$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يتم استخراج النتائج المعروضة من مشروع على نطاق أوسع على النشاط العصبي في نموذج حيواني المعدلوراثيا من مرض هنتنغتون بالمقارنة مع الفئران النمط البري. بالإجمال 30 [رلجنسّي] و [ويلدبيت] جرذان كان قسطرة ويدويّة وعلى شبكة الإنترنات دم أخذ عينات في المتوازي إلى [18[ف][فد-[بت/كت] كان أنجزت. وتظهر هنا ثلاثة من الفئران من النوع البري لإظهار نطاق النتائج المحتملة للبروتوكول. سيتم نشر نتائج المشروع الكامل على التغيرات في النشاط العصبي في نموذج حيواني لمرض هنتنغتون في مكان آخر.
تتيح الطريقة الموضحة هنا أخذ عينات الدم المستمرة بسرعة ودقة في مجموعة كبيرة وتوفر AIF بدون فجوات للنمذجة الحركية لبيانات PET/CT الديناميكية في الحيوانات الصغيرة. يتم إنشاء الدورة الدموية الخارجية للكشف عن النشاط الزمني الفعلي في دم الحيوانات. وبالتالي يتم تجنب فقدان الدم. ويستند الإجراء الجراحي على Jespersen وآخرون وآخرون8 وتم تعديله لتلبية الاحتياجات لأخذ عينات الدم الشرياني خلال قياسات PET / CT. تم التحقق من صحة نظام التحويلة من قبل ويبر وآخرون9. مع الإعداد المستخدمة هنا، يتم تشغيل حجم الدم الخارجي من حوالي 1.1 مل من خلال نظام مضخة للكشف. الجرذ الذي يبلغ من العمر 4 أشهر لديه إجمالي حجم الدم من حوالي 30 مل. قطر الوريد الفخذي والشريان هو ما يقرب من 0.45-0.6 مم10 ويجب أن يكون قليلا النشا لإدراج القسطرة المستخدمة.
كما يمكن قياس AIF عن طريق جمع الدم اليدوي المتفرقة أو إعادة بنائها من نقاط زمنية مبكرة من صور PET نفسها (المستمدة من الصورة). تم تنفيذ كلا النهجين مع البيانات المعروضة هنا ومقارنتها بأخذ عينات الدم المستمر.
بالمقارنة مع أخذ عينات الدم اليدوي، مع أخذ عينات الدم عبر الإنترنت دقة زمنية أعلى ملحوظ (هنا: 1800 نقطة بيانات لكل 30 دقيقة) يصبح ممكنا. سحب الدم اليدوي (هنا: 5 نقاط بيانات لكل 30 دقيقة) تقتصر على حجم الدم الموجود في الحيوان الصغير، حيث لا يتم ضخ هذه العينات مرة أخرى في الدورة الدموية للحيواني. وعلاوة على ذلك، فإن الفاصل الزمني الأقصى من 10-15 s قابل للتنفيذ من الناحية الفنية وغاب عن المعلومات الهامة للنمذجة الحركية. ويمكن أيضا أن ينظر إلى هذا في البيانات المقدمة، كاختلاف في الحد الأقصى للكشف عن أخذ العينات الدم المستمر واليدوي واضح (الشكل3A، C،E). مع أخذ عينات الدم على الانترنت كانت الذروة المكتشفة أعلى مما كانت عليه مع وظيفة الإدخال المستمدة من الصورة من الأبهر التصاعدي11 (الشكل3B، D،F). تقتصر وظيفة الإدخال المشتقة من الصور على الدقة المكانية للماسحات الضوئية PET التي تؤدي إلى تأثيرات جزئية على الحجم12 وتتأثر بالأطر الزمنية التي أعيد بناؤها.
ميزة عامة لهذا الإجراء المستمر لأخذ عينات الدم هو أن التتبع يمكن تطبيقها عن طريق القسطرة، والتي هي أقل عرضة للاضطراب من الحقن عن طريق الوريد الذيل الجانبي. نضع في اعتبارنا أن التتبع يجب أن تطبق في حجم معتدل لمنع التتبع من البقاء في بداية نظام أنبوب. لضمان عدم بقاء أي نشاط في الحجم الميت من قطعة T، يتم مسحمع محلول ملحي مملح بعد ذلك. وعلاوة على ذلك، ينصح باستخدام مضخة ضخ لأنها تمكن من تعديل سرعة حقن التتبع ويمكن أن تسهم في اكتساب أكثر تنسيقا من ذروة النشاط الإشعاعي القصوى مع أخذ عينات الدم اليدوي13.
هناك عدد قليل من الصعوبات المحتملة التي قد تحدث أثناء معالجة البروتوكول ويمكن معالجتها عن طريق استكشاف الأخطاء وإصلاحها التالية. قد يؤدي الوضع دون الأمثل للقسطرة إلى تنفيذ غير كامل للبروتوكول، وبالتالي ضمان أن يتم إصلاحها بدقة مع خياطة القريبة وأن يتم دفع القسطرة 2-3 سم القريبة في السفينة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام لاصق الفيبرين. أيضا تشكيل الجلطات يمكن أن تسد القسطرة. ويمكن التعامل مع هذا عن طريق زيادة تركيز الهيبارين والتنظيف اللاحق للقسطرة أو نظام الأنبوب. وتظهر هذه النتيجة دون الأمثل بسبب انسداد القسطرة في النتائج، وغاب عن الذروة القصوى (الشكل3ه ). وثمة نقطة حاسمة أخرى تتعلق بحماية الحيوان ورفاهه هي طول تدفق الدم خارج الجسم. ولذلك يقترح تقليل طول نظام الأنبوب إلى الحد الأدنى.
عند إجراء أخذ عينات الدم، يجب أن تؤخذ في الاعتبار ثلاثة تصحيحات للAIF الناتجة. أولا، تصحيح البلازما. التتبع يتوازن بين البلازما وخلايا الدم، وأساسا كريات الدم الحمراء. اعتمادا على مدى سرعة هذه العمليات الانتشار، والتتبع المتاحة موجودة أساسا في البلازما. بالنسبة لبعض التتبعات، يجب النظر في نسبة البلازما إلى الدم كله، مثل تلك التي تحتوي على المزيد من الدهون. في هذه الحالات، يجب تحديد نشاط البلازما. إذا تم استخدام [18F]FDG ، ليست هناك حاجة إلى طرد الدم لتحديد نشاط البلازما ، كما أنه يتوازن بسرعة كبيرة بين البلازما وخلايا الدم الحمراء وتوافر [18F] FDG في البلازما مماثلة لتلك الموجودة في الدم كله. ثانيا، تصحيح المستقلب. يتم استقلاب العديد من التتبع في الدم كله وبعض هذه الأيض لا تزال تسمى إشعاعيا14. هذا الكسر موجود في AIF ولكن غير متوفر لـ "الأنسجة". بالنسبة لبعض الأيض التتبع تحتاج إلى تحديد في الدم كله أو البلازما وAIF يحتاج إلى تصحيح. ثالثا، تصحيح التشتت. يحدث التشتت بسبب عدة عوامل، بما في ذلك (أ) الفرق الزمني المنهجي بين أوقات وصول التتبع في الأنسجة بالنسبة لموقع أخذ العينات الطرفية (تصحيح التأخير) و (ب) ولطخة شكل AIF، كنقل التتبع داخل نظام أنبوب يتأثر تأخر ه منالدرجة الأولى (PT 1) الحركية. وقد اقتُرحت عدة تصويبات تستند إلى التأنيب، تستند أساساً إلى النموذج الذي قدمته إيدا وآخرون15،ولكن معظمها عرضة للضوضاء. وقد اقترح Munk et al.16أسلوب اقُحلاي يتحايل على الإنحلال وبالتالي أقل عرضة للضوضاء . يجب إجراء القياسات اللازمة لتقدير معلمات التصحيح لكل مزيج من الأنابيب والتتبع المستخدمة. يجب أن يتم تصحيح التشتت قبل تأخير الوقت التصحيح17. ومع ذلك، تتأثر عمليات التسريب الأنسجة السريعة أساسا من التشتت، وقد تبين أيضا، أن لنمذجة [18F]FDG دراسات تصحيح تشتت ليست ضرورية تماما18. ولذلك، لم يطبق في الأمثلة المقدمة تصحيح تشتت الـ AIF.
المعايرة المناسبة لمعاير الجرعة في الموقع ومراقبة الجودة العادية هو شرط مسبق لنوع إجراءات المعايرة عبر المعروضة هنا. ومع ذلك، إذا تم قياس النشاط الذي يتم تناوله للحيواني بنفس معاير الجرعة، سيتم إلغاء أي انحراف في الدقة، شريطة أن يكون الانحراف ثابتًا وأن يتم اتباع إجراء المعايرة المتقاطعة الكامل، بما في ذلك تصحيحات خاصة بالنويدات (على سبيل المثال، لنسبة نصف عمر مختلفة أو تتفرّج مختلفة). باستخدام إجراء المعايرة هذا لتنسيق أنظمة PET/CT المستخدمة في الرعاية والبحوث الصحية البشرية، يمكن تحقيق دقة لا تقل عن 5-10٪19،20.
تتيح الصناديق المعايرة والتصحيح التي تم إنشاؤها من خلال التنفيذ الناجح لهذا البروتوكول التحديد الكمي لبيانات PET/CT لتوصيف نماذج الأمراض الحيوانية، واختبار خيارات العلاج الجديدة، وإنشاء أجهزة تتبع جديدة، ونقل التتبع الموجودة في نوع آخر. على ما يبدو، أخذ عينات الدم المستمر في [18]FDG-PET / CT في الفئران يسلم المعلومات الأكثر موثوقية لحساب المدخلات في النمذجة الحركية الحيوية. من خلال أخذ عملية التمثيل الغذائي الفردية في الاعتبار، وخاصة تطهير الكبد، من الممكن إجراء تقييم أكثر دقة للآثار المرضية أو العلاجية ذات الصلة. ومع هذا البروتوكول العملي، يمكن تنفيذ كفاءة أعلى لتحليل بيانات PET/CT قبل السريرية.