秦蕾 寧博 吳向未 胡靜
【摘? 要】目的:實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用小動(dòng)物,局部小面積組織、器官進(jìn)行X線、電子線等放射線精確照射裝置的設(shè)計(jì)制作,避免其他組織放射損傷對(duì)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的干擾和影響。方法:本實(shí)用新型采用有機(jī)玻璃材料,和低熔點(diǎn)鉛設(shè)計(jì)制作了一種試驗(yàn)臺(tái),可對(duì)小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)用小動(dòng)物的最小10mm×10mm面積的局部組織、器官進(jìn)行X線或電子線等,不同放射劑量的精準(zhǔn)照射。結(jié)果:應(yīng)用此方法對(duì)90只SD大鼠分別進(jìn)行了胃部單次大劑量電子線照射,和雙肺X線照射,實(shí)驗(yàn)取得圓滿成功。結(jié)論:達(dá)到預(yù)期目的,可廣泛用于實(shí)驗(yàn)用小動(dòng)物的局部放射損傷與修復(fù)的研究,以及各種腫瘤和其他疾病小動(dòng)物模型放射治療的研究。
【關(guān)鍵詞】小動(dòng)物;放射線照射;試驗(yàn)臺(tái)
【中圖分類號(hào)】Q95-337????? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A????? 【文章編號(hào)】1672-3783(2019)04-0270-01
在放射損傷、輻射防護(hù)及腫瘤放射治療研究領(lǐng)域中,常常要先行大量的各種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物較小,以往只能進(jìn)行全身或半身的照射,造成大量目標(biāo)范圍外組織器官損傷,對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響。如何實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用小動(dòng)物較小的局部組織或器官精確的放射線照射,筆者設(shè)計(jì)制作了一種試驗(yàn)臺(tái),可對(duì)小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)用小動(dòng)物的最小10mm×10mm面積的局部組織、器官進(jìn)行X線或電子線等不同放射劑量的精準(zhǔn)照射。用于放射損傷或修復(fù),以及各種腫瘤小動(dòng)物模型放射治療的研究。并獲得國(guó)家實(shí)用新型專利:ZL 201520967159.0,現(xiàn)介紹如下
1 材料與方法
1.1材料:本試驗(yàn)臺(tái)由帶金屬刻度線的底板、四角可調(diào)高度的立柱、帶標(biāo)尺和鉛塊卡尺的托板及檔鉛塊組成,如圖1。
底板:選擇2mm—3mm的有機(jī)玻璃板,按需照射的小動(dòng)物尺寸略大制成長(zhǎng)方形或其他合適的幾何形狀,四角鉆與立柱相等直徑孔。將直徑0.2mm的鉛絲按需要的間距(3mm~10mm)粘貼或機(jī)械加工布置成X軸、Y軸或兩軸均有的金屬坐標(biāo)刻度線或格;在X線透視或拍片下,可清晰得到帶金屬刻度線或格的圖像。實(shí)現(xiàn)小動(dòng)物需要照射局部的精確定位,最小誤差可控制在±0.5mm;以及作為檔鉛塊的擺位參照。
立柱:選擇Φ4mm~5mm適當(dāng)長(zhǎng)度的尼龍或金屬螺桿和螺帽,實(shí)現(xiàn)底板與托板的連接四角高度可調(diào),按動(dòng)物大小可以調(diào)節(jié)托板的高度,并可用作小動(dòng)物四肢的展開(kāi)固定樁。選用非金屬材料可在必要時(shí)整體進(jìn)行小動(dòng)物CT或PET掃描。
托板:選用2mm左右透明有機(jī)玻璃板,按底板幾何和尺寸制成,四周打孔與立柱同徑分別使四個(gè)可調(diào)高度立柱穿過(guò)。在需要照射的部位開(kāi)出略大于照射野的孔洞。實(shí)現(xiàn)小動(dòng)物在上下兩板之間的妥帖固定和對(duì)檔鉛塊的穩(wěn)定支撐。在托板一邊制作出毫米刻度線,用合適的有機(jī)玻璃板制成鉛塊卡尺可以在托板上滑動(dòng),用于擋鉛塊固定和精確移動(dòng)。
檔鉛塊:按照所選用的射線能量,用低熔點(diǎn)鉛制成所需厚度和尺寸以及照射野大小開(kāi)孔的檔鉛塊。實(shí)現(xiàn)最小10mm×10mm面積的局部組織、器官精準(zhǔn)照射,同時(shí)遮擋其他不需照射的部位。主要用于電子線照射。
1.2方法:
電子線照射:
1.2.1 將小動(dòng)物麻醉滿意后仰臥或俯臥于底板上,四肢用非金屬線分別捆綁固定于四角的可調(diào)高度立柱上,在X線透視下參照底板的金屬標(biāo)尺線,確定所需照射的部位,輔以透明膠帶進(jìn)一步妥帖固定照射部位。
1.2.2 將托板裝于四角立柱上,調(diào)節(jié)立柱中間螺絲高度,至托板緊貼小動(dòng)物體表再次穩(wěn)固小動(dòng)物體位,緊固托板上部螺絲后,進(jìn)行X線拍片。
1.2.3 將預(yù)先制作好的合適厚度、尺寸和照射野開(kāi)孔的檔鉛塊置于托板上,卡在兩鉛塊卡尺之間,在普通X線機(jī)下參照光野、托板刻度線和透視底板金屬坐標(biāo)刻度線,調(diào)整檔鉛塊位置至符合照射野要求,輔以透明膠帶固定鉛塊,在步驟2的X線底片上再次曝光拍片,得到照射野和小動(dòng)物的清晰X光膠片,確定無(wú)誤后,整體移到直線加速器下按電子線照射條件給予處方放射劑量,即可完成精準(zhǔn)照射。
加速器X線照射:小動(dòng)物麻醉滿意后仰臥或俯臥于底板上,四肢捆綁固定于四角立柱上,在二維模擬機(jī)下利用三個(gè)激光定位燈確定等中心,在X線透視下參照底板的金屬刻度線,確定動(dòng)物所需照射的部位,讀取各種治療參數(shù)。在試驗(yàn)臺(tái)上標(biāo)記出各定位線,到加速器下復(fù)原出各照射條件實(shí)施所需的X線照射。多用于大于30mm×30mm 射野的照射。
2 結(jié)果
筆者使用該試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了80只SD大鼠胃的單次大劑量20Gy,不同能量電子線照射,及10只SD大鼠雙肺6MV X線照射,均獲得實(shí)驗(yàn)成功。實(shí)現(xiàn)了小動(dòng)物局部小面積組織或器官的精準(zhǔn)照射,最大程度避免了其他非研究部位的損傷對(duì)研究結(jié)果的干擾和影響。
3 結(jié)論
由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物通常較小如小鼠,現(xiàn)行的射線照射設(shè)備和方法,多進(jìn)行全體或半體的單次或分次劑量照射,使得不需要照射的組織和器官受到損傷,其產(chǎn)生的各種功能和代謝的異常,對(duì)想要研究的某一局部組織、器官或腫瘤模型的損傷或修復(fù)造成干擾和影響,而難以獲得準(zhǔn)確的研究結(jié)果。在大劑量照射時(shí)可能產(chǎn)生小動(dòng)物提前死亡,而無(wú)法完成局部損傷的觀察,造成實(shí)驗(yàn)失敗。本實(shí)用新型試驗(yàn)臺(tái)可以按實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的大小,制成不同尺寸和不同金屬坐標(biāo)刻度線的系列實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)現(xiàn)了小動(dòng)物局部小面積組織或器官的精準(zhǔn)照射,最大程度避免了上述的缺點(diǎn),降低了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的成本。可廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)用小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等小動(dòng)物局部放射損傷與修復(fù)研究,以及各種腫瘤和其他疾病小動(dòng)物模型放射治療的研究。
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