在单受试者水平上利用2-脱氧-2-[¹⁸F]氟-D-葡萄糖动态正电子发射断层扫描研究脑代谢连接性

我们正在研究脑内出血如何影响脑代谢连接性，这种连接性反映了不同脑区之间代谢活动（如葡萄糖摄取）的相互关系。这些网络的变化可能解释为何脑内出血后发生癫痫等脑部疾病的风险升高，从而为脑功能障碍与恢复机制提供见解。目前，脑代谢连接性的分析主要基于静态的正电子发射断层扫描（PET）图像，且连接性通常是在一组受试者中进行计算，而非针对单个受试者进行个体化分析。

利用动态PET图像，我们可以为每位受试者的每个感兴趣区域提取时间-活性曲线，进而能够在单个受试者水平上计算基于相关性的连接性。这有助于追踪受试者随时间变化的脑代谢连接性改变。作为核心设施，Infinity为来自不同应用领域的研究人员提供支持。

这些研究人员使用多种动物模型，从卒中模型到不同类型的肿瘤学模型。利用这些模型，研究人员评估疾病并评价新的治疗策略。首先，将麻醉后的动物置于左侧或右侧卧位，并使用加热灯温暖其尾部，以诱导血管扩张，便于示踪剂注射。

使用持针器折断30号针头的针 shaft，将其尾端1至2毫米插入BTPE-10导管中。用1毫升胰岛素注射器吸取生理盐水，将针头尖端插入BTPE-10导管内3至5毫米。用已装满的注射器向导管内预充生理盐水，之后保持生理盐水注射器与导管连接。

接下来，使用压舌板或纸巾蘸取乙醇彻底清洁动物尾巴，以进行局部消毒。然后移除加热灯。将BTPE-10导管的针尖插入尾部侧静脉。

当拉动活塞时，观察血液进入导管。注意注射过程中无阻力，并确保注射部位未形成皮下血肿。若操作成功，用一滴速干胶在穿刺处固定针头，并用胶带将导管固定于尾部。

将已预先充满右美托咪定的BTPE-10导管针头插入肩胛骨之间的皮下2至3毫米处。在穿刺部位用一滴速干胶固定针头，并轻轻用胶带将导管固定在动物背部。为安置动物并准备扫描仪床，需在床面上放置压力传感器和纸巾。

小心地将动物转移至扫描仪床面上，确保右美托咪定输液管和尾静脉导管保持稳固。如有必要，使用鼻罩尽可能使动物头部保持平直，并在对位准确后用胶带固定头部。随后，打开加热垫以保持动物体温。

确认呼吸频率监测系统正常工作，必要时调整压力传感器的位置。在开始 PET 扫描前，通过回抽并注入少量生理盐水以确认静脉内导管位置正确，操作方法如前所述。随后，将生理盐水注射器更换为放射性示踪剂注射器，注意针头不要刺穿 PE 导管。

使用扫描仪软件开始扫描。一旦采集开始，将放射性示踪剂在约0.5至2秒内以推注方式注入。立即用生理盐水注射器替换空的放射性示踪剂注射器，并用0.1毫升生理盐水冲洗PE管路。

使用组织巾接住注射器更换过程中可能溢出的放射性示踪剂液滴。使用动态重建设置将采集的数据重建为30个两分钟的时间段。首先，获取大鼠脑部的PET数据。

通过将动态重建的DICOM文件拖放到画布中，将其加载到软件中。使用右上角的通用图像显示控件浏览各切片和时间帧，并调整颜色条。如有需要，可使用右侧边栏上的“更改输入图像方向”按钮，将图像方向调整为标准方向。

要加载参考图像，请点击“选择归一化模板”按钮。选择 Rat FDG W.Schiffer 模板作为参考图像。在右侧边栏中点击“输入匹配”和“手动调整输入”按钮，以将输入图像与模板进行匹配。

拖动并旋转输入图像，使其大致与模板对齐。确保选择大鼠作为物种，并将配准方法设置为形变配准。然后点击“匹配当前”按钮，进入下一个子页面。

在“匹配结果”子页面中，验证配准结果，并在必要时进行手动调整。单击“将当前变换应用于所有”以确保所有时间帧与模板匹配。单击绿色的“VOIs”按钮进入下一步。

在“模板”选项卡中，于“图谱”选项卡内选择 Px Rat W.Schiffer 或加载一个图谱以选取所需的感兴趣体积。要应用所选的感兴趣体积，请点击底部的“轮廓”按钮。然后，点击“模板”选项卡上方的按钮以计算时间-活性曲线（TACs）。

将TACs发送至PKIN工具以进行进一步分析。在软件界面的右下角，选择“TACs”作为显示类型，以可视化先前选定感兴趣区域的时间-放射性活度曲线（单位为千贝可每毫升）。在显示TACs的画布上单击右键，选择“可见曲线的数值表”。

将数值表复制到电子表格中以进行进一步分析。在时间加权平均图像和单个两分钟时间帧中，均观察到动物眼部的标准化摄取值较高，颜色强度从蓝色到红色不等。