本发明涉及生物医学工程，具体涉及一种对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法及装置。
背景技术：
1、在非人灵长类上进行深入的非侵入式神经调控研究对临床应用有指导意义，而如何精准并且可重复地定位调控靶点是一个技术性的问题。
2、目前，通常采用参考法、脑电帽定位法以及神经导航系统定位法三种方式：
3、①参考法：例如在定位背外侧前额叶(dlpfc)时，先找到手部热点，再往前5cm被认为定位到了dlpfc；
4、②脑电帽定位法：给动物佩戴划分好功能区的脑电定位帽，根据脑电帽上的位点进行定位；
5、③头柱固定动物头部，神经导航系统定位法：需要提前进行手术，植入头柱用以确保动物头部在定位时不作任何异动。根据动物个体化的影像信息进行靶点确定，基于标记点将导航空间与现实空间进行配准，机械臂进行自动定位。
6、其中，参考法和脑电帽定位法的精准性欠佳；而神经导航定位系统法虽然精准度高，但在非人灵长类的使用上存在以下不足：精确地刺激清醒的猴子是基于头部的固定实现的，而头部的固定需要植入一个钛头柱。头柱会占用部分头部区域，因此需要提前安排，避免头柱与刺激设备发生冲突；此外，头柱的植入手术存在一定创伤，在进行头部固定时动物的挣扎也会带来创伤；且无法确认每次刺激的部位保持一致。
技术实现思路
1、本发明第一方面提供一种对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，目的是解决背景技术中存在的上述问题，采用该方法可以在可自由移动的非人灵长类上进行精准、可重复的神经调控靶点定位。
2、本发明第二方面提供一种对非人灵长类神经调控靶点进行定位的装置，通过该装置可以适应不同个体动物，均能够让刺激设备精准定位到目标靶点且不需要导航系统，同时该装置可以将刺激设备与动物头部保持相对位置固定，使得动物在清醒的自由移动状态下接受神经调控。
3、本发明提供的技术方案如下：
4、本发明第一方面提供一种对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，包括以下步骤：
5、步骤s1、设计并制作紧固件
6、对目标动物头部进行扫描，进行建模得到第一3d图像，所述目标动物为非人灵长类动物；
7、根据所述第一3d图像制作贴合目标动物颅骨曲面的紧固件；
8、其中，所述紧固件底部与目标动物颅骨贴合，所述紧固件上设置有用于固定颅骨的通孔，所述紧固件的中心设置有空心圆柱，所述空心圆柱内设有内螺纹；
9、步骤s2、手术植入紧固件
10、对目标动物进行麻醉、暴露颅骨，将所述紧固件贴合颅骨，通过所述通孔拧入螺丝，固定所述紧固件，缝合头皮；
11、步骤s3、确认目标靶点坐标
12、获取所述目标动物头部的t1图像；
13、将目标动物的标准图谱配准到t1图像上，确定目标靶点的坐标；
14、将目标靶点的坐标投射到所述目标动物的头皮位点；
15、步骤s4、设计并制作头盔
16、获取所述紧固件植入后目标动物的ct图像，进行建模得到第二3d图像，确认紧固件植入位置和目标靶点位置；
17、根据刺激设备的形状制作装配所述刺激设备的固定结构；
18、通过所述固定结构装配所述刺激设备，将所述刺激设备对准目标靶点；
19、根据目标动物的头皮形状制作贴合头皮的头盔，所述头盔通过所述紧固件的圆柱进行固定。
20、进一步地，所述头盔上在对应所述目标靶点的位置设置有标记。
21、进一步地，还包括：
22、步骤s5、精度性测试
23、对其他同类实验动物佩戴所述头盔，进行ct扫描、建模，得到第三3d图像；
24、根据所述第三3d图像测量标记与目标靶点之间的距离值，根据所述距离值确定所述头盔的精准性。
25、进一步地，步骤s3中，所述将目标动物的标准图谱配准到t1图像上，具体为：
26、通过非人类灵长类动物成像的开放资源交换平台(https://prime-re.github.io)获取目标动物的的标准图谱，再通过ants(https://github.com/antsx/ants)配准到所述t1图像上。
27、进一步地，所述紧固件的制作方法包括cnc车床加工或金属3d打印，所述紧固件的材料为tc4钛合金；
28、所述头盔的制作方法包括3d打印，所述头盔的材质为树脂。
29、进一步地，所述第一3d图像通过materialise mimics软件建模得到，所述紧固件通过solidworks软件设计。
30、进一步地，所述刺激设备包括经颅磁刺激设备，所述经颅磁刺激设备包括磁头；
31、所述固定结构为用于装配所述磁头的磁头盒，且所述磁头盒的中心对准目标靶点。
32、进一步地，所述头盔的厚度为3-5mm，所述头盔与所述紧固件的圆柱通过螺纹连接。
33、本发明第二方面提供一种装置，包括刺激设备，上述对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法中的紧固件、头盔以及与所述刺激设备适配的固定结构。
34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
35、1.本发明提供了一种对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，根据动物的ct图像进行3d建模，制作贴合动物后颅骨曲度的钛固件，手术植入。同时，将猕猴的标准图谱配准到个体的ct图像上，通过图谱确认刺激靶点的坐标。以该坐标为中心，制作放置磁头的头盔，通过3d打印技术打印，并将其通过植入的钛固件与动物头部固定在一起，如此，可实现对于自由移动猕猴的精准可重复定位。该方法结合经颅磁刺激设备，设计一种贴合动物头皮的个性化头盔，能够将磁头精准固定到刺激靶点，在动物后颅骨植入较小的紧固件，用于将头盔与动物的头部固定，这种相对固定能让动物头部自由移动的同时磁头随之移动。
36、2.本发明提供了一种装置，该装置相比于传统设备具有以下优点：可重复地精准定位：平均定位误差为0.95(±0.20)mm，既往研究使用神经导航系统方式定位的误差约为1.2mm；
37、动物可在自由移动的情况下接受刺激，不需要被强制固定头部；
38、植入在后颅骨的钛固件不会占据较大面积的颅顶面积，且手术创伤较传统的头柱植入小；
39、成本小，无需神经导航系统，3d打印制作的头盔成本约为40rmb/个。
1.一种对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1-3任一所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于，步骤s3中，所述将目标动物的标准图谱配准到t1图像上，具体为：
5.根据权利要求4所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于：
7.根据权利要求5或6所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法，其特征在于：
9.一种装置，其特征在于：包括刺激设备，如权利要求1-8任一项所述的对非人灵长类神经调控靶点进行定位的方法中的紧固件、头盔以及与所述刺激设备适配的固定结构。
