[发明专利]一种将鲤鱼磁共振扫描坐标转换为脑立体定位坐标的方法

摘要

本发明公开了一种将鲤鱼磁共振扫描坐标转换为脑立体定位坐标的方法，属于神经科学领域。本发明首先建立鲤鱼颅脑三维立体定位坐标系和颅骨表面的辅助三维坐标系；两个坐标系具有相同的坐标原点O和X轴，两坐标系中的Y轴与Z轴之间夹角均为θ；然后对颅脑进行磁共振扫描成像，确定脑电极植入位点在辅助坐标系中的坐标值；最后利用夹角θ构建算法，将磁共振扫描坐标转换为脑立体定位坐标，即可为脑电极的植入进行定位和导航。本发明不仅能够为鲤鱼水生动物机器人脑电极的植入进行定位和导航，而且也能够为多种生物脑电极的植入提供一种新的定位和导航方法。

主权项

一种将鲤鱼磁共振扫描坐标转换为脑立体定位坐标的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，选择体长为33.52±1.29cm、体重为0.97±0.13kg的成年健康鲤鱼15尾，将所用鲤鱼置于浓度为0.36g/L丁香酚溶液中进行药浴麻醉；步骤2，在鲤鱼第一鱼鳞处做冠状划痕，所述第一鱼鳞处即头部与躯干交接处；步骤3，建立基于脑立体定位仪应用的脑立体定位坐标系；以第一鱼鳞所处位置设为原点O，以颅骨表面两眼之间连线中点与原点的连线定义为Y轴，正方向指向吻部；以过原点平行于冠状缝的直线定义为X轴，正方向指向躯体左侧；以过原点垂直于XOY平面的垂线定义为Z轴，正方向指向腹部；步骤4，基于鲤鱼颅骨骨性标志，建立鲤鱼颅骨表面的辅助三维空间坐标系；以第一鱼鳞所处位置设为原点O(O')，以颅骨表面两眼之间连线中点与原点的连线定义为Y轴(Y')，以过原点平行于冠状缝的直线定义为X轴(X')，以过原点垂直于X'O'Y'平面的垂线定义为Z轴(Z')；步骤5，进行磁共振扫描，确定扫描平面、层厚、层数和扫描视野参数；步骤6，在矢状位磁共振图像中测量两眼球连线中点到冠状划痕的距离；步骤7，在轴状位磁共振图像中测量两眼球连线中点到脑电极植入位点的距离；步骤8，结合扫描层厚和脑电极植入位点所在图像的层数，确定颅骨表面辅助三维坐标系下电极植入位点的坐标值；步骤9，测量两坐标系之间的夹角θ；利用两坐标系之间夹角θ构建坐标变换算法；步骤10，将颅骨表面辅助三维坐标系下的脑电极植入位点坐标经过坐标变换转换为由脑立体定位仪可执行的三维坐标。