基于FDG的PET/CT扫描：一种利用放射性示踪剂无创成像肿瘤代谢的方法

摘要

来源：Momcilovic M. 等，利用 ¹⁸F-FDG PET/CT 成像与定量组织学测量肺癌小鼠模型中葡萄糖代谢的动态变化。J. Vis. Exp. (2018)

本文介绍了使用放射性示踪剂¹⁸F-FDG通过正电子发射断层扫描（PET）和计算机断层扫描（CT）对癌组织进行多模态成像。具有高糖酵解活性的癌组织会摄取更多的¹⁸F-FDG。

方案

所有涉及动物的实验程序均已通过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1.¹⁸F-FDG PET 与 CT 小鼠成像

注意：操作放射性物质时应使用防护设备。操作放射性物质时须遵守所有适用的监管程序。

1. 将待成像小鼠所在的笼子置于37 °C的加热垫上预热1小时 ¹⁸F-FDG 注射以减少棕色脂肪的消耗 ¹⁸F-FDG
   注意： 禁食小鼠 4 - 16 小时有助于减少心肌对能量的消耗 ¹⁸F-FDG
2. 称量小鼠并记录其体重。
3. 使用浓度为2-3%的异氟烷与氧气（流速0.5-2 L/min）在37°C的麻醉舱中对小鼠进行2-3分钟的麻醉。通过轻捏脚趾确认小鼠是否已进入麻醉状态；若小鼠无反应，则表明麻醉成功。在小鼠眼部涂抹眼用软膏，以防止麻醉期间角膜干燥。
4. 稀释 ¹⁸F-FDG（放射性半衰期109分钟）溶于无菌生理盐水中，经衰变校正后调整注射浓度为70 - 75 µCi/100 µL。
   注意： 遵循 PET 扫描仪制造商的推荐方案 ¹⁸F剂量以获得最佳扫描成像效果。
5. 用带有28 G针头的胰岛素注射器抽取70 - 75 µCi，使用剂量校准仪测量放射性活度，并记录测量值和时间。将注射器置于铅制注射器屏蔽容器中。
   注意： 量的 ¹⁸使用活度计测量每剂F-FDG的放射性活度，活度计需根据制造商的操作规程，采用标准参考物质（如铯-137）进行校准。同时记录测量时间，以进行衰变校正。
6. 刺穿小鼠尾部末端，使用血糖仪测量小鼠的血糖水平。
7. 用温水浸湿的纱布温暖尾部 1 - 2 分钟。注射前用 70% 异丙醇擦拭尾部，以扩张尾静脉。注射 100 µL ¹⁸F-FDG（注射器中的全部体积）通过团注方式注射 通过 通过尾侧静脉注射，并记录注射时间。使用剂量校准仪测量注射器中剩余的剂量，并记录测量值及测量时间。
   注意： 注射器中会残留一定量的探针。建议使用胰岛素注射器，而非带针头连接的注射器。 通过 由于注射后滞留在注射器/针头内的剂量减少，导致鲁尔锁效应。
8. 将注射后的 小鼠 置于麻醉室中，在 37 °C 下以 1.5 - 2% 异氟烷维持麻醉，以使探针充分分布 通过 在进行PET扫描前1小时，使小鼠全身循环。
   注意： 扫描前排空膀胱可能有助于更顺利地进行检查 ¹⁸F-FDG PET显像显示移植于小鼠下侧 flank 区域的肿瘤。
9. 1小时后，将小鼠置于成像室中，通过鼻罩给予异氟烷麻醉，并保持体温在37 °C，在仰卧位下用医用胶带固定其四肢。
10. 将成像室放入PET/CT扫描仪中。
11. 按照 PET/CT 扫描仪使用手册中的说明获取 PET 和 CT 扫描图像。
    注意： PET图像采集时间为600秒，能量窗设置为150–650 keV，采用最大似然期望最大化法进行重建，并对光子衰减、探测器归一化和放射性核素衰变进行校正（未应用散射校正）。CT图像采用50 kVp、200 µA的X射线源和平板探测器，以连续模式采集50秒，并使用Feldkamp算法进行重建。
12. PET/CT 扫描完成后，将小鼠从成像舱中取出，并放回笼中使其恢复。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
G8 PET/CT	Perkin Elmer	CLS139564	用于小鼠的18F-FDG PET与CT成像