Name: הדמיה לא פולשנית וניתוח של מוחין איסכמיה בחולדות Living שימוש Positron פליטת טומוגרפיה עם 18 F-FDG (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-28T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 31 s
Description: למד הדמיית PET לא פולשנית של איסכמיה מוחית בעכברושים באמצעות 18F-FDG. שיטה זו מאפשרת מעקב אחרי התקדמות השבץ ויעילות הטיפולים לאורך זמן.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי מענק מ-Bruker Molecular Imaging (ל-WML) ומ-NIH (מענק HL019982 ל-FJC).

<ol><li>Minino, A. M., Murphy, S. L., Xu, J., Kochanek, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deaths%3A+final+data+for+2008%5BTitle%5D)+AND+%22Natl+Vital+Stat+Rep%22%5BJournal%5D)">Deaths: final data for 2008.</a> Natl Vital Stat Rep. 59, 1-126 (2011).</li>
<li>Niemi, M. L., Laaksonen, R., Kotila, M., Waltimo, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quality+of+life+4+years+after+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Quality of life 4 years after stroke.</a> Stroke. 19, 1101-1107 (1988).</li>
<li>Ter-Pogossian, M. M., Phelps, M. E., Hoffman, E. J., Mullani, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+positron-emission+transaxial+tomograph+for+nuclear+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">A positron-emission transaxial tomograph for nuclear imaging.</a> 114, 89-98 (1975).</li>
<li>Schiffer, W. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serial+microPET+measures+of+the+metabolic+reaction+to+a+microdialysis+probe+implant%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Serial microPET measures of the metabolic reaction to a microdialysis probe implant.</a> J Neurosci Methods. 155, 272-284 (2006).</li>
<li>Roger, V. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics--2012+update%3A+a+report+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics--2012 update: a report from the American Heart Association.</a> Circulation. 125, e2-e220 (2012).</li>
<li>Heiss, W. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive+derangement+of+periinfarct+viable+tissue+in+ischemic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Progressive derangement of periinfarct viable tissue in ischemic stroke.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 12, 193-203 (1992).</li>
<li>Foster, N. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alzheimer%27s+disease%3A+focal+cortical+changes+shown+by+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Alzheimer's disease: focal cortical changes shown by positron emission tomography.</a> Neurology. 33, 961-965 (1983).</li>
<li>Bustamante, E., Pedersen, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+aerobic+glycolysis+of+rat+hepatoma+cells+in+culture%3A+role+of+mitochondrial+hexokinase%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">High aerobic glycolysis of rat hepatoma cells in culture: role of mitochondrial hexokinase.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 74, 3735-3739 (1977).</li>
<li>Toga, A. W., Santori, E. M., Hazani, R., Ambach, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3D+digital+map+of+rat+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Bull%22%5BJournal%5D)">A 3D digital map of rat brain.</a> Brain Res Bull. 38, 77-85 (1995).</li>
<li>Yuan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saptiotemporal+uptake+characteristics+of+%5B18%5DF-2-Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose+in+a+rat+middle+cerebral+artery+occlusion+model%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Saptiotemporal uptake characteristics of [18]F-2-Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose in a rat middle cerebral artery occlusion model.</a> Stroke. 44, (2013).</li>
<li>Nemoto, E. M., Hossmann, K. A., Cooper, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post-ischemic+hypermetabolism+in+cat+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Post-ischemic hypermetabolism in cat brain.</a> Stroke. 12 (5), 666-676 (1981).</li>
<li>Sachdev, P. S., Chen, X., Joscelyne, A., Wen, W., Brodaty, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amygdala+in+stroke%2Ftransient+ischemic+attack+patients+and+its+relationship+to+cognitive+impairment+and+psychopathology%3A+the+Sydney+stroke+study%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Geriatr.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Amygdala in stroke/transient ischemic attack patients and its relationship to cognitive impairment and psychopathology: the Sydney stroke study.</a> Am. J. Geriatr. Psychiatry. 15, 487-496 (2007).</li>
<li>Nagasawa, H., Kogure, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+between+cerebral+blood+flow+and+histologic+changes+in+a+new+rat+model+of+middle+cerebral+artery+occlusion%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Correlation between cerebral blood flow and histologic changes in a new rat model of middle cerebral artery occlusion.</a> Stroke. 20, 1037-1043 (1989).</li>
<li>Hauber, W., Schmidt, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+lesions+of+the+dorsomedial+and+dorsolateral+caudate-putamen+on+reaction+time+performance+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Differential effects of lesions of the dorsomedial and dorsolateral caudate-putamen on reaction time performance in rats.</a> Behavioral Brain Research. 60, 211-215 (1994).</li>
<li>Davis, A. E., Gimenez, A. M., Therrien, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+entorhinal+cortex+lesions+on+sensory+integration+and+spatial+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Nurs.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of entorhinal cortex lesions on sensory integration and spatial learning.</a> Nurs. Res. 50, 77-85 (2001).</li>
<li>Hausler, R., Levine, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Auditory+dysfunction+in+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Otolaryngol%22%5BJournal%5D)">Auditory dysfunction in stroke.</a> Acta Otolaryngol. 120, 689-703 (2000).</li>
<li>Cechetto, D. F., Wilson, J. X., Smith, K. E., Wolski, D., Silver, M. D., Hachinski, V. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autonomic+and+myocardial+changes+in+middle+cerebral+artery+occlusion%3A+stroke+models+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Autonomic and myocardial changes in middle cerebral artery occlusion: stroke models in the rat.</a> Brain Res. 502, 5296-5305 (1989).</li>
<li>Carmichael, S. T., Wei, L., Rovainen, C. M., Woolsey, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+patterns+of+intracortical+projections+after+focal+cortical+strike%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+of+Disease%22%5BJournal%5D)">New patterns of intracortical projections after focal cortical strike.</a> Neurobiol. of Disease. 8, 910-922 (2001).</li>
<li>Failor, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neonatal+cerebral+hypoxia-ischemia+impairs+plasticity+in+rat+visual+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neonatal cerebral hypoxia-ischemia impairs plasticity in rat visual cortex.</a> J. Neurosci. 30, 81-92 (2010).</li>
<li>Wurtz, R. H., Albano, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual-motor+function+of+the+primate+superior+colliculus%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Visual-motor function of the primate superior colliculus.</a> Ann. Rev. Neurosci. 3, 189-226 (1980).</li>
<li>Kuhn, F. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+PET+template-based+and+MRI-based+image+processing+in+the+quantitative+analysis+of+C11-raclopride+PET%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Res%22%5BJournal%5D)">Comparison of PET template-based and MRI-based image processing in the quantitative analysis of C11-raclopride PET.</a> EJNMMI Res. 4 (1), 7(2014).</li>
<li>Soret, M., Bacharach, S. L., Buvat, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial-Volume+Effect+in+PET+Tumor+Imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nuc.+Med%22%5BJournal%5D)">Partial-Volume Effect in PET Tumor Imaging.</a> J. Nuc. Med. 48, 932-945 (2007).</li>
<li>Sanchez, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ALBIRA%3A+A+Small+Animal+PET%2FSPECT%2FCT+Imaging+System%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Phys%22%5BJournal%5D)">ALBIRA: A Small Animal PET/SPECT/CT Imaging System.</a> Med. Phys. 40 (5), 051906(2013).</li>
<li>Casteels, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Construction+and+Evaluation+of+Quantitative+Small-Animal+PET+Probabilistic+Atlases+for+%5B18F%5DFDG+and+%5B18F%5DFECT+Functional+Mapping+of+the+Mouse+Brain%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+One%22%5BJournal%5D)">Construction and Evaluation of Quantitative Small-Animal PET Probabilistic Atlases for [18F]FDG and [18F]FECT Functional Mapping of the Mouse Brain.</a> PLOS One. 8 (6), e65286(2013).</li>
</ol>

WML היא יועצת ל-Bruker Molecular Imaging

כאן אנו מציגים אסטרטגיה מפורטת לזירוז שבץ, הדמיה PET, ומדידה תת-אזור סטנדרטי מוח של נזק לרקמות בSprague-Dawley חולדות. הדמיה של מודלים של בעלי חיים קטנים, במיוחד באזור של שבץ היא מועילה, כטיפול בשבץ מוחי על מנת להיות יעיל תלוי בזמן טיפולי קצר ביותר. כאן אנו מציגים מודל הפציעה reperfusion, בי השבץ היה מושרה באמצעות חסימה בעורק המוח האמצעי, והדמיה שנערכה באמצעות FDG עם PET, לצד CT רנטגן להתייחסות אנטומיים. מדידות מאורגנות של ספיגת FDG בתוך תת-אזורים במוח התאפשרה על ידי מיפוי מדויק של אטלס תבנית VOI על מוח החולדה בתוך תוכנת ניתוח תמונת PMOD. ערכי ratiometric FDG נאספו על ידי חלוקת משנה אזורים במוח המקבילה באונות מנוגדות, המאפשר מדידה ישירה של נזק תוך נרמול לוריאציות באות FDG PET הגלובלי בין בעלי חיים השונים וp הזמןoints. מדידות אלה עולות בקנה אחד עם את ההשפעה הצפויה של שבץ במוח החולדה, מפגינים באופן עקבי, אובדן משמעותי של ספיגת הגלוקוז רקמת המוח באזורים מסוימים של חצי הכדור ipsilateral. יש מתודולוגיה זו הפוטנציאל להגדיל את היכולת שלנו כדי להשוות ערכות נתונים FDG PET של בעלי חיים שעברו סוגים רבים של טראומה מוחית, כוללים שבץ איסכמי. על ידי סטנדרטיזציה הכרכים שיש לכמת ברחבי ההמיספרות של המוח ועל פני בעלי חיים רבים, בשיטה זו יוצרת מדידות של ספיגת הגלוקוז רקמת ירידה עקביות. שים לב שקליעים נותבים PET אחרים עם ספיגת המוח, כמו 11 C-raclopride לקולטנים D2, ניתן להשתמש בפרוטוקול זה, כמו גם 21. לבסוף, אנו מתארים שיטה לדמיין שבץ איסכמי במוח חולדה בתוך השלד שלה עם דיוק אנטומי גבוה בשלושה ממדים. מאז ירידת ערך פיזיולוגית ותפקודי תוצאת המשבץ מוחית יכול להיות חולפת או קבוע, שיטה לא פולשנית של הדמיהמאפשר לחוקרים להעריך את הנזק מוחי באותה החיה על פני תקופה של זמן. הוא מספק דרך להבקיע נוירולוגית החולדות, כמו גם להעריך גירעונות נוירולוגיות טווח קצר וארוך באותו בעלי החיים. פונקצית התבנית של תוכנת PMOD מאפשרת לחוקרים עם כמות מסוימת של דיוק כדי למפות את אזור פציעה ואולי כדי לתאם סיבוכי נוירולוגים ודפוסי התנהגות. לכימות מדויק של נזק על ידי שבץ subregion המוח, צעד המפתח הוא יישור של נתוני PET עם אטלס מוח חולדה בתוך PMOD. חוסר עקביות ביישור יכול להוביל לכימות נכון של אזורי משנה המוח המושפעים מאיסכמיה. כפי שתואר בשלב הפרוטוקול 4.1.7, אפשר להשתמש בבלוטות harderian כציוני דרך ליישור אטלס המוח עם נתונים PET ניסיוניים. השפעות נפח חלקי (PVE) הן דאגה במהלך ניתוח מסוג זה, ותגבלנה את הרזולוציה הכוללת של מבנה המוח שיכול להיות צילם. גלישת האות עלולה להתרחש בין כרכים סמוכים, או VOI עצמו עשוי להיות קטן מדי ביחס לרזולוצית המכשיר, ובכך להקטין את דיוק כמותי של השיטה 22. מערכת Albira PET משמשת במחקרים אלה מצוידת בשלוש טבעות גלאי ומניבה ברזולוציה של 1.1 מ&quot;מ, אשר התפתח ממקביל מערכת אחת-טבעת שהשיגה 1.5 מ&quot;מ 23. Buvat ועמיתים לעבודה לציין כי PVE ישפיע מדידות של גידולים בקוטר של פחות מ 2-3x הרזולוציה המערכת במחצית רוחב מרבי מלאה (FWHM), שהיה מתאים לנפח כדורי של 5.6-18.9 מ&quot;מ 3 ל3- טבעת Albira. Casteels et al., הצהיר לאחרונה כי כרכים גדולים מ 8 מ&quot;מ 3 יהיו השפעות נפח חלקיות מינימליות לסורקי PET פרה-קליניים מודרניים עם רזולוציה בטווח של 1.1-1.3 מ&quot;מ 24. האטלס שיפר כבר נבנה בקפידה עם הפרמטרים האלה בחשבון, ומנצל 58 VOIs, מתוכם 13 בסתיו מתחת לסף 8 מ&quot;מ 3. אלה כוללים את VOIs לימין ושמאל ההמיספרות של קליפת מוח הקדם חזיתית המדיאלי (6.3 מ&quot;מ 3, R / L), Cortex Par (7.6 מ&quot;מ 3, R / L), colliculus מעולה (7.1 מ&quot;מ 3, R / L) , VTA (5.5 מ&quot;מ 3, R / L), colliculus הנחות (5.7 מ&quot;מ 3, R / L), בלוטת יותרת המוח (5.9 מ&quot;מ 3), וזרימת דם CB (5.1 מ&quot;מ 3). בנוסף, מדידות של קליפת המוח הקדמי (1.4 מ&quot;מ 3 R / L) תהיה הרגישים ביותר לPvE בשל גודלו הקטן. מחקרים בבעלי חיים גדולים יותר כמו חולדות, אשר יש לי גידול מקביל בגודל של האנטומיה, יהיו מספר גדול יותר של תת-אזורים במוח שעלול להיות אמין לכמת בהשוואה לעכברים. עם זאת, שיטות אלו חלות על הדמיה מוחית בעכברים, שבו יש אטלס שלהם פנוי במוח בPMOD שמורכב מאזורי המשנה 18 שגודל למזער PVE. יתר על כן, באמצעות PET לזהות אזורים במוח אפילו קטנים יותר ממתוארים במחקר זה עשוי לדרוש שימוש במתודולוגיה חלופית. השיטה המתוארת כאן מאפשרת כימות מאורגנת ויעילה של נזק מוחי רקמה לאורך זמן, בפילוח לפי subregion המוח, בחולדות חיות. פגיעה בגוף עקב איסכמיה מודגמת כאן כדוגמא, אבל המתודולוגיה שהוצגה לכימות של שינויים בפעילות המוח יכולה להיות מיושמת על כל מצב אחר הפוגע במוח החולדה. לסיכום, נתוני FDG-PET-CT של בעלי חיים קטנים ניתן לרכוש באופן בלתי פולשני וחסכוני, וניתן להשתמש בו בנוחות עבור הדמיה חיה קטנה בצורה כמותית. ניצול כלי התבנית שיפר של תכנית PMOD, אזורי איסכמי במוח יכולים להיות שמסומן ונתוני PET נמדדו. זה הוא כלי רב עוצמה למחקר העתידי של ארגון מחדש במוח, תיקון, וneurogenesis לאחר איסכמיה מוחית שתקדם developmeNT של נוירו-טיפולים של חולי שבץ נכים. הדמיה זו תהיה גם שימושית במיוחד בהערכת מקרים אחרים של טראומה מוחית, שבו הנזק לרקמות יכולות להיות מיושרות משיטות הדמיה נפרדות.

שבץ הוא אחד הגורמים המובילים לתמותה במדינות מפותחות, והוא אחראי באופן ישיר למותם של 1 מתוך 19 אמריקאים 1. הערכה הוא כי כ 795.000 אמריקאים חווים שבץ מדי שנה, מתוכם 87% מאלה הם איסכמי בטבע 5. במהלך אירוע איסכמי, אספקה ​​רציפה של חמצן וגלוקוז לתאי העצב בקליפת המוח נפגעת קשה גרימת סביבת חוסר חמצן, מה שמוביל לירידה בתפקוד סלולארי באזורים במוח שנפגעו. בהתאם לחומרה של האירוע המוחי, זרימת דם במוח וספיגת הגלוקוז משתנים מרחב ובזמן. ניתן לזהות נזק שייגרם עקב שבץ באמצעות שיטות בלתי פולשניות, כגון F-18 fluorodeoxyglucose (FDG) Positron Emission טומוגרפיה 6. FDG הוא אנלוגי גלוקוז שבו קבוצת הידרוקסיל בעמדת 2 הוחלפה בפוזיטרונים פולטות איזוטופ 18 F. 18 F הוא advantageous בשל זמן מחצית החיים, הארוכים שלה 110 דקות, המאפשר לה לשמש כדי לזהות צריכת הגלוקוז במוח. FDG PET מייצרת מפה ברזולוציה גבוהה הכמותית של צריכת deoxyglucose בתוך המוח 7 18 F נוטה להצטבר באזורים של צריכת סוכר גבוהה, מצביעה על כך שרקמות כאלה הן מאוד מטבולית פעילה 8. גרעין F 18 עובר-התפרקות בטא, שחרור פוזיטרונים, שמהירות משמידה עם אלקטרון סמוך, הפקת קרני גמא, המתגלים על ידי המכשיר. ניתן לחזור על סריקות FDG PET באותו האדם עם 10 18 לפחות מחצית חיים F, או כ -18 שעות, בין סריקות, ובכך לספק דרך ללמוד את השינויים בפעילות המוח לאורך זמן באותו האדם. מודלים של בעלי חיים פרה-קליניים, כגון חולדות, משמשים לעתים קרובות כדי להעריך את ההשפעות של שבץ והיעילות של טיפולים בשבץ. מאז FDG PET אינה פולשני, ניתן להשתמש בו כדי למדודאת ההשפעות של שבץ מוחי לאורך זמן מבלי לשבש את הפיסיולוגיה של בעלי החיים. בהתאם למיקום אירוע השבץ, אזורים שונים של המוח עשויים להיות מושפעים. עם זאת, עם בעלי חיים קטנים כגון חולדות, באופן ידני הגדרה וכימות פעילות באזורים מסוימים של מוח החולדה יכולה להיות מאתגר. על מנת להשוות את פעילות חילוף חומרים של גלוקוז באזורים מסוימים של מוח החולדה לאורך זמן, כרכים של עניין (VOI) ללכמת חייבים להיות מסומן באופן עקבי. אטלס מדויק של מוח החולדה פותח כדי להקל על בעיה זו 9, והוסב לצורה דיגיטלית לשימוש בכימות של נתונים FDG-PET פרה-קליניים. כאן אנו מציגים שיטה לסווג נזק לרקמות שבץ באופן עקבי, שיטתי. השיטה מפרטת את ההליך כירורגי לייזום איסכמיה מוחית במודל חיה, כימות תת-אזורים ספציפיים במוח מושפע מאירוע מוחי, ולייצר שלוש הדמיה ממדית של ההיקף ומיקום של אירוע מוחינזק לרקמות תוך שימוש בטכניקות ובכלים המתאימים. באמצעות המתודולוגיה שתוארה במחקר זה, חוקרים יכולים באופן עקבי ליזום איסכמיה מוחית בחולדות, לנהל הדמיה PET, ולכמת שינויים בספיגת FDG באמצעות אזורים במוח שהוגדרו במודלים פרה-קליניים שבץ לאורך זמן.

<table><tbody><tr><td>Albira PET SPECT CT</td><td>Bruker</td><td></td><td>ציוד הדמיה מולקולרית תלת מימדית</td></tr><tr><td>Sprague Dawley Rats</td><td>Charles River Laboratories</td><td>400</td><td>נבדקים בעלי חיים</td></tr><tr><td>18-F-D-Glucose</td><td>Spectron</td><td></td><td>PET תרכובת</td></tr><tr><td>מיקרו מהדק</td><td>FST</td><td>18055-03</td><td>מהדק עורק</td></tr><tr><td>חוסם #4037</td><td>Doccol Corp.</td><td>403712PK10</td><td>אינדוקציה לשבץ כירורגי</td></tr></tbody></table>

הדמיה לא פולשנית וניתוח של מוחין איסכמיה בחולדות living שימוש positron פליטת טומוגרפיה עם<sup&gt; 18</sup&gt; f-fdg

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

שבץ הוא הגורם המוביל השלישי למוות בקרב אמריקאים גיל 65 ומעלה 1. איכות חיים של חולים הסובלים משבץ מוחי לא מצליחה לחזור לשגרה ברוב גדול של חולים 2, שהוא בעיקר בגלל חוסר הנוכחי של טיפול הקליני לשבץ חריף. זה מחייב הבנת ההשפעות הפיזיולוגיות של איסכמיה מוחית על רקמת המוח לאורך זמן והוא אזור מרכזי של מחקר פעיל. לצורך זה, התקדמות ניסוי נעשתה שימוש בחולדות כמודל פרה-קליני עבור שבץ, במיוחד, תוך שימוש בשיטות בלתי פולשניות כגון F-18 fluorodeoxyglucose (FDG) בשילוב עם פוזיטרון פליטת פוזיטרונים (PET) הדמיה 3,10,17. כאן אנו מציגים אסטרטגיה לגרימת איסכמיה מוחית בחולדות על ידי חסימת עורק המוח אמצעית (MCAO) שאיסכמיה מוחית מחקה מוקדה בבני אדם, והדמית השפעותיה על 24 שעות באמצעות FDG-PET בשילוב עם טומוגרפיה ממוחשבת X-ray (CT) עם Albira Pמכשיר ET-CT. אטלס תבנית VOI היה התמזגו לאחר מכן לנתונים עכברוש המוחין כדי לאפשר ניתוח משוחד של המוח ותת האזורים שלה 4. בנוסף, שיטה להדמיה 3D של קורס זמן FDG-PET-CT מוצגת. לסיכום, אנו מציגים פרוטוקול מפורט לייזום, לכימות, ולדמיין אירוע שבץ איסכמי נגרם בעכברוש Sprague-Dawley המתגורר בשלושה ממדים באמצעות FDG-PET.

איסכמיה מוחית החלה בSprague-Dawley חולדות חיות באמצעות חסימה של עורק המוח האמצעי, עם הדמיה גרעינית שלאחר מכן בוצעה כדי לזהות את השפעותיו. חולדות חיות היו צילמו 24 שעות לפני גיוס שבץ, כמו גם 1.5 שעות ו -24 שעות שלאחר איסכמיה, כל אחד עם זריקות עצמאיות של כ 500 μCi של 18 F-FDG שדועך באופן מלא תוך 18 שעות. יש מערכת Albira טבעת שלושה גלאים המשמשת למחקרים אלה רגישות של 9%, מה שהופך את 500 μCi מינון סביר לחולדות. נתוני הדמיה נציג לPET וסריקות CT X-ray מוצגים לעכברוש בטרום 24 שעות ונקודות זמן שלאחר reperfusion-24 שעות באיור 1, שורות עליונה ותחתונות בהתאמה. הרוחביים (הלוחות A ו- E), (B פנלים וF) sagittal, ו( C פנלים וG) העטרה פרוסות לכל סריקה מוצגות עם נתונים FDG-PET הצבעוניים ב&amp; #8220; קנה מידה אינטנסיביות קשת &quot;, ומעולף על CT בגוונים אפור. שים לב שCT שימש לשיתוף רישום האנטומי של נתוני PET בתוך גולגולת בעלי החיים, ולא חלה שינויי radiodensity ברקמת המוח נרשמו במהלך ניסויים אלה. בגיל 24 שעות חלה ירידה דרמטית בספיגת הגלוקוז לחצי כדור ipsilateral, המצביעה על נזק לרקמות נרחבות בשל שבץ איסכמי נגרם. טיוח 3D של נתוני השכבות מוצג באיור 1D ו- H. כאשר הסתובבו על מסך, נתונים שניתנו אלה מספקים הדמיה משופרת של ירידת תוצאת המשבץ המוחית בספיגת FDG. על מנת לכמת את השינויים בספיגת הגלוקוז במוח עקב שבץ באופן spatiotemporal, אטלס מוח VOI היה מוחל מראש שבץ-בסיס, 1.5 שעות, 24 שעות ו( פוסט-reperfusion) עבור כל סריקה. הדבר זה הושג באמצעות חבילת תוכנת PMOD בשיתוף עם W. תבנית מוח החולדה שיפר וATLAs. ראשית, PMOD שימש להפוך כל אחד מערכות נתונים PET מוח חולדה למרחב המתאים והגיאומטריה באמצעות שיתוף רישום ידני באמצעות ההעברה וכלים סובב תחת לשונית Reslicing. שים לב שהכלי בקנה מידה זמין גם כדי להתאים את הגודל כללי של מוח, במידת צורך. בעוד שהשימוש באטלס שיפר עדיף על ציור ידני VOIs בתוך חלל המוח, ייתכן שיש שגיאה ניסיונית הנגרמת מהיתוך המוח לא מדויק. לפיכך, במקרים מסוימים ייתכן שתהיה צורך עלייה במספרים של בעלי חיים כדי להשיג מובהקות סטטיסטיות. בשלב הבא, אטלס מוח W. שיפר VOI יושם באופן אוטומטי כדי למדוד את הצטברות FDG, ביחידות ספיגה סטנדרטית, בתוך תת-אזורים מוגדרים במוח החולדה (איור 2). גם אטלס המוח VOI ניתן להשתמש באופנת איטרטיבי עם המודל הסטנדרטי המוח כדי לייעל את ההיתוך הידני של נתוני ניסוי נוסף. כאירוע סטוק היה מבודד לאונה הימנית של המוח בכל חיה, t הנזקo כל אזור היה לכמת על ידי חישוב יחס של פעילות ספיגת הגלוקוז בין אזורים נגדי (איור 2). השימוש ביחסים אלו מספק נורמליזציה נוחה בין ימין ואונה השמאלית, ומסיר את השונות שעלולים להיוצר בעת עריכת השוואות ערכי עוצמת אות PET פני סריקות שונות. בשבץ שלאחר 1.5 שעות, 18 uptakes F-FDG לא נפגע באזור איסכמי. לכן, לא חל שינויים כמותיים נצפו בספיגת הגלוקוז בין ההמיספרות הנגדית וipsilateral (איור 3, כחול ופסים ירוקים). זה יכול להיות בגלל היפר-ספיגה של גלוקוז באזור פרי-איסכמי או חילוף החומרים של הגלוקוז עלו בנקודה זו בזמן, כדי לפצות על אובדן סלולארי 10,11 ATP. עם זאת, ירידה משמעותית בספיגת הגלוקוז באזורים ספציפיים של חצי הכדור ipsilateral נצפתה על פני בעלי חיים רבים (n = 5) בשעה 24 לאחר reperfusion שעות (איור 3, ברים אדומים). Othאזורים במוח אה מוצג נזק קטן או לא בחצי כדור ipsilateral. באופן ספציפי, האזורים של חצי הכדור ipsilateral שהציג באופן עקבי uptakes FDG פחתה היו: האמיגדלה, putamen caudate, השמיעתי, אונת entorhinal, מבודדת, paracortex, ואזורים החושית של קליפת המוח. נגעים בקליפת המוח שנגרמו עקב שבץ קשורים עם אובדן של קשרים עצביים ומפות פונקציונליות שינו. מומים מבניים באמיגדלה עקב השבץ להוביל לבעיות בתפקוד הקוגניטיבי ופסיכופתולוגיה 12. אין זה מפתיע כי באזור caudate-putamen הושפע לספיגת FDG כזרימת דם במוח בחלק הצדדי של אזור זה מסופקת על ידי עורק המוח האמצעי החסום 13. פתולוגיה באזור זה של מוח מכרסם מובילה ללמידה לקויה להפלות, עיבוד הקוגניטיבי, ופונקציות שאינם מנוע 14. חוסר היכולת לקחת את FDG נצפתה גם בקליפת מוח entorhinalקליפת המוח השמיעתי ד באונה הטמפורלית המדיאלי של האונה איסכמי. בשנת 2001, דייויס et al. דיווח כי נזק קליפת entorhinal בחולדות מוביל לאינטגרציה חושית לקויה ולמידה מרחבית מתמשכת deificits 15. תפקוד לקוי שמיעה ידוע להתרחש בשבץ בבני אדם, אם כי לעתים רחוקות 16. עם זאת, ספיגה של FDG ידי colliculus הנחות שהיא אחד מהמסלולים השמיעתיים המרכזיים לא הושפעה משבץ במודל שלנו. הוכח כי חולדות שבץ מושרה MCAO להגדיל אפינפרין, נוראפינפרין, ופעילות עצבים הסימפתטית עקב אוטם בקליפת המוח המבודד, אחד האזורים במודל שלנו שהראו ספיגת FDG עניה 17. זה יכול לגרום לשינויים בתפקוד אוטונומי המשפיעים על מערכת הלב. ספיגת FDG עניה נצפתה גם באזור החושית של קליפת frontoparietal. אוטם איסכמי בתחום זה כבר דווח ללגרום לחריגות ואובדן קשרי התלמוס מבניות<html> 18. הספיגה המוגבלת FDG נצפתה גם בקליפת המוח הראייתית, שעלול להוביל לפלסטיות דומיננטיות עינית לקויה, כפי שדווחו בילודים עכברוש נתון לאיסכמיה חוסר חמצן 19. עם זאת, ירידה בספיגת FDG לא נצפתה בcolliculus מעולה אזור כי הוא מעורב בהדרכת 20 מנוע חזותי. ספיגת FDG באזור בהיפוקמפוס הייתה גם לקויה, אזור שהוא חשוב בזיכרון וניווט במרחב. היא נצפתה באופן עקבי כי תת-אזורים של המוח התיכון, כגון colliculus העליון ונחותים, אזור tegmental הגחון (VTA), כמו גם את הנורה חוש הריח של המוח הקדמי, והתלמוס העמוק לא הושפעו חסימה של עורק התרדמה אמצע (איור 3). יחדיו, תוצאות אלה ממחישות כי FDG-PET CT עם מספק אסטרטגית הדמיה קיימא, לשחזור, ולא פולשנית שעם לפקח איסכמיה מוחית בחולדות בצורה אורך. class = &quot;jove_content&quot; fo: לשמור-together.within-page = &quot;תמיד&quot;&gt; <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/51495/51495fig1.jpg" /> איור 1:. PET-CT נתונים של חולדות לפני ואחרי מוחין איסכמיה כל שורה מציגה רוחבית המתאים (A, E), saggital (B, F), העטרה (C, G), וניתן 3D (D, H) PET נתונים -CT של hr עכברוש 24 לפני (שורה העליונה) ו -24 שעות לאחר reperfusion (או 26 שעות לאחר הגיוס של איסכמיה המוחית; למטה). חצים לבנים מצביעים על מיקומו של ספיגת FDG ירד בשל נזק מוחי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51495/51495fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/51495/51495fig2.jpg" /> איור 2: נתונים PET מיושרים עם אטלס מוח W. שיפר עכברוש באמצעות PMOD נתונים FDG-PET של.hr 24 עכברוש לאחר reperfusion (או איסכמיה פוסט-מוחי 26 שעות; שורה עליונה) הוא התמזגה עם אטלס תבנית מוח VOI לניתוח (בשורה תחתונה). צבעים מצביעים VOIs הנפרד של אטלס תבנית המוח. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51495/51495fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/51495/51495fig3.jpg" /> . איור 3: נציג ניתוח כמותי של גלוקוז ספיג במוח חולדה על ידי סעיף יחסים של זכות לאונה השמאלית אות FDG PET בתקן ספיגה יחידות מכל אזור של W. שיפר מוח החולדה האטלס דיווחו לסריקות שצולמו לפני אירוע שבץ איסכמי (לפני; כחול), 1.5 שעות (ירוק) ו -24 שעות (אדום) שלאחר reperfusion (או פוסט-reperfusion 26 שעות). ברים שגיאה מייצגים סטיית התקן לאירועי שבץ מוחי n = 5 חולדה, בכל נקודת זמן. ** P ≤ 0.01, p *≤ 0.05 (מבחן t מזווג). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51495/51495fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/51495/51495fig4.jpg" /> איור 4:. איור של ניתוח MCAO הקו האדום הוא occluder שמוכנס לתוך עורק התרדמה החיצוני. הסגלגל הכחול מייצג את האזור במוח.

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.

הדמיה לא פולשנית וניתוח של מוחין איסכמיה בחולדות Living שימוש Positron פליטת טומוגרפיה עם<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

המטרה הכוללת של פרויקט שיתופי זה היא הדמיית שינויים בהפצה המוחית של גשש גלוקוז רדיואקטיבי בחולדות לפני ואחרי שבץ מוחי. דבר זה מושג על ידי השראת איסכמיה מוחית בחולדות באמצעות פרוצדורת חסימה של העורק המוחי האמצעי. השלב הבא הוא הזרקת הרדיוטרייסר Fluor deoxy glucose ואיסוף תמונות בטומוגרפיה פוזיטרונית (PET).השלב הסופי הוא ניתוח הנתונים באמצעות תבנית של נפח עניין מוחי (cerebral volume of interest) המבצעת רישום משותף אנטומי (coregistered) עם מוח החולדה. בסופו של דבר, ניתן להשתמש בבדיקת PET בחולדות העוברות איסכמיה מוחית כדי למדוד הבדלים אזוריים בספיגת גששים רדיואקטיביים במוח, כגון Fluor deoxy glucose, במהלך מחקרים אורכיים של התקדמות המחלה. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו נתיחה לאחר המוות (necropsy) והיסטולוגיה הוא שבדיקת PET היא לא פולשנית, וניתן להשתמש בה באופן אורכי כדי לבחון טיפולים והתקדמות ליניארית של שבץ מוחי.בדרך כלל, אנשים שאינם בקיאים בשיטה זו יתקשו להקים את מודל השבץ החייתי. שימוש בנקודות ציון אנטומיות, כגון העורקים הקרוטידיים הפנימיים והחיצוניים, יקל משמעותית על הפרוצדורה. הדגמה ויזואלית של שיטה זו היא קריטית לביצוע ניתוח VOI, המתאפשר על ידי מיזוג של אטלס תבנית המוח של PMOD עם נתוני ה-pet המוחיים של הדגימה הנבדקת.על המנתח להחליף לכפפות סטריליות נקיות לאחר הכנת האזור ולהשתמש במכשירים סטריליים. למחקר זה, השתמשו בחולדות זכר מסוג spro dolly השוקלות בין 220 ל-270 גרם, והתחילו בביצוע סריקות PET ו-CT טרום-ניתוחיות. כדי לספק בסיס להבנת הספיגה של F 18 FDG, הרדימו את החולדות באמצעות 2.5% isof fluorine דרך קונוס לאף.לאחר מכן, הנח את בעל החיים בשכיבה גבית על פד חימום, וודא כי בעל החיים נמצא תחת הרדמה מלאה באמצעות צביטה בכף הרגל. לאחר מכן, קבע את הרגליים הקדמיות כלפי מטה. בשלב הבא, גלח את פני השטח הגביים של צוואר בעל החיים, וחטא את האזור המגולח באמצעות 70%ethanol, ולאחריו תמיסת 10%povidone iodine.כעת, בעזרת מספריים, בצעו חתך של 2 עד 2.5 סנטימטרים, במרחק של 0.5 סנטימטרים מימין לקנה הנשימה ובמקביל לו. לאחר מכן, באמצעות דיסקציה קהה, אתרו את העורק הקרוטידי והשתמשו במרחיבים (retractors) כדי לסייע בויזואליזציה של כלי הדם. לאחר הזיהוי, הניחו מיקרו-קליפ (micro clamp) על העורק הקרוטידי המשותף. בשלב הבא, אתרו את נקודת הפיצול הראשונה, שהיא העורק הקרוטידי החיצוני (ECA) וכן העורק הקרוטידי הפנימי (ICA); צרבו בעזרת קוואטרייזציה ענפים קטנים יותר המחוברים לעורק הקרוטידי החיצוני, כגון העורק העורפי (occipital artery).לאחר מכן, קשרו את ה-ECA בסמוך לענף המוביל לעורק התריס באמצעות תפר משי 4-0, תוך השארת אורך נוסף כדי לאפשר להמוסטטים להחזיק את התפר במקומו. כדי לסגור את התפרים בעזרת ההמוסטטים, משכו את ה-ECA לכיוון גב (caudally) כך שיהיה מקביל לעורק התרדמה המשותף. כעת, בצעו כוייה של ה-ECA מעל התפר.בשלב הבא, אתרו את ה-ICA והשתמשו בתפס מיקרוסקופי נוסף כדי לחסום עורק זה. לאחר מכן, צרו חור קטן ב-ECA באמצעות מספרי קפיץ קטנים. הכניסו את החסם וקשרו תפר סביבו כדי למנוע זרימת דם.כעת, הסר את המיקרו-קליפס מהעורק הקרוטידי הפנימי והנח את האוקלודר עד להססות. ודא שהאוקלודר נכנס לעורק הקרוטידי הפנימי ולא לעורק ה-tego palatine. לאחר מכן, הסר את המיקרו-קליפס מהעורק הקרוטידי המשותף וגזור כל שארית של האוקלודר או של התפר.לאחר מכן השתמשו בסנורות פצע בגודל תשעה מילימטרים כדי לסגור את החתך בעור. הוציאו את בעל החיים מההרדמה והמתינו להתעוררותו. לאחר מכן, בצעו סריקת PET CT כ-1.5 שעות לאחר הליך השבץ, לאחר שעברו שעתיים.שוב, הרדמו באופן מלא את החולדה באמצעות isof fluorine והסירו את סגורי הפצע. לאחר מכן, אתרו את קצהו של ה-occlude והסירו אותו מעורק המוח האמצעי על ידי משיכה עדינה עד שקצהו הלבן של ה-occlude יבוא במגע עם התפרים. עם זאת, אין למשוך אותו עד הסוף, שכן הדבר יגרום לדימום.לבסוף, החליפו את תפסני הפצע. לאחר מכן, הוציאו את בעל החיים מההרדמה ואפשרו לו להתעורר. לאחר מכן, סרקו את בעל החיים פעם נוספת, 24 שעות לאחר הרפרפוזיה.לכימות הנזק לרקמת המוח כתוצאה מפגיעת שבץ. כפי שהוזכר קודם לכן, יש לסרוק את החיה לפני השראת השבץ. לאחר מכן, 1.5 שעות לאחר השבץ, ולבסוף 26 שעות לאחר השבץ.כדי לכמת את הנזק לרקמת המוח עקב פגיעת שבץ לפני הדימות, הרדימו את החולדה תחת 2.5% isof fluorine gas בתא הרדמה. לאחר מכן, הזריקו כ-500 micro curies של fluoro deoxy glucose לווריד הזנב. המתינו שעה אחת להתאוששות החולדה.לאחר מכן, הרדימו שוב לצורך הדימות. הניחו את החולדה המורדמת על מיטת חולדות סטנדרטית עם קונוס לאף להרדמה ב-ISO fluorine. מדדו במילמטרים את המרחק בין אף החולדה לקצה המיטה ורשמו זאת כהיסט (offset) האופקי.בשלב הבא, מקמו את בעל החיים בסורק והגדירו את נתוני המחקר, כולל ההיסט horizontal offset, משקל בעל החיים, ההזרקה, מינון התרכובת, השעה והתאריך. לאחר מכן, לחצו על כפתור start study כדי להתחיל את הסריקה ובצעו שחזור של הנתונים לאחר רכישת הסריקה. בצעו את ניתוח התמונה המתואר כאן באמצעות תוכנת הניתוח PMOD בשילוב עם ה-W Schiffer brain atlas.התחילו בניווט ללשונית הרישום המשותף הידני (manual co-registration) בחלקו העליון של המסך. לאחר מכן, בחרו בלשונית הפריסה (slicing). בשלב הבא, השתמשו במלבן הלבן הפתוח כדי לסובב את סריקות ה-micro PET ואת המלבן הלבן המלא.כדי להזיז את סריקות ה-micro PET, יישרו את שתי הסריקות על ידי איתור נקודות ציון כגון בלוטות קשות ומאפייני המוח העליונים והאחוריים, שניתן להשתמש בהם כדי להתאים את סריקת ה-micro PET למודל המוח. לאחר מכן, כווננו את סריקת ה-micro PET עד שתהיה מיושרת עם אטלס המוח. במידת הצורך, סובבו את סריקת ה-micro PET ב-180 מעלות במבט קורונלי (coronal view) והגבירו את הסריקה באופן משמעותי במבט סגיטלי (sagittal view), לצד שינויי אוריינטציה מינוריים אחרים.בשלב הבא, עברו ללשונית fusion במסך המלא. בחרו את מקור A בפינה הימנית העליונה של המסך. לאחר מכן, עברו ל-template atlas.בתחתית הדף בחרו בחולדה (rat) מהתפריט הנפתח. ניתן לחזור באופן רשות ללשונית הרישום המשותף הידני (manual co-registration), שם האטלס אמור להופיע בכיסוי מעל אטלס המוח. ניתן להשתמש באטלס כדי לסייע ביישור סריקת ה-micro PET ואטלס המוח לאחר היישור.חזרו ללשונית המיזוג (fusion) במסך המלא. תבנית תופיע על המוח ותצביע על המקטעים במוח שיימדדו עבור הסטטיסטיקה של ה-VOI. כעת בחרו את מקור B בפינה הימנית העליונה של המסך.לאחר מכן, בחרו בכפתור ה-VOI statistics. שמרו את גיליון הנתונים שמופיע על ידי בחירה ב-save ולאחר מכן ב-save to file system. הקלידו את שם הקובץ הרצוי בשדה שם הקובץ.ניתן לבצע ניתוח תמונות בהמשך באמצעות נתונים אלו כדי להציג נתונים ויזואלית וליצור רצפי תמונות באמצעות תוכנת ההדמיה vol view. עיינו בכתב היד המצורף לסרטון זה לפרטים בנוגע לשלבי הניתוח וההדמיה. נתוני הדמיה מייצגים לסריקות PET ו-x-ray CT מוצגים כאן עבור חולדה בנקודות הזמן 24 שעות לפני ו-24 שעות אחרי הרפרפוזיה; לאחר 24 שעות, נצפתה ירידה דרמטית בספיגת הגלוקוז להמיספירה anipsilateral, מה שמעיד על נזק רקמתי נרחב כתוצאה משבץ איסכמי מושרה.חצים לבנים מצביעים על מיקום של ספיגת FDG מופחתת עקב נזק משבץ. כאן אנו רואים את נתוני ה-FDG PET של חולדה 24 שעות לאחר שביצענו perfusion ומיזוג עם אטלס תבנית ה-VOI של המוח. לצורך הניתוח, צבעים עם קוים אלכסוניים מציינים את ה-vois הנפרדים של אטלס תבנית המוח.לבסוף, אנו רואים כאן את היחסים בין אות ה-FDG PET של ההמיספירה הימנית לשמאלית ואת יחידות הספיגה הסטנדרטיות (SUV) מכל אזור באטלס מוח החולדה של W Schiffer, כפי שדווחו עבור סריקות שבוצעו לפני אירוע שבץ איסכמי, וכן 1.5 שעות ו-24 שעות לאחר רפרפוזיה. לאחר צפייה בסרטון זה, צריכה להיות לכם הבנה מוצקה לגבי האופן שבו ניתן להקים מודל של איסכמיה מוחית בחולדות, כמו גם ביצוע דימות FDG PET של בעלי החיים ושימוש באטלס תבנית של המוח לביצוע ניתוח VOI קפדני של הנתונים.

non-invasive-imaging-analysis-cerebral-ischemia-living-rats-using

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

מקור: Chaney, A. M., et.al.  הדמיית PET של דלקת עצבית באמצעות [11C]DPA-713 במודל עכבר של שבץ איסכמי. J. Vis. exp. (2018).  סרטון זה מדגים טכניקה להדמיה in vivo של דלקת עצבית במודל עכבר של שבץ איסכמי באמצעות רדיו-טרייסר ספציפי ל-TSPO. לאחר ההזרקה, הרדיואקסר נקשר ל-TSPO, חלבון הממוקם על הממברנה המיטוכונדריאלית החיצונית ומתבטא יתר על המידה בתאי חיסון פעילים. סורק PET/CT מזהה את התפלגות הרדיואקסר ומייצר תמונה שנרשמה במשותף עם נתוני CT, ומאפשר לוקליזציה מדויקת של אזורים נוירו-דלקתיים במוח.

הדמיית TSPO-PET/CT לאיתור היווצרות אוטם במודל עכבר של שבץ איסכמי

מקור: Jamadar, S. et al. מינהל רדיו-טריסר לטומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים ברזולוציה טמפורלית גבוהה של המוח האנושי: יישום ל-FDG-fPET. J. Vis. Exp. (2019)סרטון זה מדגים את כימות חילוף החומרים של גלוקוז במוח באמצעות טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים (PET). המשתתף מוזרק לעוקב F-18 fluorodeoxyglucose (FDG) במהלך הסריקה. FDG מצטבר בתאי עצב פעילים ופולט פוזיטרונים עם דעיכת F-18. פוזיטרונים אלה מקיימים אינטראקציה עם אלקטרונים, ומייצרים פוטונים שזוהו על ידי סורק ה-PET כדי ליצור מפות פעילות מוחית ברזולוציה...

הדמיית טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים של המוח האנושי באמצעות רדיוטרסר

טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים של בעלי חיים קטנים מאפשרת להעריך את שני מצעי האנרגיה העיקריים של המוח: גלוקוז וקטונים. בשיטה הנוכחית, 11C-acetoacetate ו-18F-fluorodeoxyglucose מוזרקים ברצף בכל בעל חיים, וספיגתם נמדדת כמותית באזורי מוח ספציפיים שנקבעו מתמונות התהודה המגנטית.

פרוטוקול PET-MRI Dual Tracer למדידה כמותית של קליטת מצעי אנרגיה אזוריים במוח בחולדה

אנו מתארים כיצד לבצע הדמיית MRI ו-PET של לב העכבר. הפרוטוקול מותאם להערכת יעילות הטיפול במודלים של אוטם שריר הלב ואי ספיקת לב.

MRI ו-PET במודלים של עכברים של אוטם שריר הלב

השיטה המוצגת כאן משתמשת בטומוגרפיה פליטת פוזיטרונים בו זמנית והדמיה בתהודה מגנטית. במודל היפוקסיה-איסכמיה מוחית, שינויים דינמיים בחילוף חומרי דיפוזיה וגלוקוז להתרחש במהלך ולאחר פציעה. הנזק מתפתח וirreproducible במודל זה מחייב רכישה בו זמנית אם נתוני הדמיה רבי מודלי משמעותיים הם שיירכשו.

ההדמיה PET / MRI בו זמנית בעכבר מוחין היפוקסיה-איסכמיה

אנו מציגים פרוטוקול למדידת קליטת [14C]-iodoantipyrine (IAP) ולהערכת ההפעלה של סובסטרטים עצביים המעורבים בכאב מרכזי לאחר שבץ מוחי (CPSP) במודל מכרסמים.

מדידות Autoradiographic של [<sup&gt; 14</sup&gt; C] -Iodoantipyrine ב במוח חולדה בעקבות מרכזי פוסט-שבץ כאב

עבור קו תחילת זמן להערכת במודל של עכברים של שבץ ניצול פרמטרים כמותיים תהודה מגנטית (qMRI) פרוטוקול המתואר. ההליך מנצלת דיפוזיה MRI על תיחום של הנגע שבץ חריפה ו T כמותי1 , T פי2 (qT1 ו- qT2) הרפיה לתזמון של שבץ.

עבור קו תחילת זמן להערכת ב קבע קליפתית פרוטוקול הדמיית תהודה מגנטית

טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) הדמיה של kDa חלבון 18 translocator (TSPO) מספק אמצעים לא פולשנית להמחיש את התפקיד דינמי של neuroinflammation בהתפתחות והתקדמות של מחלות המוח. פרוטוקול זה מתאר autoradiography TSPO-PET ו- ex-vivo כדי לזהות neuroinflammation במודל של עכברים של שבץ איסכמי.

ללטף הדמיה של Neuroinflammation באמצעות [11ג] DPA-713 במודל של עכברים של שבץ איסכמי

כתב יד זה מתאר שני פרוטוקולים לניהול רדיומעקב עבור FDG-PET (אינפוזיה קבועה ובולי עירוי פלוס) ומשווה אותם לניהול בולוס. הרזולוציות הטמפורלית של 16 s הם השגה באמצעות פרוטוקולים אלה.

המינהל לרדיומעקב אחר פליטת פוזיטרון ברזולוציה גבוהה הטומוגרפיה של המוח האנושי: יישום ל-FDG-Fdg

כאן אנו מציגים פרוטוקול הדמיה ניסיוני לכימות תפקוד הלב והמורפולוגיה באמצעות טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים ברזולוציה גבוהה/טומוגרפיה ממוחשבת לבעלי חיים קטנים. גם עכברים וגם חולדות נחשבים, דנים בדרישות השונות של חומרי ניגוד טומוגרפיה ממוחשבת עבור שני המינים.

טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים לבביים ברזולוציה גבוהה/טומוגרפיה ממוחשבת לבעלי חיים קטנים

רכישת נתוני טומוגרפיה דינמית של פליטת פוזיטרונים (PET) ושחזור למסגרות זמן מאפשרת ניתוח קישוריות מוחית מטבולית ברמת הנבדק היחיד. אנו מתארים שיטה לרכישת נתוני PET דינמיים [18F]FDG של מוח החולדה וקבלת מטריצת קישוריות באמצעות חילוץ עקומות זמן-פעילות של נפחים מעניינים.

חקר קישוריות מוחית מטבולית באמצעות טומוגרפיה דינמית של פליטת פוזיטרונים 2-deoxy-2-[18F]Fluoro-D-Glucose ברמת נבדק יחיד

למד הדמיית PET לא פולשנית של איסכמיה מוחית בעכברושים באמצעות 18F-FDG. שיטה זו מאפשרת מעקב אחרי התקדמות השבץ ויעילות הטיפולים לאורך זמן.

הדמיה לא פולשנית וניתוח של מוחין איסכמיה בחולדות Living שימוש Positron פליטת טומוגרפיה עם

גלה סרטונים נוספים