L'échantillonnage continu de sang dans la tomographie d'émission de positron de petit animal/tomographie calculée permet la mesure de la fonction d'entrée artérielle

Dans cette vidéo, un protocole pour l’échantillonnage continu du sang est fourni. La radioactivité sanguine sera mesurée en parallèle à un TEP/TNT à l’aide d’un shunt artérioveux extracorporeal. Ce faisant, la fonction d’entrée artérielle pour la quantification ultérieure des données PET/CT est générée et permet plus tard une modélisation biocinétique précise.

Les principaux avantages de ce protocole sont qu’il est reproductible, génère une perte de sang minimale, et facilite une grande précision dans la résolution temporelle de la fonction d’entrée artérielle. Il est essentiel de recouper tous les dispositifs de mesure à utiliser pour déterminer la concentration d’activité du sang. Anne Moller, technicienne de notre laboratoire, démontrera la procédure.

Après avoir confirmé un manque de réponse à la pincement des pieds dans un rat à jeun de 12 heures, raser la jambe et l’aine sur le côté chirurgical de l’animal et nettoyer la peau exposée avec désinfectant supplémentaire. Appliquez de l’onguent sur l’œil de l’animal et placez une sonde rectale pour une surveillance et un maintien continus de la température corporelle. Collez les membres du rat à la surface de travail et désinfectez le site d’opération à l’aide d’un désinfectant muqueux.

Faire une incision d’environ 20 millimètres à l’aine, et disséquer les couches fines de la peau pour exposer la veine fémorale, l’artère et le nerf. Placez deux filaments fins sous la veine fémorale et l’artère, et ligatez les vaisseaux avec les filaments distal. En tenant les navires sous tension avec une pince à bouledogue, utilisez les filaments de suture proximale pour tendu le navire avec les pinces à bouledogue sans nœud.

Bloquez la veine avec une pince proximale d’anévrisme de deux à trois millimètres distal de la suture avec la pince de bouledogue, et utilisez des ciseaux cornéens pour faire une incision qui est 1/3 du diamètre du navire. L’incision du vaisseau est l’étape la plus critique de notre protocole. S’il vous plaît assurez-vous d’utiliser des instruments microchirurgiens, comme les ciseaux cornéens, et assurez-vous de couper le navire avec soin dans un angle de 45 degrés.

Utilisez un coton-tige stérile pour enlever le sang qui fuit, et dilater la veine avec un forceps terne. En tenant le récipient ouvert, insérez le cathéter aiguisé dans la veine dans la direction proximale, jusqu’à l’agrafe d’anévrisme. Ouvrez le clip de l’anévrisme et poussez le cathéter de deux à trois centimètres de plus.

Si le cathéter a été placé correctement, le sang coulera dans le cathéter. Fixez le cathéter avec les deux nœuds proximaux. Utilisez une seringue à insuline pour rincer et aspirer 100 microlitres de solution saline héparinée à travers le cathéter pour vérifier la fonctionnalité du cathéter.

Ensuite, placez un cathéter dans l’artère, comme il suffit de le démontrer pour la veine, et fermez la jambe avec des sutures. Joanna Forster, technicienne de notre laboratoire, démontrera la procédure. Pour l’acquisition d’images, placez l’animal dans une position sujette à la tête sur la palette du lit de la navette et déplacez le lit de la navette vers la position prolongée du lit pour injection.

Connectez les cathéters au système de shunt, et démarrez la pompe périssaltique avec un débit de 1,52 millilitres par minute pour remplir le système de shunt avec le sang de l’animal. Déplacez le lit de la navette au centre du champ de vision de la tomographie par émission de positons, ou PET, anneau de détection, et démarrez le système d’échantillonnage sanguin en ligne. Ensuite, démarrez la tomographie PET/calculée, ou CT, workflow.

Après 60 secondes, injecter de 0,5 à un millilitre d’une dose d’environ 22 mégabecquerel de 18F-fluorodeoxyglucose par voie intraveineuse par l’intermédiaire de la pièce en T. Rincer la pièce en T avec environ 150 microlitres de solution saline héparinée. Pour l’acquisition d’émissions de TEP, réglez l’acquisition par option de temps à 3 600 secondes et sélectionnez F-18 comme isotope d’étude.

Utilisez 350 à 650 volts kiloélectron comme niveau d’énergie et 3 438 nanosecondes comme fenêtre de chronométrage. Pour l’acquisition de CT, sélectionnez l’analyse d’atténuation dans l’option d’acquisition, et dans le champ paramètres de projection sélectionnez 180 projections pour une rotation demi totale. Pour les paramètres de champ de vision et de résolution, sélectionnez bas comme le grossissement et quatre par quatre pour la liaison avec une longueur de balayage axiale de 275 millimètres et 3 328 pixels comme la charge transaxiale couplée taille de l’appareil.

Dans le champ des paramètres d’exposition, réglez 500 microampes pour le courant, 80 kilovolts pour la tension et 180 millisecondes pour le temps d’exposition. Puis acquérir un PET dynamique au cours des 60 prochaines minutes, suivie d’une tomodensitométrie à la fin de l’imagerie TEP. Pour un histogramme d’émission PET, définissez une série de 20 images comme cadrage dynamique et sélectionnez soustraire pour les retards.

Dans le champ paramètres avancés, sélectionnez 128 comme largeur de sinugramme, trois comme la travée, et 79 comme différence d’anneau et correction du temps mort. Pour la reconstruction tEP, utilisez une maximisation des attentes sous-ensemble ordonnée bidimensionnelle et appliquez et enregistrez l’échographie scatter avec quatre itérations et Fourier pour le rebinage comme algorithme de reconstruction. Sélectionnez ensuite 128 par 128 comme taille matricielle, utilisez-en un comme zoom d’image, et sélectionnez le tout pour les images et le tout pour les segments.

Pour l’échantillonnage manuel du sang 30, 60, 90, 600 et 1 800 secondes après le début de l’acquisition de l’imagerie, ouvrez la première valve à trois. Recueillir 100 microlitres de sang artérique dans un tube de collecte de sang capillaire EDTA 30 secondes après l’injection de traceur. Pour mesurer l’activité du sang entier, chargez l’échantillon dans un compteur de puits pour permettre le calcul de l’activité du sang entier pour chaque point de temps de l’échantillonnage manuel du sang en kilobecquerel par millilitre.

Pour l’échantillonnage sanguin en ligne, utilisez le guide du tube pour placer le tube dans le détecteur et démarrer le logiciel de l’échantillonneur de sang. Ouvrez l’interface d’acquisition et confirmez que l’ordinateur de la configuration d’échantillonnage sanguin en ligne et du PET/CT sont synchronisés dans le temps. Appuyez sur le bouton Démarrer exactement 60 secondes avant que le traceur ne soit injecté pour acquérir suffisamment de données pour la correction d’arrière-plan.

Enregistrez les données brutes via le bouton Enregistrer dans la base de données PMOD après la mesure. Pour la correction et l’étalonnage des données sanguines en ligne, passez à l’interface de correction et activez la correction de décomposition. Sélectionnez 18 F et définissez l’heure de début de l’acquisition d’images, ce qui permet au bouton Moyen d’effectuer une correction d’arrière-plan.

Activez l’étalonnage et entrez le facteur d’étalonnage. Enregistrez les données sanguines corrigées et calibrées à l’aide du bouton Enregistrer le TAC et sélectionnez le sang. fichier crv.

Au début de l’échantillonnage sanguin continu, un pic initial de concentration de radioactivité peut être observé à partir d’environ cinq secondes après l’injection de traceurs dans l’analyse en ligne. Après ce pic, l’activité dans le sang diminue rapidement, atteignant un plateau à environ 15 minutes. Dans les données manuelles d’échantillonnage sanguin, le pic détecté est plus petit et le plateau n’est pas facile à définir.

Dans les données dérivées de l’image, le pic et le point de départ du plateau sont clairement visibles. Néanmoins, le maximum du pic est plus faible par rapport aux données continues d’échantillonnage sanguin. Dans ce prélèvement sanguin continu sous-optimal, aucune acquisition de données n’a été possible au cours des 3 1/2 premières minutes de l’échantillonnage en raison de la coagulation du sang.

Après avoir dégagé le caillot, le débit dans le système de tube a été redémarré et la mesure a été continuée, révélant un pic à environ quatre minutes qui n’a pas enregistré la radioactivité maximale dans le sang. Toutefois, l’échantillonnage manuel du sang et les analyses dérivées d’images étaient encore possibles dans cet échantillonnage sous-optimal et ont démontré des résultats comparables à ceux observés pour des résultats corrects d’échantillonnage continu du sang. Gardez le bien-être de l’animal à l’esprit pendant toute la procédure, préparez le système de shunt exactement comme recommandé, et essayez de réduire la longueur du tube.

Le protocole peut être utilisé pour la variation de nouvelles traces diagnostiques de PET, la caractérisation de nouveaux modèles de maladie, et l’évaluation de la réponse thérapeutique de nouvelles thérapeutiques dans le cadre préclinique.