Imagerie TSPO-TEP/TDM pour détecter la formation d’infarctus dans un modèle murin d’AVC ischémique

Prenez des souris témoins anesthésiées et des souris dont le flux sanguin vers le cortex somatosensoriel est restreint.

Cette restriction provoque la mort neuronale et la formation d’infarctus dans le cerveau, déclenchant l’activation microgliale et l’infiltration des cellules immunitaires périphériques.

Les cellules immunitaires surexpriment la protéine translocatrice mitochondriale (TSPO).

Fixez les souris sur le lit du scanner TEP/CT.

Effectuez une tomodensitométrie à l’aide d’une source de rayons X rotative qui fait passer les rayons X à travers le corps de la souris.

Un détecteur capte les rayons X et les transforme en images des principaux points de repère anatomiques.

Injectez un radiotraceur TSPO par la veine caudale.

Le radiotraceur se déplace jusqu’à la zone de l’infarctus et se lie au TSPO dans les cellules immunitaires.

Effectuez une tomographie par émission de positons.

Le radiotraceur subit une désintégration des positrons, émettant des positrons qui entrent en collision avec les électrons voisins pour produire des rayons gamma.

Un détecteur capte ces rayons et reconstruit une image 3D de la distribution du radiotraceur.

Visualisez les images TEP/TDM superposées pour identifier les zones d’infarctus où l’absorption du traceur est plus élevée.

Commencez par positionner les souris anesthésiées sur le lit du scanner TEP/CT, en vous assurant qu’elles sont bien redressées et bien insérées dans les cônes nasaux. Collez la tête et le corps de chaque souris au lit avec du ruban chirurgical souple, en veillant à ce que la respiration ne soit pas limitée par le placement du ruban. Une fois que les animaux sont en sécurité dans le lit et que la respiration est stable, allumez le réticule laser et déplacez le lit de balayage de manière à ce qu’il s’aligne avec le cerveau des quatre souris.

Déplacez le lit du scanner en position d’acquisition avec le cerveau des souris aussi près que possible du centre du champ de vision. Acquérez une image d’éclaireur des souris pour vérifier leur position, et ajustez la position en faisant glisser la boîte de champ de vision sur l’interface si nécessaire. Enfin, cliquez sur Démarrer le flux de travail dans le logiciel du scanner pour commencer la tomodensitométrie, en veillant à sélectionner Afficher les invites interactives de l’utilisateur, afin que la TEP puisse être démarrée manuellement avant l’injection du traceur.

Une fois que les souris passent automatiquement de la TDM à la TEP, installez l’arrière du scanner pour l’injection du radiotraceur. Placez un rembourrage absorbant protecteur sur un rebord et assurez-vous que des ciseaux et un briquet sont à portée de main. Coupez le tube scellé du cathéter avec des ciseaux. Vérifiez que les lignes du cathéter sont exemptes de bulles et confirmez que la canule est toujours dans la veine en effectuant un rinçage salin de 10 à 20 microlitres. Ensuite, chargez des seringues de dose précédemment mesurées dans chacun des quatre cathéters, en gardant une trace de la dose administrée à chaque souris.

Cliquez sur OK lorsque la tomographie par émission de positons est prête à démarrer, tout en démarrant simultanément une minuterie de 10 secondes. Ayez deux chercheurs à l’arrière du scanner, avec les seringues de dose à la main, pour injecter les quatre souris simultanément lorsque la minuterie atteint zéro. Rincez chaque cathéter avec 50 à 100 microlitres de solution saline pour vous assurer que la dose complète pénètre dans la veine de la queue et refermez à nouveau le tube à l’aide d’un briquet.

Ensuite, mesurez les seringues de dose à l’aide d’un calibrateur de dose pour obtenir une valeur de radioactivité résiduelle. Prenez note des valeurs et de l’heure à laquelle elles sont enregistrées. Une fois le balayage terminé, remettez le lit en PET dans sa position d’origine à l’aide du bouton d’accueil horizontal du panneau de commande de mouvement. Retirez les souris du scanner et retirez délicatement le cathéter. Appliquez doucement une pression sur le site de canulation pour éviter les saignements excessifs. Mesurez ensuite l’activité résiduelle dans le cathéter à l’aide d’un calibrateur de dose.

Enfin, reconstruisez les données en ouvrant le logiciel de gestion de post-traitement, qui reconstruira automatiquement chaque numérisation à l’aide des données de l’histogramme généré à partir du premier fichier. Pour l’analyse TEP, commencez par ouvrir le logiciel d’analyse d’images. En cliquant sur l’icône Ouvrir les données pour charger l’image CT. Et en sélectionnant l’icône d’ajout de données pour charger le PET dynamique. Effectuez un contrôle visuel de la qualité des données via l’opérateur de séries chronologiques dans le menu déroulant. Sélectionnez Référence et Global, puis appliquez un minimum et un maximum appropriés pour l’échelle de couleurs.

Visualisez les données TEP dynamiques image par image, en vérifiant l’absorption de radioactivité et en vérifiant toute confusion de mouvement dans le balayage. Créez ensuite une image TEP moyenne à l’aide de la fonction arithmétique. Choisissez Moyenne sélectionnée, désélectionnez Référence et assurez-vous d’en saisir une. L’entrée deux et l’entrée étoile sont sélectionnées pour créer une moyenne de tous les cadres PET.

Allez dans l’onglet Gestionnaire de données et faites glisser l’image moyenne jusqu’à la position d’entrée pour permettre la visualisation du signal TEP à l’aide de l’image TEP moyenne. Redistribuez ensuite l’échelle de couleurs en cliquant sur le Calcul automatique dans l’outil MinMax. Ensuite, enregistrez le TC dans le fichier PET moyen à l’aide de la fonction 3D automatique. Dans le menu déroulant Redirection de l’enregistrement, sélectionnez Réf et entrez 1, puis choisissez Rigid Fast input one pour l’enregistrement des références.

Vérifiez visuellement l’enregistrement dans les trois dimensions et ajustez-le manuellement, si nécessaire dans l’onglet 3D manuel, à l’aide des fonctions de translation et de rotation. Lorsque vous êtes satisfait de l’enregistrement, sélectionnez Entrée 2 et Entrée étoile et appliquez-les à tous les cadres pour animaux de compagnie en cliquant sur la coche. Faites un clic droit sur les fichiers CT et PET dans le DM et enregistrez-les en tant que brut. Ensuite, sélectionnez Recadrage dans le menu déroulant et faites glisser les limites de l’image pour recadrer la tête d’une souris à la fois sous le tronc cérébral.

Réorientez manuellement les images TEP et TDM afin que le crâne soit droit dans toutes les dimensions. Chargez l’image MR de cette souris à l’aide du bouton Ajouter des données en haut à gauche de l’interface. Déplacez l’IRM à l’aide de la réorientation 3D manuelle et ajustez-la au crâne dans l’image CT. Ensuite, désactivez la visualisation PET en la désélectionnant dans l’onglet du contrôleur visuel, et utilisez uniquement le MR et le CT pour dessiner la région d’intérêt ou ROI.

Dans l’outil ROI 3D, cliquez sur le bouton Ajouter un ROI pour créer un nouveau ROI et le nommer infarctus. Sélectionnez l’outil spline, cliquez avec le bouton gauche de la souris pour dessiner la bordure du retour sur investissement et cliquez avec le bouton droit de la souris pour le fermer. Ensuite, créez un nouveau retour sur investissement et étiquetez-le comme controlatéral. Faites un clic droit sur le retour sur investissement Infarct et sélectionnez Exporter. Déplacez ensuite le ROI en position 2, Input one, pour permettre la visualisation et la réorientation manuelle du nouveau ROI.

Avec une seule entrée sélectionnée, cochez la case ROI et choisissez Afficher uniquement pour permettre la visualisation du ROI de l’infarctus sans le réorienter. Dans le menu d’enregistrement de la réorientation, appliquez un retournement gauche à droite à l’aide de la fonction opérateur et déplacez manuellement le nouveau retour sur investissement vers la même région du côté controlatéral. Sélectionnez ensuite l’opérateur arithmétique et appliquez une multiplication scalaire de 2 au nouveau ROI, permettant une quantification indépendante des ROI.

Revenez à l’outil ROI 3D. Allez dans l’onglet Exporter et expérimental et cliquez sur le bouton Importer le retour sur investissement. Sélectionnez l’entrée une dans la boîte de dialogue pour charger le nouveau volume en tant que retour sur investissement controlatéral. Enfin, faites un clic droit sur l’image PET moyenne, déchargez-la et rallumez le PET. Générez les résultats quantitatifs de l’adoption à l’aide de l’icône des résultats d’exportation dans l’outil de retour sur investissement 3D.