Estudio de la conectividad metabólica del cerebro mediante tomografía dinámica por emisión de positrones con 2-desoxi-2-[¹⁸F]fluoro-D-glucosa a nivel de un solo sujeto

Estamos investigando cómo una hemorragia intracerebral afecta la conectividad metabólica del cerebro, que refleja las relaciones entre las actividades metabólicas, como la absorción de glucosa, en todas las regiones del cerebro. Los cambios en estas redes podrían explicar el mayor riesgo de desarrollar trastornos cerebrales como la epilepsia, proporcionando información sobre la disfunción cerebral y la recuperación. Actualmente, el análisis de la conectividad metabólica del cerebro se basa en imágenes PET estáticas, y la conectividad se calcula para un grupo de sujetos, en lugar de dentro de un solo sujeto.

El uso de imágenes PET dinámicas nos permite extraer curvas de tiempo-actividad para cada volumen de interés por sujeto, lo que nos permite calcular la conectividad basada en la correlación en un solo nivel de sujeto. Esto facilita el seguimiento de los cambios en la conectividad metabólica del cerebro dentro de un sujeto a lo largo del tiempo. Como instalación central, Infinity apoya a investigadores de diferentes campos de aplicación.

Estos investigadores trabajan con una amplia gama de modelos animales, que van desde modelos de ictus hasta diferentes tipos de modelos oncológicos. Con estos modelos, los investigadores evalúan enfermedades y también evalúan nuevas estrategias de tratamiento. Para comenzar, gire al animal anestesiado hacia su lado izquierdo o derecho, y use una lámpara de calor para calentar su cola, induciendo vasodilatación para la inyección del trazador.

Con un portaagujas, rompa el eje de una aguja de calibre 30 e inserte uno o dos milímetros de su extremo posterior en un tubo BTPE-10. Llene una jeringa de insulina de un mililitro con solución salina e inserte la punta de la aguja de tres a cinco milímetros en el tubo BTPE-10. Llene previamente el tubo con solución salina de la jeringa llena y mantenga la jeringa de solución salina conectada al tubo después.

A continuación, utilice una compresa o un pañuelo de papel para limpiar a fondo la cola del animal con etanol para la desinfección del sitio. Luego, retire la lámpara de calentamiento. Inserte la punta de la aguja del tubo BTPE-10 en una vena de cola lateral.

Observe la sangre que ingresa al tubo cuando se tira del émbolo hacia atrás. Tenga en cuenta la ausencia de resistencia durante la inyección y asegúrese de que no se formen ampollas subcutáneas en el lugar de la inyección. Si tiene éxito, asegure la aguja con una gota de pegamento instantáneo en el sitio de penetración y pegue el tubo a la cola.

Inserte la aguja del tubo BTPE-10 ya precargado con medetomidina de dos a tres milímetros por vía subcutánea entre los omóplatos. Asegure la aguja con una gota de pegamento instantáneo en el sitio de penetración y pegue suavemente el tubo a la espalda del animal. Para posicionar al animal y preparar la cama del escáner, coloque un sensor de presión y pañuelos de papel sobre la cama.

Transfiera cuidadosamente al animal a la cama del escáner, asegurándose de que la línea de medetomidina y el catéter de la vena de la cola permanezcan seguros. Coloque la cabeza del animal lo más recta posible usando un cono de nariz si es necesario, y asegure la cabeza con cinta una vez que esté alineada correctamente. Ahora, encienda la almohadilla térmica para calentar al animal.

Verifique que el sistema de monitoreo de la frecuencia respiratoria esté funcionando correctamente, ajustando la posición del sensor de presión según sea necesario. Antes de iniciar la tomografía por emisión de positrones, confirme la colocación adecuada en la vena aspirando e inyectando una pequeña cantidad de solución salina como se describió anteriormente. Luego, reemplace la jeringa de solución salina con la jeringa de radiosonda, asegurándose de que la aguja no perfore el tubo de PE.

Inicie el escaneo con el software del escáner. Una vez que comience la adquisición, inyecte el radiomarcador en forma de bolo durante aproximadamente 0,5 a dos segundos. Reemplace inmediatamente la jeringa radiotrazadora vacía por la jeringa de solución salina y enjuague el tubo de PE con 0,1 mililitros de solución salina.

Use un pañuelo desechable para atrapar cualquier gota de radiomarcador que pueda escapar durante el cambio de jeringa. Reconstruya los datos adquiridos en 30 períodos de tiempo de dos minutos utilizando la configuración de reconstrucción dinámica. Para empezar, obtenga los datos PET del cerebro de la rata.

Cargue el archivo DICOM de la reconstrucción dinámica en el software arrastrando y soltando el archivo en el lienzo. Utilice los controles generales de visualización de imágenes en la parte superior derecha para navegar por segmentos y períodos de tiempo y ajustar la barra de colores. Si es necesario, ajuste la orientación de la imagen a la orientación estándar usando el botón Cambiar orientación de la imagen de entrada en la barra lateral derecha.

Para cargar la imagen de referencia, haga clic en el botón Seleccionar plantilla de normalización. Elija la plantilla Rat FDG W.Schiffer como imagen de referencia. Haga clic en el botón Coincidencia de entrada, Ajuste de entrada manualmente en la barra lateral derecha para hacer coincidir la imagen de entrada con la plantilla.

Arrastre y gire la imagen de entrada para alinearla aproximadamente con la plantilla. Asegúrese de que la rata esté seleccionada como la especie y que el método de registro esté configurado para deformarse. Y haga clic en el botón Coincidir con la corriente para pasar a la siguiente subpágina.

En la subpágina Resultados coincidentes, verifique el resultado de la alineación y ajústelo manualmente, si es necesario. Haga clic en Aplicar transformación actual a todo para asegurarse de que todos los períodos de tiempo coincidan con la plantilla. Haga clic en el botón verde VOI para continuar con el siguiente paso.

En la pestaña Plantilla, seleccione Px Rat W.Schiffer en la pestaña Atlas o cargue un atlas para elegir los volúmenes deseados. Para aplicar los volúmenes de interés seleccionados, haga clic en el botón Esquema en la parte inferior. A continuación, haga clic en el botón situado encima de la pestaña Plantilla para calcular las curvas de tiempo-actividad, o TAC.

Envíe los TAC a las herramientas PKIN para su posterior análisis. En la parte inferior derecha de la interfaz del software, seleccione TAC para el tipo de visualización para visualizar las curvas de tiempo-actividad en kilobecquerelios por mililitro para los volúmenes de interés previamente seleccionados. Haga clic con el botón derecho del ratón en el lienzo que muestra los TAC y seleccione la tabla de valores de las curvas visibles.

Copie la tabla de valores en una hoja de cálculo para su posterior análisis. Se observaron altos valores de absorción estándar en los ojos del animal tanto en las imágenes promedio ponderadas en el tiempo como en el marco de tiempo único de dos minutos, con una intensidad de color que osciló entre el azul y el rojo.