[发明专利]一种磁共振兼容的自发荧光断层分子影像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁共振兼容的自发荧光断层分子影像设备，更具体的说，涉及结合磁共振的多光谱，多角度自发荧光断层成像设备，可以在细胞、基因和分子水平上实现生物体内部生理或病理过程的无创实时动态在体成像。

背景技术

根据Weissleder所提出了分子影像的概念，一切能够在细胞和分子水平在体对生物过程进行表征和测量的生物医学成像方法都属于分子影像的范畴。目前常见的分子影像模态主要包括核素成像，如正电子发射断层成像、单光子发射计算机断层成像、磁共振成像，光学成像、超声成像等。每一种模态的成像技术都有各自的优缺点，而各模态之间的差异主要体现在时间或空间分辨率、穿透深度、成像代价、灵敏度以及对成像对象的危害等方面。其中，与其它在体成像技术相比，光学分子影像具有操作简便、测量快速、结果直观、无辐射、高灵敏度及设备成本较低等许多独特的优点，已发展成为一种理想的活体小动物成像方法，并在生命科学、医学研究及药物研发等领域有了广泛的应用，但在体光学分子成像技术的研究目前仍处于初期阶段，在成像算法、成像系统等方面都存在着关键的科学问题尚未解决。

2010年2月发表在Nature杂志上题为“Animal Imaging-the Whole Picture”的影像学述评对目前处于研究和应用阶段的几种主要成像技术的应用场合及参数进行了比较。文中指出鉴于各种成像模态各自的优势和局限性，将多种成像方式进行融合(如PET/CT、SPECT/CT、PET/MR、MR/CT等)，即所谓的多模态成像(Multimodalities)，构建多维、彩色的图像是最佳的选择。近年来在生物医药科学领域，采用多模态的方式进行相关研究的内容越来越多。

在现有技术中中国发明专利说明书CN101301192B公开了一种多模态自发荧光断层成像设备，该设备信号采集模块中采用小动物悬挂旋转多角度采集荧光和X光信号，进行多模态融合，重建生物体内部光源位置。X光对软组织成像效果不是很好，并且小动物悬挂姿态内脏器官形变较大，而且单光谱数据不充分，都对重建效果带来不利。在中国实用新型专利说明书CN202568208U中也公开了一种多光谱荧光断层成像装置，该装置采用滤光片获取多张荧光图像用来光学三维重建，但是采用的是正面单角度光学信号，并且未提供采用其他模态成像来提供组织结构用于三维重建。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种磁共振兼容的自发荧光断层分子影像设备，包括：

光学影像设备,所述光学影像设备设有屏蔽壳及光学暗箱,所述光学暗箱内设有影像装置;

一导轨,所述导轨一端位于所述光学影像设备中,且所述导轨上设有承载小动物的承载台,且所述承载台能够在导轨上滑动。

在上述技术方案的基础上，所述载物台中设有加热垫。

在上述技术方案的基础上，所述载物台上设有两面反射镜。

在上述技术方案的基础上，所述载物台上方设有镜头，且所述镜头固定在所述光学暗箱顶部。

在上述技术方案的基础上，所述载物台与所述镜头之间设有旋转轮，所述旋转轮上设有不同中心波长的带通滤光片。

在上述技术方案的基础上，所述光学暗箱设于所述屏蔽壳内，且所述屏蔽壳设有外屏蔽门及内屏蔽门，所述外屏蔽门与内屏蔽门之间形成过渡空间。

在上述技术方案的基础上，所述光学暗箱为不透光材料，所述屏蔽壳为高磁导率材料。

在上述技术方案的基础上，所述导轨上设有小动物线圈。

本发明提供的磁共振兼容的自发荧光断层分子影像设备,与磁共振设备配合工作,所述导轨一端位于所述光学影像设备中,另一端位于所述磁共振设备中,所述承载台能够沿着所述导轨在所述光学影像设备与所述磁共振设备之间滑动。

本发明的有益效果在于：采用磁屏蔽设计，将光学影像设备置于磁共振室，通过导轨传输，保持小动物姿态不变，对于光学三维断层重建极为重要。双层隔离门设计，完全隔绝磁共振设备的磁场与所述光学影像设备的相互干扰。

采用磁共振提供小动物结构信息，相比传统的采用计算机断层成像的方法，具有更高的软组织空间分辨率，有利于更准确的分割小动物内部软组织，从而提高光学三维断层重建精度。

采用两面反射镜和旋转轮，使得光学影像设备在一个平面内可以拍摄到多角度、多光谱的自发荧光信息。更多的数据，降低了自发荧光断层成像理论上的病态性。

传统结合计算机断层成像的自发荧光系统，小动物置于悬挂状态，内部器官变形较大且不易固定，实验不方便。本发明采用承载台，小动物无需悬挂，实验更为方便。