CN117159145B - 非人灵长类实验动物脑立体定位方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及非人灵长类实验动物脑立体定位技术领域，尤其涉及一种非人灵长类实验动物脑立体定位方法；先将实验动物和脑立体定位架放到核磁扫描床上，并通过耳杆、眼眶调节杆、上颌托杆对实验动物的头部进行定位，后续进行核磁扫描获取图像；之后在3D数据处理软件中的矢状面视图、冠状面视图、横断面视图中拉动相应的剖视面得到三面交点，并记录坐标x1，y1，z1，后续调整矢状剖视面、冠状剖视面、横断剖视面得到待操作点位移x2，y2，z2，并计算三个方向对应距离|x1±x2|，|y1±y2|，|z1±z2|，整个定位过程中，选定的外耳道、眼眶下缘特征明显，形态变化不受外部环境因素影响，具有较高的准确性。

Description

非人灵长类实验动物脑立体定位方法

技术领域

本公开涉及非人灵长类实验动物脑立体定位技术领域，尤其涉及一种非人灵长类实验动物脑立体定位方法。

背景技术

脑立体定位技术常用于确定脑皮层下或脑内部神经结构及相应区域（如壳核区、丘脑区、黑质区等）的位置，以便于在非直视暴露下实现脑内注射药物、引导点位、定向刺激、破坏等研究，是神经解剖、神经生理、神经药理和神经外科等领域内的重要研究方法。

在此技术中，对于操作点或区域的定位十分重要，现阶段中，通常是对待实验动物脑部进行扫描，并将扫描后的图片与相关的图谱进行对比，从而来确定需要操作的点或区域的位置，然由于待实验动物间亚种、年龄存在一定差异，因此图谱的对比往往存在较大的误差，最终影响实验的结果。

另外也存在通过相关计算机软件进行定位的方式，如通过眉心和枕内隆凸作为定位基准，来获得待操作的点或区域，也有通过在待实验动物头骨骨缝中钻孔设置鱼肝油颗粒来作为定位基准，然而上述两者方式均存在一定的弊端，如前者中定位基准采用的枕内隆凸在动物生长过程中受环境影响较大，且隆凸最高位置相对平滑，不易准确确定为明显特征点，因此在此定位基准下的所选取的点或区域常存在较大的误差；后者在定位前期需要对动物头部钻孔放置作为定位基准的鱼肝油颗粒，极易影响对动物脑内特定点或区域处理之前动物的身体情况，且由于实验中的注射或电刺激等实验结果均需要通过对操作以后动物的健康状况来获得反馈，因此操作前的钻孔定位会在一定程度上对实验结果的观察造成影响，最终导致实验结果不够准确。

发明内容

为了解决上述技术问题或部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种非人灵长类实验动物脑立体定位方法。

本公开提供了一种非人灵长类实验动物脑立体定位方法，包括：

S1：将实验动物和脑立体定位架放到核磁扫描床上，并将实验动物的头部俯卧在脑立体定位架中；

S2：将所述脑立体定位架中的耳杆分别对应插入实验动物的左右外耳道中，并对耳杆进行固定；

S3：调整所述脑立体定位架中的眼眶调节杆与实验动物眶下缘保持水平；

S4：将实验动物的上颌挂设在所述脑立体定位架中的上颌托杆上；同时调整所述脑立体定位架处于水平状态；

S5：进行核磁扫描，获取扫描的图像；

S6：在3D数据处理软件中的横断面视图内拉动冠状剖视面，使其同时经过实验动物的两个外耳道；在矢状面视图内拉动横断剖视面，使其同时经过实验动物的眼动脉和外耳道；在横断面视图或冠状面视图内拉动矢状剖视面，使矢状面视图中显示脑干横截面积最大；此时记录矢状面、冠状面、横断面三个平面的交点坐标x1，y1，z1；

S7：通过在不同的视图中调整对应的剖视面，并当在三个视图中同时显示需要操作的点或区域时，记录三个平面的交点坐标x2，y2，z2；

S8：计算需要操作的点或区域的坐标相对所述S6中三个平面交点坐标的各方向对应距离|x1±x2|，|y1±y2|，|z1±z2|；之后将实验动物定位到带有操作装置的脑立体定位架上重新对实验动物的头部进行定位，整个定位过程与在脑立体定位架上的定位方式相同，待定位之后，对带有操作装置的脑立体定位架上的操作装置进行原点定位，通过对耳杆、眼眶调节杆的比对，来分别单一调节x、y、z方向的原点坐标，在调整x方向的原点坐标时，通过调节y、z向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的x3，在调整y方向的原点坐标时，通过调节x、z向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的y3，在调整z方向的原点坐标时，通过调节y、x向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的z3，从而得到最终的操作点坐标（x3+|x1±x2|，y3+|y1±y2|，z3+|z1±z2|）。

可选的，所述脑立体定位架包括水平纵杆，所述水平纵杆的数量为两个，两个所述水平纵杆分别位于所述实验动物的左右两侧，所述耳杆对向滑动设置在各自对应的水平纵杆上；

所述水平纵杆上设有锁紧组件，用于限位所述耳杆滑动。

可选的，所述水平纵杆上设有滑道，所述耳杆滑动设置在所述滑道中；所述锁紧组件包括螺栓，所述螺栓通过旋入通道旋设在所述水平纵杆上，所述旋入通道与所述滑道连通；所述耳杆插入过程中，操作者感受到阻力时旋紧所述螺栓锁定所述耳杆。

可选的，所述两个所述水平纵杆之间设有水平横杆，所述水平横杆的两端分别与所述两个所述水平纵杆连接；所述水平横杆上水平铰接设有连接臂，所述连接臂位于所述水平横杆朝向所述实验动物的一侧；所述眼眶调节杆水平铰接在所述连接臂中远离所述水平横杆的一端；

所述连接臂、所述眼眶调节杆均对应设有两组，以分别用于对应所述实验动物的左右眼眶下缘。

可选的，所述上颌托杆的两端分别与两个所述连接臂沿所述水平纵杆长度方向滑动连接。

可选的，两个所述水平纵杆上、所述水平横杆上均设有水平仪；所述水平纵杆上的水平仪相对所述水平横杆上的水平仪沿所述水平纵杆长度方向具有间隔。

可选的，所述水平纵杆上的水平仪与所述耳杆位置对应。

可选的，所述脑立体定位架还包括支撑架，所述支撑架，所述支撑架端部用于与所述水平纵杆连接；所述支撑架用于与所述核磁扫描床支撑。

可选的，所述脑立体定位架为树脂材料。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，优先采用具有标定意义的外耳道进行定位，保证初步定位的准确性，后续在下颌托杆与眼眶调节杆的作用下，完成对实验动物的完整定位；同时在GE AW4.7工作站中，通过以耳杆2限位的外耳道、眼眶调节杆4限位的眼动脉为基准，来标出相应的矢状面、冠状面、横断面，从而精确得出三个面的交点坐标（x1，x2，x3），即初始坐标或原点坐标；整个定位过程中，选定的外耳道、眼眶下缘特征明显，形态变化不受外部环境因素影响，具有较高的准确性；同时整个定位过程中，对实验动物不存在任何创伤，降低了操作（注射、电激等）后对实验动物健康情况的影响，避免对实验结果造成一定的干扰。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的GE AW4.7工作站中MRI原点定位图像；

图2为本公开实施例所述的GE AW4.7工作站中MRI壳核定位图像；

图3为本公开实施例所述的脑立体定位架的结构示意图；

图4为传统采用眉心和枕内隆凸定位方式在3D Slicer中的原点3D MRI定位图像；

图5为图3中矢状面视窗图像；

图6为图3中横断面视窗图像；

图7为图3中冠状面视窗图像；

图8为传统采用眉心和枕内隆凸定位方式在3D Slicer中的待操作点3D MRI定位图像；

图9为图8中矢状面视窗图像；

图10为图8中横断面视窗图像；

图11为图8中冠状面视窗图像；

图12为本公开实施例所述脑立体定位方法在3D Slicer中的原点3D MRI定位图像；

图13为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中定位原点时的矢状面图像；

图14为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中定位原点时的横断面图像；

图15为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中定位原点时的冠状面图像；

图16为本公开实施例所述脑立体定位方法在3D Slicer中的待操作点3D MRI定位图像；

图17为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中定位待操作点时的矢状面图像；

图18为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中定位待操作点时的横断面图像；

图19为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中定位待操作点时的冠状面图像；

图20为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d1实验点横断面验证视图；

图21为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d1实验点矢状面验证视图；

图22为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d1实验点冠状面验证视图；

图23为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d2实验点横断面验证视图；

图24为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d2实验点矢状面验证视图；

图25为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d2实验点冠状面验证视图；

图26为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d3实验点横断面验证视图；

图27为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d3实验点矢状面验证视图；

图28为本公开实施例所述的脑立体定位方法在3D Slicer中d3实验点冠状面验证视图。

其中，1、水平纵杆；10、螺栓；2、耳杆；3、水平横杆；30、连接臂；4、眼眶调节杆；5上颌托杆；6、水平仪；7、支撑架；a、冠状面视图；a1、冠状剖视面；b、横断面视图；b1、横断剖视面；c、矢状面视图；c1、矢状剖视面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

需要说明的是，在下文的描述中，“前”“后”“左”“右”“上”“下”方位的描述均基于在实验过程中的实验动物为基准，如“左”“右”即分别表示实验动物的左右两侧，“前”“后”即分别表示俯卧状态的实验动物的头部朝向和脚部朝向；而“上”“下”则分别表示实验动物的上方和下方。

另外，下文出现的“实验动物”指猿猴、猕猴或相关亚种的等非人灵长类动物。

参照图1至图3所示，本实施例提供的一种非人灵长类实验动物脑立体定位方法，包括：

S1：将实验动物和脑立体定位架放到核磁扫描床上，并将实验动物的头部俯卧在脑立体定位架中；

S2：将脑立体定位架中的耳杆2分别对应插入实验动物的左右外耳道中，并对耳杆2进行固定；

S3：调整脑立体定位架中的眼眶调节杆4与实验动物眶下缘保持水平；

S4：将实验动物的上颌挂设在脑立体定位架中的上颌托杆5上；同时调整脑立体定位架处于水平状态；

S5：进行核磁扫描，获取扫描的图像；

S6：在3D数据处理软件中的横断面视图b内拉动冠状剖视面a1，使其同时经过实验动物的两个外耳道；在矢状面视图c内拉动横断剖视面b1，使其同时经过实验动物的眼动脉和外耳道；在横断面视图b或冠状面视图a内拉动矢状剖视面c1，使矢状面视图c中显示脑干横截面积最大；此时记录矢状面、冠状面、横断面三个平面的交点坐标x1，y1，z1；

S7：通过在不同的视图中调整对应的剖视面，并当在三个视图中同时显示需要操作的点或区域时，记录三个平面的交点坐标x2，y2，z2；

S8：计算需要操作的点或区域的坐标相对所述S6中三个平面交点坐标的各方向对应距离|x1±x2|，|y1±y2|，|z1±z2|；之后将实验动物定位到带有操作装置的脑立体定位架上重新对实验动物的头部进行定位，整个定位过程与在脑立体定位架上的定位方式相同，待定位之后，对带有操作装置的脑立体定位架上的操作装置进行原点定位，通过对耳杆2、眼眶调节杆4的比对，来分别单一调节x、y、z方向的原点坐标，在调整x方向的原点坐标时，通过调节y、z向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的x3，在调整y方向的原点坐标时，通过调节x、z向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的y3，在调整z方向的原点坐标时，通过调节y、x向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的z3，从而得到最终的操作点坐标（x3+|x1±x2|，y3+|y1±y2|，z3+|z1±z2|）。

在对实验动物进行定位时，整个实验动物和脑立体定位仪均位于核磁扫描床上，同时整个实验动物处于俯卧的姿态，且头部被固定在脑立体定位仪中。

在对实验动物的头部进行固定时，优先采用耳杆2对实验动物的耳朵进行插接固定，由于外耳道相对位于头部的内部，在生长过程中不受外部环境因素而发生形态变化，且相对头部内部结构的方向、位置具有一定规律性，其作为定位的优先步骤，能够大大提升定位基准的准确性。

过程中，将一侧的耳杆2缓慢向着这外耳道进行插入，当感受到较大阻力时停止插入，此时再将另一侧的耳杆2通过同样的方式进行插入，同样当操作者感受到较大阻力时停止插入，此时耳杆2的定位结束；实际上，外耳道的结构由外至内依次变窄，且在外耳道的内部存在一个骨性凹陷，随着耳杆2在插入的过程中，耳杆2沿其径向的晃动将会越来越小，最终耳杆2的插入端恰好抵接在骨性凹陷处，同时不再具有径向晃动量，继而保证头部实现固定。

另外，调节眼眶调节杆4位于实验动物眶下缘保持水平时，可以通过前后移动上颌托杆5来实现，当上颌托杆5朝前移动时，相应的实验动物眶下缘会上升，而当上颌托杆5朝后移动时，相应的实验动物眶下缘会下降，以此来调整眼眶调节杆4与眶下缘的水平。

在完成全部定位以后，需要保持实验动物头部即脑立体定位架处于水平状态，即如S4步骤中所述，在实际过程中，可以通过在脑立体定位架上设置水平仪6来实现，水平仪6可以是气泡水准仪或激光水平仪。

通过本公开提供的定位方法，优先采用具有标定意义的外耳道进行定位，保证初步定位的准确性，后续在下颌托杆与眼眶调节杆4的作用下，完成对实验动物的完整定位；同时在GE AW4.7工作站中，通过以耳杆2限位的外耳道、眼眶调节杆4限位的眼动脉为基准，来标出相应的矢状面、冠状面、横断面，从而精确得出三个面的交点坐标（x1，x2，x3），即初始坐标或原点坐标；整个定位过程中，选定的外耳道、眼眶下缘特征明显，形态变化不受外部环境因素影响，具有较高的准确性；同时整个定位过程中，对实验动物不存在任何创伤，降低了操作（注射、电激等）后对实验动物健康情况的影响，避免对实验结果造成一定的干扰，从而保证实验的准确性；同时，整个过程中，当完成核磁扫描以后将实验动物从核磁扫描仪器中拿下时，无需刻意保留其原始位置，降低了整个过程的操作要求和限制，简化了定位的流程，同时能够被想到是，对实验动物的操作也可以在后续特定的时间内完成，无需如某些传统定位方法中保留实验动物头部与定位架从核磁扫描床移下的定位状态并同时进行操作（操作、电激等），对于该传统定位操作方式来说，核磁扫描是否在某种程度上对实验动物产生了某种影响并不可知，而本实施例中提供的定位操作方法，在必要时可以在定位完成以后和操作（注射、电激等）之间的一段时间内观察实验动物健康情况，以排除核磁扫描可能带来的影响。

需要指出的是，在GE AW4.7工作站中，坐标的表示仅以当前视图所对应某点的正值进行表示，因此，当在寻找到待操作的点或区域以后计算各对应向的距离|x1±x2|，|y1±y2|，|z1±z2|时，当位于同一向时（零点一侧），即两者相减，当处于两个背向（分别位于两个零点两侧），即两者相加；然当所采用的3D数据处理软件中坐标显示表示正负时，则对应的距离即为后者与前者差值的绝对值。

在一些进一步的实施例中，上述步骤中所采用的脑立体定位包括水平纵杆1，水平纵杆1的数量为两个，两个水平纵杆1分别位于实验动物的左右两侧，耳杆2对向滑动设置在各自对应的水平纵杆1上；水平纵杆1上设有锁紧组件，用于限位耳杆2滑动，在本实施例中，水平纵杆1的长度方向与前后方向一致，其中一个水平纵杆1位于实验动物的左侧，另一个水平纵杆1位于实验动物的右侧，对应的耳杆2各自滑动设置在相应的水平纵杆1上，同时两个耳杆2的插入端在左右方向上相对。

另外，当耳杆2在插入过程中感受到阻力时，会通过锁紧组件来将耳杆2进行锁定，以保证耳杆2处于当前的定位状态。

在一些进一步的实施例中，水平纵杆1上设有滑道，耳杆2滑动设置在滑道中；锁紧组件包括螺栓10，螺栓10通过旋入通道旋设在水平纵杆1上，旋入通道与滑动连通；耳杆2插入过程中，操作者感受到阻力时旋紧螺栓10锁定耳杆2。

具体的，水平纵杆1上沿左右方向开设有滑道，旋入通道沿上下方向开设，螺栓10由下向上旋入旋入通道，在不断地向旋入通道中旋入螺栓10时，螺栓10的旋入端将对滑道中的耳杆2抵接实现锁定。

在某些其他的实施例中，也可以在支撑杆上设置夹持机构如弹性夹，当滑动耳杆2时，弹性夹处于打开状态，当需要固定耳杆2时，弹性夹处于闭合状态，且同时夹持在耳杆2上，也能够实现对耳杆2滑动的定位。

在一些进一步的实施例中，两个水平纵杆1之间设有水平横杆3，水平横杆3的两端分别与两个水平纵杆1连接；水平横杆3上水平铰接设有连接臂30，连接臂30位于水平横杆3朝向实验动物的一侧；眼眶调节杆4水平铰接在连接臂30中远离水平横杆3的一端；连接臂30、眼眶调节杆4均对应设有两组，以分别用于对应实验动物的左右眼眶下缘。

具体的，水平横杆3相对位于两个水平纵杆1中朝向前方的一端，两个连接臂30的前端铰接在水平横杆3上，两个眼眶调节杆4分别铰接设置在两个铰接杆的后端，在前述S3步骤中，可以调整眼眶调节杆4相对铰接杆转动，而使其处于一个能够标定实验动物眶下缘的最佳角度，以尽可能地便于水平向的比对。

在一些进一步的实施例中，上颌托杆5的两端分别与两个连接臂30沿水平纵杆1长度方向滑动连接。

需要指出的是，上颌托杆5的每一端均能够各自相对所对应的连接臂30进行滑动，从而提高整个下颌托杆的灵活性。

具体的，连接臂30中上下贯穿设有滑动槽，上颌托杆5呈U型结构，上颌托杆5除了相对连接臂30发生前后的活动外，还能够相对于连接臂30发生上下方向的活动，以较佳地实现实验动物眶下缘与眼眶调节杆4的水平比对；能够被想到是，由下向上穿过活动槽的上颌托杆5的端部可以旋设螺母，以作为上颌托杆5在上下向移动的限位件。

另外，铰接设置的眼眶调节杆4可以通过螺栓的方式实现铰接，同时，在调节到位时，可以通过旋紧螺母来固定眼眶调节杆4的转动。

可以想到的是，连接臂30与水平横杆3的铰接方式也可以通过螺栓10的方式来实现，并在调节到位时候通过旋紧螺栓10实现锁定。

在一些进一步的实施例中，两个水平纵杆1上、水平横杆3上均设有水平仪6；水平纵杆1上的水平仪6相对水平横杆3上的水平仪6沿水平纵杆1长度方向具有间隔。

具体的，水平仪6的数量共设有三个，其中两个对应设置在支撑杆上，另外一个设置在水平横杆3的上方，可以优选设置在水平横杆3的中心位置处；需要特别指出的是，三个水平仪6中两两连线不相共线，保证三个水平仪6的组合能够实现前后左右向的水平调节。

在一些进一步的实施例中，水平纵杆1上的水平仪6与耳杆2位置对应，具体的，设置在水平纵杆1上的水平仪6位于水平纵杆1上设置耳杆2的上方，以避免产生水平偏移时受到由于水平仪6与校准物体（实验动物）距离过远所带来的调节幅度偏差。

在一些进一步的实施例中，脑立体定位架还包括支撑架7，支撑架7端部用于与水平纵杆1连接；支撑架7用于与核磁扫描床支撑。

在对脑立体定位架进行水平调整时，可以通过在支撑架7与核磁扫描床面之间增设垫布或垫块来进行水平校准。

在一些进一步的实施例中，脑立体定位架为树脂材料；在本实施例中，整个脑立体定位架通过3D打印机打印而成，且材料为树脂，可以避免对核磁成像的干扰。

需要说明的是，带有注射装置的脑立体定位架在现有技术中较为常见，为现有技术，其结构将不再赘述。

同时本公开中的定位方法也可以避免直接将实验动物固定在传统设有注射装置的脑立体定位架上进行核磁扫描所造成的图像干扰，本公开中通过对坐标的换算实现了定位与后续操作（注射、电击等）的分离，简化了传动的定位操作过程，而同时能够保证后续进行操作时仍能延用原先核磁定位时的基准，进而在分离实际过程的同时又保证定位的不变，最终保证实验操作点的准确性。

另外对本实施例中提供的采用耳杆2和眼动脉进行定位的方式与传统采用眉心和枕内隆凸定位的方式做了对比实验，其中图4至图11所示为采用眉心和枕内隆凸定位方式采集的图像，其定位原点为（-3.3627，44.1031，14.0144），定位操作点坐标为（-13.9796,9.9660，-322652）；最终取差取绝对值得到操作点相对位移坐标为（10.6169,34.1371,46.2796）；其中图12至图18所示为采用耳杆2和眼动脉进行定位方式采集的图像，其定位原点为（-3.4581,14.3622，-60.4470），定位操作点坐标为（-13.7459,5.8642，-36.0782），最终取差取绝对值得到的操作点相对位移坐标为（10.2878,8.498,24.3688）；并对采用耳杆2和眼动脉进行定位的方式所得到的操作点相对位移坐标为（10.2878,8.498,24.3688）进行注射验证，得到如图20至图28所示验证图像，其中定位操作点坐标时共选取了d1（10.2878,8.498,24.3688）、d2、d3三个操作点，在验证图（尤其是横断面）中可以明显看出d1、d2、d3均处于壳核区域中；另外采用眉心和枕内隆凸定位方式获得的相对操作点与采用耳杆2和眼动脉进行定位的方式获得到的操作点在y向和z向均具有较大差别，从而造成水平面定位误差以及进针深度的误差；相比之下，本公开提供的脑立体定位方法将所得到的原点坐标以及换算得到的实际操作点坐标更加精准。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，包括：

S1：将实验动物和脑立体定位架放到核磁扫描床上，并将实验动物的头部俯卧在脑立体定位架中；

S2：将所述脑立体定位架中的耳杆（2）分别对应插入实验动物的左右外耳道中，并对耳杆（2）进行固定；

S3：调整所述脑立体定位架中的眼眶调节杆（4）与实验动物眶下缘保持水平；

S4：将实验动物的上颌挂设在所述脑立体定位架中的上颌托杆（5）上；同时调整所述脑立体定位架处于水平状态；

S5：进行核磁扫描，获取扫描的图像；

S6：在3D数据处理软件中的横断面视图（b）内拉动冠状剖视面（a1），使其同时经过实验动物的两个外耳道；在矢状面视图（c）内拉动横断剖视面（b1），使其同时经过实验动物的眼动脉和外耳道；在横断面视图（b）或冠状面视图（a）内拉动矢状剖视面（c1），使矢状面视图（c）中显示脑干横截面积最大；此时记录矢状面、冠状面、横断面三个平面的交点坐标x1，y1，z1；

S7：通过在不同的视图中调整对应的剖视面，并当在三个视图中同时显示需要操作的点或区域时，记录三个平面的交点坐标x2，y2，z2；

S8：计算需要操作的点或区域的坐标相对所述S6中三个平面交点坐标的各方向对应距离|x1±x2|，|y1±y2|，|z1±z2|；之后将实验动物定位到带有操作装置的脑立体定位架上重新对实验动物的头部进行定位，整个定位过程与在脑立体定位架上的定位方式相同，待定位之后，对带有操作装置的脑立体定位架上的操作装置进行原点定位，通过对耳杆（2）、眼眶调节杆（4）的比对，来分别单一调节x、y、z方向的原点坐标，在调整x方向的原点坐标时，通过调节y、z向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的x3，在调整y方向的原点坐标时，通过调节x、z向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的y3，在调整z方向的原点坐标时，通过调节y、x向来避免与实验动物发生干涉，并记录相应的z3，从而得到最终的操作点坐标（x3+|x1±x2|，y3+|y1±y2|，z3+|z1±z2|）。

2.根据权利要求1所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，所述脑立体定位架包括水平纵杆（1），所述水平纵杆（1）的数量为两个，两个所述水平纵杆（1）分别位于所述实验动物的左右两侧，所述耳杆（2）对向滑动设置在各自对应的水平纵杆（1）上；

所述水平纵杆（1）上设有锁紧组件，用于限位所述耳杆（2）滑动。

3.根据权利要求2所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，所述水平纵杆（1）上设有滑道，所述耳杆（2）滑动设置在所述滑道中；所述锁紧组件包括螺栓（10），所述螺栓（10）通过旋入通道旋设在所述水平纵杆（1）上，所述旋入通道与所述滑道连通；所述耳杆（2）插入过程中，操作者感受到阻力时旋紧所述螺栓（10）锁定所述耳杆（2）。

4.根据权利要求2所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，所述两个所述水平纵杆（1）之间设有水平横杆（3），所述水平横杆（3）的两端分别与所述两个所述水平纵杆（1）连接；所述水平横杆（3）上水平铰接设有连接臂（30），所述连接臂（30）位于所述水平横杆（3）朝向所述实验动物的一侧；所述眼眶调节杆（4）水平铰接在所述连接臂（30）中远离所述水平横杆（3）的一端；

所述连接臂（30）、所述眼眶调节杆（4）均对应设有两组，以分别用于对应所述实验动物的左右眼眶下缘。

5.根据权利要求4所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，所述上颌托杆（5）的两端分别与两个所述连接臂（30）沿所述水平纵杆（1）长度方向滑动连接。

6.根据权利要求4所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，两个所述水平纵杆（1）上、所述水平横杆（3）上均设有水平仪（6）；所述水平纵杆（1）上的水平仪（6）相对所述水平横杆（3）上的水平仪（6）沿所述水平纵杆（1）长度方向具有间隔。

7.根据权利要求6所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，所述水平纵杆（1）上的水平仪（6）与所述耳杆（2）位置对应。

8.根据权利要求2所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，所述脑立体定位架还包括支撑架（7），所述支撑架（7）端部用于与所述水平纵杆（1）连接；所述支撑架（7）用于与所述核磁扫描床支撑。

9.根据权利要求1至8任一项所述的非人灵长类实验动物脑立体定位方法，其特征在于，所述脑立体定位架为树脂材料。