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神经科学
0 次观看 • 9:19 分钟 • May 29th, 2025
取麻醉后的对照组小鼠以及大脑体感皮层血流受限的小鼠。
这种限制会导致脑内神经元死亡和梗死形成，进而引发小胶质细胞活化及外周免疫细胞浸润。
免疫细胞过表达线粒体转位蛋白（TSPO）。
将小鼠固定在PET/CT扫描仪的扫描床上。
使用旋转的X射线源对小鼠进行CT扫描，使X射线穿过小鼠的身体。
探测器捕获X射线，并将其处理成主要解剖标志的图像。
通过尾静脉注射TSPO放射性示踪剂。
放射性示踪剂会到达梗死区域，并与免疫细胞中的TSPO结合。
进行 PET 扫描。
放射性示踪剂发生正电子衰变，释放出的正电子与附近的电子碰撞，产生伽马射线。
探测器捕获这些射线，并重建放射性示踪剂分布的三维图像。
通过观察融合的PET/CT图像，识别示踪剂摄取较高的梗死区域。
将麻醉后的小鼠俯卧位放置于PET/CT扫描仪床面上，确保其身体伸直并牢固固定于鼻罩中。使用柔软的外科胶带将每只小鼠的头部和身体固定在床面上，注意胶带的放置不应限制小鼠的呼吸。待小鼠在床面上固定稳妥且呼吸稳定后，打开激光十字准线，移动扫描床，使准线与四只小鼠的脑部对齐。
将扫描仪床移动至采集位置，使小鼠脑部尽可能靠近视野中心。采集小鼠的定位像以确认其位置，如有必要，可通过在界面上拖动视野框来调整位置。最后，在扫描仪软件中点击“开始工作流程”，并确保选择“显示交互式用户提示”，以便在示踪剂注射前手动启动PET扫描。
当小鼠自动从 CT 转移至 PET 后，准备在扫描仪后方进行放射性示踪剂注射。在平台边缘放置防护性吸水垫，并确保剪刀和打火机已备好。用剪刀剪开密封的导管管路。检查导管管路中无气泡，并通过注入 10 至 20 微升生理盐水冲洗，确认套管仍位于静脉内。然后将预先量好的剂量注射器分别装入四根导管中，并记录每只小鼠所接受的剂量。
当PET扫描准备就绪时，点击“确定”，同时启动10秒计时器。在扫描仪后方安排两名研究人员，手持剂量注射器，待计时器归零时同时为四只小鼠注射。每只小鼠用50至100微升生理盐水冲洗导管，以确保全部剂量进入尾静脉，然后再次使用打火机封住管路。
接下来，使用活度计测量剂量注射器，获得残留放射性活度值。记录下这些数值及其测量时间。扫描完成后，使用运动控制面板中的水平归位按钮将PET床恢复至原始位置。将小鼠从扫描仪中取出，并小心移除导管。轻轻按压插管部位，以防止过度出血。然后使用活度计测量导管中的残留放射性活度。
最后，打开后处理管理软件以重建数据，该软件将使用从第一个文件生成的直方图数据自动重建每个扫描。进行PET分析时，首先打开图像分析软件，单击“打开数据”图标以加载CT图像，然后选择“追加数据”图标以加载动态PET图像。通过下拉菜单中的时间序列操作符对数据进行视觉质量控制。选择“Reference”和“Global”，并为颜色标尺设置合适的最小值（Min）和最大值（Max）。
逐帧可视化动态 PET 数据，验证放射性摄取情况，并检查扫描过程中是否存在任何运动干扰。然后使用算术函数创建平均 PET 图像。选择“平均选定”，取消选择“参考”，并确保输入一被选中。选中输入二和输入星，以对所有 PET 帧生成平均图像。
转到“数据管理器”选项卡，将平均图像向上拖动至输入位置，以便使用平均 PET 图像可视化 PET 信号。然后，在 MinMax 工具中点击“自动计算”，重新调整颜色标尺。接下来，使用自动 3D 功能将 CT 图像配准至平均 PET 文件。在“重新定向配准”下拉菜单中，选择“Ref”，输入 1，并选择“Rigid Fast”进行输入至参考的配准。
在三个维度上目视检查配准情况，如有必要，可在手动3D选项卡中使用平移和旋转功能进行手动调整。当对配准结果满意后，选择输入2和输入星号，并通过点击对勾标记将其应用到所有PET帧。在数据管理器（DM）中右键点击CT和PET文件，并另存为原始格式。接下来，从下拉菜单中选择裁剪功能，拖动图像边界，逐个裁剪小鼠头部，裁剪范围位于脑干以下。
手动调整 PET 和 CT 图像的方向，使颅骨在所有维度上均保持正直。使用界面左上角的“附加数据”按钮，加载该小鼠的 MR 图像。通过手动三维重定向功能移动 MR 图像，并将其与 CT 图像中的颅骨对齐。接下来，在可视化控制器选项卡中取消选中 PET 图像以关闭其可视化，仅使用 MR 和 CT 图像来绘制感兴趣区域（Region Of Interest，ROI）。
在3D ROI工具中，单击“添加ROI”按钮以创建新的ROI，并将其命名为梗死（infarct）。选择样条工具，通过左键单击绘制ROI边界，右键单击以闭合边界。随后，创建另一个新的ROI，并将其标记为对侧（contralateral）。右键单击“梗死（Infarct）”ROI并选择导出。然后将该ROI移至位置2（Input one），以便可视化并手动重新定位新ROI。
仅选择一个输入时，勾选 ROI 框并选择“仅查看”，以实现对梗死 ROI 的可视化而无需重新定位。在重新定位配准菜单中，使用操作符功能进行左右翻转，并手动将新的 ROI 移动到对侧相应区域。然后选择算术操作符，对新 ROI 应用 2 倍的标量乘法，从而实现对 ROI 的独立定量分析。
返回到 3D ROI 工具。进入“导出与实验”选项卡，点击“导入 ROI”按钮。在对话框中选择输入一，以将新体积加载为对侧 ROI。最后，右键单击平均 PET 图像并将其卸载，然后重新打开 PET。使用 3D ROI 工具中的导出结果图标生成定量摄取结果。