一種小動物放射線精確照射試驗臺

秦蕾　寧博　吳向未　胡靜

【摘? 要】目的：實現(xiàn)實驗用小動物，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)計制作，避免其他組織放射損傷對實驗研究結(jié)果的干擾和影響。方法：本實用新型采用有機(jī)玻璃材料，和低熔點鉛設(shè)計制作了一種試驗臺，可對小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等實驗用小動物的最小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，實驗取得圓滿成功。結(jié)論：達(dá)到預(yù)期目的，可廣泛用于實驗用小動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物模型放射治療的研究。

【關(guān)鍵詞】小動物;放射線照射;試驗臺

【中圖分類號】Q95-337????? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A????? 【文章編號】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物實驗。由于實驗動物較小，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，對研究結(jié)果產(chǎn)生影響。如何實現(xiàn)實驗用小動物較小的局部組織或器官精確的放射線照射，筆者設(shè)計制作了一種試驗臺，可對小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等實驗用小動物的最小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)，以及各種腫瘤小動物模型放射治療的研究。并獲得國家實用新型專利：ZL 201520967159.0，現(xiàn)介紹如下

1 材料與方法

1.1材料：本試驗臺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，按需照射的小動物尺寸略大制成長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。實現(xiàn)小動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)長度的尼龍或金屬螺桿和螺帽，實現(xiàn)底板與托板的連接四角高度可調(diào)，按動物大小可以調(diào)節(jié)托板的高度，并可用作小動物四肢的展開固定樁。選用非金屬材料可在必要時整體進(jìn)行小動物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可調(diào)高度立柱穿過。在需要照射的部位開出略大于照射野的孔洞。實現(xiàn)小動物在上下兩板之間的妥帖固定和對檔鉛塊的穩(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，用于擋鉛塊固定和精確移動。

檔鉛塊：按照所選用的射線能量，用低熔點鉛制成所需厚度和尺寸以及照射野大小開孔的檔鉛塊。實現(xiàn)最小10mm×10mm面積的局部組織、器官精準(zhǔn)照射，同時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，至托板緊貼小動物體表再次穩(wěn)固小動物體位，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，得到照射野和小動物的清晰X光膠片，確定無誤后，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，確定動物所需照射的部位，讀取各種治療參數(shù)。在試驗臺上標(biāo)記出各定位線，到加速器下復(fù)原出各照射條件實施所需的X線照射。多用于大于30mm×30mm 射野的照射。

2 結(jié)果

筆者使用該試驗臺進(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，均獲得實驗成功。實現(xiàn)了小動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研究結(jié)果的干擾和影響。

3 結(jié)論

由于實驗動物通常較小如小鼠，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。在大劑量照射時可能產(chǎn)生小動物提前死亡，而無法完成局部損傷的觀察，造成實驗失敗。本實用新型試驗臺可以按實驗動物的大小，制成不同尺寸和不同金屬坐標(biāo)刻度線的系列實驗裝置。實現(xiàn)了小動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，降低了動物實驗的成本?？蓮V泛應(yīng)用于實驗用小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等小動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物模型放射治療的研究。

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