Name: Tomografía por emisión de positrones utilizando 64-cobre como trazador para el estudio de trastornos relacionados con el cobre (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-04-28T12:40:00.000+00:00
Duration: 6 min 52 s
Description: Aprende a utilizar la tomografía por emisión de positrones con cobre-64 para visualizar la distribución de cobre en pacientes con enfermedad de Wilson. Esta técnica no invasiva permite cuantificar la concentración de cobre en diversos órganos y monitorear los efectos del tratamiento.

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Con el apoyo de una subvención de The Memorial Foundation of Manufacturer Vilhelm Pedersen & Wife. La fundación no desempeñó ningún papel en la planificación ni en ninguna otra fase del estudio.

Algunos ensayos clínicos que utilizan este protocolo de 64Cu PET/CT o PET/MRI han sido aprobados por el Comité de Ética Regional de la Región Midt, Dinamarca [1-10-72-196-16 (EudraCT 2016-001975-59), 1-10-72-41-19 (EudraCT 2019-000905-57), 1-10-72-343-20 (EudraCT 2020-005832-31), 1-10-72-25-21 (EudraCT 2021-000102-25) y 1-10-72-15-22 (EudraCT 2021-005464-21)]. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de los participantes en el momento de la inscripción. Los criterios de inclusión para todos los participantes fueron la edad >18 años, y para las mujeres el uso de anticonceptivos seguros. Los criterios de exclusión para los pacientes con enfermedad de Wilson fueron cirrosis descompensada, una puntuación del Modelo para la enfermedad hepática terminal (MELD) >11 o una puntuación de Nazer modificada >6. Los criterios de exclusión para todas las participantes fueron una hipersensibilidad conocida a 64Cu u otros ingredientes en la fórmula marcadora, embarazo, lactancia materna o un deseo de quedar embarazada antes del final del ensayo.
1. Preparación de 64CuCl2
<ol><li>Disuelva el sólido 64CuCl2 en ácido clorhídrico (0,1 M) y agregue tampón de acetato de sodio (0,5 M) para aumentar el pH a ~5. Formular con solución salina y filtrar esterilizar la solución pasándola a través de un filtro de 0,22 μm (ver Tabla de materiales). NOTA: El tampón de acetato de sodio (0,5 M) se produce a partir de trihidrato de acetato de sodio y agua estéril que pasa a través de un filtro esterilizante de 0,22 μm.</li>
	<li>Para el control de calidad de la solución producida de 64CuCl2, realizar mediciones de pH, pruebas de endotoxinas bacterianas, determinación de pureza radioquímica e identificación radionucleídica 7,8.</li>
	<li>Almacene el producto en un recipiente de plomo a temperatura ambiente y manténgalo en cuarentena hasta que se hayan cumplido satisfactoriamente todas las especificaciones de control de calidad. NOTA: Para el presente estudio, 64CuCl2 fue producido con una pureza radionucleídica ≥99% y una pureza radioquímica ≥95%. El sólido 64CuCl2, utilizado como material de partida, se obtuvo de una fuente comercial (ver Tabla de materiales).</li>
</ol>2. Preparación del escáner PET
<ol><li>Realice un control de calidad (QC)9 en el escáner, siguiendo el protocolo del fabricante (consulte Tabla de materiales). NOTA: Los controles de calidad deben realizarse diariamente por la mañana antes de las exploraciones del paciente.</li>
</ol>3. Dibujo del marcador para inyección intravenosa (IV) y por administración oral (PO)
<ol><li>Use guantes de plástico y retire la tapa del recipiente de plomo.</li>
	<li>Use pinzas largas para desinfectar la membrana de goma de la botella de vidrio que contiene marcador dentro del recipiente de plomo con un hisopo de desinfección.</li>
	<li>Use pinzas para insertar una cánula corta (~0.5 mm x 16 mm) en la membrana para evitar derrames del vacío dentro de la botella.</li>
	<li>Use pinzas para insertar una cánula más larga para dibujar. Esta cánula debe ser lo suficientemente larga como para llegar al fondo de la botella (generalmente 50 mm).</li>
	<li>Asegúrese de que el calibrador de dosis (consulte la Tabla de materiales) esté calibrado para 64Cu. Calcule un volumen aproximado para dibujar para el primer sorteo. NOTA: A partir de los informes de control de calidad química, la cantidad de actividad y el volumen del líquido estarán disponibles, lo que permite calcular un volumen aproximado a extraer.</li>
	<li>Use guantes de plástico, inserte una jeringa de plástico del tamaño adecuado en la cánula larga y extraiga el volumen calculado. Este volumen dependerá de la concentración de 64 Cu en el producto y de la cantidad de 64Cu que se decida para el protocolo (ver Cálculos de dosis en los resultados representativos).</li>
	<li>Use pinzas para sostener la cánula mientras mueve la jeringa al calibrador de dosis para medir la radiactividad.</li>
	<li>Siga dibujando hasta que se alcance la cantidad de radiactividad adecuada. Aproximadamente el 5% del marcador permanecerá en la jeringa y la cánula después de la inyección. NOTA: El 64Cu no debe diluirse en agua salada, ya que el marcador puede precipitar. Por lo tanto, la jeringa no se puede enjuagar con agua salina después de la inyección (esto no es relevante para la administración de PO).</li>
	<li>Con las pinzas, aplique una cánula con una tapa (cánula de ~16 mm) para cerrar la jeringa y guárdela en un recipiente de plomo hasta su aplicación.</li>
</ol>4. Aplicación del trazador
<ol><li>Inyección intravenosa<ol><li>Inserte una cánula intravenosa (~22 G, 25 mm), preferiblemente en una vena cubital, y enjuague con agua salina para asegurar la colocación correcta. NOTA: Debe estar disponible una hoja de trabajo con el nombre del participante, un sello o firma para la liberación del control de calidad del trazador, y puntos de tiempo y radiactividad para el dibujo, la inyección y el trazador sobrante.</li>
		<li>Mida la radiactividad en la jeringa usando el calibrador de dosis disponible y anote el tiempo y la actividad en la hoja de trabajo.</li>
		<li>Lleve la jeringa en un recipiente de plomo al lado de la cama del participante.</li>
		<li>Si se produce algún derrame de la inyección, coloque una servilleta debajo del codo del participante para que se pueda medir la radiactividad derramada.</li>
		<li>Con pinzas, retire la tapa/cánula de la jeringa y, con guantes de plástico, conecte la jeringa al acceso intravenoso. Anote el tiempo en la hoja de trabajo e inyecte en un movimiento constante. NOTA: Como se mencionó anteriormente, la jeringa no debe enjuagarse con solución salina ya que el marcador puede precipitarse.</li>
		<li>Retire la jeringa del acceso intravenoso, colóquela la tapa/cánula y colóquela en el recipiente de plomo con la servilleta si es necesario.</li>
		<li>Enjuague el acceso intravenoso con agua salina.</li>
		<li>Anote el tiempo y la radiactividad sobrante en la jeringa en la hoja de trabajo. NOTA: La actividad inyectada se calcula como la diferencia entre la actividad de la jeringa antes y después de la inyección, pero utilizando el protocolo de exploración PET para corregir la caries. Por lo tanto, los tres puntos de tiempo (extracción, inyección y mediciones sobrantes) y la radiactividad medida en la extracción y las mediciones sobrantes se ingresan en el protocolo de exploración PET cuando se escanea al participante (ver paso 5).</li>
		<li>Deseche el material sobrante de manera adecuada, de acuerdo con las normas de seguridad institucionales.</li>
		<li>Retire el acceso IV. En caso de que aparezca alguna reacción alérgica, deje el acceso IV durante 30 minutos.</li>
	</ol></li>
	<li>Administración oral NOTA: Debe estar disponible una hoja de trabajo con el nombre del participante, un sello o firma para la liberación del control de calidad del trazador, y puntos de tiempo y radiactividad para el dibujo, la administración y el trazador sobrante.<ol><li>En un vaso desechable y de plástico blando, vierta alrededor de 100 ml de agua o cordial; el 64Cu es insípido. Una pajita de plástico desechable y una pequeña bolsa de plástico desechable deben estar disponibles.</li>
		<li>Mida la radiactividad en la jeringa usando el calibrador de dosis disponible y anote el tiempo y la actividad en la hoja de trabajo.</li>
		<li>Lleve la jeringa en un recipiente de plomo al lado de la cama del participante. El participante debe estar sentado en una cama o silla.</li>
		<li>Retire la tapa/cánula de la jeringa con unas pinzas y, con guantes de plástico, inyecte el marcador en la taza, teniendo cuidado de no derramar ninguna. Saca un poco del agua/cordial e inyecta de nuevo en la taza.</li>
		<li>Coloque una pajita de plástico en el vaso (esto es para minimizar el riesgo de derrame cuando el participante bebe).</li>
		<li>Anote el tiempo en la hoja de trabajo y deje que el participante beba. La taza debe estar lo más vacía posible.</li>
		<li>Coloque la taza vacía y la pajita en la bolsa de plástico desechable con la jeringa vacía y colóquelas en el recipiente de plomo.</li>
		<li>Anote el tiempo y mida la radiactividad sobrante en la jeringa. Nota en la hoja de cálculo. NOTA: La actividad inyectada se calcula como la diferencia entre la actividad de la jeringa antes y después de la inyección, pero utilizando el protocolo de exploración PET para corregir la caries. </li></ol></li>Por lo tanto, los tres puntos de tiempo (extracción, inyección y mediciones sobrantes) y la radiactividad medida en la extracción y la medición sobrante se ingresan en el protocolo de exploración PET cuando se escanea al participante (ver Exploración).
		<li>Deseche el material sobrante de manera adecuada, de acuerdo con las normas de seguridad institucionales. NOTA: Observar al participante para detectar reacciones alérgicas agudas durante 30 minutos después de la ingesta puede ser apropiado.</li>
	
</ol>5. Tomografías PET
<ol><li>Coloque al participante en posición supina en el escáner.</li>
	<li>Realice una tomografía computarizada o una resonancia magnética general para planificar la región específica que se examinará durante la exploración por TEP.</li>
	<li>Anote el tiempo de la extracción, inyección y medición sobrante, y la radiactividad en la extracción y la medición sobrante en el protocolo PET.</li>
	<li>Realice el escaneo PET siguiendo los pasos a continuación. NOTA: El protocolo de exploración PET debe estandarizarse con respecto a la duración de la exploración y los parámetros de reconstrucción de imágenes para todos los participantes en el mismo estudio; Los informes publicados deben ser seguidos10,11,12.<ol><li>Realice exploraciones PET estáticas con un tiempo de exploración de 4,5 min/posición de cama durante un máximo de 24 h después de la administración del trazador, y 10 min/posición de cama durante un máximo de 68 h después de la administración del trazador (para más elaboración, consulte Exploración en los resultados representativos). NOTA: Durante el escaneo PET dinámico, el decaimiento se registra continuamente y posteriormente se segmenta en una estructura de cuadro. Esto permite la selección de fotogramas de intervalos de tiempo cortos para enfatizar la dinámica de la distribución de 64Cu, y fotogramas de intervalos de tiempo más largos para priorizar la sensibilidad. Por lo general, los intervalos más cortos se seleccionan inmediatamente después de la inyección y se aumentan gradualmente a partir deentonces 10.</li>
	</ol></li>
</ol>6. Reconstrucción de imágenes
<ol><li>Reconstruya las imágenes utilizando las mejores correcciones disponibles para atenuación, dispersión, tiempo de vuelo y función de dispersión de puntos. NOTA: Los parámetros de reconstrucción de la imagen deben seleccionarse cuidadosamente para optimizar las propiedades de la imagen, como la recuperación de la señal y la relación señal-ruido. Para estudios multicéntricos, es fundamental estandarizar la calidad de imagen entre centros.</li>
</ol>7. Análisis de datos
NOTA: El presente estudio describe un método simple para cuantificar el contenido de 64Cu en el hígado. La señal PET se mide como valor de captación estándar (SUV), la concentración de radiactividad tisular ajustada para la actividad inyectada de peso del participante y/o kilobecquerelio (kBq) por ml de tejido.
<ol><li>Descargar datos a un programa adecuado, por ejemplo, archivos Dicom, a PMOD. NOTA: Es probable que haya muchos programas diferentes para analizar imágenes PET, como Hermes o PMOD (consulte la Tabla de materiales).</li>
	<li>Ajuste los tonos de la tomografía computarizada/resonancia magnética para diferenciar las estructuras anatómicas.</li>
	<li>Asegúrese de que la exploración anatómica y la exploración PET se superpongan.</li>
	<li>Trabajando en el plano horizontal con la mejor resonancia magnética o tomografía computarizada, localice el hígado y las grandes estructuras.</li>
	<li>Coloque un volumen apropiado de interés (VOI) o múltiples VOI en el hígado. NOTA: Un VOI es un área definida de tejido donde se mide el SUV. Un VOI consta de múltiples regiones de interés (ROI), que son áreas de tejido en un plano. Muchos programas tienen VOI esféricos como preajuste, lo que significa que no es necesario dibujar múltiples ROI (uno en cada plano) para constituir un VOI. El lóbulo hepático derecho tiende a ser más homogéneo y, por lo tanto, una buena posición para colocar VOI.</li>
	<li>Coloque múltiples VOI en el lóbulo hepático derecho en diferentes planos horizontales para lograr la medida más precisa de actividad, ya que el SUV puede variar un poco (~ 5%) en el lóbulo hepático derecho. Calcule el SUV medio de estos VOI.</li>
	<li>Para cuantificar el SUV, por ejemplo, en todo el hígado, dibuje ROI que cubran todo el volumen del hígado en cada plano para estudios de dosimetría. NOTA: Evite estructuras grandes como arterias y venas cuando use este método.</li>
</ol>

<ol><li>Tümer, Z., Møller, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Menkes+disease%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Human+Genetics%22%5BJournal%5D)">Menkes disease.</a> European Journal of Human Genetics. 18 (5), 511-518 (2010).</li>
<li>Ala, A., Walker, A. P., Ashkan, K., Dooley, J. S., Schilsky, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wilson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet%22%5BJournal%5D)">Wilson's disease.</a> The Lancet. 369 (9559), 397-408 (2007).</li>
<li>Owen, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absorption+and+excretion+of+Cu64-labeled+copper+by+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Physiology-Legacy+Content%22%5BJournal%5D)">Absorption and excretion of Cu64-labeled copper by the rat.</a> The American Journal of Physiology-Legacy Content. 207 (6), 1203-1206 (1964).</li>
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<li>Gibbs, K., Walshe, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+with+radioactive+copper+%2864Cu+and+67Cu%29%3B+the+incorporation+of+radioactive+copper+into+caeruloplasmin+in+Wilson%27s+disease+and+in+primary+biliary+cirrhosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Science%22%5BJournal%5D)">Studies with radioactive copper (64Cu and 67Cu); the incorporation of radioactive copper into caeruloplasmin in Wilson's disease and in primary biliary cirrhosis.</a> Clinical Science. 41 (3), 189-202 (1971).</li>
<li>Kume, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+semi-automated+system+for+the+routine+production+of+copper-64%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Radiation+and+Isotopes%3A+Including+Data%2C+Instrumentation+and+Methods+for+Use+in+Agriculture%2C+Industry+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">A semi-automated system for the routine production of copper-64.</a> Applied Radiation and Isotopes: Including Data, Instrumentation and Methods for Use in Agriculture, Industry and Medicine. 70 (8), 1803-1806 (2012).</li>
<li>Ohya, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+preparation+of+high-quality+64Cu+for+routine+use%5BTitle%5D)+AND+%22Nuclear+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Efficient preparation of high-quality 64Cu for routine use.</a> Nuclear Medicine and Biology. 43 (11), 685-691 (2016).</li>
<li>Koole, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EANM+guidelines+for+PET-CT+and+PET-MR+routine+quality+control%5BTitle%5D)+AND+%22Zeitschrift+f%C3%BCr+Medizinische+Physik%22%5BJournal%5D)">EANM guidelines for PET-CT and PET-MR routine quality control.</a> Zeitschrift für Medizinische Physik. , (2022).</li>
<li>Sandahl, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pathophysiology+of+Wilson%27s+disease+visualized%3A+A+human+64Cu+PET+study%5BTitle%5D)+AND+%22Hepatology%22%5BJournal%5D)">The pathophysiology of Wilson's disease visualized: A human 64Cu PET study.</a> Hepatology. 76 (6), 1461-1470 (2022).</li>
<li>Munk, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+oral+zinc+regimens+on+human+hepatic+copper+content%3A+a+randomized+intervention+study%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Effect of oral zinc regimens on human hepatic copper content: a randomized intervention study.</a> Scientific Reports. 12 (1), 14714(2022).</li>
<li>Kjærgaard, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intravenous+and+oral+copper+kinetics%2C+biodistribution+and+dosimetry+in+healthy+humans+studied+by+64Cu%5Dcopper+PET%2FCT%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Radiopharmacy+and+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Intravenous and oral copper kinetics, biodistribution and dosimetry in healthy humans studied by 64Cu]copper PET/CT.</a> EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry. 5 (1), 15(2020).</li>
<li>Brewer, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc+acetate+for+the+treatment+of+Wilson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opinion+on+Pharmacotherapy%22%5BJournal%5D)">Zinc acetate for the treatment of Wilson's disease.</a> Expert Opinion on Pharmacotherapy. 2 (9), 1473-1477 (2001).</li>
<li>Bush, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+copper+metabolism.+XVI.+Radioactive+copper+studies+in+normal+subjects+and+in+patients+with+hepatolenticular+degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Investigation%22%5BJournal%5D)">Studies on copper metabolism. XVI. Radioactive copper studies in normal subjects and in patients with hepatolenticular degeneration.</a> Journal of Clinical Investigation. 34 (12), 1766-1778 (1955).</li>
<li>Murillo, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+value+of+64Cu+as+a+tool+to+evaluate+the+restoration+of+physiological+copper+excretion+after+gene+therapy+in+Wilson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Therapy+-+Methods+%26+Clinical+Development%22%5BJournal%5D)">High value of 64Cu as a tool to evaluate the restoration of physiological copper excretion after gene therapy in Wilson's disease.</a> Molecular Therapy - Methods & Clinical Development. 26, 98-106 (2022).</li>
<li>Squitti, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper+dyshomeostasis+in+Wilson+disease+and+Alzheimer%27s+disease+as+shown+by+serum+and+urine+copper+indicators%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Trace+Elements+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Copper dyshomeostasis in Wilson disease and Alzheimer's disease as shown by serum and urine copper indicators.</a> Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 45, 181-188 (2018).</li>
</ol>

Los autores no tienen conflictos de intereses.

El método es como cualquier otro método PET, pero la larga vida media de 12,7 h ofrece la oportunidad de investigar los flujos de cobre a largo plazo (tenemos buenos resultados de hasta 68 h después de la inyección del trazador IV). Todos los pasos del protocolo deben ser manejados por personal familiarizado con PET, aunque no son más críticos que cualquier otro examen PET.
Solución de problemas Debido a que a menudo usamos 64Cu para investigaciones a largo plazo...

El cobre es un cofactor catalítico vital que impulsa múltiples procesos bioquímicos importantes esenciales para la vida, y los defectos en la homeostasis del cobre son directamente responsables de las enfermedades humanas. Las mutaciones en los genes ATP7A o ATP7B, que codifican ATPasas transportadoras de cobre, causan las enfermedades de Menke y Wilson, respectivamente. La enfermedad de Menke (ATP7A) es un raro trastorno letal de hiperacumulación intestinal de cobre con deficiencia grave de cobre en los tejidos periféricos y déficit en las enzimas dependientes del cobre1. La enfermedad de Wilson (WD) (ATP7B) es una enfermedad rara caracterizada por la incapacidad de excretar el exceso de cobre a la bilis, lo que resulta en una sobrecarga de cobre y el consiguiente daño a los órganos, afectando más gravemente al hígado y al cerebro2.
Los estudios sobre el metabolismo del cobre han utilizado cobre radiomarcado (generalmente 64-cobre [64Cu] o 67-cobre) durante décadas, y estos estudios han demostrado ser invaluables para nuestra comprensión del metabolismo del cobre en mamíferos, incluido el sitio de absorción y las vías de excreción 3,4,5,6. Anteriormente, los contadores gamma se usaban para detectar la señal radiactiva con una resolución anatómica limitada, pero recientemente, la tomografía por emisión de positrones (PET) de 64Cu combinada con tomografía computarizada (TC) o resonancia magnética (RM) se ha introducido en estudios en humanos y animales. Hoy en día, los escáneres PET tienen una sensibilidad tan alta que es posible rastrear 64Cu hasta 70 h después de la inyección. La larga vida media de 12,7 h para 64Cu permite la evaluación a largo plazo de los flujos de cobre. Esta mejora en la resolución ha entrado recientemente en el campo de los estudios de cobre, y los estudios sobre el metabolismo normal y patológico del cobre, así como los estudios que evalúan el impacto de tratamientos específicos, están comenzando a surgir. Además, la introducción de escáneres PET de cuerpo entero con un campo de visión extendido mejorará aún más la sensibilidad de estos exámenes.
Este documento metodológico tiene como objetivo permitir a los médicos y científicos agregar 64Cu PET CT / MRI al repertorio existente de herramientas como un método robusto y fácil de usar para evaluar el metabolismo del cobre de una manera comparable entre los departamentos de medicina nuclear. La producción de cobre de 64Cu se puede llevar a cabo utilizando diferentes métodos y generalmente se realiza en instalaciones especiales. Entre las reacciones nucleares, el método 64 Ni(p, n)64 Cu es ampliamente utilizado, ya que se puede obtener un alto rendimiento de producción de 64Cu con protones de baja energía en esta ruta 7,8. Una descripción detallada de los métodos de producción está fuera del alcance de este trabajo, y la disponibilidad variará según el país y la región.
En este artículo, primero describimos la preparación de la radioquímica necesaria y el trazador. Luego, se demuestran los principios para preparar los escáneres PET/CT o PET/MRI.

<table><tbody><tr><td>Filtro esterilizador de 0,22 micrómetros</td><td>Cánula Merck Life Science</td><td></td><td></td></tr><tr><td>21 G 50 mm</td><td>BD Microlance</td><td></td> Cánula 301155 <td></td></tr><tr><td>25 G 16 mm</td><td>BD Microlance</td><td>300600</td><td></td></tr><tr><td>Calibrador de dosis</td><td>Capintec Calibrador</td><td></td><td></td>CRC-PC</tr><tr><td>Escáner PET/CT</td><td>Siemens: Biograph</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Escáner PET/MR</td><td>GE Signa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PMOD versión 4.0</td><td>PMOD Technologies LLC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Solución salina 0.9% NaCl</td><td>Fresenius Kabi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Acetato de sodio trihidrato BioUltra</td><td>Sigma Aldrich</td><td>71188</td><td></td></tr><tr><td>Sólido 64CuCl2</td><td>Universidad Técnica Danesa Ris&oslash;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Agua estéril</td><td>Fresenius Kabi</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Venflon 22 G 25 mm</td><td>BD Venflon Pro Safety</td><td>393280</td><td></td></tr></tbody></table>

tomografía por emisión de positrones utilizando 64-cobre como trazador para el estudio de trastornos relacionados con el cobre

Positron Emission Tomography Using 64-Copper as a Tracer for the Study of Copper-Related Disorders

El cobre es un oligoelemento esencial, que funciona en catálisis y señalización en sistemas biológicos. El cobre radiomarcado se ha utilizado durante décadas en el estudio del metabolismo básico del cobre humano y animal y los trastornos relacionados con el cobre, como la enfermedad de Wilson (WD) y la enfermedad de Menke. Una adición reciente a este kit de herramientas es la tomografía por emisión de positrones (PET) de 64 cobres (64Cu), que combina las imágenes anatómicas precisas de los escáneres modernos de tomografía computarizada (TC) o resonancia magnética (RM) con la biodistribución de la señal trazadora PET de 64Cu. Esto permite el seguimiento in vivo de los flujos y la cinética del cobre, visualizando así directamente el tráfico y el metabolismo de los órganos de cobre humanos y animales. En consecuencia, 64Cu PET es adecuado para evaluar los efectos del tratamiento clínico y preclínico y ya ha demostrado la capacidad de diagnosticar WD con precisión. Además, 64estudios de Cu PET / CT han demostrado ser valiosos en otras áreas científicas como la investigación del cáncer y el accidente cerebrovascular. El presente artículo muestra cómo realizar 64Cu PET/CT o PET/MR en humanos. Aquí se muestran los procedimientos para el manejo de 64Cu, la preparación del paciente y la configuración del escáner.

Cálculo de la dosis Según los cálculos de dosimetría, la dosis efectiva de radiactividad para la administración IV es de 62 ± 5 μSv/MBqtrazador 10. Por lo tanto, se recomienda una dosis de 50 MBq dependiendo del marco de tiempo. Hasta 75-80 MBq es aplicable para exámenes más largos y proporciona imágenes de buena calidad sin exceder una dosis éticamente aprobada. La dosis efectiva para administración oral es de 113 ± 1 μSv/MBq trazador, debido a la acumulación intestinal del ma...

El presente protocolo describe cómo realizar 64imágenes de PET/CT y PET/MRI de Cu en humanos para estudiar trastornos relacionados con el cobre, como la enfermedad de Wilson, y el efecto del tratamiento sobre el metabolismo del cobre.

Tomografía por emisión de positrones utilizando 64-cobre como trazador para el estudio de trastornos relacionados con el cobre

Copper is an essential trace element, functioning in catalysis and signaling in biological systems. Radiolabeled copper has been used for decades in ...

Este método ya ha demostrado ser significativo en el estudio de la enfermedad de Wilson porque podemos visualizar la distribución del cobre en los pacientes. El beneficio de las imágenes PET de cobre radica en la capacidad de monitorear su biodistribución dentro del cuerpo, facilitando la visualización no invasiva y la cuantificación de la concentración de cobre en varios órganos. Esta técnica se puede utilizar en el diagnóstico de la enfermedad de Wilson y en entornos de investigación para probar los efectos del tratamiento.En el futuro, la técnica también se puede utilizar en entornos clínicos para el monitoreo del efecto del tratamiento, y tal vez en otras enfermedades con metabolismo del cobre alterado. Para comenzar, use guantes de plástico. Con pinzas largas, desinfecte completamente la membrana de goma del marcador que contiene la botella de vidrio dentro del recipiente de plomo con un hisopo de desinfección.Inserte una cánula corta en la membrana con pinzas para evitar que el vacío se derrame dentro de la botella. Con pinzas, inserte una cánula más larga en la membrana para extraer la solución trazadora. Inserte una jeringa de plástico del tamaño adecuado en la cánula larga y extraiga el volumen calculado del marcador.Con unas pinzas, coloque una cánula con una tapa para cerrar la jeringa y transfiera cuidadosamente la jeringa al calibrador de dosis para medir la radiactividad. Guárdelo en un recipiente de plomo hasta su uso. Mida la radiactividad en la jeringa utilizando el calibrador de dosis.Anote la hora y la actividad en la hoja de cálculo. Con guantes de plástico, retire con cuidado la tapa y la cánula de la jeringa con pinzas estériles. Conecte la jeringa al acceso IV del paciente.Anote la hora en la hoja de cálculo. E inyecte el trazador en un movimiento constante. Después de la inyección, retire la jeringa del acceso IV.Reemplace la tapa y la cánula de la jeringa y manténgalas así hasta que se mida la radiactividad restante. Enjuague el acceso intravenoso con solución salina para eliminar cualquier marcador restante. Anote la hora de nuevo.Luego mida la radiactividad restante presente en la jeringa y anótela en la hoja de trabajo. Para la administración oral, que es otra forma de administrar el marcador, vierta 100 mililitros de cordial en un vaso de plástico blando desechable. Con unas pinzas, retire la tapa y la cánula de la jeringa.Luego, mientras usa guantes de plástico, inyecte cuidadosamente el marcador en la taza sin derramarse. Extraiga una pequeña cantidad del cordial en la jeringa e inyéctelo de nuevo en la taza para asegurar una mezcla adecuada. Coloque una pajita de plástico en la taza y entréguela al participante.Anote la hora en la hoja de cálculo. Y permita que el participante beba la mezcla. Coloque la taza vacía, la pajita y la jeringa en una bolsa de plástico desechable y colóquelas en el recipiente de plomo si es posible.Anote el tiempo y mida la radiactividad sobrante en la bolsa desechable con la jeringa, el vaso de plástico y la pajita. Coloque al participante en posición supina en el escáner. Ajuste la posición del escáner antes de comenzar el escaneo.Realice una visión general, una tomografía computarizada o una resonancia magnética para planificar la región específica que se examinará durante la exploración por TEP. En el protocolo de exploración PET, anote el tiempo de la extracción, la inyección, la medición sobrante y los niveles de radiactividad en la extracción y la medición sobrante. Descargue los datos escaneados como archivos DICOM y transfiéralos a un programa de análisis, como PMOD.Ajuste la configuración de tono de las exploraciones para diferenciar las estructuras anatómicas. Trabajando en el plano horizontal, localiza el hígado y las grandes estructuras. Coloque el volumen apropiado de interés o múltiples VOI en el lóbulo derecho del hígado en diferentes planos horizontales para obtener las mediciones estándar más precisas del valor de absorción, teniendo en cuenta que el valor puede variar en un 5% dentro del lóbulo hepático derecho.Calcule el valor medio de captación estándar de estos VOI. En un estudio, comparando sujetos sanos y pacientes con enfermedad de Wilson, la distribución de cobre fue monitoreada a las seis y 20 horas después de la inyección. En los pacientes, el cobre se acumulaba en el hígado.Mientras que en sujetos sanos, el cobre es visible en segmentos intestinales con señales más altas, lo que indica excreción biliar de cobre. 64 exploraciones de cobre se realizaron utilizando un marcador administrado por vía oral en dos individuos separados con enfermedad de Wilson con y sin tratamiento con zinc. El tratamiento con zinc reduce eficazmente la absorción de cobre en el tracto intestinal y, posteriormente, disminuye la acumulación de cobre en el hígado.En un individuo sano, cuatro semanas de tratamiento con zinc redujeron el contenido de cobre en el hígado a alrededor del 50% del contenido previo al tratamiento en el grupo. Recuerde buscar estructuras grandes en el hígado al colocar los VOI. Y recuerde ajustar el tamaño del VOI al tamaño del órgano para evitar el desbordamiento de otros órganos.El procedimiento se puede improvisar con un muestreo de sangre arterial para realizar análisis cinéticos. Y además de la sangre, la actividad del cobre-64 también se puede medir en la orina y las heces.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Medicine

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Fuente: Jamadar, S. et. al. Administración de radiotrazadores para tomografía por emisión de positrones de alta resolución temporal del cerebro humano: aplicación a FDG-fPET. J. Vis. Exp. (2019)Este video demuestra la cuantificación del metabolismo de la glucosa cerebral mediante tomografía por emisión de positrones (PET). El participante recibe una infusión del marcador F-18 fluorodesoxiglucosa (FDG) durante la exploración. La FDG se acumula en las neuronas activas y emite positrones tras la...

Imágenes de tomografía por emisión de positrones del cerebro humano utilizando un radiotrazador

La cicloadición de Diels-Alder de demanda de electrones inversos bioortogonales se ha aprovechado para crear una estrategia de imagen PET predirigida eficaz y modular para el cáncer. En este protocolo, los pasos de esta metodología se describen en el contexto de un sistema modelo que emplea el anticuerpo dirigido al cáncer colorrectal huA33 y un radioligando marcado con 64Cu.

El aprovechamiento de la demanda Bioorthogonal Inverse Electron Diels-Alder Cicloadición para Pretargeted TEP

Después de la preparación de un anticuerpo monoclonal modificado-Cu 64 la unión a un receptor de células T murino transgénico, las células T son radiomarcado in vivo, se analizaron para viabilidad, la funcionalidad, la estabilidad etiquetado y apoptosis, y adoptivamente transferidas en ratones con una vía aérea hipersensibilidad de tipo retardado reacción para formación de imágenes no invasiva mediante tomografía de emisión de positrones / tomografía computarizada (PET / CT).

Murina de linfocitos Etiquetado por<sup&gt; 64</sup&gt; Cu-Anticuerpo objetivo de receptores de<em&gt; En Vivo</em&gt; Tráfico de células mediante PET / CT

Aquí, presentamos un protocolo para obtener68Ga dopado a base de óxido de hierro nanopartículas vía rápida basada en microondas síntesis de. La metodología hace PET/MRI (T1) las nanopartículas con radiolabeling eficiencias superiores al 90% y la pureza radioquímica del 99% en una síntesis de 20 minutos.

Síntesis de 68Ga dopado a base de óxido de hierro nanopartículas de doble emisión de positrones/proyección de imagen de resonancia magnética (T1)

Locus coeruleus es un pequeño grupo de neuronas implicadas en una variedad de procesos fisiológicos. Aquí, describimos un protocolo para preparar secciones de cerebro de ratón para estudios de proteínas y metales en este núcleo.

Localización del Locus Coeruleus en el cerebro de ratón

Este protocolo tiene como objetivo monitorear los cambios in vivo de mielina (desmielinización y remilinación) mediante imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) en un modelo animal de esclerosis múltiple.

Imágenes de tomografía por emisión de Positron para la medición in vivo del contenido de mielina en el modelo de rata de lysolecitina de esclerosis múltiple

En este artículo se detalla la metodología para el radiomarcaje de un anticuerpo monoclonal anti-CD19 específico para humanos y cómo utilizarlo para cuantificar las células B en el sistema nervioso central y los tejidos periféricos de un modelo murino de esclerosis múltiple mediante imágenes PET in vivo, recuento gamma ex vivo y enfoques de autorradiografía.

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Las mediciones cuantitativas del metabolismo del oxígeno y la glucosa mediante PET son tecnologías establecidas, pero los detalles de los protocolos prácticos están escasamente descritos en la literatura. Este artículo presenta un protocolo práctico implementado con éxito en un escáner de tomografía computarizada por emisión de positrones de última generación.

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Estrategia de genética molecular para encontrar mutaciones de novo que causan enfermedades comunes tales como el autismo y la esquizofrenia.

Una estrategia para identificar mutaciones de novo en los trastornos comunes, tales como el autismo y la esquizofrenia

El uso de cerdos domésticos y en miniatura en la ciencia se ha incrementado significativamente en los últimos años. Mediante la demostración de cómo llevar a cabo la intubación, cateterización transuretral de la vejiga, la arteria femoral y cateterización de la vena, así como la perfusión transcardial, nuestro objetivo es aumentar aún más el valor de cerdos enanos Göttingen en la investigación biomédica.

Técnicas de Cirugía Básica en el minipig Göttingen: intubación, cateterización de la vejiga, el cateterismo femoral del buque, y perfusión Transcardial

Aprende a utilizar la tomografía por emisión de positrones con cobre-64 para visualizar la distribución de cobre en pacientes con enfermedad de Wilson. Esta técnica no invasiva permite cuantificar la concentración de cobre en diversos órganos y monitorear los efectos del tratamiento.

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