一種基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)、電針刺激輸出系統(tǒng)、磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，其中電針刺激輸出系統(tǒng)包括屏蔽盒、電子針療儀、導(dǎo)線、鱷嘴夾和針灸針，磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)包括攝像頭、監(jiān)視器、語音提示喇叭和麥克風(fēng)，磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)包括MR圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站；磁共振儀通過MR圖像采集工作站與MR數(shù)據(jù)分析工作站連接，攝像頭與監(jiān)視器連接，語音提示喇叭與麥克風(fēng)連接；電子針療儀置于屏蔽盒內(nèi)，導(dǎo)線通過屏蔽盒側(cè)壁的小孔穿出，并且該導(dǎo)線的輸出末端通過鱷嘴夾與針灸針連接。本發(fā)明保證了電針刺激輸出系統(tǒng)輸出信號的準(zhǔn)確性，提高了實驗數(shù)據(jù)的精確性。
【專利說明】一種基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)院科研【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]針灸治療疾病的療效在全世界范圍內(nèi)引起廣泛的關(guān)注，在國內(nèi)針灸被廣泛應(yīng)用于各種疾病治療。針刺方法作為治療腦部疾病的有效手段，尤其是應(yīng)用于治療腦梗塞、腦出血、腦外傷、腦腫瘤、帕金森病、癲癇、新生兒腦病、神經(jīng)類疾病、精神類疾病等方面有較為確切的療效。大量的針灸臨床觀察和實驗研究表明針刺人體穴位對治療腦部疾病有重要作用。針刺作用可以改變腦部代謝的過程和結(jié)果，并引起腦部特定區(qū)域的特征代謝物的變化。
[0003]隨著現(xiàn)代科學(xué)方法和設(shè)備的進(jìn)步，作為中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)瑰寶的中醫(yī)針灸理論，有了進(jìn)一步豐富和完善的可能。特別是功能磁共振(Functional Megnetic ResonanceImaging, fMRI)和磁共振波譜(Megnetic Resonance Spectroscopy, MRS)的進(jìn)一步臨床應(yīng)用為針灸對于人體作用機(jī)理的研究提供了一個直觀和量化的工具。
[0004]例如腦部特定功能區(qū)代謝水平變化是一個復(fù)雜的多因素的過程，單純依靠血氧變化情況不足以評估針灸對腦部功能的改善及特異性，隨著科技的發(fā)展，MRS已成為腦功能區(qū)代謝領(lǐng)域的重要分析研究技術(shù)。臨床上利用MRS已經(jīng)對多種原子核進(jìn)行過測定并已取得一定進(jìn)展，特別是H和P。H的MRS主要能夠觀察乙酰-天門冬氨酸(Naa)、含膽堿化合物(Cho)、肌酸+磷酸肌酸(Cr + PCr)等產(chǎn)物。
[0005]針刺相關(guān)穴位對腦部fMRI影像具有區(qū)域特異性，利用磁共振波譜可以進(jìn)行相關(guān)代謝物變化的定量分析?？紤]到人群的特異性，該項研究需進(jìn)行大樣本的實驗，在磁共振室中對人體穴位進(jìn)行針刺刺激，并掃描其腦部特異性區(qū)域，得到其中相關(guān)代謝物在磁共振波譜中的變化數(shù)據(jù)。研究中，腦部磁共振掃描和針刺刺激的關(guān)系非常緊密，人腦定位問題是關(guān)鍵所在。前后兩次掃描和針刺過程中，人體及腦部位置應(yīng)當(dāng)保持不變，這對保持?jǐn)?shù)據(jù)的精準(zhǔn)和有效性至關(guān)重要。此外掃描和針刺操作的時間也是影響實驗結(jié)果的重要因素，針刺刺激后需要緊接著進(jìn)行磁共振掃描。這些因素對實驗系統(tǒng)有較高的時空要求，目前國內(nèi)外針灸和磁共振掃描研究的項目文獻(xiàn)中，未見相關(guān)方案描述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種能實現(xiàn)磁共振掃描空間穩(wěn)定性、針刺刺激時間緊湊性和實驗設(shè)備電磁安全性的基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:一種基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，包括磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)、電針刺激輸出系統(tǒng)、磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，其中磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)包括磁共振儀和頭部線圈，電針刺激輸出系統(tǒng)包括屏蔽盒、電子針療儀、導(dǎo)線、鱷嘴夾和針灸針，磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)包括攝像頭、監(jiān)視器、語音提示喇叭和麥克風(fēng)，磁共振數(shù)據(jù) 采集分析系統(tǒng)包括MR圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站；所述磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)、電針刺激輸出系統(tǒng)、以及磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的攝像頭和語音提示喇叭均置于磁共振掃描室，磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、以及磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)視器和麥克風(fēng)均置于磁共振操作室；
[0008]所述頭部線圈連接于磁共振儀，磁共振儀的數(shù)據(jù)輸出端與MR圖像采集工作站連接，MR圖像采集工作站的輸出端接入MR數(shù)據(jù)分析工作站，磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的攝像頭與監(jiān)視器連接，語音提示喇叭與麥克風(fēng)連接；所述電子針療儀置于屏蔽盒內(nèi)，電子針療儀的導(dǎo)線通過屏蔽盒側(cè)壁的小孔穿出，并且該導(dǎo)線的輸出末端通過鱷嘴夾與針灸針連接；
[0009]實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部，電針刺激輸出系統(tǒng)作用于實驗者，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)獲取掃描圖像并傳輸?shù)酱殴舱駭?shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。
[0010]一種基于針刺實驗系統(tǒng)的實驗方法，包括以下步驟:
[0011]第I步，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部；
[0012]第2步，實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令；
[0013]第3步，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)對實驗者進(jìn)行首次掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出首次本底掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果；
[0014]第4步，使用電針刺激輸出系統(tǒng)的針灸針對實驗者進(jìn)行穴位針灸，并從屏蔽盒中引出電子針療儀的導(dǎo)線，用該導(dǎo)線輸出末端的鱷嘴夾連接針灸針，對實驗者的穴位實施連續(xù)波電針刺激；
[0015]第5步，電針刺激完畢后，移除針灸針上的鱷嘴夾，再次對實驗者進(jìn)行掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出再次掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果；
[0016]第6步，將第3步和第5步中所得的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比，從而得到基于磁共振成像的針刺實驗結(jié)果。
[0017]一種基于針刺實驗系統(tǒng)的針灸對人腦代謝物變化定量分析方法，包括以下步驟:
[0018]第I步，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部，頭部安置于成像線圈面罩中；
[0019]第2步，實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令；
[0020]第3步，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)對實驗者腦部進(jìn)行首次掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出首次本底掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成人腦代謝物的濃度分布圖像；
[0021]第4步，使用電針刺激輸出系統(tǒng)的針灸針對實驗者進(jìn)行穴位針灸，并從屏蔽盒中引出電子針療儀的導(dǎo)線，用該導(dǎo)線輸出末端的鱷嘴夾連接針灸針，對實驗者的穴位實施連續(xù)波電針刺激；
[0022]第5步，電針刺激完畢后，移除針灸針上的鱷嘴夾，再次對實驗者腦部進(jìn)行掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出再次掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成人腦代謝物的濃度分布圖像；
[0023]第6步，將第3步和第5步中所得的人腦代謝物濃度分布圖像進(jìn)行對比，從而對人腦代謝物變化進(jìn)行定量分析。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于:(I)采用屏蔽盒對電子針療儀進(jìn)行實時的屏蔽保護(hù)，屏蔽磁共振室的三種磁場對電針設(shè)備儀器的電磁影響，避免電針刺激輸出系統(tǒng)的電信號輸出在高磁場下可能產(chǎn)生的畸變，防止線路和針體本身受磁場影響而可能產(chǎn)生的形變乃至位移；(2)在磁共振掃描室和操作室中安置磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，對實驗狀況進(jìn)行全程監(jiān)控，有利于確認(rèn)實驗進(jìn)展過程和掃描室中的狀況，保證實驗者與實驗人員的及時必要溝通，減少實驗人員出入掃描室的次數(shù)，有助于實現(xiàn)實驗過程中的空間穩(wěn)定性、時間緊湊性；(3)保證了電針刺激輸出系統(tǒng)各項性能和輸出信號的準(zhǔn)確性，提高了實驗數(shù)據(jù)的精確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明中電針刺激輸出系統(tǒng)的屏蔽盒結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做出進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0028]結(jié)合圖1，本發(fā)明基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，包括磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)、電針刺激輸出系統(tǒng)、磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，其中磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)包括磁共振儀和頭部線圈，電針刺激輸出系統(tǒng)包括屏蔽盒、電子針療儀、導(dǎo)線、鱷嘴夾和針灸針，磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)包括攝像頭、監(jiān)視器、語音提示喇叭和麥克風(fēng)，磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)包括MR圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站；所述磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)、電針刺激輸出系統(tǒng)、以及磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的攝像頭和語音提示喇叭均置于磁共振掃描室，磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、以及磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)視器和麥克風(fēng)均置于磁共振操作室；
[0029]所述頭部線圈連接于磁共振儀，磁共振儀的數(shù)據(jù)輸出端與MR圖像采集工作站連接，MR圖像采集工作站的輸出端接入MR數(shù)據(jù)分析工作站，磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的攝像頭與監(jiān)視器連接，語音提示喇叭與麥克風(fēng)連接；所述電子針療儀置于屏蔽盒內(nèi)，電子針療儀的導(dǎo)線通過屏蔽盒側(cè)壁的小孔穿出，并且該導(dǎo)線的輸出末端通過鱷嘴夾與針灸針連接；
[0030]實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部，電針刺激輸出系統(tǒng)作用于實驗者，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)獲取掃描圖像并傳輸?shù)酱殴舱駭?shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。
[0031]所述磁共振儀為西門子MAGNETOM Verio3.0T Tim磁共振儀。所述電子針療儀為SDZ-V型電子針療儀。所述電針刺激輸出系統(tǒng)的導(dǎo)線為銅質(zhì)屏蔽導(dǎo)線，采用絕緣膠皮包裹軟銅芯制作而成。所述電針刺激輸出系統(tǒng)的鱷嘴夾為全銅制鱷嘴夾。
[0032]結(jié)合圖2，圖中的尺寸單位為mm，所述電針刺激輸出系統(tǒng)的屏蔽盒由厚度為8mm的磁性鋼板制成，該屏蔽盒包括盒體和盒蓋，能夠放置整個電子針療儀，屏蔽盒的前臂開有直徑為15_的小孔，用于導(dǎo)線的穿出。
[0033]一種基于針刺實驗系統(tǒng)的實驗方法，包括以下步驟:[0034]第I步，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部；
[0035]第2步，實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令；
[0036]第3步，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)對實驗者進(jìn)行首次掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出首次本底掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果；
[0037]第4步，使用電針刺激輸出系統(tǒng)的針灸針對實驗者進(jìn)行穴位針灸，并從屏蔽盒中引出電子針療儀的導(dǎo)線，用該導(dǎo)線輸出末端的鱷嘴夾連接針灸針，對實驗者的穴位實施連續(xù)波電針刺激；
[0038]第5步，電針刺激完畢后，移除針灸針上的鱷嘴夾，再次對實驗者進(jìn)行掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出再次掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果；
[0039]第6步，將第 3步和第5步中所得的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比，從而得到基于磁共振成像的針刺實驗結(jié)果。
[0040]針刺相關(guān)穴位對腦部fMRI影像具有區(qū)域特異性，利用磁共振波譜可以進(jìn)行相關(guān)代謝物變化的定量分析，下面以針灸對人腦代謝物變化定量分析方法為例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0041]實施例1
[0042]1、各系統(tǒng)詳細(xì)構(gòu)成
[0043]以西門子MAGNETOM Verio3.0T Tim磁共振儀和頭部成像線圈面罩組成磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)；
[0044]以攝像頭、語音提示喇叭、監(jiān)視器和麥克風(fēng)組成磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)；
[0045]以MR圖像采集工作站、MR數(shù)據(jù)分析工作站和相應(yīng)軟件組成磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)；
[0046]以SDZ-V型電子針療儀、銅質(zhì)屏蔽導(dǎo)線、銅質(zhì)鱷魚嘴夾、金質(zhì)針灸針組成電針刺激輸出系統(tǒng)；
[0047]結(jié)合磁共振室本身的磁場屏蔽功能，以銅質(zhì)屏蔽導(dǎo)線、銅質(zhì)鱷魚嘴夾、金質(zhì)針灸針和全鋼制電子針療儀屏蔽盒組成電針實驗器材的電磁屏蔽系統(tǒng)。
[0048]2、電磁屏蔽系統(tǒng)
[0049]本實驗項目中磁共振儀器的高強(qiáng)度磁場，將對實驗區(qū)域內(nèi)的所有物體產(chǎn)生影響。對人體和其他一些無磁性物質(zhì)的影響可以忽略不計，但對金屬磁性物體將產(chǎn)生極大的力，驅(qū)使其產(chǎn)生大位移運動，嚴(yán)重的甚至?xí)Υ殴舱駜x器造成損傷。另外實驗中所需要用到的電針儀在強(qiáng)磁場中也無法正常工作，輸出脈沖和頻率都會受到嚴(yán)重影響。因此在本發(fā)明實驗系統(tǒng)中，磁場屏蔽是最重要的部分，從整體到細(xì)節(jié)對實驗磁場實施了全面的屏蔽和防護(hù)。
[0050]用厚度為8mm的磁性鋼板制作屏蔽盒，分為盒蓋和盒體兩個部分，用來放置整個SDZ-V型電子針療儀。計算磁共振室房間的五高斯線，以確定屏蔽盒可以放置的位置，并且用無磁性重物(如沙包)壓在盒蓋上，籍以固定屏蔽盒，防止盒體受磁場影響產(chǎn)生位移，繼而影響電針儀的輸出。屏蔽盒前壁開小孔，以供電針儀的導(dǎo)線輸出。導(dǎo)線采用軟銅芯制作，絕緣膠皮包裹，不受磁場影響；針灸針采用0.35*40mm的金質(zhì)針灸針，純銀繞柄、針身18K真金，無磁性，不受磁場影響；連接導(dǎo)線與針灸針的鱷嘴夾是專門購置的全銅大號夾，但由于為保持抗磨損性和彈性，市面上所有銅質(zhì)鱷嘴夾的轉(zhuǎn)軸和彈簧都是鐵磁金屬，故而將這些夾子的鐵質(zhì)轉(zhuǎn)軸部分拆除后用手工制作的純銅轉(zhuǎn)軸代替，再將彈簧移除，用醫(yī)用橡皮圈固定的方式實現(xiàn)鱷嘴夾的連接功能。
[0051]3、各系統(tǒng)運用實施
[0052](I)首次掃描:實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部，頭部安置于成像線圈面罩中；實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令；磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)對實驗者腦部進(jìn)行首次掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出首次本底掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成人腦代謝物的濃度分布圖像；
[0053]實驗者于MAGNETOM Verio3.0T Tim磁共振儀腔體內(nèi)平臥靜息，頭部安置于成像線圈面罩中。實驗操作人員通過攝像頭、語音提示喇叭、監(jiān)視器和麥克風(fēng)與實驗者進(jìn)行必要的溝通，并操作MR圖像采集工作站，磁共振儀掃描輸出的圖像和數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)線傳遞到MR圖像采集工作站、MR數(shù)據(jù)分析工作站中，在工作站上安裝的軟件系統(tǒng)中進(jìn)行計算分析，得出首次本底掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成代謝物的濃度分布圖像。
[0054](2)電針刺激:使用電針刺激輸出系統(tǒng)的針灸針對實驗者進(jìn)行穴位針灸，并從屏蔽盒中引出電子針療儀的導(dǎo)線，用該導(dǎo)線輸出末端的鱷嘴夾連接針灸針，對實驗者的穴位實施連續(xù)波電針刺激；
[0055]首次掃描完畢后，實驗者仍然保持平臥靜息狀態(tài)，實驗人員進(jìn)入磁共振掃描室，對實驗者進(jìn)行手三里、合谷穴(或足三里、解溪穴)的金針扎針操作，并從五高斯線外的屏蔽盒中引出電針儀導(dǎo)線，用導(dǎo)線前端的兩個鱷嘴夾連接好兩枚金針的銀柄，對實驗者的穴位實施頻率為IHz的連續(xù)波電針刺激，時長五分鐘，電流幅度根據(jù)實驗者個體差異作相應(yīng)的微調(diào)，以有明顯但不過于強(qiáng)烈的針感為宜。
[0056](3)再次掃描:電針刺激完畢后，移除針灸針上的鱷嘴夾，再次對實驗者腦部進(jìn)行掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出再次掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成人腦代謝物的濃度分布圖像；
[0057]電針刺激完畢后，實驗人員再次進(jìn)入磁共振掃描室，摘除金針上的鱷嘴夾，但不起出金針，隨即實驗人員退出磁共振掃描室，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)再次對實驗者腦部同樣的感興趣區(qū)進(jìn)行掃描。實驗操作人員通過攝像頭、語音提示喇叭、監(jiān)視器和麥克風(fēng)與實驗者進(jìn)行必要的溝通，并操作MR圖像采集工作站，磁共振儀掃描輸出的圖像和數(shù)據(jù)信號通過數(shù)據(jù)線傳遞到MR圖像采集工作站、MR數(shù)據(jù)分析工作站中，在工作站上安裝的軟件系統(tǒng)中進(jìn)行計算分析，得出再次掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成代謝物的濃度分布圖像，將所得的人腦代謝物濃度分布圖像與首次掃描的結(jié)果進(jìn)行對比，從而對人腦代謝物變化進(jìn)行定量分析。
[0058](4)時空要求的實現(xiàn)
[0059]在上述兩次掃描和一次電針刺激的實驗過程中，實驗者一直在MAGNET0MVerio3.0T Tim磁共振儀腔體內(nèi)保持平臥狀態(tài)，身體與儀器的相對位置保持不變，頭部與成像線圈面罩的相對位置保持不變，最大程度上的保證了實驗的空間穩(wěn)定性；與此同時，首次掃描后實驗人員立即進(jìn)入磁共振掃描室，數(shù)秒內(nèi)即可對實驗者的穴位施針，施針后即刻給予電針刺激，而電針刺激時間結(jié)束后，同樣在數(shù)秒內(nèi)即去除電針，只保留金針在穴位上，隨即立刻可以開始第二次的掃描成像，整個過程銜接緊密一氣呵成，時間緊湊性在此得到 優(yōu)越的體現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，其特征在于，包括磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)、電針刺激輸出系統(tǒng)、磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，其中磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)包括磁共振儀和頭部線圈，電針刺激輸出系統(tǒng)包括屏蔽盒、電子針療儀、導(dǎo)線、鱷嘴夾和針灸針，磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)包括攝像頭、監(jiān)視器、語音提示喇叭和麥克風(fēng)，磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)包括MR圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站；所述磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)、電針刺激輸出系統(tǒng)、以及磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的攝像頭和語音提示喇叭均置于磁共振掃描室，磁共振數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、以及磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)視器和麥克風(fēng)均置于磁共振操作室； 所述頭部線圈連接于磁共振儀，磁共振儀的數(shù)據(jù)輸出端與MR圖像采集工作站連接，MR圖像采集工作站的輸出端接入MR數(shù)據(jù)分析工作站，磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的攝像頭與監(jiān)視器連接，語音提示喇叭與麥克風(fēng)連接；所述電子針療儀置于屏蔽盒內(nèi)，電子針療儀的導(dǎo)線通過屏蔽盒側(cè)壁的小孔穿出，并且該導(dǎo)線的輸出末端通過鱷嘴夾與針灸針連接； 實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部，電針刺激輸出系統(tǒng)作用于實驗者，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)獲取掃描圖像并傳輸?shù)酱殴舱駭?shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述磁共振儀為西門子MAGNETOM Verio3.0T Tim磁共振儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述電子針療儀為SDZ-V型電子針療儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述電針刺激輸出系統(tǒng)的屏蔽盒由厚度為8_的磁性鋼板制成，該屏蔽盒包括盒體和盒蓋，能夠放置整個電子針療儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述電針刺激輸出系統(tǒng)的導(dǎo)線為銅質(zhì)屏蔽導(dǎo)線，采用絕緣膠皮包裹軟銅芯制作而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述電針刺激輸出系統(tǒng)的鱷嘴夾為全銅制鱷嘴夾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁共振成像的針刺實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述電針刺激輸出系統(tǒng)的針灸針為金質(zhì)針灸針，且該金質(zhì)針灸針為純銀繞柄、針身為18K真金。
8.一種基于權(quán)利要求1所述針刺實驗系統(tǒng)的實驗方法，其特征在于，包括以下步驟: 第I步，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部； 第2步，實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令； 第3步，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)對實驗者進(jìn)行首次掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出首次本底掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果； 第4步，使用電針刺激輸出系統(tǒng)的針灸針對實驗者進(jìn)行穴位針灸，并從屏蔽盒中引出電子針療儀的導(dǎo)線，用該導(dǎo)線輸出末端的鱷嘴夾連接針灸針，對實驗者的穴位實施連續(xù)波電針刺激； 第5步，電針刺激完畢后，移除針灸針上的鱷嘴夾，再次對實驗者進(jìn)行掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出再次掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果； 第6步，將第3步和第5步中所得的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比，從而得到基于磁共振成像的針刺實驗結(jié)果。
9.一種基于權(quán)利要求1所述針刺實驗系統(tǒng)的針灸對人腦代謝物變化定量分析方法，其特征在于，包括以下步驟: 第I步，實驗者平臥于磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)的磁共振儀腔體內(nèi)部，頭部安置于成像線圈面罩中； 第2步，實驗操作者在磁共振操作室中通過磁共振室聲像監(jiān)護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測磁共振掃描室內(nèi)的情況，并通過麥克風(fēng)向?qū)嶒炚甙l(fā)送動作指令； 第3步，磁共振掃描設(shè)備系統(tǒng)對實驗者腦部進(jìn)行首次掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出首次本底掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成人腦代謝物的濃度分布圖像； 第4步，使用電針刺激輸出系統(tǒng)的針灸針對實驗者進(jìn)行穴位針灸，并從屏蔽盒中引出電子針療儀 的導(dǎo)線，用該導(dǎo)線輸出末端的鱷嘴夾連接針灸針，對實驗者的穴位實施連續(xù)波電針刺激； 第5步，電針刺激完畢后，移除針灸針上的鱷嘴夾，再次對實驗者腦部進(jìn)行掃描，獲取掃描圖像并傳輸?shù)組R圖像采集工作站和MR數(shù)據(jù)分析工作站進(jìn)行分析，得出再次掃描的波譜分析數(shù)據(jù)結(jié)果，形成人腦代謝物的濃度分布圖像； 第6步，將第3步和第5步中所得的人腦代謝物濃度分布圖像進(jìn)行對比，從而對人腦代謝物變化進(jìn)行定量分析。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于針刺實驗系統(tǒng)的針灸對人腦代謝物變化定量分析方法，其特征在于，第4步中所述連續(xù)波電針刺激的頻率為1Hz、時長為5分鐘。
【文檔編號】A61N1/36GK103784143SQ201410054254
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】陳功, 于潔, 劉蘭英, 王和生, 殷長俊, 朱敬榮, 李建兵, 沈?qū)m建, 王婷, 方濤 申請人:江蘇省中醫(yī)院