在科学实验研究中，大鼠是应用最广泛的一种模型动物，其成本较为低廉、抵抗力强、易于大批繁殖和饲养管理；大鼠模型具有重复性和稳定性好、易于造模及控制各项实验条件、取材方便且可满足大量指标的检测等优点，常作为RIHD造模动物的首选。常用的大鼠品种主要有SD大鼠、Wistar大鼠等。

早期国内外造模方法大致相同^[8-9]：取雄性成年健康SD大鼠或Wister大鼠，体质量（200±30）g，常用2%戊巴比妥钠（50 mg/kg）腹腔注射麻醉后，将其仰卧位固定于木板上。进行⁶⁰Co γ射线或直线加速器X线照射时，在大鼠上方用5 cm厚铅块屏蔽，铅块上留有与大鼠心脏大小对等的穿透孔，调整位置使大鼠心前区正对穿透孔。另一种方法是直接进行全胸照射，照射野上界在胸骨角下，下界为上界向剑突方向2 cm，左右界以中线为轴向左旁开3 cm，向右旁开1.5 cm，照射野大小为4.5 cm×3 cm，用铅块屏蔽大鼠其余部分，照射剂量范围为20~60 Gy，分次照射，2 Gy/次，每周5次，1次/d，照射时间连续3~6周。也可以单次照射，剂量率2~5 Gy/min，持续照射5~10 min，照射距离为1 m^[10]。

大鼠完成照射后4个月在麻醉下取心脏组织，在光镜及电镜下出现组织病理学改变^[10-12]，如弥散的局灶性心肌细胞变性、纤维组织增生、纤维斑块形成、血管壁增厚坏死、血管腔阻塞等改变，与Sridharan等^[18]、顾文东和冯炎^[13]的研究病理结果相似。

一直以来，国内外在建立RIHD动物模型时，通常是采用治疗患者的⁶⁰Co γ机或是医用直线加速器，由于⁶⁰Co γ机照射深度远，几何半影大，易于损伤心脏周围组织，医用加速器虽然几何半影小，射野剂量较均匀，相比⁶⁰Co γ机对心脏组织损伤小，但由于大鼠心脏本身太小不能做到心脏完全适形，也不能选择对心脏局部ROI进行照射，这给相关研究带来了困难。

美国阿肯色州大学医学科学院研究人员近年来开发出了一款更加精确适形小动物心脏的放疗设备，即具有影像引导小动物局部心脏适形放疗设备（image-guided small animal conformal radiation therapy device，SACRTD）^[14]，它允许对大鼠心脏局部进行照射，从而避开了对心脏周围组织的照射，避免周围组织对研究结果产生的影响，完全弥补了早期建立RIHD模型方面的缺点。

SACRTD由X射线源（225 kV，13 mA）、一个安装有机器人定位臂的平台和电子射野影像系统及一个定制的圆柱形鼠固定器组成。此系统具有高分辨率锥型束CT作影像引导并完成图像重建，自行设计的计算机软件控制机械手臂可在6个方向上自由转动，对大鼠心脏多角度多射野完成三维适形，提高了照射的准确率和精准度。该系统能够将肺脏等周围组织和心脏完全分开，同时它允许选择心脏局部ROI照射，照射时可将心脏分为照射区和非照射区，照射完成后对比照射区和非照射区组织病理结构差异，可确定造模是否成功。

造模时将大鼠垂直固定于圆柱形鼠固定器内（一个定制的圆柱形树脂玻璃夹，长26.6 cm、内直径5.71 cm、壁厚3 mm，可以完整地完成360°旋转）。用异氟烷吸入麻醉后给予总量21 Gy，3个直径19 mm的射野照射心脏局部（一条前后野和两条侧野），每个射野7 Gy单次照射，照射之前用电子射野影像系统验证是否与心脏局部适形^[13]。在国外这种方法被证明是可行的并得到了广泛应用^[14-17]，SACRTD是用于RIHD研究极好的工具。

大鼠RIHD模型已广泛用于放射诱导冠心病相关研究中，如放射线造成心绞痛发生的分子机制，冠状动脉损伤的表现及冠状动脉狭窄放射治疗的临床价值；也用于放射所致的心肌损伤的具体生化过程、超微结构的变化及临床药物保护的药理机理等研究。

比格犬被国际医学、生物学界公认为较理想的实验用犬。造模成功后RIHD模型遗传性能稳定，体温恒定且器官功能一致性较好，尤其是心脏解剖结构与人相似，在RIHD相关研究中较大鼠更能模拟人RIHD生理生化各项指标及组织病理学的变化，同时可以直接应用大型影像学设备，如：CT定位机及医用直线加速器进行定位、放疗计划的制定及照射^[19]，心脏彩超检查可直接观察心脏结构和功能的改变^[20]。

实验犬常用造模方法：取成年健康雄性比格犬，体质量（12±2）kg，用3%戊巴比妥钠（1 ml/kg）腹腔注射麻醉后，取仰卧位真空垫体位固定，CT模拟定位扫描并将图像传至三维治疗计划系统勾画目标靶区（常选择心脏左室为靶区），制定放疗计划，以相同体位在直线加速器上进行摆位固定，锥形束CT扫描进行位置验证，验证合格后给予单次20 Gy剂量照射，从而完成了放射性心脏局部损伤模型的构建^[19]。照射后行心脏彩超检查，查看是否有急性心包积液或照射4个月后出现心脏功能异常等^[21]，也可麻醉后取心脏受照射区和非受照射区组织比较病理变化差异，结合两者结果确定造模是否成功。也可通过¹⁸F-FDG心肌代谢显像无创性评价RIHD模型构建是否成功^[19]。

由于比格犬易行大型医学设备检查，心脏体积较大，易于对局部ROI照射，RIHD模型主要用于对放射诱导心肌损伤及心肌纤维化过程的研究，并可取组织行病理学检查探究心肌损伤和纤维化是否是微血管内皮细胞受照射后损伤所致，也可探索心肌损伤可逆的照射剂量范围，心肌损伤后心肌酶和肌钙蛋白升高程度和照射剂量之间的因果关系。

20世纪70年代，Stewart等^[22-23]用新西兰兔建立起与人体相似的RIHD实验模型，基本揭示了RIHD发病的病理学变化，说明人心脏放射诱导损伤之后在兔机体内也可产生类似病变，同时兔也方便行医学仪器的检查，也可直接应用医用直线加速器进行照射，故常作为RIHD模型动物。

造模方法：取健康雄性新西兰兔，体质量2.5~3.5 kg，仰卧位，用4~5 ml/kg水合氯醛腹腔麻醉后，将兔固定于固定板上，CT模拟机定位后在三维治疗计划系统下勾画目标靶区（以心脏或心脏局部为靶区）、制定三维适形放疗计划，要求心脏被95%等剂量曲线所覆盖，一般采用医用直线加速器X线单次照射，给予30 Gy照射^[24]，以往认为心脏放射线照射单次剂量＜30 Gy是不会产生RIHD，当＞40 Gy时发病率才逐渐升高，有学者发现小剂量照射也会使心脏产生一些非特异性改变^[10]。麻醉后处死兔观察其心脏病理学的改变，或行心脏彩超显示兔心脏结构和功能的改变，与放疗前超声结果对比即可证明造模是否成功。

造模成功的兔RIHD模型可用于各类心脏损伤模型的研究，如探究不同剂量射线照射心脏局部引起急性心包炎发病率的变化以指导RIHD晚期已发生的不可逆的心脏结构损伤的治疗等。

小型猪遗传稳定，与人的基因纯和度达95%，并且存在很大的相似性，在心血管疾病模型建立方面有重要的应用价值。猪在循环系统、心脏解剖结构、动脉粥样硬化及脂蛋白代谢方面与人类相似，病理学上从脂质沉积到纤维细胞增生等完全与人类相同^[25]，能够尽可能地模拟人心脏的RIHD，且易行影像学方面的检查，相比其他动物更能反映人的生理生化指标的变化，同时小型猪体积小、饲养方便、易管理，近年来广泛应用于心肌梗死模型、动脉粥样硬化及心衰模型的造模中^[26-28]，但在RIHD模型造模中尚未得到应用，将来可能在RIHD动物模型造模中具有实际的应用价值。由于小型猪各方面和人相似性较高，其模型可广泛应用于放射引起的冠心病、心肌梗死等的预防和治疗的基础研究中。

建立合理且实用的RIHD模型，在模型动物的选择上，首先要考虑造模动物的解剖结构、生理功能、病理变化等，应尽可能与人类相似，并能较准确地反映人类心脏受放疗后的各种变化，为人类RIHD的治疗和预防提供思路；其次造模动物应较容易饲养、取材方便、生理生化指标检测和影像学检查简便易行；此外还应充分考虑实验目的、实验条件、实验经费等客观条件。

大鼠作为一种经典的RIHD模型动物，无论是在常规造模方法的实施还是在造模放疗设备的改进上，都取得了较大进展。尤其是开发出的SACRTD，能够对感兴趣的目标进行精确影像引导放疗，使得大鼠局部心脏放射损伤造模技术得到了大幅度提升，因此，大鼠RIHD模型动物应作为首选造模动物，而实验犬和新西兰兔，能够运用三维适形放疗技术进行心脏局部照射，且易行影像学检查，也可获得较满意的RIHD模型。

由于大鼠、兔、犬等本身的局限，在心脏的解剖结构、疾病发生机理等方面与人类存在较大差异，不能真实地反映人类RIHD病理生理变化过程，而小型猪正好弥补了这个缺陷，如能建立小型猪RIHD模型，或许能为临床治疗和预防RIHD提供有力的依据和思路。