非人灵长类动物脑黑质区的定位方法与流程

本发明属动物脑结构定位技术领域，更具体地说，本发明涉及利用核磁共振照片获取非人灵长类动物脑黑质区的定位坐标，以实现非人灵长类动物脑黑质区的精确定位。

背景技术：

脑黑质区精确注射技术是开展帕金森疾病模型和药物评价研究的关键技术。在啮齿类(大、小鼠)中，通过脑定位图谱以及脑立体定位，可以准确地向脑黑质区精确定位注射病毒或非病毒载体，从而成功构建具有帕金森临床病理特征的动物模型，同时，该技术也可以用于帕金森基因治疗和干细胞治疗研究及评价(详见“Gene Therapy for Neurological DisordersMethods and Protocols”Fredric P.Manfredsson Editor)。非人灵长类的脑病理生理过程与人类高度相似，是研究开展脑相关疾病研究最优的动物模型，非人灵长类实验动物个体之间的发育情况差异较大，相同年龄和性别的动物头骨以及额面部形态各异，因此，通过脑定位图谱结合立体定位的方法仍很难对脑黑质区实现定位操作。

技术实现要素：

本发明的目的在于：克服现有技术中，非人灵长类动物个体差异大导致难以准确定位脑黑质区的问题，提供一种利用核磁共振照片获取非人灵长类动物脑黑质区的定位坐标，以实现非人灵长类动物脑黑质区的精确定位的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了非人灵长类动物脑黑质区的定位方法，其包括如下步骤：

S1、使非人灵长类动物平躺于核磁共振机上，其面部朝向正上方，开始核磁共振扫描，得到核磁共振照片；

S2、利用RadiAnt DICOM Viewer软件打开核磁共振照片，选取脑矢状面正中的照片，在眉心和枕内隆凸间拉一条基准线(经过多次实验证实，该基准线是动物放置在脑立体定位仪时的水平线)，在核磁共振照片上确定黑质区位置后，垂直于基准线，以硬脑膜到脑黑质区之间的距离为Y坐标，以眉心垂直于Y坐标之间的距离为Z坐标；

S3、选取脑横切面照片，通过眉心和枕内隆凸间拉一条基准线(经过多次实验证实，该基准线与颅骨矢状缝平行，两条线构成的平面为脑正中矢状面，该基准线可作为脑中线)，在核磁共振照片上确定黑质区位置后，垂直于基准线，以基准线到脑黑质区之间的距离为X坐标；

S4、根据X坐标、Y坐标和Z坐标，即可定位非人灵长类动物脑黑质区。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：

(1)本发明主要解决如何实现非人灵长类动物脑黑质区精确定位这一关键技术问题，并将磁共振图片中脑黑质区位置进行精确的数字化、坐标化，同时由于磁共振的脑摆放和实际操作中脑在脑立体定位仪上的摆放存在差异，如何去除因猴脑摆放差异对脑黑质区定位造成的影响，从而实现非人灵长类动物脑黑质区精确定位在本发明中得到解决。

(2)本发明利用磁共振照片获取非人灵长类动物脑黑质区定位坐标，并结合脑立体定位能够精确的对非人灵长类动物脑黑质区进行定位注射，相比现有根据经验进行粗放定位的方法，本发明方法能够更加准确可靠，更加高效地使用实验动物，降低实验成本，符合动物福利要求。

附图说明

图1为猴磁共振矢状面正中图片。

图2为猴磁共振矢状面正中图片中，以眉间和枕内隆凸之间的基准线作为猴在脑定位仪上的水平线。

图3为脑黑质区位置示意图(黑框)。

图4为根据垂直于图2所确定的基准线，确定硬脑膜到脑黑质区(箭头所指)的垂直距离(Y坐标).

图5为猴磁共振矢状面正中图片中，确定眉心到图4确定的Y坐标的垂直距离(Z坐标)。

图6为脑横切面黑质区示意图。

图7为猴磁共振脑横切面图片。

图8为猴磁共振脑横切面图片中，以眉间和枕内隆凸之间的基准线与猴在颅骨矢状缝平行，两条线构成的平面为脑正中矢状面，该基准线可作为脑中线。

图9为根据图8所确定的基准线，确定脑黑质区(箭头所指)到脑中线的水平距离(X坐标)。

图10为1号猴利用本发明方法定位脑黑质区结果。

图11为2号猴利用本发明方法定位脑黑质区结果。

图12为3号猴利用本发明方法定位脑黑质区结果。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的参数、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。

如无特别说明，以下实施例中使用的试剂和材料均为市售商品。

实施例

1)猴麻醉后，将猴平躺放置于核磁共振机上，用垫巾将猴子头部垫高，使其面部朝正上方，即可开始扫核磁共振。

2)利用RadiAnt DICOM Viewer软件打开所获得的核磁共振照片，选取猴脑矢状面正中的照片(如图1所示)，选取RadiAnt DICOM Viewer软件的测量工具，通过猴的眉心(见图2左侧箭头处)和枕内隆凸(见图2右侧箭头处)拉一条基准线(见图2)，经过多次实验证实，该基准线是猴放置在脑立题定位仪后的水平线。依据解剖图谱中黑质区位置(图3)，垂直于该基线，确定从头顶硬脑膜到黑质区(图4箭头)的距离(见图4纵向线)，该距离为Y坐标。垂直于Y坐标，测量眉心(也就是基线眉心那个点)到Y坐标的距离(见图5)，该距离为Z坐标。

3)利用RadiAnt DICOM Viewer软件打开所获得的核磁共振照片，选取猴脑横切面照片中能够显示出脑黑质区(如图6所示)最大的一张图，如图7核磁图片所示，选取RadiAntDICOM Viewer软件的测量工具，通过猴的眉心(见图8上方箭头处)和枕内隆凸(见图8底部箭头处)拉一条基准线，该基准线与颅骨矢状缝平行，两条线构成的平面为脑正中矢状面，该基准线可作为脑中线(见图8)，垂直于脑中线，确定从颅骨矢状缝到黑质区的距离(见图9中对应3.54的线)，该距离为X坐标，即可定位脑黑质区。

实验例1～3

根据本发明实施例的定位方法，我们对部分猴开展了单侧黑质区注射甘油测试(甘油扩散慢，便于注射后再次利用磁共振进行扫描确认，实际使用时可能存在注射的液体扩散较快且注射体积较小，因此无法使用磁共振进行扫描确认)。

1)1号猴利用实施例定位方法，对猴脑进行磁共振扫描后确定X(距离脑中线3.98mm)、Y(黑质区垂直于水平线距离硬脑膜2.91cm)、Z坐标(眉心垂直于Y轴距离5.06cm)，根据定位方法将猴麻醉后在脑立体定位仪上进行黑质区定位注射甘油，注射后再次通过磁共振扫描可以清晰地看到脑黑质区有白色液体出现(见图10箭头所示)。

2)2号猴利用实施例定位方法，对猴脑进行磁共振扫描后确定X(距离脑中线3.34mm)、Y(黑质区垂直于水平线距离硬脑膜2.75cm)、Z坐标(眉间垂直于Y轴距离5.31cm)，根据定位方法将猴麻醉后在脑立体定位仪上进行黑质区定位注射甘油，注射后再次通过磁共振扫描可以清晰地看到脑黑质区有白色液体出现(见图11箭头)。

3)3号猴利用实施例定位方法，对猴脑进行磁共振扫描后确定X(距离脑中线2.36mm)、Y(黑质区垂直于水平线距离硬脑膜2.81cm)、Z坐标(眉间垂直于Y轴距离4.69cm)，根据定位方法将猴麻醉后在脑立体定位仪上进行黑质区定位注射甘油，注射后再次通过磁共振扫描可以清晰地看到脑黑质区有白色液体出现(见图12箭头)。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。