Scansione PET/TC basata su FDG: un metodo per l'utilizzo del radiotracciante per l'imaging non invasivo del metabolismo tumorale
JoVE Encyclopedia of Experiments
Ricerca sul cancro
0 visualizzazioni • 5:27 min • April 30th, 2023
-- Le cellule tumorali mostrano un'elevata attività glicolica. I radiotraccianti come il fluorodesossiglucosio F18 - FDG - sono analoghi del glucosio utilizzati per osservare i tessuti cancerosi. Innanzitutto, misurare il decadimento della radioattività della soluzione FDG in un calibratore di dose. Aspirare la soluzione di FDG in una siringa da insulina e metterla in un portasiringa di piombo. Metti un topo a una temperatura calda, per prevenire l'attivazione del tessuto adiposo bruno. Il tessuto adiposo bruno attivato porta a un maggiore assorbimento di FDG. Anestetizzare il mouse per due minuti e trasferirlo su un trattenitore. Bucherellare la coda e misurare il livello di glucosio nel sangue. L'iperglicemia può portare a una riduzione dell'assorbimento di FDG da parte dei polmoni.
In condizioni di caldo, igienizzare e dilatare la vena caudale del topo. Iniettare la soluzione FDG. Trasferire il topo all'interno della camera anestetica per la distribuzione sistemica di FDG. All'interno della cellula tumorale, l'esochinasi converte l'FDG in FDG 6 fosfato, che non può metabolizzare ulteriormente, quindi si accumula all'interno della cellula. Fissare il mouse in posizione supina sotto anestesia in una camera di imaging. Eseguire l'imaging PET/CT. Dopo l'imaging, lascia che il topo si riprenda nella gabbia. L'emissione di positroni da F18 viene registrata durante la scansione PET, mentre la TAC mostra immagini a raggi X dei tessuti. Il seguente protocollo mostra l'imaging FDG PET/CT di modelli di carcinoma polmonare metabolicamente attivi.
--cautela. Utilizzare dispositivi di protezione e seguire tutte le procedure normative applicabili quando si maneggia la radioattività. Inizia riscaldando la gabbia dei topi da visualizzare a 37 gradi Celsius, per l'ora prima dell'iniezione di fluorodesossiglucosio marcata con fluoro18. Ciò riduce il consumo di grasso bruno del tracciante. Pesa il primo mouse e registra il suo peso. Dopo aver anestetizzato il topo utilizzando un metodo approvato istituzionalmente, testare la profondità dell'anestesia pizzicando l'alluce. Se non si nota alcuna risposta, continuare la procedura applicando un unguento oftalmico sugli occhi per prevenire la secchezza durante l'anestesia. Con attenzione, diluire il fluorodesossiglucosio marcato con fluoro18, che ha un'emivita radioattiva di 109 minuti, in soluzione fisiologica sterile a una concentrazione di iniezione corretta per il decadimento aggiustato di 70-75 microcurie per 100 microlitri.
Quindi, aspirare 100 microlitri in una siringa da insulina con un ago calibro 28 e misurare la dose di radioattività, utilizzando un calibratore di dose. Registrare la misurazione e il tempo di misurazione per determinare la correzione del decadimento. Posizionare la siringa in un portasiringa di piombo. Per l'iniezione, prima scaldare la coda per 1 o 2 minuti con una garza imbevuta di acqua tiepida. E poi, strofinare con isopropanolo al 70% per dilatare la vena caudale, appena prima dell'iniezione. Somministrare l'intero volume nella siringa con un'iniezione in bolo attraverso la vena caudale laterale e registrare il tempo di iniezione. Quindi, misurare la dose rimanente nella siringa utilizzando il calibratore di dose e registrare la misurazione e il tempo.
Infine, posizionare il topo iniettato nella camera di anestesia con isoflurano dall'1,5 al 2% a 37 gradi Celsius per consentire la distribuzione della sonda attraverso la circolazione sistemica del topo per un'ora prima della scansione PET. Dopo un'ora, posizionare il primo topo in una camera di imaging impostata a 37 gradi Celsius, sotto anestesia con isoflurano del cono del naso e fissare i suoi arti in posizione con nastro adesivo in posizione supina. Posizionare la camera di imaging nello scanner PET/CT e acquisire le scansioni PET e TC come descritto nel manuale dello scanner PET/CT. Al termine della PET/CT, rimuovere il topo dalla camera di imaging e lasciarlo riprendersi nella sua gabbia.
Panoramica
In questo articolo viene descritto un protocollo per l'utilizzo del fluorodesossiglucosio F18 (FDG) nell'imaging PET/TC per osservare l'attività metabolica nei modelli di cancro polmonare. La procedura comprende fasi di preparazione, iniezione e acquisizione delle immagini per garantire risultati accurati.
Componenti Chiave dello Studio
Ambito Scientifico
- Neuroscienze
- Oncoologia
- Immagini mediche
Sfondo
- FDG è un analogo del glucosio utilizzato nell'imaging del cancro.
- L'alta attività glicolitica è una caratteristica delle cellule tumorali.
- Una corretta manipolazione dei materiali radioattivi è essenziale per la sicurezza.
- Il tessuto adiposo bruno può influenzare l'assorbimento di FDG nell'imaging.
Scopo dello studio
- Dimostrare l'uso del FDG nell'imaging PET/CT per il cancro del polmone.
- Fornire un protocollo dettagliato per i ricercatori.
- Evidenziare l'importanza della temperatura e dell'anestesia nell'accuratezza dell'imaging.
Metodi Utilizzati
- Preparazione della soluzione di FDG e calibrazione della dose.
- Riscaldamento del topo e protocolli di anestesia.
- Iniezione di FDG attraverso la vena della coda.
- Procedure di imaging PET/TC e recupero del topo.
Risultati principali
- Imaging di successo di modelli di cancro del polmone metabolicamente attivi.
- Dimostrati gli effetti della temperatura sull'assorbimento di FDG.
- Fornito un metodo riproducibile per studi futuri.
- Evidenziata l'importanza del monitoraggio della profondità dell'anestesia.
Conclusioni
- L'imaging con PET/TC con FDG è efficace per valutare il metabolismo tumorale.
- La gestione della temperatura è cruciale per ottenere risultati di imaging accurati.
- È essenziale seguire i protocolli di sicurezza durante la manipolazione di materiali radioattivi.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
La tomografia a emissione di positroni (PET) con FDG non invasiva abilita la valutazione quantitativa dell'attività metabolica tumorale, supportando la validazione precoce dei bersagli in oncologia e la riduzione dei rischi meccanicistici. Questo approccio garantisce una continuità traslazionale dai modelli preclinici all'imaging clinico, aumentando la fiducia predittiva nel targeting delle vie metaboliche. L'integrazione di protocolli di imaging standardizzati rafforza il processo decisionale del portafoglio, consentendo letture quantitative e riproducibili in tutte le fasi della scoperta e della ricerca preclinica.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- L'imaging quantitativo dell'attività glicolitica consente la validazione funzionale di bersagli metabolici in modelli oncologici.
- Parametri di lettura non invasivi supportano la riduzione del rischio meccanicistico e chiariscono l'attivazione del percorso in vivo.
- Protocolli di imaging standardizzati facilitano la previsione e il triage di ipotesi metaboliche.
Sviluppo di screening e saggi
- I sistemi di imaging PET/TC validati forniscono output riproducibili e quantitativi per la valutazione dei composti.
- La standardizzazione della gestione degli animali e della somministrazione del tracciante garantisce l'affidabilità e la confrontabilità del saggio.
- Gli output quantitativi dell'imaging consentono uno screening accurato di modulatori metabolici in modelli pertinenti alle malattie.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- L'allineamento delle immagini precliniche con gli endpoint clinici PET/CT supporta lo sviluppo di biomarcatori traslazionali.
- Le immagini metaboliche quantitative forniscono informazioni per decisioni di avanzamento personalizzate rispetto al rischio per inibitori delle vie metaboliche.
- La continuità dei protocolli di imaging tra diversi modelli migliora la rilevanza traslazionale e il valore predittivo.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
L'imaging FDG PET/CT collega la fase iniziale della scoperta, l'identificazione dei composti promettenti e la validazione preclinica fornendo letture metaboliche quantitative e standardizzate in vivo.
- Biologia della scoperta: Permette la verifica delle ipotesi e la chiarificazione dei percorsi metabolici mediante imaging metabolico non invasivo.
- Screening: Favorisce la prontezza e la riproducibilità dei saggi grazie a output quantitativi di PET/TC.
- Analisi: Fornisce misurazioni standardizzate dell'assorbimento del radiofarmaco per il confronto tra condizioni diverse.
- Ricerca traslazionale: Allinea gli endpoint di imaging preclinico alle strategie cliniche dei biomarcatori.
- Riutilizzo aziendale: Stabilisce una piattaforma di imaging riutilizzabile per svariati programmi di ricerca oncologica e metabolica.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Migliora la fiducia predittiva e la validazione degli obiettivi quantificando il metabolismo tumorale in vivo.
- Valore operativo: Fornisce flussi di lavoro di imaging standardizzati e riproducibili per consentire il confronto tra studi.
- Valore strategico: Orienta le decisioni di proseguimento o interruzione e riduce il rischio biologico in fasi avanzate grazie a letture metaboliche solide.
- Impatto sul portafoglio: Sostiene la priorizzazione e lo sviluppo di programmi sui percorsi metabolici in base al rischio.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze nella manipolazione di radiofarmaci, nell'anestesia animale e nell'uso di strumentazione PET/TC.
- Necessita dell'accesso a calibratori di dose, camere di imaging e strutture conformi alla normativa vigente.
- La standardizzazione della preparazione degli animali e della somministrazione del tracciante è fondamentale per la riproducibilità.
- I protocolli devono essere adattati in base ai diversi modelli di tumore e contesti metabolici, secondo necessità.
- È obbligatorio rispettare rigorosamente le norme di sicurezza radiologica e le linee guida istituzionali.
Domande frequenti sulla biofarmaceutica
Regolazione genica e della terapia mirata in metastasi peritoneale cancro gastrico: risultati radiologici da Dual Energy CT e PET/CT
Video correlati
0 Visualizzazioni
Del radionuclide-fluorescenza Reporter Gene Imaging per monitorare la progressione del tumore nei modelli del roditore del tumore
Video correlati
0 Visualizzazioni
Gestione di manufatti a movimento respiratorio in tomografiaad emissione di positroni F-fluorodeossiglucosio utilizzando un algoritmo di gating respiratorio ottimale basato sull'ampiezza
Video correlati
0 Visualizzazioni
![Quantificazione di attività placca aterosclerotica e l'infiammazione vascolare utilizzando [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography / Computed Tomography (FDG-PET/TC)](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F3777.jpg%3Fv%3D2026-08-26T02%253A14%253A49.000Z&w=384&q=75)
Quantificazione di attività placca aterosclerotica e l'infiammazione vascolare utilizzando [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography / Computed Tomography (FDG-PET/TC)
Video correlati
0 Visualizzazioni
Tomografia Computerizzata guidata nel dominio del tempo Tomography Diffuse fluorescenza in animali di piccola taglia per la localizzazione dei biomarcatori tumorali
Video correlati
0 Visualizzazioni
Imaging funzionale del grasso bruno nei topi con FDG micro-PET/CT
Video correlati
0 Visualizzazioni
Determinazione metabolismo del glucosio Cinetica Utilizzando
Video correlati
0 Visualizzazioni
Utilizzando 18F-FDG PET/CT Imaging e l'istologia quantitativa per misurare i cambiamenti dinamici nel metabolismo del glucosio in modelli murini di cancro ai polmoni
Video correlati
0 Visualizzazioni
![Valutazione semi-quantitativa utilizzando [18F] FDG Tracer in pazienti con trauma cranico severo](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F58641.jpg%3Fv%3D2026-09-01T13%253A35%253A47.000Z&w=384&q=75)
Valutazione semi-quantitativa utilizzando [18F] FDG Tracer in pazienti con trauma cranico severo
Video correlati
0 Visualizzazioni
Una guida pratica per la produzione e la formazione immagine di PET/CT di 68Ga-DOTATATE per tumori neuroendocrini nella pratica clinica quotidiana
Video correlati
0 Visualizzazioni
Ultimo aggiornamento: 29 agosto 2026