הדמיה לא פולשנית וניתוח של מוחין איסכמיה בחולדות Living שימוש Positron פליטת טומוגרפיה עם ¹⁸ F-FDG

נזק מוחי הנובע מאיסכמיה מוחית עשוי להיות מדומם ונחקר באופן לא פולשני בחולדות באמצעות טומוגרפיה פרה-קלינית של פליטת פוזיטרונים יחד עם הגשושית הרדיואקטיבית הניתנת להזרקה, ¹⁸F-fluorodeoxyglucose. יתר על כן, השימוש בכלי תוכנה מודרניים הכוללים תבניות מוח של נפח עניין (VOI) מגדיל באופן דרמטי את המידע הכמותי שנאסף ממחקרים אלה.

המטרה הכוללת של פרויקט שיתופי זה היא לדמות שינויים בהתפלגות המוח של בדיקת גלוקוז רדיואקטיבית בחולדות לפני ואחרי שבץ מוחי. זה מושג על ידי התחלת איסכמיה מוחית בחולדות באמצעות הליך חסימת עורק המוח האמצעי. השלב הבא הוא להזריק את הרדיואקסר של פלואור דאוקסי גלוקוז ולאסוף תמונות טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים.

השלב האחרון הוא לנתח את הנתונים באמצעות תבנית נפח מוחי של עניין שנרשמת אנטומית במשותף עם מוח החולדה. בסופו של דבר, הדמיית חיות מחמד של חולדות העוברות איסכמיה מוחית עשויה לשמש למדידת הבדלים אזוריים בספיגת המוח של בדיקות רדיו כמו פלואור דאוקסי גלוקוז במהלך מחקרי אורך של התקדמות המחלה. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו נתיחה והיסטולוגיה, הוא שהדמיית חיות מחמד אינה פולשנית וניתן להשתמש בה בצורה אורכית וטיפולי מחקר והתקדמות ליניארית של שבץ מוחי.

בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו לבסס את מודל השבץ של בעלי חיים. השימוש בציוני דרך אנטומיים כמו עורקי הצוואר הפנימיים והחיצוניים יקל מאוד על ההליך. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית לביצוע ניתוח ה-VOI המתאפשר על ידי מיזוג תבנית המוח PMOD Atlas עם נתוני חיות המחמד המוחיות של הדגימה הנחקרת.

על המנתח להחליף לכפפות סטריליות נקיות לאחר הכנת האזור ולהשתמש במכשירים סטריליים. למחקר זה, השתמש בחולדות ספרו דולי זכר במשקל של בין 220 ל-270 גרם והתחל בקבלת סריקת PET ו-CT לפני הניתוח. כדי לספק קו בסיס לספיגת F 18 FDG, חולדות מורדמות עם 2.5% פלואור באמצעות חרוט אף.

לאחר מכן הניחו את החיה בשכיבה גבית על כרית חימום, וודאו שהחיה מורדמת לחלוטין בעזרת צביטת כפות. לאחר מכן הקישו כלפי מטה על הרגליים הקדמיות. לאחר מכן, יש לגלח את המשטח הגבי של צוואר החיה, ולהכין את האזור המגולח עם 70% אתנול, ואחריו תמיסת יוד 10% פובידון.

כעת בעזרת מספריים, בצע חתך של שניים עד 2.5 סנטימטרים 0.5 סנטימטרים מימין ומקביל לקנה הנשימה. לאחר מכן באמצעות דיסקציה קהה, אתר את עורק הצוואר והשתמש במחזירים כדי לעזור לדמיין את הכלי לאחר הזיהוי, הנח מהדק מיקרו על עורק הצוואר המשותף. לאחר מכן, אתר את נקודת ההסתעפות הראשונה, שתהיה עורק הצוואר החיצוני או ECA, כמו גם עורק הצוואר הפנימי או ICA צרבו ענפים קטנים יותר המחוברים לצוואר החיצוני כגון העורק העורפי.

לאחר מכן קשרו את ה-ECA ליד הענף לעורק בלוטת התריס עם תפר משי של ארבע עד אפס, המספק אורך נוסף כדי לאפשר להמוסטטים להחזיק את התפר במקומו. כדי להדק את התפרים עם ההמוסטטים, משוך את ה- ECA cauley והוא יהיה מקביל לצוואר הנפוץ. כעת צרבו את ה-ECA מעל התפר.

לאחר מכן, אתר את ה-ICA והשתמש במיקרו-מהדק אחר כדי לחסום את העורק הזה. ואז צור חור קטן ב- ECA בעזרת מספריים קפיציים קטנים. הכניסו את הסתימה וקשרו תפר סביבה כדי למנוע זרימת דם.

כעת, הסר את מהדק המיקרו על הצוואר הפנימי וקדם את הסתימה עד שתורגש התנגדות. ודא שהחסימה מתקדמת לתוך הצוואר הפנימי ולא לעורק הטגו פלאטין. לאחר מכן, הסר את מהדק המיקרו מהצוואר המשותף וחתוך כל עודף אוטם או תפר.

לאחר מכן השתמש בקליפסים פצועים של תשעה מילימטר כדי לסגור את חתך העור. הסר את החיה מההרדמה ואפשר לבעל החיים להתעורר. לאחר מכן בצע סריקת CT PET 1.5 שעות לאחר הליך השבץ לאחר שעתיים.

שוב, יש להרדים את החולדה באופן מלא עם איזוף פלואור ולהסיר את קליפס הפצע. לאחר מכן אתר את קצה הסתימה והסר אותו מעורק המוח האמצעי על ידי משיכתו בעדינות עד שהקצה הלבן של הסתימה בא במגע עם התפרים. עם זאת, אל תמשוך אותו עד הסוף מכיוון שהדבר יגרום לדימום.

לבסוף, החלף את תפסי הפצע. לאחר מכן הסר את החיה מההרדמה ואפשר לחיה להתעורר. לאחר מכן סרוק את החיה שוב, 24 שעות לאחר הזלוף מחדש.

לכמת את הנזק לרקמת המוח עקב פגיעה בשבץ מוחי. כאמור, יש לסרוק את החיה לפני גרימת שבץ מוחי. ואז 1.5 שעות לאחר השבץ, ולבסוף 26 שעות לאחר השבץ.

כדי לכמת נזק לרקמת המוח עקב פגיעה בשבץ מוחי לפני ההדמיה, יש להרדים את החולדה מתחת לגז פלואור של 2.5% בתא הרדמה. לאחר מכן הזריק כ-500 מיקרו-קורי של פלואורו דאוקסי גלוקוז לווריד הזנב. אפשר לחולדה להתאושש לאחר שעה.

לאחר מכן הרדמה מחדש להדמיה. הנח את החולדה המורדמת על מיטת חולדה רגילה עם חרוט אף להרדמה פלואור ISO. מדוד את המרחק במילימטרים בין אף החולדה לקצה המיטה ורשום זאת כהיסט אופקי.

לאחר מכן, הכניסו את החיה לסורק והתכוננו למחקר, כולל הזרקת משקל החי האופקית, שעת מינון מורכב ותאריך. לאחר מכן לחץ על כפתור התחל לימוד כדי להתחיל בסריקה ולשחזר את הנתונים לאחר רכישת הסריקה. בצע ניתוח תמונה המתואר כאן באמצעות תוכנת ניתוח PMOD בשילוב עם אטלס המוח W Schiffer.

התחל בניווט ללשונית הרישום המשותף הידני בחלק העליון של המסך. לאחר מכן בחר את כרטיסיית החיתוך. לאחר מכן, השתמש במלבן הלבן הפתוח כדי לסובב את סריקות המיקרו PET ואת המלבן הלבן המלא.

כדי להזיז את סריקות המיקרו PET, יישר את שתי הסריקות על ידי איתור ציוני דרך כגון הבלוטות הקשות ותכונות המוח העליונות והאחוריות, שניתן להשתמש בהן כדי להתאים את סריקת המיקרו PET למודל המוח. לאחר מכן התאם את סריקת המיקרו PET עד שהיא מתיישרת עם אטלס המוח. במידת הצורך, סובב את סריקת המיקרו PET ב-180 מעלות בתצוגה העטרתית והעלה את הסריקה באופן משמעותי בתצוגה הסגיטלית יחד עם שינויי הכיוון הקלים האחרים.

לאחר מכן, נווט בכרטיסייה מיזוג מסך מלא. בחר מקור A בפינה השמאלית העליונה של המסך. לאחר מכן נווט אל אטלס התבניות.

בתחתית הדף בחר חולדה מהתפריט הנפתח. לחלופין, חזור ללשונית הרישום המשותף הידנית שבה האטלס אמור להופיע על גבי אטלס מוח. ניתן להשתמש באטלס כדי לסייע ביישור סריקת המיקרו PET ואטלס המוח לאחר היישור.

חזור לכרטיסיית המיזוג במסך מלא. תבנית תופיע במוח המציינת אילו חלקים במוח יימדדו עבור סטטיסטיקות VOI. כעת בחר מקור B בפינה השמאלית העליונה של המסך.

לאחר מכן בחר בלחצן סטטיסטיקת VOI. שמור את הגיליון האלקטרוני שמופיע על-ידי בחירה באפשרות שמור ולאחר מכן שמור במערכת הקבצים. הקלד את הקובץ הרצוי בשדה שם הקובץ.

לאחר מכן ניתן לבצע ניתוח תמונה באמצעות נתונים אלה כדי להמחיש נתונים, ליצור רצפי תמונות באמצעות תוכנת הדמיה vol view. ראה את כתב היד המלווה סרטון זה לפרטים לגבי שלבי ניתוח והדמיה. נתוני הדמיה מייצגים עבור סריקות PET ו-CT רנטגן מוצגים כאן עבור חולדה בנקודות הזמן של 24 שעות לפני ו-24 שעות לאחר הרפרפוזיה ב-24 שעות, הייתה ירידה דרמטית בספיגת הגלוקוז להמיספרה המקבילה, מה שמרמז על נזק נרחב לרקמות עקב השבץ האיסכמי שהושרה.

חיצים לבנים מציינים מיקום של ירידה בספיגת FDG עקב נזקי שבץ. כאן אנו רואים את נתוני ה-FDG PET של חולדה 24 שעות לאחר שהתמזגנו עם אטלס תבנית המוח VOI. לצורך ניתוח, צבעים מוצלבים מציינים את ה-vois הנפרד של אטלס תבנית המוח.

לבסוף, כאן אנו רואים יחסים של אות ההמיספרה הימנית לשמאלית FDG PET ויחידות קליטה סטנדרטיות מכל אזור באטלס המוח של חולדת W Schiffer שדווח עבור סריקות שבוצעו לפני אירוע שבץ איסכמי, 1.5 שעות ו-24 שעות לאחר רפרפוזיה. לאחר צפייה בסרטון זה, אמורה להיות לך הבנה מוצקה כיצד לבסס מודל איסכמיה מוחית בחולדות, כמו גם לבצע הדמיית FDG PET של בעלי החיים ולהשתמש באטלס תבנית מוח כדי לבצע ניתוח VOI קפדני של הנתונים.