠核磁共振成像方法，其特征在于，使用小动物核磁共振成像仪和如权利要求2-9任一项所述的多鼠固定装置进行多鼠成像，包括如下步骤：

S1、根据动物实验所需数量，将实验鼠通过伸缩式牙杆(23)固定于鼠类支撑床(21)上；

S2、将连通软管(24)的麻醉面罩(22)拉下并包裹所述实验鼠的头部，通过麻醉机调节麻醉气与氧气的混合气至设定比例，维持实验鼠麻醉状态，通过胶带将所述麻醉面罩(22)固定在所述鼠类支撑床(21)上；

S3、分别将三个所述鼠类支撑床(21)插入对应空腔(11)内并推入固定器(1)中预设位置；

S4、将整个所述多鼠固定装置推入所述小动物核磁共振成像仪的核磁鸟笼线圈内，所述固定器(1)与第二连接孔(218)核磁鸟笼线圈扣紧；

S5、将含有所述多鼠固定装置的所述核磁鸟笼线圈推进所述小动物核磁共振成像仪的磁体成像中心，进行核磁扫描。