El muestreo sanguíneo continuo en tomografía por emisión de positrones de animales pequeños permite la medición de la función de entrada arterial

En este vídeo, se proporciona un protocolo para el muestreo continuo de sangre. La radiactividad sanguínea se medirá en paralelo a un PET/CT utilizando una derivación arteriovenosa extracorpórea. Al hacer esto, se genera la función de entrada arterial para la cuantificación posterior de los datos PET/CT y permite más adelante un modelado biocinético preciso.

Las principales ventajas de este protocolo son que es reproducible, genera una pérdida mínima de sangre y facilita una alta precisión en la resolución temporal de la función de entrada arterial. Es esencial cocalibrar todos los dispositivos de medición que se utilizarán para la determinación de la concentración de actividad de la sangre. Demostrando el procedimiento estará Anne Moller, una técnico de nuestro laboratorio.

Después de confirmar la falta de respuesta al pellizco en una rata ayunas de 12 horas, afeite la pierna y la ingle en el lado quirúrgico del animal y limpie la piel expuesta con desinfectante adicional. Aplicar pomada en el ojo del animal, y colocar una sonda rectal para el monitoreo y mantenimiento continuo de la temperatura corporal. Pegue las extremidades de la rata a la superficie de trabajo y desinfecte el lugar de operación con un desinfectante mucoso.

Haga una incisión de aproximadamente 20 milímetros en la ingle y desecche las capas finas de la piel para exponer la vena femoral, la arteria y el nervio. Colocar dos filamentos finos debajo de la vena y la arteria femorales, y ligar los vasos con los filamentos distales. Sosteniendo los recipientes bajo tensión con una abrazadera de bulldog, utilice los filamentos de sutura proximal para tensar el recipiente con las abrazaderas bulldog sin nudo.

Bloquee la vena con una abrazadera de aneurisma proximal de dos a tres milímetros de la sutura con la abrazadera del bulldog, y use tijeras corneales para hacer una incisión que sea 1/3 del diámetro del recipiente. La incisión del vaso es el paso más crítico en nuestro protocolo. Asegúrese de utilizar instrumentos microquirúrgicos, como tijeras corneales, y asegúrese de cortar el recipiente cuidadosamente en un ángulo de 45 grados.

Use un hisopo de algodón estéril para eliminar la sangre que gotea y dilate la vena con un fórceps opaco. Sosteniendo el recipiente abierto, inserte el catéter afilado en la vena en la dirección proximal, hasta el clip del aneurisma. Abra el clip del aneurisma y empuje el catéter otros dos a tres centímetros.

Si el catéter se ha colocado correctamente, la sangre fluirá hacia el catéter. Asegure el catéter con los dos nudos proximales. Utilice una jeringa de insulina para vaciar y aspirar 100 microlitros de solución salina heparinizada a través del catéter para comprobar la funcionalidad del catéter.

Luego coloque un catéter en la arteria, como se acaba de demostrar para la vena, y cierre la pierna con suturas. Demostrando el procedimiento estará Joanna Forster, una técnico de nuestro laboratorio. Para la adquisición de imágenes, coloque el animal en una posición propensa a la cabeza en el palé de la cama del volante y mueva el lecho del volante a la posición de la cama extendida para la inyección.

Conecte los catéteres al sistema de derivación e inicie la bomba peristáltica con un caudal de 1,52 mililitros por minuto para llenar el sistema de derivación con la sangre del animal. Mueva el lecho del volante al centro del campo de visión de la tomografía por emisión de positrones, o PET, anillo de detección e inicie el sistema de muestreo de sangre en línea. A continuación, inicie el flujo de trabajo PET/tomografía computarizada o TC.

Después de 60 segundos, inyecte de 0,5 a un mililitro de una dosis de aproximadamente 22 megabecquerel de 18F-fluorodeoxiglucosa por vía intravenosa a través de la pieza en T. Enjuague la pieza en T con unos 150 microlitros de solución salina heparinizada. Para la adquisición de emisiones de PET, establezca la opción adquirir por tiempo en 3.600 segundos y seleccione F-18 como isótopo de estudio.

Utilice 350 a 650 voltios kiloelectrón como nivel de energía y 3, 438 nanosegundos como la ventana de sincronización. Para la adquisición de TC, seleccione el análisis de atenuación en la opción de adquisición y, en el campo de configuración de proyección, seleccione 180 proyección para una rotación total de la mitad. Para la configuración del campo de visión y resolución, seleccione bajo como aumento y cuatro por cuatro para la unión con una longitud de escaneo axial de 275 milímetros y 3, 328 píxeles como el tamaño del dispositivo acoplado de carga transaxial.

En el campo de ajustes de exposición, establezca 500 microamperios para la corriente, 80 kilovoltas para la tensión y 180 milisegundos para el tiempo de exposición. A continuación, adquiera un PET dinámico durante los próximos 60 minutos, seguido de una tomografía computarizada al final de la toma de imágenes por PET. Para un histograma de emisión PET, establezca una serie de 20 fotogramas como encuadre dinámico y seleccione restar para los retrasos.

En el campo de configuración avanzada, seleccione 128 como ancho de sinograma, tres como el intervalo y 79 como diferencia de anillo y corrección de tiempo muerto. Para la reconstrucción de PET, utilice una maximización de expectativas de subconjunto ordenada bidimensional y aplique y guarde la ecografía de dispersión con cuatro iteraciones y Fourier para volver a usarlo como algoritmo de reconstrucción. A continuación, seleccione 128 por 128 como el tamaño de la matriz, utilice uno como zoom de imagen y seleccione todo para los fotogramas y todos para los segmentos.

Para el muestreo manual de sangre 30, 60, 90, 600 y 1.800 segundos después de iniciar la adquisición de imágenes, abra la primera válvula de tres vías. Recoger 100 microlitros de sangre arterial en un tubo de recolección de sangre capilar EDTA 30 segundos después de la inyección del trazador. Para medir la actividad de toda la sangre, cargue la muestra en un contador de pozos para permitir el cálculo de la actividad de toda la sangre para cada punto de tiempo del muestreo manual de sangre en kilobecquerel por mililitro.

Para el muestreo de sangre en línea, utilice la guía del tubo para colocar el tubo en el detector e inicie el software de toma de muestras de sangre. Abra la interfaz de adquisición y confirme que el equipo de la configuración de muestreo de sangre en línea y del PET/CT están sincronizados con el tiempo. Pulse el botón Inicio exactamente 60 segundos antes de que se inyecte el trazador para adquirir suficientes datos para la corrección de fondo.

Guarde los datos sin procesar a través del botón Guardar en la base de datos PMOD después de la medición. Para la corrección y calibración de los datos de sangre en línea, cambie a la interfaz de corrección y habilite la corrección de decaimiento. Seleccione 18 F y defina la hora de inicio de la adquisición de imágenes, habilitando el botón Promedio para realizar la corrección de fondo.

Active la calibración e introduzca el factor de calibración. Guarde los datos de sangre corregidos y calibrados usando el botón Guardar TAC, y seleccione la sangre. crv archivo.

Al comienzo del muestreo continuo de sangre, se puede observar un pico inicial en la concentración de radiactividad a partir de unos cinco segundos después de la inyección del trazador en el análisis en línea. Después de este pico, la actividad en la sangre disminuye rápidamente, alcanzando una meseta en unos 15 minutos. En los datos de muestreo de sangre manual, el pico detectado es más pequeño y la meseta no se define fácilmente.

En los datos derivados de la imagen, el pico y el punto inicial de la meseta son claramente visibles. Sin embargo, el máximo del pico es menor en comparación con los datos de muestreo de sangre continuo. En este muestreo de sangre continuo subóptimo, no fue posible la adquisición de datos durante los primeros 3 minutos y medio del muestreo debido a la coagulación de la sangre.

Después de limpiar el coágulo, el flujo en el sistema de tubos se reinició y la medición continuó, revelando un pico en unos cuatro minutos que no registraba la radiactividad máxima en la sangre. Sin embargo, el muestreo manual de sangre y los análisis derivados de imágenes seguían siendo posibles en este muestreo subóptimo, y demostraron resultados comparables a los observados para obtener resultados correctos de muestreo continuo de sangre. Tenga en cuenta el bienestar del animal durante todo el procedimiento, prepare el sistema de derivación exactamente como se recomienda y trate de reducir la longitud de la tubería.

El protocolo se puede utilizar para la variación de nuevos rastros de PET de diagnóstico, la caracterización de nuevos modelos de enfermedades y la evaluación de la respuesta terapéutica de nuevos tratamientos en el entorno preclínico.