Enciclopedia de Experimentos de JoVE
Neurociencia
0 visualizaciones • 9:19 min. • May 29th, 2025
Tomemos ratones de control anestesiados y ratones con flujo sanguíneo restringido a la corteza somatosensorial.
Esta restricción provoca la muerte neuronal y la formación de infartos en el cerebro, desencadenando la activación microglial y la infiltración de células inmunitarias periféricas.
Las células inmunitarias sobreexpresan la proteína translocadora mitocondrial (TSPO).
Asegure los ratones en la cama del escáner PET/CT.
Realice una tomografía computarizada utilizando una fuente de rayos X giratoria que pasa rayos X a través del cuerpo del ratón.
Un detector captura los rayos X y los procesa en imágenes de los principales puntos de referencia anatómicos.
Inyecte un radiotrazador TSPO a través de la vena de la cola.
El radiotrazador viaja al área del infarto y se une a TSPO en las células inmunitarias.
Realice una tomografía por emisión de positrones.
El radiotrazador sufre desintegración de positrones, emitiendo positrones que chocan con electrones cercanos para producir rayos gamma.
Un detector captura estos rayos y reconstruye una imagen 3D de la distribución del radiotrazador.
Visualice las imágenes PET/CT superpuestas para identificar las áreas de infarto con mayor captación de trazadores.
Comience colocando los ratones anestesiados boca abajo en la cama del escáner PET/CT, asegurándose de que estén enderezados y seguros en los conos de la nariz. Pegue la cabeza y el cuerpo de cada ratón a la cama con cinta quirúrgica suave, asegurándose de que la respiración no se vea restringida por la colocación de la cinta. Una vez que los animales estén seguros en la cama y la respiración sea estable, encienda la mira láser y mueva la cama de escaneo para que se alineen con el cerebro de los cuatro ratones.
Mueva la cama del escáner a la posición de adquisición con los cerebros de los ratones lo más cerca posible del centro del campo de visión. Adquiera una imagen de vista de explorador de los ratones para verificar su posición y ajuste la posición arrastrando el cuadro de campo de visión en la interfaz si es necesario. Finalmente, haga clic en Iniciar flujo de trabajo en el software del escáner para comenzar la exploración por TC, asegurándose de seleccionar Mostrar indicaciones interactivas para el usuario, para que la exploración PET se pueda iniciar manualmente antes de la inyección del trazador.
Una vez que los ratones avancen automáticamente de la TC a la PET, configure la parte posterior del escáner para la inyección del radiotrazador. Coloque un acolchado absorbente protector en una repisa y asegúrese de tener a mano tijeras y encendedor. Corte el tubo sellado del catéter con unas tijeras. Verifique que las líneas del catéter estén libres de burbujas y confirme que la cánula aún esté dentro de la vena realizando un lavado con solución salina de 10 a 20 microlitros. Luego, cargue jeringas de dosis medidas previamente en cada uno de los cuatro catéteres, realizando un seguimiento de qué dosis se administró a cada ratón.
Haga clic en Aceptar cuando la exploración PET esté lista para comenzar, mientras que simultáneamente inicia un temporizador de 10 segundos. Tenga dos investigadores en la parte posterior del escáner, con las jeringas de dosis en la mano para inyectar a los cuatro ratones simultáneamente cuando el temporizador llegue a cero. Enjuague cada catéter con 50 a 100 microlitros de solución salina para asegurarse de que la dosis completa ingrese a la vena de la cola y vuelva a sellar el tubo una vez más con un encendedor.
A continuación, mida las jeringas dosificadoras con un calibrador de dosis para obtener un valor de radiactividad residual. Tome nota de los valores y la hora en que se registran. Una vez que se complete el escaneo, vuelva a colocar la cama de PET en la posición original con el botón de inicio horizontal dentro del panel de control de movimiento. Retire los ratones del escáner y retire con cuidado el catéter. Aplique presión suavemente en el sitio de canulación para evitar un sangrado excesivo. Luego, mida la actividad residual en el catéter con un calibrador de dosis.
Finalmente, reconstruya los datos abriendo el software de gestión de posprocesamiento, que reconstruirá automáticamente cada escaneo utilizando los datos del histograma que se generaron a partir del primer archivo. Para el análisis PET, comience abriendo el software de análisis de imágenes. Haciendo clic en el icono Abrir datos para cargar la imagen CT. Y seleccionando el icono de anexar datos para cargar el PET dinámico. Realice un control de calidad visual de los datos a través del operador de serie temporal en el menú desplegable. Seleccione Referencia y Global y aplique un Min y Max apropiados para la escala de colores.
Visualice los datos dinámicos de PET cuadro por cuadro, verificando la absorción de radiactividad y verificando si hay factores de confusión de movimiento dentro del escaneo. Luego cree una imagen PET promedio usando la función aritmética. Elija Promedio seleccionado, anule la selección de Referencia y asegúrese de que la entrada sea. La entrada dos y la estrella de entrada se seleccionan para crear un promedio de todos los marcos PET.
Vaya a la pestaña Administrador de datos y arrastre la imagen promedio hasta la posición de entrada para permitir la visualización de la señal PET utilizando la imagen PET promedio. Luego redistribuya la escala de colores haciendo clic en el cálculo automático en la herramienta MinMax. A continuación, registre el TC en el archivo PET promedio utilizando la función 3D automática. En el menú desplegable Registro de reorientación, seleccione Ref y la entrada 1 y elija Entrada rápida rígida uno para el registro de referencia.
Verifique visualmente el registro en las tres dimensiones y ajústelo manualmente, si es necesario en la pestaña 3D manual utilizando las funciones de traslación y rotación. Cuando esté satisfecho con el registro, seleccione Entrada 2 y Estrella de entrada y aplíquelo a todos los marcos mascota haciendo clic en la marca de verificación. Haga clic derecho en los archivos CT y PET en el DM y guárdelos como raw. A continuación, seleccione Recortar en el menú desplegable y arrastre los límites de la imagen para recortar la cabeza de un ratón a la vez debajo del tronco encefálico.
Reoriente manualmente las imágenes de PET y CT para que el cráneo esté recto en todas las dimensiones. Cargue la imagen MR para ese mouse usando el botón de agregar datos en la parte superior izquierda de la interfaz. Mueva la RM usando la reorientación 3D manual y ajústela al cráneo dentro de la imagen de TC. A continuación, desactive la visualización PET anulando su selección en la pestaña del controlador visual y use solo el MR y el CT para dibujar la región de interés o ROI.
En la herramienta ROI 3D, haga clic en el botón Agregar ROI para crear un nuevo ROI y asígnele el nombre infarto. Seleccione la herramienta spline, haga clic con el botón izquierdo para dibujar el borde ROI y haga clic derecho para cerrarlo. Después de eso, cree un nuevo ROI y etiquételo como contralateral. Haga clic derecho en el ROI de Infarct y seleccione Exportar. A continuación, mueva el ROI a la posición 2, Entrada uno, para permitir la visualización y la reorientación manual del nuevo ROI.
Con solo una entrada seleccionada, marque la casilla ROI y elija Ver solo para permitir la visualización del ROI del infarto sin reorientarlo. Dentro del menú de registro de reorientación, aplique un giro de izquierda a derecha usando la función del operador y mueva manualmente el nuevo ROI a la región idéntica en el lado contralateral. Luego seleccione el operador aritmético y aplique una multiplicación escalar de 2 al nuevo ROI, lo que permite una cuantificación independiente de ROI.
Regrese a la herramienta ROI 3D. Vaya a la pestaña Exportar y experimentar y haga clic en el botón Importar ROI. Seleccione la entrada uno en el cuadro de diálogo para cargar el nuevo volumen como ROI contralateral. Finalmente, haga clic derecho en la imagen de PET promedio y descárguela y vuelva a encender el PET. Genere los resultados cuantitativos de la aceptación utilizando el icono de exportación de resultados dentro de la herramienta 3D ROI.