基于MRI增强造影的鲤鱼脑运动区定位与三维重建

发布时间：2023-03-18 19:37

　　生物机器人是人类通过控制技术施加干预信号调控生物行为从而实现人类操控的生物。生物机器人能够按照人类的意愿或指令代替人类在恶劣以及危险的环境下完成相关工作。对脑运动区的研究是生物机器人控脑技术的核心科学问题,本研究以鲤鱼为研究对象,应用3.0T磁共振成像仪对鲤鱼颅脑进行增强造影扫描成像,并对鲤鱼脑运动区进行定位与三维重建。在鲤鱼脑组织增强造影方面,设置对照组与造影剂组,造影剂组注射0.5 ml的FeCl₃、MnCl₂、GdCl₃造影剂,对照组注射相同体积的生理盐水,造影剂浓度点为0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.3 mol/L、0.4 mol/L。通过mimics软件测量脑脊液与脑组织信号,得到适用于鲤鱼磁共振显影的适宜造影剂种类及浓度。在鲤鱼脑立体定位辅助装置的设计与使用方面,因脑立体定位仪所用的坐标系与鲤鱼颅骨表面坐标系之间存在一定角度,直接用脑立体定位仪对鲤鱼进行脑电极植入时会存在空间定位误差以及准确度低等问题,现有的脑立体定位仪并不适用于鲤鱼这类水生生物的脑立体定位。基于此,本研究在现有脑立体定位仪的基础...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 生物机器人国内外研究现状
        1.2.1 陆地生物机器人
        1.2.2 飞行生物机器人
        1.2.3 水生生物机器人
    1.3 磁共振成像国内外研究现状
        1.3.1 磁共振成像技术
        1.3.2 磁共振造影剂
    1.4 脑运动区定位国内外研究现状
    1.5 课题研究的目的及意义
    1.6 本文的主要研究内容
第2章 相关基础理论
    2.1 磁共振成像
    2.2 磁共振增强造影
        2.2.1 造影剂原理
        2.2.2 造影剂的分类与作用
    2.3 脑立体定位技术
    2.4 本章小结
第3章 鲤鱼脑组织磁共振成像增强造影研究
    3.1 引言
    3.2 鲤鱼脑组织磁共振成像扫描方位及扫描参数
        3.2.1 鲤鱼脑组织磁共振扫描平面与扫描方向的确定
        3.2.2 鲤鱼脑组织磁共振扫描参数的设定
        3.2.3 鲤鱼脑组织MRI图像的获取
    3.3 造影剂的选取与注射剂量的确定
    3.4 鲤鱼脑组织磁共振成像增强造影
        3.4.1 试验材料
        3.4.2 实验方法
        3.4.3 实验结果
        3.4.4 结果分析
    3.5 本章小结
第4章 鲤鱼脑立体定位方法及辅助装置研究
    4.1 引言
    4.2 鲤鱼脑立体定位方法
        4.2.1 脑立体定位仪
        4.2.2 鲤鱼脑立体定位法
    4.3 鲤鱼脑立体定位辅助装置的研制
        4.3.1 设计思路
        4.3.2 箱体、滑杆及固定台的研制
        4.3.3 鱼鳃夹持器的研制
        4.3.4 鱼体固定块的研制
    4.4 鲤鱼脑立体定位辅助装置及应用
        4.4.1 固定鲤鱼
        4.4.2 定位原点与植入电极
    4.5 本章小结
第5章 鲤鱼机器人脑运动区定位研究
    5.1 引言
    5.2 鲤鱼小脑组织结构与功能
    5.3 鲤鱼小脑离水电刺激试验
        5.3.1 试验材料
        5.3.2 试验方法
        5.3.3 试验结果
        5.3.4 结果分析
    5.4 鲤鱼机器人水下控制试验
        5.4.1 试验材料
        5.4.2 试验方法
        5.4.3 试验结果
        5.4.4 结果分析
    5.5 本章小结
第6章 鲤鱼脑组织、脑电极及脑运动神经核团磁共振图像三维重建
    6.1 引言
    6.2 基于MRI的鲤鱼脑组织三维重建与识别
    6.3 脑电极在鲤鱼脑组织中的三维重建
    6.4 脑神经核团三维重建
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3763741