Name: קביעת קינטיקס והגלוקוז שימוש 18 F-FDG מיקרו-PET / CT (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-02T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 7 s
Description: למדו כיצד לכמת קינטיקה וספיגת גלוקוז בזמן אמת בעכברים באמצעות PET/CT ו-18F-FDG. שיטה זו מאפשרת מחקר מטבוליזם וסוכרת בשרירים, כבד ומוח.

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

עבודה זו נתמכה על ידי מענק גישה מסובסד של מתקן הדמיה לאומי ל-BJC, מענק תוכנית של המועצה הלאומית לבריאות ומחקר רפואי של אוסטרליה (482800) ל-KAR ו-PJB. המחברים מבקשים להודות לאנדרו ארתור, האסאר חאזמה ומארי-קלוד גרגואר על תמיכתם בפיתוח שיטה זו.

כל התהליכים המתוארים במחקר זה אושרו על ידי המחוזי הבריאות המקומי סידני ואוניברסיטת ועדות אתיקה Animal סידני בעקבות מדריך NIH לטיפול ולשימוש בחיות מעבדה, מהדורה שמינית (2011). 1. הכנת בעלי חיים הערה: db זכר בפרוטוקול זה / עכברי db (BKS.Cg- Dock7 מטר + / + Lepr db / J) יוחזק בדיור קבוצתי עם גישה כרצונך כדי ושולח מים עד 6 שבועות של גיל. בזמנו של הדמיה, עכברים שקל ~ 30 גרם. כל העכברים להשתמש בפרוטוקול זה היה צום רמות הגלוקוז בדם בין 10 לבין 14 mmol / L. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם נדרש, לצום העכברים. בדוגמה הנוכחית, לצום העכברים עבור 5 שעות לפני ההליך הניסיוני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פנקו עכברים עם הסוכן הרצוי (למשל סמים, חלבון, פפטיד) לפני תחילתו של הדמיה. בדוגמה זו, לנהל הזרקה תת עורית של אינסולין (3U / אינסולין אנושי ק&quot;ג) או נפח שווה PBS 30 דקות לפני תחילת הדמיה. </li></ol> Workflow 2. הגדרה הערה: פרוטוקול זה יושם על סורק PET / CT. רוכש את נתוני PET הראשון, ואחריו רכישת נתוני CT. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרות PET: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איזוטופ בחר בתור 18 F, להגדיר משך סריקת 3600 s, ואפלית אנרגיה ברמה עליונה ותחתונה 350 keV - 650 keV (ברירת מחדל) עם חלון תזמון מקרה של 3.432 NS (ברירת מחדל). נתונים הרשימה במצב היסטוגרמה לתוך 16 מסגרות (6 × 10 s, 4 × 60 s, 1 × 300 ים, 5 × 600 ים) לתקופה 0 - 60 דק &#39;לאחר הזרקת נותב. שחזרו פליטת sinograms באמצעות 2D-FBP עם זום 1.5. הערה: התמונות המשוחזרות כלל 16 מסגרות דינמיות, כל אחד עם 128 × 128 × 159 ווקסלים וגודל voxel של 0.52 × 0.52 × 0.796 מ&quot;מ 3. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרות CT: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבדיקת CT של כל הגוף, להגדיר את הזרם ב 500 A, מתח בבית 50 קילו, זמן חשיפה 500 ms ו 200 תחזיות מעל סיבוב 360. הגדר את השדה גלאי מבט (FOV) כדי 30,722,048, מספר עמדות המיטה כדי 3 (כדי לכסות את מלוא טווח PET FoV), חפיפה בין עמדות במיטה = 30.234713% ו binning הגלאי 4. הערה: שחזור CT בוצע באמצעות תוכנת שחזור תמונה טומוגרפיה קרן קונוס עם כיול HU, אינטרפולציה bilinear ולסנן שפ-לוגן. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 18 F-FDG: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזמין מספיק 18 F-FDG (למשל 450 MBq ב 0.5 מ&quot;ל) מספקית המקומית להגיע ~ 30 דקות לפני הזריקה הראשונה. Aliquot ו לדלל את 18 F-FDG כך חיות מקבלים ~ 10 MBq של 18 F-FDG בנפח סופי של 0.1 מ&quot;ל. </li></ol></li></ol> 3. הדמיה פרוטוקול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נגב את תא אינדוקצית מיטת הדמיה עם 80% (V / V) אתנול כדי לשמור על תנאים מזוהמים. PlaCE העכבר בתא אינדוקציה להרדים עם isoflurane 5% חמצן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את העכבר על גבי מיטת הדמיה מצוידת כרית חימום חשמלית כדי לשמור על טמפרטורת גוף ועל חרטומו מאדה דיוק כדי לספק isoflurane (תחזוקה, 1.5 - 2%) בקצב זרימה של 1 ליטר / דקה. החל משחת עיניים על העיניים כדי למנוע יובש תוך בהרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את עכבר אפרקדן על כרית חשות נשימה להבטיח מטוס נאות של הרדמה נשמרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחמם את הזנב באמצעות חבילת חום עבור 1 - 2 דק &#39;להתרחב וריד הזנב לרוחב. לצנתר וריד הזנב לרוחב על ידי החדרת מחט 30-מד לתוך וריד הזנב לרוחב. Secure את המחט במקום עם דבק כירורגים ולאבטח את הקטטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדמיה טען המיטה אל הסורק להזיז את המיטה במכונית כך קטטר ניתן לגשת האחורי של המכונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף את הקטטר המזרק F-FDG 18 בתוך SYRנהג אינגה. חשבתי את מינון 18 F-FDG המדויק (10 MBq) מבוסס על פעילות מזרק לפני הזרקה ואת מהנפח צריך להינתן (&lt;100 μL, מוזרק מעל 10 ימים). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למזער את ההשפעה של הרדמה על השתנות של ספיגת הגלוקוז, להבטיח זמן קבוע בין אינדוקציה של הרדמה והזרקת של 18 F-FDG (למשל, 30 דק &#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל את סריקת PET מיד לפני ההזרקה של 18 F-FDG. לאחר סיום סריקת PET (3600 ימים), לבצע בדיקת CT (~ 10 דקות), כדי לאפשר שיתוף רישום של ספיגת radiotracer עם רקמות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזז את מיטת ההדמיה למצב ההתחלתי, להסיר את החיה מן המיטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב זה להרדימו או לאפשר לו להתאושש: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המתת חסד, לבצע פריקה צוואר הרחם תוך עדיין תחת הרדמה ולאסוף איברים של עניין לניתוח שלאחר מכן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם התיר בעכבר כדי להתאושש, מניח את עכבר דיור אחת על כרית חימום אומול מנורת חימום. צג את העכבר עד שהוא שב להכרתו מספיק כדי לשמור על שכיבה sternal. אפשר העכבר כדי להתאושש במשך 1 h לפני החזרת דיור קבוצה. </li></ol></li></ol> 4. עיבוד תמונה PET הערה: שחזור תמונה בוצע באמצעות v1.5.0.28 תוכנת עבודת רכישה וניתוח v4.2 תוכנת עבודת מחקר. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Co-לרשום תמונות CT ו- PET ולהבטיח כי יישור נכון בכל 3 מימדים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתפריט &quot;קובץ&quot;, בחר &quot;חיפוש Folder / ייבוא&quot; ובחר את התיקיה המכילה את הנתונים. בחר את נתוני PET ו- CT הרצויים ולחץ על הכרטיסייה &quot;הניתוח הכללי&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיין את הנתונים כך CR מיועד ב&#39;מקור &#39;ו PET מיועדת &quot;יעד&quot;. בתפריט &quot;Workflow&quot;, בחר &quot;רישום&quot;. אם התמונות מחייבות התאמה להיות שיתוף רשום כראוי, להשתמש בכלים ההתפריט &quot;רישום&quot; e. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתפריט &quot;Workflow&quot;, בחר &quot;כימות ROI&quot;. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בפונקציות &quot;פאן&quot; ו &quot;זום&quot; בלשונית &quot;תמונה&quot; כדי לאתר את האזור הרצוי. בתפריט &quot;כלים&quot;, בחר את הכרטיסייה &quot;צור&quot; ולחץ על הסמל מכחול. צייר את ההחזר על ההשקעה על התמונה </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלץ עקומות-פעילות זמן על ידי בחירת &quot;שמור ROI כימות&quot; מתפריט &quot;שמור&quot;. שמור את הנתונים כקובץ CSV. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכמת ספיגת קרינה רדיואקטיבית כמו בקרל לס&quot;מ 3 של רקמות. המרת ערכים לתוך אחוז מהחומר המוזרק לס&quot;מ 3 (% מזהה / ס&quot;מ 3) על ידי טעינת קובץ CSV לתוך גיליון אלקטרוני. </li></ol> פונקצית קלט 5. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לתקן את הפונקציה התפשטות שיטת הניקוד, deconvolve כוחות הביטחון הפלסטינים המערכת המשוער 5 חזרות בשיטת פישוט reblurred ואן Cittert כפי שתואר לעיל 9. הערה: זה נדרש בשל גודלו הקטן של הווריד הנבוב בתוך העכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בתמונות פישוט פוסט כדי ליצור עקומה-פעילות זמן פונקצית דם קלט כמתואר לעיל. </li></ol> 6. דוגמנות קינטי הערה: מודל התא שתי רקמות FDG (איור 1) דורשת את פונקצית קלט פלזמה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המרת פונקצית קלט דם קובץ CSV לפונקצית קלט פלזמה באמצעות המשוואה הבאה 10: Input_plasma = × Input_blood (0.386 e - 0.191t + 1.165). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכלי מידול הקינטית ללחוץ על כפתור &quot;קינטי&quot;. ייבא את רקמות ופעילות פלזמה הכולל לספור קבצי CSV לתוך כלי מידול הקינטית ידי בחירת &quot;Curve פעילות זמן טעינה&quot; מן &quot;תפריט&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתפריט &quot;דגם&quot; ובחר 2 תאים ברקמות. ודא כי התיבה לצד K4 היא לא מסומנתוזן ערך של 0. עבור הולם ראשוני, הסר את סימון מהתיבה VB (שבריר דם נפח) וזן ערך של 2%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;באזור הנוכחי Fit&quot;. תקן באזור החילוץ של עניין הפיזור 11, 12. להשיג זאת על ידי צמצום ערך צ&#39;י מרובע עבור מודל FDG לזמני פיזור שונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע התאמה שנייה באמצעות ערך vB צף (סמן את התיבה שליד התיבה עבור VB) ואת ערך הפיזור האופטימלי כדי לחשב את קבועי קצב האזוריים (k 1 -k 3). חשבתי את הזרם האזורי המתמיד כמו K i = (k 1 × k 3) / (k 2 + k 3). </li></ol>

<ol><li>Jensen, M. M., Kjaer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+of+anti-cancer+treatment+with+%2818%29F-FDG+and+%2818%29F-FLT+PET%3A+a+comprehensive+review+of+pre-clinical+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Nucl+Med+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Monitoring of anti-cancer treatment with (18)F-FDG and (18)F-FLT PET: a comprehensive review of pre-clinical studies.</a> Am J Nucl Med Mol Imaging. 5, 431-456 (2015).</li>
<li>Duncan, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%2818%29F-FDG-PET%2FCT+imaging+in+an+IL-6-+and+MYC-driven+mouse+model+of+human+multiple+myeloma+affords+objective+evaluation+of+plasma+cell+tumor+progression+and+therapeutic+response+to+the+proteasome+inhibitor+ixazomib%5BTitle%5D)+AND+%22Blood+Cancer+J%22%5BJournal%5D)">(18)F-FDG-PET/CT imaging in an IL-6- and MYC-driven mouse model of human multiple myeloma affords objective evaluation of plasma cell tumor progression and therapeutic response to the proteasome inhibitor ixazomib.</a> Blood Cancer J. 3, e165(2013).</li>
<li>Wang, Y., Kung, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((18F-FDG-PET%2FCT+imaging+of+drug-induced+metabolic+changes+in+genetically+engineered+mouse+lung+cancer+models%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harb+Protoc%22%5BJournal%5D)">18F-FDG-PET/CT imaging of drug-induced metabolic changes in genetically engineered mouse lung cancer models.</a> Cold Spring Harb Protoc. 2015, 176-179 (2015).</li>
<li>Wang, X., Minze, L. J., Shi, Z. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+imaging+of+brown+fat+in+mice+with+18F-FDG+micro-PET%2FCT%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Functional imaging of brown fat in mice with 18F-FDG micro-PET/CT.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2012).</li>
<li>Radu, C. G., Shu, C. J., Shelly, S. M., Phelps, M. E., Witte, O. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positron+emission+tomography+with+computed+tomography+imaging+of+neuroinflammation+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Positron emission tomography with computed tomography imaging of neuroinflammation in experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 1937-1942 (2007).</li>
<li>Toba, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post-natal+treatment+by+a+blood-brain-barrier+permeable+calpain+inhibitor%2C+SNJ1945+rescued+defective+function+in+lissencephaly%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Post-natal treatment by a blood-brain-barrier permeable calpain inhibitor, SNJ1945 rescued defective function in lissencephaly.</a> Sci Rep. 3, 1224(2013).</li>
<li>Halseth, A. E., Bracy, D. P., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overexpression+of+hexokinase+II+increases+insulinand+exercise-stimulated+muscle+glucose+uptake+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Overexpression of hexokinase II increases insulinand exercise-stimulated muscle glucose uptake in vivo.</a> Am J Physiol. 276, E70-E77 (1999).</li>
<li>Defronzo, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Banting+Lecture.+From+the+triumvirate+to+the+ominous+octet%3A+a+new+paradigm+for+the+treatment+of+type+2+diabetes+mellitus%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Banting Lecture. From the triumvirate to the ominous octet: a new paradigm for the treatment of type 2 diabetes mellitus.</a> Diabetes. 58, 773-795 (2009).</li>
<li>Tohka, J., Reilhac, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deconvolution-based+partial+volume+correction+in+Raclopride-PET+and+Monte+Carlo+comparison+to+MR-based+method%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Deconvolution-based partial volume correction in Raclopride-PET and Monte Carlo comparison to MR-based method.</a> NeuroImage. 39, 1570-1584 (2008).</li>
<li>Wu, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((et+al.+In+vivo+quantitation+of+glucose+metabolism+in+mice+using+small-animal+PET+and+a+microfluidic+device%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">et al. In vivo quantitation of glucose metabolism in mice using small-animal PET and a microfluidic device.</a> J Nucl Med. 48, 837-845 (2007).</li>
<li>Oikonen, V. Model equations for the dispersion of the input function in bolus infusion PET studies. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.turkupetcentre.net/reports/tpcmod0003.pdf">http://www.turkupetcentre.net/reports/tpcmod0003.pdf</a> (2002).</li>
<li>Iida, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Error+analysis+of+a+quantitative+cerebral+blood+flow+measurement+using+H2%2815%29O+autoradiography+and+positron+emission+tomography%2C+with+respect+to+the+dispersion+of+the+input+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Error analysis of a quantitative cerebral blood flow measurement using H2(15)O autoradiography and positron emission tomography, with respect to the dispersion of the input function.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 6, 536-545 (1986).</li>
<li>Cochran, B. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27193916">In vivo PET imaging with [18F]FDG to explain improved glucose uptake in an apolipoprotein A-I treated mouse model of diabetes.</a> Diabetologia. 59, 1977-1984 (2016).</li>
<li>Kobayashi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+db%2Fdb+mouse%2C+a+model+for+diabetic+dyslipidemia%3A+molecular+characterization+and+effects+of+Western+diet+feeding%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolism%22%5BJournal%5D)">The db/db mouse, a model for diabetic dyslipidemia: molecular characterization and effects of Western diet feeding.</a> Metabolism. 49, 22-31 (2000).</li>
<li>Yue, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+progressive+cardiomyopathic+changes+in+the+db%2Fdb+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of progressive cardiomyopathic changes in the db/db mouse.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292, H2106-H2118 (2007).</li>
<li>Hagberg, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+VEGF-B+as+a+novel+treatment+for+insulin+resistance+and+type+2+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Targeting VEGF-B as a novel treatment for insulin resistance and type 2 diabetes.</a> Nature. 490, 426-430 (2012).</li>
<li>Alf, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+brain+glucose+metabolism+by+18F-FDG+PET+with+real-time+arterial+and+image-derived+input+function+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Quantification of brain glucose metabolism by 18F-FDG PET with real-time arterial and image-derived input function in mice.</a> J Nucl Med. 54, 132-138 (2013).</li>
<li>Tantawy, M. N., Peterson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simplified+%5B18F%5DFDG+image-derived+input+function+using+the+left+ventricle%2C+liver%2C+and+one+venous+blood+sample%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+imaging%22%5BJournal%5D)">Simplified [18F]FDG image-derived input function using the left ventricle, liver, and one venous blood sample.</a> Molecular imaging. 9, 76-86 (2010).</li>
<li>Thorn, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeatable+noninvasive+measurement+of+mouse+myocardial+glucose+uptake+with+18F-FDG%3A+evaluation+of+tracer+kinetics+in+a+type+1+diabetes+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Repeatable noninvasive measurement of mouse myocardial glucose uptake with 18F-FDG: evaluation of tracer kinetics in a type 1 diabetes model.</a> J Nucl Med. 54, 1637-1644 (2013).</li>
<li>Wagner, R., Zimmer, G., Lacko, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+interspecies+approach+to+the+investigation+of+the+red+cell+membrane+glucose+transporter%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">An interspecies approach to the investigation of the red cell membrane glucose transporter.</a> Biochim Biophys Acta. 771, 99-102 (1984).</li>
<li>Flores, J. E., McFarland, L. M., Vanderbilt, A., Ogasawara, A. K., Williams, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+anesthetic+agent+and+carrier+gas+on+blood+glucose+and+tissue+uptake+in+mice+undergoing+dynamic+FDG-PET+imaging%3A+sevoflurane+and+isoflurane+compared+in+air+and+in+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging+Biol%22%5BJournal%5D)">The effects of anesthetic agent and carrier gas on blood glucose and tissue uptake in mice undergoing dynamic FDG-PET imaging: sevoflurane and isoflurane compared in air and in oxygen.</a> Mol Imaging Biol. 10, 192-200 (2008).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

הפרוטוקול המתואר כאן מייצג מתודולוגיה חזק, לא פולשנית כדי לקבוע את קינטיקה של ספיגת הגלוקוז מזרם הדם לתוך רקמות וחילוף החומרים הבאים בעכברים. עכבר db / db הוא מהווה מודל חי ומבוסס של סוכרת מסוג 2 14 כי נעשה שימוש נרחב כדי לבחון את עמידות לאינסולין והתערבויות רלוונטיות. עם זאת, מחקרים קודמים לכמת רק ספיגי נקודות קצה בלב 15 ו לב שלד השריר 16. <...

מטרת המחקר הנוכחי הייתה לפתח טומוגרפיה טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים / ממוחשבת (PET / CT) המתודולוגיה מבוססת לכמת את in vivo, בזמן אמת ספיגת הגלוקוז מזרם הדם לתוך רקמות ספציפיות בעכברים. זו הושגה באמצעות 18 F-שכותרתו fluorodeoxyglucose (FDG) כדי למדוד ספיגת הגלוקוז דוגמנות הקינטית כדי לאמוד את שיעורי 18 ספיגת F-FDG מן הפלזמה למרחב התאי, שיעור התחבורה מהחלל תאי לפלזמה והשיעור 18 זירחון F-FDG. במכרסמים, 18 F-FDG נעשה שימוש בהערכת טרום הקליני של טיפולים בסרטן רבים 1, מחקרים של התקדמות גידול 2 וחילוף חומרי גידול 3 וכן הדמיה של מאגרי שומן חום 4, neuroinflamation 5 והמוח המטבוליזם 6 </sup&gt;. שיטות מסורתיות להשתמש כדי לבחון את ספיגת רקמות ספציפיות של גלוקוז בעכברים (וחולדות) כרוך בדרך כלל לטיפול רדיואקטיבי 2-deoxyglucose גם עם 3 H או 14 C ואחריו המתת חסד, אוסף רקמות ומדידה של רדיואקטיביות בכל רקמות 7. שימוש PET / CT מאפשר קביעה פולשנית של ספיגת הגלוקוז וחילוף חומרים באיברים ואזורים בו זמנית בבעלי חיים. בנוסף, כמו המתת חסד אינה דרישה, טכניקה זו מתאימה לשימוש במחקרי אורך. סוכרת מסוג 2 (T2DM) מאופיינת חילוף החומרים של הגלוקוז מופרת היפרגליקמיה משנית היענות הרקמה מופחת אינסולין (תנגודת לאינסולין) וחוסר היכולת של -cells הלבלב לייצר כמות מספקת של אינסולין 8. ניתוח קינטי של ספיגת והגלוקוז יכול לספק תובנות חשובותמנגנון הפעולה ויעילות של התערבויות טיפוליות כמו גם לאפשר ניטור מתקדם של התקדמות מחלה.

<table><tbody><tr><td>סורק PET/CT</td><td>סימנס</td><td>Inveon&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>18F-FDG</td><td>PETNET Solutions</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Pharmachem</td><td></td><td></td></tr><tr><td>30 מחט מד</td><td>BD</td><td>305106</td><td></td></tr><tr><td>תוכנת מידול</td><td>PMOD PMOD Technologies</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BKS. Cg-Dock7m&nbsp;+/+&nbsp; Leprdb/J עכברים</td><td>מעבדת ג'קסון</td><td>000642</td><td></td></tr><tr><td>אינסולין אנושי</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

קביעת קינטיקס והגלוקוז שימוש<sup&gt; 18</sup&gt; f-fdg מיקרו-pet / ct

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

מאמר זה מתאר את השימוש ב-18F-FDG והדמיית מיקרו-PET/CT כדי לקבוע קינטיקה של חילוף החומרים של גלוקוז in vivo בעכברים (וניתן להעברה לחולדות). פגיעה בספיגה ובחילוף החומרים של גלוקוז במערכות איברים מרובות עקב תנגודת לאינסולין היא סימן היכר של סוכרת מסוג 2. היכולת של טכניקה זו לחלץ פונקציית קלט הנגזרת מתמונה מהווריד הנבוב באמצעות שיטת דה-קונבולוציה איטרטיבית מבטלת את הדרישה לאיסוף דגימות דם עורקיות. התאמת עקומות פעילות זמן הרקמה והווריד הנבוב למודל של שתי רקמות ושלושה תאים מאפשרת הערכה של מיקרו-פרמטרים קינטיים הקשורים לספיגת 18F-FDG מהפלזמה לחלל התוך-תאי, קצב ההובלה מהחלל התוך-תאי לפלזמה וקצב הזרחון של 18F-FDG. מתודולוגיה זו מאפשרת מדדים מרובים של ספיגת גלוקוז וקינטיקה של חילוף החומרים בהקשר של מחקרי אורך וגם מספקת תובנות לגבי היעילות של התערבויות טיפוליות.

בעבר השתמשנו במודל עכבר db / db לחקור את ההשפעה של הגדלת רמות apoA-לי פלזמה על קינטיקה של ספיגת הגלוקוז וחילוף החומרים 13. במחקר זה השתמשנו עכברי db / db מטופלים באינסולין כדי להדגים את התועלת של בבדיקת PET / CT כדי לפקח על הספיגה של 18 F-FDG מן הפלזמה לתוך שריר הסובך בזמן אמת. ששת בן שבוע db / עכברים db היו מורדמ...

מחקר זה מתאר פרוטוקול המשתמש בהדמיית 18F-FDG וטומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים/טומוגרפיה ממוחשבת (PET/CT), יחד עם מודלים קינטיים, כדי לכמת את הספיגה בזמן אמת של 18F-FDG לרקמות.

קביעת קינטיקס והגלוקוז שימוש<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG מיקרו-PET / CT

This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). ...

המטרה הכוללת של פרוטוקול הדמיя זה היא לכמת את הספיגה בזמן אמת in vivo של גלוקוז מזרימת הדם לרקמות ספציפיות בעכברים. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום הסוכרת והמטבוליזם, כגון השפעתם של טיפולים שונים לסוכרת על ספיגת הגלוקוז ומטבוליזם הגלוקוז. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שניתן לבצע ניסויים באופן אורכי (longitudinally) כדי להעריך, למשל, את השפעת הגיל או התזונה על מטבוליזם הגלוקוז.לימוד שיטה זו מספק מידע על מטבוליזם של גלוקוז בשריר שלקלטי. היא שימושית גם ברקמות אחרות כגון כבד ומוח, וניתנת להעברה לעכברים. הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית, שכן רכישת הדימות ושלבי הניתוח שלנו חייבים להתבצע בצורה נכונה כדי להבטיח תוצאות מדויקות.ראשית, נגב את תא ההשראה, את מיטת הדימות ואת פד החימום ב-80% ethanol. הנח את העכבר בתוך תא ההשראה והרדם אותו באמצעות 5% isoflurane וחמצן. חבר פד חימום חשמלי ופד חיישן למיטת הדימות.הנח את העכבר במצב שכיבה על הבטן והמשך במתן של ליטר אחד לדקה של 1.5% עד 2% isoflurane באמצעות קונוס לאף. מרח משחה וטרינרית על עיני העכבר כדי למנוע יובש. לאחר מכן, חמם את זנבו של העכבר למשך דקה עד שתי דקות.לאחר הרחבת וריד הזנב הצדי, הכניסו מחט בכימור (gauge) 30 אל תוך הווריד. קבעו את המחט במקומה באמצעות דבק כירורגי וחברו קטטר למחט. הכניסו את מיטת הדימות לסורק ה-PET/CT ומקמו את המיטה כך שהקטטר יהיה נגיש מהחלק האחורי של המכשיר.חברו למסלול הקטטר מזרק המכיל את מנת ה-F18-FDG. לאחר זמן קבוע מהשראת ההרדמה, התחילו סריקת PET למשך שעה והזריקו את מנת ה-F18-FDG. עם סיום סריקת ה-PET, בצעו סריקת CT למשך 10 דקות.לאחר סריקת ה-CT, החזירו את מיטת הדימות לעמדתה ההתחלתית והוציאו את העכבר מהמיטה. השמידו את העכבר על ידי פריקה צווארית תחת הרדמה, או אפשרו לעכבר להתאושש בבית גידול בודד תחת השגחה. כדי להתחיל בעיבוד התמונה, טענו את תמונות ה-PET וה-CT השחזוריות.הגדירו את נתוני ה-CT כמקור (source) ואת נתוני ה-PET כיעד (target). בצעו רישום משותף (Co-registration) של הנתונים ויישרו את התמונות כנדרש. לאחר מכן, בחרו בכימות ROI.השתמשו בכלי ההזזה והזום כדי לאתר את אזור העניין הרצוי בתמונה. עברו ללשונית היצירה ובחרו בכלי המברשת. שרטטו ROI התואם לשריר ה-gastrocnemius.לאחר מכן, השתמש בפונקציית שמירת כימות ה-ROI כדי להפיק את נתוני הפעילות של הרקמה לאורך זמן כקובץ CSV. בצע דה-קונוולוציה (De-convolution) של פונקציית התפזורה הנקודתית (point spread function) המוערכת של המערכת למשך חמש איטרציות באמצעות שיטת דה-קונוולוציה של Van Cittert. לאחר מכן, סמן ROI תואם לווריד הנבוב (vena cava).ייצאו את נתוני הפעילות בזמן של פונקציית קלט הדם מתמונות ה-post de-convolution כקובץ CSV. ייבאו את קובצי ה-CSV לתוכנת גיליונות אלקטרוניים. שמרו את הנתונים כקובצי CSV חדשים והמירו את ערכי הספיגה לאחוז מהמינון המוזרק לסנטימטר מעוקב.שרטטו את עקומות הפעילות לאורך זמן באמצעות תוכנת גיליונות אלקטרוניים. לאחר מכן, שמרו את נתוני הונה קאבה (vena cava) המעובדים לקובץ CSV חדש. המירו את נתוני הונה קאבה לפונקציית קלט של פלזמה.בחר ב-kinetic בכלי למידול קינטי. ייבא את קבצי נתוני ספירת הפעילות הכוללת של הרקמה והפלזמה. בחר במודל של שני רקמות ושלושה מדורים.יש לוודא שקצב דה-פוספורילציה של F18-FDG, K4, אינו מסומן וערכו הוא אפס. הגדירו את חלק נפח הדם, VB, ל-2%. כדי להוסיף פיזור לפונקציית הקלט הנגזרת מהוריד הנבוב (vena cava), השתמשו בתוכנה כגון disp4dft כדי ליצור פונקציות קלט מרובות עם זמני פיזור שונים. לאחר מכן טענו את פונקציות הקלט עם הפיזור אחת אחת ובחרו ב-fit current region.חזרו על הפעולה כדי למצוא את פונקציית הקלט עם הפיזור בעלת ערך ה-ChiSquared הנמוך ביותר. באמצעות פונקציית הקלט הממוטבת, הגדירו את חלק נפח הדם כערך צף. בצעו התאמה (Fit) לאזור שוב כדי לקבוע את קבועי הקצב האזוריים.לאחר מכן חשבו את קבוע ההזרמה האזורי. עכברי DBDB בני שישה שבועות, שטופלו באינסולין או בתמיסת סליין מחוצנת פוספט, נסרקו בשיטה זו. העכברים שטופלו באינסולין הראו פעילות מוגברת של F18-FDG בשריר ה-gastrocnemius בהשוואה לעכברי הביקורת.לא נצפתה עלייה בפעילות בווריד הנבוב (vena cava). לצורך מידול קינטי, נעשה שימוש במודל של שני רקמות ושלושה מדורים. לא נצפה הבדל משמעותי ביחס לקבוצת הביקורת בקצב הטרנספורט של F18-FDG מפלזמה של עורקיקים למרחב התוך-תאי או להיפך.עם זאת, קצב הפספורילציה של F18-FDG היה גבוה משמעותית בעכברים שטופלו באינסולין. קבוע ההזרמה היה גבוה בהתאם עבור העכברים שטופלו באינסולין. לאחר צפייה בסרטון, תרכשו הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן לדמות נכונה את העכברים, להגדיר אזורי עניין (regions of interest) ולחשב פרמטרים קינטיים.אל תשכחו שעבודה עם קרינה עלולה להיות מסוכנת, ויש לנקוט תמיד באמצעי זהירות כגון הכשרה מתאימה, שימוש במיגון וניטור של החשיפה בעת ביצוע הליך זה.

determining-glucose-metabolism-kinetics-using-18f-fdg-micro-petct

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

יש צורך גדול כדי לזהות טרשת עורקים הלא פולשני, וכאן אנו מדגימים כיצד FDG-PET/CT יכול לשמש כדי לזהות ולכמת פעילות פלאק טרשת עורקים ודלקות כלי דם.

כימות של פעילות פלאק טרשת עורקים ודלקות כלי דם באמצעות [18-F] פליטת פוזיטרונים fluorodeoxyglucose טומוגרפיה / טומוגרפיה ממוחשבת (FDG-PET/CT)

שיטה של ​​הדמיה תפקודית של רקמת שומן חום עכבר (BAT) מתוארת שבספיגה קרה מגורה-18F של-fluorodeoxyglucose (FDG) בBAT היא הלא פולשני הוערך עם פרוטוקול micro-PET/CT טופל. שיטה זו היא חזקה ורגישה כדי לזהות הבדלים בפעילות BAT במודלים של עכברים.

הדמיה תפקודית של שומן חום בעכברים עם FDG micro-PET/CT

מאמר זה מתאר הדמיה רב-מודאלית של רקמות סרטניות באמצעות הדמיה אבחנתית מסוג PET ו-CT באמצעות רדיוטרייסר 18F-FDG. רקמה סרטנית עם פעילות גליקוליטית גבוהה סופגת יותר 18F-FDG.

סריקת PET/CT מבוססת FDG: שיטה לשימוש ברדיוטרייסר להדמייה לא פולשנית של מטבוליזם גידולי

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

ב פרוטוקול זה, אנו נתאר כיצד לנצל [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה (18F-FDG PET/CT) והדמיה של כדי למדוד את התגובה מטבולית של הגידול לטיפול ממוקד MLN0128 ב  קראס/Lkb1 בעכבר מוטנט מודל של סרטן ריאות, בשילוב הדמיה ברזולוציה גבוהה vivo לשעבר autoradiography, היסטולוגיה כמותית.

18F-FDG PET/CT הדמיה וחומר היסטולוגיה כמותית למדוד שינויים דינמיים במטבוליזם הגלוקוז במודלים של העכבר של סרטן ריאות

[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) שחושב טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה שימושית לצורך לימוד מטבוליזם הגלוקוז הקשורים תפקוד המוח. כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור מעקב FDG [18F] הגדרת והערכה semiquantitative של הניתוח באזור-של-עניין יישוב באזורים המשויכים הביטויים הקליניים בחולים עם פגיעה מוחית טראומטית חמורה.

הערכה כמותית למחצה באמצעות מעקב FDG [18F] בחולים עם פגיעה מוחית חמורה

גת נשימה אופטימלית מבוססת משרעת (ORG) מסירה ביעילות טשטוש תנועה הנגרם על ידי הנשימה מתמונות קליניות של 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) של פליטת פוזיטרונים (PET). תיקון תמונות FDG-PET עבור חפצי תנועה נשימתיים אלה משפר את איכות התמונה, האבחון והדיוק הכמותי. הסרת חפצי תנועה נשימתית חשובה לניהול קליני הולם של חולים המשתמשים ב- PET.

ניהול חפצי תנועה נשימתית ב-18 טומוגרפיהשל פליטת פוזיטרונים F-fluorodeoxyglucose באמצעות אלגוריתם גת נשימתי אופטימלי המבוסס על משרעת

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

הדמיה פונקציונלית וכמות של מחסני שומן תרמוגניים בעכברים באמצעות גישה מבוססת הדמיה מיקרו-PET /MR.

הדמיה וכימות של רקמות שומן חום ובז' בעכברים באמצעות [18F]FDG מיקרו-PET/MR הדמיה

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

למדו כיצד לכמת קינטיקה וספיגת גלוקוז בזמן אמת בעכברים באמצעות PET/CT ו-18F-FDG. שיטה זו מאפשרת מחקר מטבוליזם וסוכרת בשרירים, כבד ומוח.

קביעת קינטיקס והגלוקוז שימוש

גלה סרטונים נוספים