一種大鼠股骨內(nèi)血管3d結(jié)構(gòu)重建實(shí)驗(yàn)方法
【專利說(shuō)明】一種大鼠股骨內(nèi)血管3D結(jié)構(gòu)重建實(shí)驗(yàn)方法發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及大鼠股骨內(nèi)血管3D結(jié)構(gòu)重建實(shí)驗(yàn)方法，用于觀察大鼠股骨內(nèi)血管的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前社會(huì)的發(fā)展以及老齡化的發(fā)展，因各種各樣因素引起的股骨問(wèn)題患者日益增多，股骨問(wèn)題最常見(jiàn)的股骨頭壞死是由酒精、激素、外傷等情況，使血管遭到破壞或堵塞，影響到股骨頭血運(yùn)，最終發(fā)生缺血性壞死。北京前海股骨頭醫(yī)院的治療專家說(shuō):該病從不同的角度可分為多種類型。是骨關(guān)節(jié)最常見(jiàn)的疾病，其癥狀是由于多種原因?qū)е碌墓晒穷^局部血運(yùn)不良，不同致病原因破壞了股骨頭的血液供應(yīng)，而引起骨細(xì)胞進(jìn)一步缺血、壞死、骨小梁斷裂、股骨頭塌陷的一種病變。多表現(xiàn)髖關(guān)節(jié)疼痛，是種獨(dú)立性疾病，若股骨頭壞死治療不及時(shí)，就會(huì)加重病情，嚴(yán)重可致殘，因此患者們對(duì)股骨頭壞死治療要十分謹(jǐn)慎，股骨患者問(wèn)題的診斷和治療面臨諸多的問(wèn)題。
[0003]血管造影術(shù)利用CT掃描系統(tǒng)提供給臨床醫(yī)生常規(guī)二維平面血管造影圖像，提供的醫(yī)療信息往往有限，而利用二維造影圖像重建三維血管模型之后，可以提供更加豐富的醫(yī)療信息，有利于病情的定量描述和診斷，并且可對(duì)病變部位進(jìn)行任意角度觀察，為臨床醫(yī)生提供了更豐富的信息用于提出治療意見(jiàn)。有研究表明股骨內(nèi)部存在大量的孔道結(jié)構(gòu)，且各個(gè)孔道結(jié)構(gòu)不是獨(dú)立存在的，孔道與孔道之間存在相互連接的通道，貫穿整個(gè)股骨內(nèi)部，走形復(fù)雜多變。向大鼠股骨血管內(nèi)灌注造影劑時(shí)，造影劑可通過(guò)并分布在血管內(nèi)的孔道結(jié)構(gòu)中，起到顯影的作用，這樣更加容易獲得股骨的掃描造影圖像，可為股骨問(wèn)題診斷提供臨床?目息O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種大鼠股骨內(nèi)血管3D結(jié)構(gòu)重建實(shí)驗(yàn)方法，使用MicroCT對(duì)注射了造影劑的大鼠股骨脫鈣后進(jìn)行掃描，并使用Xming和PuTTY_V0.63軟件對(duì)掃描結(jié)果進(jìn)行3D重建，實(shí)現(xiàn)大鼠股骨內(nèi)血管的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)的觀察，為股骨問(wèn)題的診斷提供基礎(chǔ)依據(jù)和臨床指
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[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種大鼠股骨內(nèi)血管3D結(jié)構(gòu)重建實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]I).配制造影劑:首先，分別取40ml的MV-120BLUE試劑和50ml的MV DIELUEN試劑按照4: 5體積混合均勻得混合液備用；然后，在使用前20min往該混合液中加入總體積5 %的(4.5ml)MV CURING AGENT試劑，再次混合攪拌均勻，得造影劑備用；
[0008]2).灌注造影劑:實(shí)驗(yàn)大鼠采用10%水合氯醛(0.05ml/10g)腹腔注射實(shí)施全身淺麻醉，確定所需麻醉深度后，擺好實(shí)驗(yàn)大鼠手術(shù)體位為仰臥位，剪去實(shí)驗(yàn)大鼠腹部區(qū)域毛發(fā)，沿左側(cè)肋弓腹膜，緊貼結(jié)扎脾門，取出脾臟放入無(wú)菌試管，放在冰水混合液中，待做細(xì)胞培養(yǎng);之后，貼近胸壁，剪開(kāi)胸腔，半分鐘內(nèi)完成穿刺，灌注Iml生理鹽水加肝素，灌注到一半時(shí)大鼠血容量增加，右心耳隆起，將右心耳剪個(gè)小口，把血液放出，同樣的方法，第二次灌注4%甲醛，第三次灌注生理鹽水加肝素沖洗血管，直至流出液清澈，第四次灌注造影劑，直至流出乳白色液體，關(guān)閉右心耳小口，完成造影劑灌注；
[0009]3).制作標(biāo)本:
[0010]a).截取:將經(jīng)步驟2)處理的實(shí)驗(yàn)大鼠依次分離皮膚肌肉，暴露整根后肢股骨，上至髖關(guān)節(jié)下至脛骨，分離髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)，得大鼠股骨備用，在操作過(guò)程中注意保護(hù)好股骨的完整性；
[0011]b).固定:將步驟a)處理的大鼠股骨放入大約其5倍體積的濃度4%的多聚甲醛溶液中，浸泡24-48h，然后取出放入70 %或者75 %酒精溶液中浸泡備用；
[0012]c).脫鈣:將步驟b)處理的大鼠股骨從酒精溶液中取出，放入到10%EDTA脫鈣液中，利用超聲脫鈣儀脫鈣2-3天，得脫鈣標(biāo)本，并將該脫鈣標(biāo)本再次放入70%或75 %的酒精溶液中保存?zhèn)溆茫?br>[0013]4.MicroCT掃描:將步驟3)的脫鈣標(biāo)本在酒精溶液中保存0.5h后取出，采用瑞士SCANCO公司生產(chǎn)的型號(hào)為:uCT-100的MicroCT進(jìn)行脫鈣標(biāo)本整體掃描得二維圖像，設(shè)置掃描參數(shù)如下:千伏峰值:45kvp，電流值:200UA，分辨率:14.8um，曝光時(shí)間:300ms ；
[0014]5.3D結(jié)構(gòu)重建:運(yùn)用uCT-100自帶的VMS系統(tǒng)、Xming和PuTTY_V0.63軟件對(duì)掃描得到的二維圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在根據(jù)股骨圖像標(biāo)本脫鈣后的軟組織和造影劑的密度不同，設(shè)置不同的閾值，從而通過(guò)程序運(yùn)行實(shí)現(xiàn)股骨血管的3D重建，得到完整的股骨血管3D圖像，根據(jù)完整的股骨血管3D圖像利用軟件對(duì)所選取的所有成年大鼠的所有股骨標(biāo)本的血管進(jìn)行計(jì)算，統(tǒng)計(jì)分析后得出:所有成年大鼠的所有股骨標(biāo)本的血管直徑的大小范圍為:14.8um-532.8um0
[0015]所選取的所有成年大鼠為3只成年大鼠，所有股骨標(biāo)本所有成年大鼠總共的股骨標(biāo)本，共6份股骨標(biāo)本。
[0016]所述的所需麻醉深度確定方法如下:用血管鉗鉗夾成年大鼠四肢，無(wú)肌肉收縮反應(yīng)，無(wú)角膜反應(yīng)。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單，時(shí)間短及無(wú)危害性等優(yōu)點(diǎn)，而且得到了逼真直觀，清晰可見(jiàn)的血管三維結(jié)構(gòu)重建圖，更加易于觀察和分析。通過(guò)動(dòng)物大鼠股骨內(nèi)血管3D重建可以為股骨頭頸區(qū)骨折的患者在選擇手術(shù)方式上提供更為可靠的影像診斷依據(jù)，可進(jìn)一步評(píng)估患者發(fā)生股骨頭壞死或者骨不愈合的幾率，對(duì)預(yù)后做出一個(gè)較為可靠的預(yù)估。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1-6為小動(dòng)物MicroCT系統(tǒng)分別對(duì)進(jìn)行6份股骨脫鈣標(biāo)本整體掃描得到的實(shí)驗(yàn)大鼠股骨軸狀面的二維圖像；
[0020]圖7為重建的完整的股骨血管3D圖像；
[0021 ]圖8-9是完整的股骨血管3D圖像的一種局部放大圖；
[0022]圖10-12是完整的股骨血管3D圖像的另一種局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024]實(shí)驗(yàn)選取3只成年大鼠，共制的6份脫鈣股骨標(biāo)本，大鼠股骨內(nèi)血管3D結(jié)構(gòu)重建實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0025]I).配制造影劑:首先，分別取40ml的MV-120BLUE試劑和50ml的MV DIELUEN試劑按照4: 5體積混合均勻得混合液備用；然后，在使用前20min往該混合液中加入總體積5 %的(4.5ml)MV CURING AGENT試劑，再次混合攪拌均勻，得造影劑備用；
[0026]2).灌注造影劑:實(shí)驗(yàn)大鼠采用10%水合氯醛(0.05ml/10g)腹腔注射實(shí)施全身淺麻醉，用血管鉗鉗夾成年大鼠四肢確定所需麻醉深度，當(dāng)成年大鼠在鉗夾四肢時(shí)無(wú)肌肉收縮反應(yīng)，無(wú)角膜反應(yīng)，達(dá)到所需麻醉深度后，擺好實(shí)驗(yàn)大鼠手術(shù)體位為仰臥位，剪去實(shí)驗(yàn)大鼠腹部區(qū)域毛發(fā)，沿左側(cè)肋弓腹膜，緊貼結(jié)扎脾門，