الحيوانات الأليفة تصوير نيوروينفلاميشن استخدام [¹¹ج] اتفاق دارفور للسلام-713 في نموذج الفأر من السكتة الدماغية

الهدف العام من هذه التجربة هو تحديد التوزيع المكاني ومدى الالتهاب العصبي بدقة في نموذج الفأر للسكتة الدماغية الإقفارية باستخدام التصوير TSPO-PET و MR والتحقق من صحة هذه النتائج في الجسم الحي باستخدام التصوير الشعاعي الذاتي خارج الجسم الحي. أنا متحمس حقا لمشاركة هذا الدليل خطوة بخطوة معك حول كيفية استخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني لتصور الالتهاب العصبي في شخص حي. نحن هنا نستخدم نموذج الماوس للسكتة الدماغية كمثال.

الآن ، لماذا قد ترغب في استخدام هذه التقنية؟ هناك سببان. الأول هو أن الالتهاب العصبي ، وهو مجرد التهاب يحدث في الجهاز العصبي المركزي ، يعتقد أنه مرتبط ارتباطا وثيقا وهو حقا شيء يكمن وراء العديد والعديد من أمراض الدماغ ، بما في ذلك السكتة الدماغية ولكن أيضا مرض الزهايمر ، والتصلب المتعدد ، ومرض باركنسون ، والقائمة تطول.

لذلك من المهم للغاية أن يكون لدينا هذه التقنيات التي تسمح لنا حقا بدراسة هذه الظواهر البيولوجية. ثانيا ، يوفر التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني عددا من المزايا مقارنة ببعض التقنيات التقليدية. على سبيل المثال ، تعتمد معظم هذه التقنيات التقليدية بشكل كبير على استخدام أنسجة المخ البشرية والفئران بعد الوفاة ، وعلى الرغم من أنها قدمت عددا من الأفكار المهمة ، إلا أن هذه التقنيات ثابتة بطبيعتها ، مما يعني أنها لا يمكنها إخبارنا إلا بمعلومات عن لحظة واحدة في الوقت المناسب.

نظرا لأننا نعلم أن كلا من الدماغ والجهاز المناعي ديناميكيان للغاية ، فمن المنطقي أن نرغب في الحصول على تقنية تسمح لنا حقا بالتقاط هذه العمليات الجزيئية في أنظمة حية سليمة ، لذلك في بيئتها الأصلية في الوقت الفعلي ، وهذا بالضبط ما يفعله التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني. سنوضح لك هنا كيف نستخدم مقتفي إشعاعي محدد للبيزتروني ، DPA-713 ، والذي يعرف ارتباطه ب TSPO أو بروتين المحول. سنوضح لك على وجه التحديد كيف نقوم بحقن صورة ليس فقط في ماوس واحد ولكن أربعة فئران في نفس الوقت ديناميكيا ، ولماذا هذا أمر كبير هو أنه يساعد حقا على زيادة عدد الفئران التي يمكنك تصويرها في أي يوم باستخدام نفس الدفعة من التتبع ، وبالتالي تبسيط تجاربك حقا.

في حين أن هذا يمثل تحديا تقنيا ، إلا أنني آمل حقا أن يساعد هذا الفيديو في إرشادك حتى تتمكن من إجراء ذلك في مختبرك الخاص. ابدأ بوضع الفئران المخدرة المعرضة على سرير الماسح الضوئي بالإصدار البوزيتروني / التصوير المقطعي المحوسب ، مع التأكد من تقويمها وتثبيتها بشكل آمن في مخاريط الأنف. قم بلصق رأس وجسم كل فأر على السرير بشريط جراحي ناعم ، مما يضمن عدم تقييد التنفس بوضع الشريط.

بمجرد أن تصبح آمنة في السرير ويكون التنفس مستقرا ، قم بتشغيل الشعيرات المتصالبة بالليزر وحرك سرير المسح بحيث يتماشى مع دماغ الفئران الأربعة. انقل سرير الماسح الضوئي إلى موضع الاستحواذ مع أدمغة الفئران بالقرب من مركز مجال الرؤية قدر الإمكان. احصل على صورة عرض استكشافية للفئران للتحقق من موقعها ، واضبط الموضع عن طريق سحب مربع مجال الرؤية على الواجهة إذا لزم الأمر.

أخيرا ، انقر فوق بدء سير العمل في برنامج الماسح الضوئي لبدء الفحص بالأشعة المقطعية ، مع التأكد من تحديد عرض مطالبات المستخدم التفاعلية ، بحيث يمكن بدء فحص التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني يدويا قبل حقن المتتبع. بمجرد أن تتقدم الفئران تلقائيا من التصوير المقطعي المحوسب إلى التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، قم بإعداد الجزء الخلفي من الماسح الضوئي لحقن المقتفي الإشعاعي. ضع حشوة واقية وماصة على الحافة وتأكد من وجود مقص ولاعة في متناول اليد.

قص أنبوب القسطرة المختوم بالمقص. تحقق من أن خطوط القسطرة خالية من أي فقاعات وتأكد من أن القنية لا تزال داخل الوريد عن طريق إجراء تدفق محلول ملحي من 10 إلى 20 ميكرولتر ، ثم قم بتحميل محاقن الجرعة المقاسة مسبقا في كل من القسطرة الأربعة ، مع تتبع الجرعة التي تم إعطاؤها لكل فأر. انقر فوق موافق عندما يكون فحص التصوير المبرجحون جاهزا للبدء مع بدء مؤقت مدته 10 ثوان في نفس الوقت.

اطلب من باحثين في الجزء الخلفي من الماسح الضوئي مع محاقن الجرعة في متناول اليد لحقن جميع الفئران الأربعة في وقت واحد عند وصول المؤقت إلى الصفر. اغسل كل قسطرة ب 50 إلى 100 ميكرولتر من المحلول الملحي للتأكد من دخول الجرعة الكاملة إلى وريد الذيل وأعد إغلاق الأنبوب مرة أخرى باستخدام ولاعة. بعد ذلك ، قم بقياس محاقن الجرعة باستخدام معاير الجرعة للحصول على قيمة النشاط الإشعاعي المتبقية.

لاحظ القيم ووقت تسجيلها. بمجرد اكتمال الفحص، أعد سرير PET إلى موضعه الأصلي باستخدام زر الصفحة الرئيسية الأفقية داخل لوحة التحكم في الحركة. قم بإزالة الفئران من الماسح الضوئي وقم بإزالة القسطرة بعناية.

اضغط برفق على موقع القنية لمنع النزيف المفرط. ثم قم بقياس النشاط المتبقي في القسطرة باستخدام معاير الجرعة. أخيرا ، أعد بناء البيانات عن طريق فتح برنامج إدارة ما بعد المعالجة ، والذي سيعيد بناء كل فحص تلقائيا باستخدام بيانات الرسم البياني التي تم إنشاؤها من الملف الأول.

لتحليل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، ابدأ بفتح برنامج تحليل الصور ، والنقر فوق أيقونة Open Data لتحميل صورة CT ، وتحديد أيقونة إلحاق البيانات لتحميل PET الديناميكي. قم بإجراء مراقبة جودة مرئية للبيانات عبر مشغل السلسلة الزمنية في القائمة المنسدلة. حدد المرجع والعام، وقم بتطبيق الحد الأدنى والحد الأقصى المناسبين لمقياس الألوان.

تصور بيانات PET الديناميكية إطارا تلو الآخر ، وتحقق من امتصاص النشاط الإشعاعي والتحقق من وجود أي ارتباك في الحركة داخل الفحص. بعد ذلك ، قم بإنشاء صورة PET متوسطة باستخدام وظيفة الحساب. اختر المتوسط المحدد، وقم بإلغاء تحديد المرجع، وتأكد من تحديد الإدخال 1 والإدخال 2 والإدخال لإنشاء متوسط لجميع إطارات PET.

انتقل إلى علامة التبويب Data Manager واسحب متوسط الصورة لأعلى إلى موضع الإدخال 1 للسماح بتصور إشارة PET باستخدام صورة PET العادية. بعد ذلك ، أعد توزيع مقياس الألوان بالنقر فوق الحساب التلقائي في أداة الحد الأدنى / الحد الأقصى. بعد ذلك ، قم بتسجيل CT في متوسط ملف PET باستخدام وظيفة 3D التلقائية في القائمة المنسدلة تسجيل إعادة التوجيه.

حدد Ref و Input 1 ، واختر Rigid ، Fast ، Input 1 إلى Ref registration. تحقق بصريا من التسجيل في جميع الأبعاد الثلاثة واضبطه يدويا إذا لزم الأمر في علامة التبويب Manual 3D باستخدام وظيفتي الترجمة والتدوير. عندما تكون راضيا عن التسجيل، حدد Input 2 و Input وقم بتطبيقه على جميع إطارات PET بالنقر فوق علامة الاختيار.

انقر بزر الماوس الأيمن فوق ملفات CT و PET في DM واحفظها بتنسيق خام. بعد ذلك ، حدد اقتصاص من القائمة المنسدلة واسحب حدود الصورة لاقتصاص رأس فأرة واحدة في كل مرة أسفل جذع الدماغ. أعد توجيه صور التصوير المقطع المقطعي بالإصدار البوزيتروني والتصوير المقطعي المحوسب يدويا بحيث تكون الجمجمة مستقيمة في جميع الأبعاد.

قم بتحميل صورة MR لهذا الماوس باستخدام زر إلحاق البيانات في الجزء العلوي الأيسر من الواجهة. حرك التصوير بالرنين المغناطيسي باستخدام إعادة التوجيه ثلاثية الأبعاد اليدوية وقم بتثبيتها على الجمجمة داخل صورة التصوير المقطعي المحوسب. بعد ذلك، قم بإيقاف تشغيل تصور التصوير المتوافق مع الإصدار البوزيتروني عن طريق إلغاء تحديده داخل علامة التبويب وحدة التحكم المرئية واستخدام MR و CT فقط لرسم منطقة الاهتمام أو عائد الاستثمار.

في أداة 3D ROI ، انقر فوق الزر "إضافة عائد استثمار" لإنشاء عائد استثمار جديد وتسميته Infarct. حدد أداة Spline ، وانقر بزر الماوس الأيسر لرسم حد عائد الاستثمار وانقر بزر الماوس الأيمن لإغلاقه. بعد ذلك ، قم بإنشاء عائد استثمار جديد وقم بتسميته على أنه معاكس.

انقر بزر الماوس الأيمن فوق عائد الاستثمار للاحتشاء وحدد تصدير. ثم انقل عائد الاستثمار إلى الموضع 2، الإدخال 1، للسماح بالتصور وإعادة التوجيه اليدوي لعائد الاستثمار الجديد. مع تحديد الإدخال 1 فقط، حدد مربع عائد الاستثمار واختر عرض فقط للسماح بتصور عائد الاستثمار في الاحتشاء دون إعادة توجيهه.

ضمن قائمة تسجيل إعادة التوجيه، قم بتطبيق انعكاس من اليسار إلى اليمين باستخدام وظيفة المشغل، وحرك عائد الاستثمار الجديد يدويا إلى المنطقة المتطابقة على الجانب المقابل. بعد ذلك ، حدد عامل العمليات الحسابية وقم بتطبيق ضرب عددي لاثنين على عائد الاستثمار الجديد ، مما يسمح بالقياس الكمي المستقل لعائد الاستثمار. ارجع إلى أداة 3D ROI.

انتقل إلى علامة التبويب "خبير وتجريبي" ، وانقر على زر استيراد عائد الاستثمار. حدد الإدخال 1 من مربع الحوار لتحميل وحدة التخزين الجديدة كعائد استثمار مقابل. أخيرا ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق متوسط صورة PET وقم بتفريغها وأعد تشغيل PET.

قم بإنشاء نتائج الامتصاص الكمي باستخدام أيقونة نتائج التصدير داخل أداة 3D ROI. تظهر صور التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني / التصوير المقطعي المحوسب الناتجة ومنحنيات النشاط الزمني زيادة في امتصاص المقتفي الإشعاعي في نصفي الكرة الأرضية المماثلين مقابل نصفي الكرة الأرضية المقابلة. كشف القياس الكمي لصور الدماغ الديناميكية المقطعي بالإصدار البوزيتروني باستخدام البيانات المجمعة من 50 إلى 60 دقيقة عن زيادة كبيرة في امتصاص التتبع في النصف المخي المماثل مقارنة بنصف الكرة الأرضية المقابل في dMCAO ولكن ليس في الفئران الزائفة باستخدام نهج عائد الاستثمار المرسوم يدويا.

بعد مشاهدة هذه التقنية ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تحديد الالتهاب العصبي بدقة وكفاءة في نموذج فأر للسكتة الدماغية الإقفارية عبر TSPO-PET ، باستخدام طرق تحليل الصور التلقائية واليدوية. الأهم من ذلك ، يجب أن تكون قادرا أيضا على تأكيد هذه النتائج في الجسم الحي باستخدام التصوير الشعاعي الرقمي خارج الجسم الحي. نظرا لأن عمر النصف للكربون 11 قصير جدا ، فمن الأهمية بمكان وضع خطة تجريبية واضحة وجدول زمني قبل محاولة هذا الإجراء من أجل زيادة كمية وجودة بياناتك إلى أقصى حد.

بعد هذا الإجراء ، يمكن إجراء طرق أخرى مثل الكيمياء المناعية للإجابة على أسئلة إضافية مثل العلاقة بين التنشيط الدبقي وتعبير TSPO. ضع في اعتبارك أن استخدام النشاط الإشعاعي يمكن أن يكون خطيرا للغاية. لتقليل تعرضك ، استخدم الملابس الواقية ودروع الرصاص وقم بزيادة المسافة عند تنفيذ هذا الإجراء.