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La tomografía por emisión de positrones (PET) es una técnica de imagen molecular comúnmente utilizada en la investigación y en entornos clínicos. Debido al desarrollo de varios trazadores PET, el PET se puede utilizar para estudiar la fisiopatología de la enfermedad y monitorear la progresión de la enfermedad y la respuesta a los tratamientos1. Uno de los radiotrazadores más utilizados es el 2-desoxi-2-[18F]fluoro-D-glucosa ([18F]FDG), que permite obtener imágenes del metabolismo de la glucosa, indicativo de la activación celular. Se utiliza en oncología para el diagnóstico, la estadificación y el pronóstico; en neurología, comúnmente en el contexto de enfermedades neurodegenerativas como la demencia; y en cardiología, para diagnosticar enfermedades como la sarcoidosis, por citar solo algunos ejemplos 1,2,3.
La evaluación de la conectividad metabólica cerebral, obtenida a partir de los datos de [18F]FDG PET, se refiere a las relaciones funcionales entre la absorción de trazadores en diferentes regiones del cerebro. Este enfoque permite el cálculo de una "matriz de conectividad" mediante la selección de un conjunto de regiones cerebrales, que pueden proporcionar información sobre cómo interactúan y funcionan juntas las diferentes partes del cerebro. Este tipo de análisis es particularmente útil para estudiar la función cerebral en la salud y la enfermedad, incluidas afecciones como la demencia, la epilepsia y otros trastornos neurológicos 4,5.
El primer estudio que evaluó la conectividad metabólica cerebral ya se remonta a la década de 19806, pero los investigadores exploraron principalmente la conectividad estructural del cerebro, también conocida como "conectoma"7, mediante imágenes de resonancia magnética ponderada por difusión (DW-MRI). Además, la conectividad funcional mediante técnicas como la resonancia magnética funcional (fMRI), la electroencefalografía (EEG) y la magnetoencefalografía (MEG) ha sido ampliamente investigada durante varias décadas 8,9.
Recientemente, se ha recuperado el interés por estudiar la conectividad metabólica del cerebro utilizando [18F]FDG PET, no solo por sí solo, sino también en combinación con otras formas de conectividad cerebral10. Sin embargo, debido a la naturaleza "estática" inherente de las imágenes PET (en contraste con, por ejemplo, la resonancia magnética funcional), la gran mayoría de los resultados basados en PET de redes cerebrales se basan en análisis a nivel de grupo, donde las correlaciones entre las regiones cerebrales se calculan a nivel intersujeto. Esta limitación hace imposible un análisis intrasujeto de las imágenes PET, que es esencial para los estudios longitudinales que pueden rastrear los cambios a lo largo del tiempo dentro del mismo individuo4. Por lo tanto, el desarrollo de métodos que permitan el análisis de un solo sujeto, como la conectividad molecular dinámica basada en PET, es una dirección de investigación importante en la investigación del cerebro que investiga los trastornos de la red, ya que abre la puerta al uso del análisis de redes moleculares en la práctica clínica. Por lo tanto, se utilizaron datos dinámicos de PET en nuestro estudio preclínico.
Actualmente, nuestros grupos de investigación están llevando a cabo un estudio que examina los cambios en la conectividad metabólica después de una hemorragia intracerebral a nivel intrasujeto en múltiples puntos temporales utilizando el modelo de colagenasa de rata11. Para investigar la conectividad metabólica del cerebro intrasujeto, se requiere información temporal de la absorción del trazador en diferentes regiones del cerebro, que se puede obtener a través de la PET dinámica. En las siguientes secciones, damos una descripción detallada del protocolo de adquisición y análisis de datos.