20 settembre 2015
Il metodo qui presentata utilizza simultaneamente la tomografia ad emissione di positroni e la risonanza magnetica. Nel modello di ipossia-ischemia cerebrale, cambiamenti dinamici nel metabolismo del glucosio e diffusione si verificano durante e dopo l'infortunio. Il danno in continua evoluzione e irriproducibile in questo modello richiede la simultanea acquisizione se dati di imaging multimodali significativi devono essere acquisite.
L'obiettivo generale di questa procedura è quello di acquisire contemporaneamente i dati della tomografia a emissione positiva e della risonanza magnetica durante l'insorgenza di una lesione ischemica ipossica. Ciò si ottiene legando prima unilateralmente l'arteria carotide comune in un topo. Il secondo passo consiste nel preparare l'animale per l'imaging e nell'acquisire i dati di base PET e MRI.
Il passaggio finale consiste nell'acquisire i dati di imaging durante e dopo una sfida ipossica. In definitiva, l'acquisizione simultanea di PET e risonanza magnetica viene utilizzata per dimostrare i cambiamenti nella diffusione dell'acqua e nell'assorbimento del desossiglucosio nell'influenza nella lesione durante e dopo l'ipossia. Questo metodo può fornire informazioni sui cambiamenti dinamici nella fisiologia e nella biochimica durante l'ictus, ma può anche essere applicato in altri casi in cui il sistema osservato non è allo stato stazionario, ma sta cambiando.
Preparare un campo chirurgico sterile con gli strumenti qui mostrati, posizionati comodamente all'esterno. Accendi il termoforo e assicurati che raggiunga i 37 gradi Celsius. Prima di iniziare la procedura.
Anestetizzare il topo usando dall'uno al 3% di fluoro e applicare un unguento oftalmico sugli occhi. Posizionarlo in posizione supina e confermare la sedazione con il pizzico. Successivamente, applicare la crema detorifica sulla parte inferiore del collo e sulla parte superiore del torace utilizzando uno o due tamponi di cotone.
Attendere circa due minuti e poi rimuovere i peli e la crema con una garza bagnata una volta che l'area è priva di peli. Sterilizzare l'area dell'incisione con Betadine applicandolo in modo circolare dall'interno verso l'esterno. Indossare guanti chirurgici sterili e utilizzare le forbici chirurgiche per praticare un'incisione di un centimetro lungo la linea mediana della parte inferiore del collo.
Separare accuratamente la pelle esterna dalla fascia circostante con le forbici chirurgiche. Utilizzo di due pinze per sutura MCFE sin micro iris. Rimuovere il tessuto connettivo.
Passa tra i cuscinetti adiposi della memoria e separa l'arteria carotide comune destra dalla fascia. Fare attenzione a non danneggiare le vene o disturbare il nervo vago. Quindi, usa la pinza per esteriorizzare l'arteria carotide comune destra.
In una posizione stabile, applicare diverse gocce di soluzione salina per evitare che si secchi oltre i due o tre centimetri di sutura di seta a sei volte sotto l'arteria carotide comune destra e legare con un doppio nodo quadrato. Quindi ripetere la legatura utilizzando una seconda lunghezza di sutura. Riposizionare l'arteria carotide comune destra e pulire il liquido in eccesso dall'apertura utilizzando un tampone sterile con punta in spugna.
Quindi chiudere l'incisione con sei suture di seta OTT e applicare la lidocaina localmente fino a sette milligrammi per chilogrammo. Segui le linee guida specifiche del tuo istituto per la gestione del dolore chirurgico. Eseguire il monitoraggio post-chirurgico durante il recupero fino a quando il mouse non è pronto per l'imaging.
Verificare il funzionamento dei misuratori di portata di ossigeno e azoto accendendo prima le fonti d'aria di ossigeno e azoto. Quindi accendere i misuratori di portata alla portata di un litro al minuto. Impostare il flusso di ossigeno a 114,3 milligrammi al minuto e il flusso di azoto a 1,150 grammi al minuto.
Successivamente, prepara la cuccia assicurandoti che l'anestesia, il cuscinetto respiratorio e i sistemi di riscaldamento siano posizionati in modo sicuro e funzionale. Quindi attaccare i marcatori fiduciali contenenti tracciante radio al letto dell'animale all'interno del campo visivo. Si anestetizza il topo con fluoro e si preriscalda la coda per prepararlo all'inserimento del catetere.
Una volta pronto, inserire fino a cinque centimetri di un catetere PE 10 preriempito con soluzione fisiologica eparinizzato. Fissare la linea IV nel sito di inserimento con una goccia di adesivo cianoacrilato. Quindi trasferisci l'animale nella cuccia preparata.
Riapplicare l'unguento oftalmico sugli occhi del topo per evitare che si secchi e stabilizzare la testa dell'animale posizionando gli incisivi superiori attorno alla barra dei denti e posizionando le barre auricolari. Iniziare da uno al 2% di flusso di fluoro tra 0,5 e un litro al minuto. Inserire un termometro a sonda rettale, assicurarsi che le letture della temperatura e della respirazione siano funzionanti.
Successivamente, aspirare circa 600 micro curie della dose di radiotracciante in 200 microlitri di soluzione salina in una siringa da un millilitro e inserirla in una pompa a siringa. Collegare circa tre metri di tubo in PE 10 eparinizzato alla siringa e l'altra estremità alla linea del catetere della vena caudale. Verificare che il posizionamento della bobina di risonanza magnetica e di tutte le linee e i cavi, in particolare il tubo di anestesia, non siano aggrovigliati.
Assicurarsi che il centro del cervello sia allineato con i centri della bobina MRI, del sistema PET e del magnete MRI. Quindi far scorrere con cautela la cuccia in avanti nel foro del magnete. Eseguire la sintonizzazione e l'abbinamento della bobina MRI ruotando le manopole di regolazione sulla bobina per ridurre al minimo le discrepanze di impedenza e frequenza.
Quindi, selezionare una rara sequenza pilota di viaggio ed eseguire la sequenza dalla finestra di controllo della scansione per acquisire un'immagine di ricognizione. Controllare la posizione dell'animale e regolarne la posizione, se necessario, fino a quando il cervello non è centrato. Quindi reimpostare gli spessori al valore zero.
Ora esegui un punto. Risolvi la sequenza di scansione spettroscopica all'interno del cervello utilizzando un volume rettangolare di 3,9 millimetri per sei millimetri per nove millimetri. Controllare la larghezza della linea di galleggiamento utilizzando il comando macro calc line width.
Se l'intera larghezza alla metà del valore massimo è accettabile, posizionare il piano della sezione per la scansione di imaging ponderata in diffusione utilizzando l'editor geometrico quando il piano della sezione risultante è allineato come desiderato. Copiare questo piano di sezione nella finestra di controllo della scansione per tutte le scansioni successive e iniziare l'acquisizione dell'immagine. Successivamente, con l'acquisizione della PET preparata e pronta per iniziare, avviare la pompa di infusione Dopo che la soluzione fisiologica dal catetere è stata iniettata, iniziare l'acquisizione della PET.
Al fine di catturare l'ingresso del tracciante radio. Monitorare il tasso di conteggio e cercare un aumento graduale del conteggio indicativo di un'iniezione riuscita. Dopo 10-15 minuti, avviare la sfida ipossica disattivando il flusso d'aria medicale e accendendo immediatamente i misuratori di ossigeno e azoto per erogare l'8% di ossigeno e il 92% di azoto.
A questo punto, ridurre l'isof fluoro allo 0,8% subito dopo aver iniziato la provocazione ipossica. Avviare l'acquisizione dell'immagine pesata in diffusione utilizzando la configurazione di scansione precedente. Iniziare una seconda acquisizione di immagini pesate in diffusione subito dopo il completamento della prima scansione.
Termina la sfida dell'ipossia spegnendo i flussometri, ripristinando il flusso d'aria medico e riportando la concentrazione di fluoro isof all'uno al 2%Acquisisci una scansione di imaging ponderata per diffusione post ipossia, quindi spegni la pompa di infusione e acquisisci immagini anatomiche nei piani assiale e sagittale utilizzando l'editor di geometria. Assicurarsi che il campo visivo di acquisizione copra il cervello. Utilizzando questo metodo, i cambiamenti nella diffusione sono rilevabili rapidamente dopo l'inizio di un ictus, come previsto.
I valori del coefficiente di diffusione apparente sul lato occluso del cervello diminuiscono con il progredire della lesione. Mostrato. Qui ci sono fette coronali e trasversali di un animale che mostrano l'assorbimento di FDG. L'immagine dell'animale domestico è in primo piano e viene registrata infusa con un'immagine anatomica MRI sullo sfondo per la visualizzazione.
In concomitanza con le variazioni del coefficiente di diffusione apparente, si possono osservare differenze emisferiche nell'assorbimento di FDG dopo l'inizio della sfida ipossica. In due dei tre casi, la successiva captazione di EPS è diminuita rispetto alla captazione controlaterale dopo ipossia. Anche se questo non era vero, in tutti i casi probabilmente a causa della variabilità degli animali, possiamo utilizzare questa procedura generale con diversi tipi di risonanza magnetica e contrasto per animali domestici al fine di osservare altri parametri fisiologici o bersagli nel cervello.
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Questo articolo presenta un metodo per l'acquisizione simultanea di dati di tomografia a emissione di positroni (PET) e di risonanza magnetica (MRI) durante un danno ischemico ipossico in un modello murino. L'approccio consente l'osservazione di cambiamenti dinamici nella diffusione dell'acqua e nel metabolismo del glucosio durante e dopo la lesione.
Le immagini PET/RMI simultanee consentono una correlazione in tempo reale tra cambiamenti metabolici e strutturali in modelli dinamici di malattia, colmando un'importante lacuna nella ricerca preclinica sull'ictus in cui la mancata sincronizzazione temporale oscura le informazioni meccanicistiche. Questa capacità supporta la validazione degli obiettivi collegando le perturbazioni biochimiche precoci ai danni tissutali successivi, migliorando la fiducia predittiva sui tempi di intervento terapeutico. Il metodo potenzia la continuità traslazionale acquisendo la fisiopatologia in evoluzione in soggetti singoli, riducendo la variabilità che limita l'analisi basata su gruppi nei modelli di lesione vascolare.
Il metodo si integra nel percorso della scoperta fornendo dati meccanicistici in fase precoce che informano le strategie di validazione del bersaglio e di identificazione dei composti promettenti nella ricerca neurovascolare.