同时PET / MRI成像在小鼠脑缺氧缺血

这里介绍的方法使用同时正电子发射断层扫描和磁共振成像。在脑缺氧缺血模型，扩散和糖代谢的动态变化过程及伤后发生。在这个模型中不断变化和不可重复的损害就必须同时获得，如果有意义的多模态成像的数据是被收购。

该程序的总体目标是在缺氧缺血性损伤发作期间同时获取假设一发射断层扫描和磁共振成像数据。这是通过首先单侧结扎小鼠的颈总动脉来实现的。第二步是准备动物进行成像并获取基线 PET 和 MRI 数据。

最后一步是在低氧激发期间和之后获取成像数据。最终，同时使用 PET 和 MRI 采集来证明缺氧期间和缺氧后病灶中水扩散和流感脱氧葡萄糖摄取的变化。这种方法可以提供对中风期间生理和生化动态变化的见解，但它也可以应用于被观察的系统不处于稳态但正在变化的其他情况。

使用此处显示的工具准备无菌手术区域，方便地放置在外部周围。打开加热垫并确保它达到 37 摄氏度。在开始该过程之前。

使用 1 至 3% 的氟麻醉小鼠，并将眼药膏涂抹在眼睛上。将其置于仰卧位，然后用脚趾捏确认镇静。接下来，使用一到两根棉签将 Detory Cream 涂抹在下颈部和上胸部区域。

等待大约两分钟，然后在该区域没有毛发后，用湿纱布去除头发和乳霜。用 Betadine 从内到外以循环方式涂抹切口区域。换上无菌手术手套，用手术剪刀沿着下颈部中线切开一厘米。

用手术剪刀小心地将外层皮肤与周围的筋膜分开。使用两把 MCFE sin 微型虹膜缝合钳。去除结缔组织。

在记忆脂肪垫之间移动，将右颈总动脉与筋膜分开。注意避免损伤静脉或干扰迷走神经。接下来，使用镊子将右颈总动脉外出。

在稳定的位置，滴几滴生理盐水，以帮助防止其在右颈总动脉下方的六丝缝合线过 2 到 3 厘米变干，并使用双方结结扎。然后使用第二段缝合线重复结扎。重新定位右颈总动脉，并使用无菌海绵拭子清洁开口处多余的液体。

然后用六根 OTT 丝缝合线闭合切口，并局部涂抹利多卡因，最高可达每公斤 7 毫克。请遵循您所在机构的特定手术疼痛管理指南。在恢复期间进行术后监测，直到鼠标准备好进行成像。

首先打开氧气和氮气气源，检查氧气和氮气流量计的运行情况。然后以每分钟 1 升的流速打开流量计。将氧气流量设置为每分钟 114.3 毫克，将氮气流量设置为每分钟 1.150 克。

接下来，通过确保麻醉、呼吸垫和加热器系统的位置安全且功能齐全来准备动物床。然后将包含无线电示踪剂的基准标记连接到视野内的动物床上。您用 isof fluorine 麻醉小鼠并预热其尾巴以准备插入导管。

准备好后，插入最多 5 厘米的预填充有肝素盐水的 PE 10 导管。用一滴氰基丙烯酸酯粘合剂将 IV 管固定在插入部位。然后将动物转移到准备好的动物床上。

通过将上门牙放在牙条周围并将耳杆放置到位，将眼药膏重新涂抹在小鼠的眼睛上，以防止干燥并稳定动物的头部。以每分钟 0.5 至 1 升的速度开始 1% 至 2% 的氟流速。插入直肠探头温度计，确保温度和呼吸读数正常工作。

接下来，将 200 微升生理盐水中约 600 微居里剂量的放射性示踪剂吸入 1 毫升注射器中，然后将其放入注射泵中。将大约 3 米长的肝素化 PE 10 管连接到注射器，另一端连接到尾静脉导管管。检查 MRI 线圈的位置以及任何线路和电缆，尤其是麻醉管是否缠结。

确保大脑中心与 MRI 线圈 PET 系统和 MRI 磁铁的中心对齐。然后小心地将动物床向前滑入磁铁的孔中。通过旋转线圈上的调节旋钮来执行 MRI 线圈的调谐和匹配，以最大限度地减少阻抗和频率失配。

接下来，选择一个罕见的跳闸导频序列，并从扫描控制窗口运行该序列以获取侦查图像。检查动物的位置，并在必要时调整其位置，直到大脑居中。然后将填充码重置为零值。

现在运行一个点。使用 3.9 毫米 x 6 毫米 x 9 毫米的矩形体积解析大脑内的光谱扫描序列。使用 calc line width 宏命令检查水线宽度。

如果最大值的一半全宽值是可接受的，则当生成的切片计划根据需要对齐时，使用几何编辑器定位扩散加权成像扫描的切片计划。在扫描控制窗口中复制此切片计划以进行所有后续扫描，然后开始图像采集。接下来，准备好 PET 采集并准备开始，启动输液泵 从导管注射生理盐水后，开始 PET 采集。

为了捕获无线电示踪剂的条目。监测计数率并寻找表明注射成功的计数逐渐增加。10 到 15 分钟后，通过关闭医用气流并立即打开氧气和氮气流量计的电源来启动低氧激发试验，以提供 8% 的氧气和 92% 的氮气。

此时，在开始低氧攻击后立即将 isof 氟降至 0.8%。使用之前的扫描设置开始扩散加权图像采集。第一次扫描完成后立即开始第二次扩散加权图像采集。

通过关闭流量计电源，恢复医用气流，并将 isof 氟浓度恢复到 1 至 2% 来结束缺氧挑战获取缺氧后弥散加权成像扫描，然后关闭输液泵并使用几何编辑器在轴向和矢状面上获取解剖图像。确保采集视野覆盖大脑。使用这种方法，正如预期的那样，在卒中开始后可以迅速检测到弥散的变化。

大脑闭塞侧的表观弥散系数值随着损伤的进展而降低。显示。以下是显示 FDG 摄取的动物的冠状和横向切片。宠物图像位于前景中，并在背景中注入了解剖 MRI 图像以进行可视化。

在表观弥散系数变化的同时，在开始低氧激发试验后，可以观察到 FDG 摄取的半球形差异。在 3 例病例中的 2 例中，EPS 后期摄取相对于缺氧后对侧摄取减少。虽然这不是真的，但在所有情况下，都可能是由于动物的变异性，我们可以将这种通用程序与不同类型的 MRI 和 PET 造影剂一起使用，以观察大脑中的其他生理参数或目标。