JoVE Encyclopedia of Experiments
Neuroscienze
0 visualizzazioni • 9:19 min • May 29th, 2025
Prendi topi di controllo anestetizzati e topi con flusso sanguigno limitato alla corteccia somatosensoriale.
Questa restrizione provoca la morte neuronale e la formazione di infarti nel cervello, innescando l'attivazione microgliale e l'infiltrazione delle cellule immunitarie periferiche.
Le cellule immunitarie sovraesprimono la proteina traslocatore mitocondriale (TSPO).
Fissare i mouse sul piano dello scanner PET/CT.
Eseguire una TAC utilizzando una sorgente di raggi X rotante che fa passare i raggi X attraverso il corpo del topo.
Un rivelatore cattura i raggi X e li elabora in immagini dei principali punti di riferimento anatomici.
Iniettare un radiotracciante TSPO attraverso la vena caudale.
Il radiotracciante viaggia verso l'area dell'infarto e si lega al TSPO nelle cellule immunitarie.
Eseguire una scansione PET.
Il radiotracciante subisce un decadimento di positroni, emettendo positroni che si scontrano con gli elettroni vicini per produrre raggi gamma.
Un rivelatore cattura questi raggi e ricostruisce un'immagine 3D della distribuzione del radiotracciante.
Visualizzare le immagini PET/CT sovrapposte per identificare le aree dell'infarto con un maggiore assorbimento del tracciante.
Inizia posizionando i topi anestetizzati proni sul letto dello scanner PET/CT, assicurandoti che siano raddrizzati e saldamente nei coni del naso. Fissare la testa e il corpo di ciascun topo al letto con del nastro chirurgico morbido, assicurandosi che la respirazione non sia limitata dal posizionamento del nastro. Una volta che gli animali sono al sicuro nel letto e la respirazione è stabile, accendi il mirino laser e sposta il letto di scansione in modo che si allineino con il cervello di tutti e quattro i topi.
Spostare il piano dello scanner nella posizione di acquisizione con il cervello dei topi il più vicino possibile al centro del campo visivo. Acquisisci un'immagine di visualizzazione scout dei topi per verificare la loro posizione e regola la posizione trascinando la casella del campo visivo sull'interfaccia, se necessario. Infine, fare clic su Avvia flusso di lavoro nel software dello scanner per avviare la scansione CT, assicurandosi di selezionare Visualizza prompt utente interattivi, in modo che la scansione PET possa essere avviata manualmente prima dell'iniezione del tracciante.
Una volta che i topi passano automaticamente dalla TC alla PET, impostare la parte posteriore dello scanner per l'iniezione del radiotracciante. Posiziona un'imbottitura assorbente protettiva su una sporgenza e assicurati che le forbici e l'accendino siano a portata di mano. Tagliare il tubo del catetere sigillato con le forbici. Controllare che le linee del catetere siano prive di bolle e confermare che la cannula sia ancora all'interno della vena eseguendo un lavaggio con soluzione salina da 10 a 20 microlitri. Quindi caricare le siringhe della dose precedentemente misurata in ciascuno dei quattro cateteri, tenendo traccia della dose somministrata a ciascun topo.
Fare clic su OK quando la scansione PET è pronta per l'avvio, avviando contemporaneamente un timer di 10 secondi. Avere due ricercatori sul retro dello scanner, con le siringhe dosatrici in mano, per iniettare tutti e quattro i topi contemporaneamente quando il timer raggiunge lo zero. Sciacquare ogni catetere con 50-100 microlitri di soluzione fisiologica per assicurarsi che l'intera dose entri nella vena caudale e richiudere nuovamente il tubo con un accendino.
Quindi, misurare le siringhe di dose utilizzando un calibratore di dose per ottenere un valore di radioattività residua. Prendere nota dei valori e dell'ora in cui vengono registrati. Una volta completata la scansione, riporta la cuccia alla posizione originale utilizzando il pulsante home orizzontale all'interno del pannello di controllo del movimento. Rimuovere i mouse dallo scanner e rimuovere con cautela il catetere. Applicare delicatamente una pressione sul sito di incannulamento per evitare un sanguinamento eccessivo. Quindi misurare l'attività residua nel catetere utilizzando un calibratore di dose.
Infine, ricostruisci i dati aprendo il software di gestione della post-elaborazione, che ricostruirà automaticamente ogni scansione utilizzando i dati dell'istogramma generati dal primo file. Per l'analisi PET, iniziare aprendo il software di analisi delle immagini. Cliccando sull'icona Apri dati per caricare l'immagine CT. E selezionando l'icona di aggiunta dei dati per caricare il PET dinamico. Eseguire un controllo visivo della qualità dei dati tramite l'operatore delle serie temporali nel menu a discesa. Selezionate Riferimento e Globale e applicate un valore Min e Max appropriato per la scala di colori.
Visualizza i dati PET dinamici fotogramma per fotogramma, verificando l'assorbimento della radioattività e controllando eventuali confusioni di movimento all'interno della scansione. Quindi crea un'immagine PET media utilizzando la funzione aritmetica. Scegli Media selezionati, deseleziona Riferimento e assicurati di inserirne uno. L'input due e la stella di input vengono selezionati per creare una media di tutti i fotogrammi PET.
Vai alla scheda Gestione dati e trascina l'immagine media fino alla posizione di input per consentire la visualizzazione del segnale PET utilizzando l'immagine PET media. Quindi ridistribuisci la scala di colori facendo clic su Calcolo automatico nello strumento MinMax. Quindi, registrare il CT sul file PET medio utilizzando la funzione 3D automatica. Nel menu a discesa Registrazione riorientamento, selezionare Rifmto e inserire 1 e scegliere Rigido Veloce inserire uno per la registrazione Rif.
Controllare visivamente la registrazione in tutte e tre le dimensioni e regolare manualmente, se necessario, nella scheda 3D manuale utilizzando le funzioni di traslazione e rotazione. Quando sei soddisfatto della registrazione, seleziona Input 2 e Input Star e applicalo a tutti i frame degli animali domestici facendo clic sul segno di spunta. Fare clic con il pulsante destro del mouse sui file CT e PET nel DM e salvarli come raw. Quindi, seleziona Ritaglio dal menu a discesa e trascina i bordi dell'immagine per ritagliare la testa di un mouse alla volta sotto il tronco cerebrale.
Riorienta manualmente le immagini PET e TC in modo che il cranio sia dritto in tutte le dimensioni. Carica l'immagine MR per quel mouse utilizzando il pulsante di aggiunta dei dati in alto a sinistra dell'interfaccia. Spostare la risonanza magnetica utilizzando il riorientamento 3D manuale e adattarla al cranio all'interno dell'immagine TC. Quindi, disattivare la visualizzazione PET deselezionandola all'interno della scheda del controller visivo e utilizzare solo la risonanza magnetica e la CT per disegnare la regione di interesse o il ROI.
Nello strumento ROI 3D, fai clic sul pulsante Aggiungi ROI per creare un nuovo ROI e denominarlo infarct. Seleziona lo strumento spline, fai clic con il pulsante sinistro del mouse per disegnare il bordo ROI e fai clic con il pulsante destro del mouse per chiuderlo. Successivamente, crea un nuovo ROI ed etichettalo come controlaterale. Fare clic con il pulsante destro del mouse su Infarct ROI e selezionare Esporta. Quindi spostare la ROI in posizione 2, Input one, per consentire la visualizzazione e il riorientamento manuale della nuova ROI.
Con un solo input selezionato, selezionare la casella ROI e scegliere Visualizza solo per consentire la visualizzazione della ROI dell'infarto senza riorientarla. All'interno del menu di registrazione del riorientamento, applicare un flip sinistro-destro utilizzando la funzione operatore e spostare manualmente la nuova ROI nella stessa regione sul lato controlaterale. Quindi selezionare l'operatore aritmetico e applicare una moltiplicazione scalare di 2 al nuovo ROI, consentendo una quantificazione indipendente dei ROI.
Torna allo strumento ROI 3D. Vai alla scheda Esporta e sperimentale e fai clic sul pulsante Importa ROI. Selezionare l'input uno dalla finestra di dialogo per caricare il nuovo volume come ROI controlaterale. Infine, fai clic con il pulsante destro del mouse sull'immagine PET media e scaricala e riaccendi il PET. Genera i risultati dell'assorbimento quantitativo utilizzando l'icona di esportazione dei risultati all'interno dello strumento ROI 3D.