Studio della connettività cerebrale metabolica utilizzando la tomografia a emissione di positroni dinamica 2-deossi-2-[¹⁸F]Fluoro-D-glucosio a livello di singolo soggetto

Stiamo studiando come un'emorragia intracerebrale influisce sulla connettività metabolica del cervello, che riflette le relazioni tra le attività metaboliche, come l'assorbimento del glucosio, attraverso le regioni del cervello. I cambiamenti in queste reti potrebbero spiegare l'aumento del rischio di sviluppare disturbi cerebrali come l'epilessia, fornendo informazioni sulla disfunzione cerebrale e sul recupero. Attualmente, l'analisi della connettività cerebrale metabolica si basa su immagini PET statiche e la connettività è calcolata per un gruppo di soggetti, piuttosto che all'interno del singolo soggetto.

L'uso di immagini PET dinamiche ci consente di estrarre curve tempo-attività per ogni volume di interesse per argomento, consentendoci ulteriormente di calcolare la connettività basata sulla correlazione a livello di singolo soggetto. Ciò facilita il monitoraggio dei cambiamenti nella connettività cerebrale metabolica all'interno di un soggetto nel tempo. In qualità di struttura principale, Infinity supporta ricercatori di diversi campi di applicazione.

Questi ricercatori lavorano con un'ampia gamma di modelli animali, che vanno dal modello di ictus a diversi tipi di modelli oncologici. Con questi modelli, i ricercatori valutano le malattie e valutano anche nuove strategie di trattamento. Per iniziare, gira l'animale anestetizzato sul lato sinistro o destro e usa una lampada riscaldante per riscaldare la coda, inducendo la vasodilatazione per l'iniezione di tracciante.

Utilizzando un portaaghi, rompere l'asta di un ago calibro 30 e inserire uno o due millimetri della sua parte posteriore in un tubo BTPE-10. Riempi una siringa da insulina da un millilitro con soluzione fisiologica e inserisci la punta dell'ago da tre a cinque millimetri nel tubo BTPE-10. Pre-riempire il tubo con soluzione fisiologica dalla siringa piena e mantenere la siringa salina collegata al tubo in seguito.

Successivamente, utilizzare un impacco o un fazzoletto di carta per pulire a fondo la coda dell'animale con etanolo per la disinfezione del sito. Quindi, rimuovere la lampada riscaldante. Inserire la punta dell'ago del tubo BTPE-10 in una vena di coda laterale.

Osservare il sangue che entra nel tubo quando lo stantuffo viene tirato indietro. Notare l'assenza di resistenza durante l'iniezione e assicurarsi che non si formino bolle sottocutanee nel sito di iniezione. Se ci riesce, fissa l'ago con una goccia di colla istantanea nel sito di penetrazione e fissa il tubo con del nastro adesivo alla coda.

Inserire l'ago del tubo BTPE-10 già preriempito con medetomidina da due a tre millimetri sottocutaneo tra le scapole. Fissare l'ago con una goccia di colla istantanea nel sito di penetrazione e fissare delicatamente il tubo alla schiena dell'animale. Per posizionare l'animale e preparare il letto dello scanner, posizionare un sensore di pressione e fazzoletti di carta sul letto.

Trasferire con cura l'animale sul letto dello scanner, assicurandosi che la linea di medetomidina e il catetere della vena caudale rimangano ben saldi. Posiziona la testa dell'animale il più dritta possibile usando un cono per il naso, se necessario, e fissa la testa con del nastro adesivo una volta allineata correttamente. Ora accendi il termoforo per riscaldare l'animale.

Verificare che il sistema di monitoraggio della frequenza respiratoria funzioni correttamente, regolando il posizionamento del sensore di pressione se necessario. Prima di iniziare la scansione PET, confermare il corretto posizionamento nella vena aspirando e iniettando una piccola quantità di soluzione fisiologica come descritto in precedenza. Quindi, sostituire la siringa salina con la siringa radiotracciante, assicurandosi che l'ago non fori il tubo PE.

Avviare la scansione utilizzando il software dello scanner. Una volta iniziata l'acquisizione, iniettare il radiotracciante come bolo nell'arco di circa 0,5-2 secondi. Sostituire immediatamente la siringa tracciante radio vuota con la siringa salina e lavare il tubo in PE con 0,1 millilitri di soluzione fisiologica.

Utilizzare un fazzoletto per raccogliere eventuali gocce di radiotracciante che potrebbero fuoriuscire durante lo scambio della siringa. Ricostruisci i dati acquisiti in 30 intervalli di tempo di due minuti utilizzando le impostazioni di ricostruzione dinamica. Per iniziare, ottieni i dati PET del cervello di ratto.

Carica il file DICOM della ricostruzione dinamica nel software trascinando e rilasciando il file nell'area di disegno. Utilizza i controlli generali di visualizzazione dell'immagine in alto a destra per navigare tra le sezioni e gli intervalli di tempo e regolare la barra dei colori. Se necessario, regolare l'orientamento dell'immagine all'orientamento standard utilizzando il pulsante Cambia orientamento immagine di input nella barra laterale destra.

Per caricare l'immagine di riferimento, fare clic sul pulsante Seleziona modello di normalizzazione. Scegli il modello Rat FDG W.Schiffer come immagine di riferimento. Fai clic sul pulsante Corrispondenza input, Regolazione input manualmente nella barra laterale destra per abbinare l'immagine di input al modello.

Trascina e ruota l'immagine di input per allinearla approssimativamente con il modello. Assicurati che ratto sia selezionato come specie e che il metodo di registrazione sia impostato su deforme. E fai clic sul pulsante Corrispondenza corrente per passare alla sottopagina successiva.

Nella sottopagina Risultati corrispondenza, verificare il risultato dell'allineamento e, se necessario, regolare manualmente. Fare clic su Applica trasformazione corrente a tutto per assicurarsi che tutti gli intervalli di tempo corrispondano al modello. Fare clic sul pulsante verde VOI per procedere al passaggio successivo.

Nella scheda Modello, selezionare Px Rat W.Schiffer nella scheda Atlante o caricare un atlante per scegliere i volumi desiderati. Per applicare i volumi di interesse selezionati, fare clic sul pulsante Struttura in basso. Quindi, fare clic sul pulsante sopra la scheda Modello per calcolare le curve tempo-attività, o TAC.

Inviare i TAC agli strumenti PKIN per ulteriori analisi. In basso a destra dell'interfaccia del software, selezionare TAC per il tipo di visualizzazione per visualizzare le curve tempo-attività in kilo-becquerel per millilitro per i volumi di interesse precedentemente selezionati. Fare clic con il pulsante destro del mouse sull'area di disegno che mostra i TAC e selezionare la tabella dei valori delle curve visibili.

Copiare la tabella dei valori in un foglio di calcolo per ulteriori analisi. Valori di assorbimento standard elevati sono stati osservati negli occhi dell'animale sia nelle immagini medie ponderate nel tempo che nel singolo intervallo di tempo di due minuti, con intensità del colore che varia dal blu al rosso.