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우리는 중국 국립 자연 과학 재단 (NSFC) - 우수 젊은 과학자 기금 (홍콩 및 마카오) (81922079), 홍콩 연구 보조금위원회 일반 연구 기금 (GRF 17121520 및 17123419), 작은 동물 이미징 실험을위한 홍콩 연구 보조금위원회 공동 연구 기금 (CRF C7018-14E)의 지원에 감사드립니다.

아래에 설명 된 프로토콜은 홍콩 대학의 동물 관리 지침을 따릅니다. 연구에 사용된 동물은 8주령의 C57BL/6J 마우스였다.
1. 동물 수술 절차 및 감기 도전
<ol><li>견갑골 간 BAT (iBAT) 해부를 수행하십시오.<ol>
<li>케타민 / 자일라진 (100 mg / kg 체중 케타민 및 10 mg / kg 체중 자일라진)의 복강 내 주사로 마우스를 마취하십시오. 마취 후 마우스의 머리카락을 목에서 견갑골 바로 아래로 면도하십시오.</li>
		<li>소독 후 마우스를 가열 패드에 놓고 마우스의 등쪽 중간 선을 따라 2cm 절개를하십시오.</li>
		<li>iBAT 패드(양측)를 분리합니다. 가짜 작동 그룹에서는 동일한 절개를하되 iBAT 패드는 그대로 두십시오.</li>
		<li>출혈이 멈춘 후 7mm 스테인레스 스틸 상처 클립을 사용하여 절개를 닫습니다.</li>
		<li>수술 후 멜록시캄 (식수 5mg / kg)을 생쥐에게 6 일 동안 투여하고 14 일 동안 중환자 실 (ICU)에 보관하십시오. 상처가 치유 되 자마자 클립을 제거하십시오 (7-10 일).</li>
	</ol>
</li>
	<li>마우스의 콜드 챌린지: 마우스를 14일 동안 열중성(30°C)에서 보관한다. 13일째에, 동물 케이지를 밤새 냉장(6°C)에서 미리 식힌다. 14일째에, 마우스를 6°C에서 7일 동안 환경 챔버에 넣는다. 각 새장에 두 마리의 마우스를 놓습니다.</li>
</ol>2. 마이크로 PET/MR 교정 및 워크플로우 설정
참고: 마이크로 PET/MR 이미징은 순차적 PET/MR 시스템을 사용하여 수행됩니다( 재료 표 참조). 각각의 마우스는 이미징 베드 상에 배치되고; 먼저 정적 [18F]FDG PET 획득을 위해 PET 시야각(FOV)의 중심으로 진행하기 전에 해부학적 기준(스카우트 뷰)을 MR로 스캔한 다음, 해부학적 참조를 위한 MR 이미징을 수행합니다. 이미징 세션 전에 자동화된 순차적 PET/MR 스캔을 가능하게 하기 위해 스캐너 운영 소프트웨어( 자료 표 참조)에서 이미징 워크플로우가 생성됩니다.
<ol><li>운영 소프트웨어에서 정적 PET 획득, 감쇠 보정을 위한 MRI 획득, T1-계량 3D 이미징 및 T2 가중 2D 이미징을 사용한 해부학적 참조를 포함하는 이미징 워크플로우를 생성합니다.</li>
	<li>PET를 획득하려면 400-600keV 레벨 차별, F-18 연구 동위원소, 1-5 우연의 일치 모드 및 20 분 스캔을 설정하십시오.</li>
	<li>T1 가중 MR(감쇠 보정용)을 획득하려면 그라디언트 에코-3D(TE = 4.3ms, TR = 16ms, FOV = 90 x 60mm, 여기 수(NEX) = 3, 두께가 0.9mm인 슬라이스 28개, 복셀 크기 = 0.375 x 0.375 x 0.9mm)를 설정합니다.</li>
	<li>T2 가중치 MR(해부학적 참조)을 획득하려면 고속 스핀 에코 2D(TE = 71.8ms, TR = 3000ms, FOV = 90 x 60mm, NEX = 5, 두께가 0.9mm인 슬라이스 32개, 복셀 크기 = 0.265 x 0.268 x 0.9mm3)를 설정합니다.</li>
	<li>PET를 재구성하려면 1-3 일치 모드의 Tera-Tomo 3D(TT3D) 알고리즘(8회 반복, 6개 하위 집합)을 사용하고 감쇠, 데드 타임, 랜덤, 감쇠 및 산란 보정을 사용하여 전체 0.3mm3 복셀 크기의 이미지를 생성합니다.</li>
	<li>이미징 연구가 시작되기 하루 전에 마이크로 PET/MR 스캐너의 PET 활성 테스트를 수행하여 PET 정량의 정확성을 확인합니다.<ol>
<li>제조업체 지침(물 또는 식염수에 140-220 μCi/5-8 MBq)의 권고에 따라 [18F]FDG가 채워진 5mL 주사기를 준비합니다.</li>
		<li>용량 교정기를 사용하여 주사기의 활동을 기록하고 ( 재료 표 참조) 측정 시간을 기록하십시오.</li>
		<li>보간된 타원 ROI를 선택하여 재구성된 이미지에 VOI(관심 볼륨)를 그려 복구된 활동을 위에서 설명한 대로 측정된 값과 비교합니다. 잘 보정된 스캐너의 복구 활동은 ±5% 이내로 정확합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. [18F]FDG의 주입
<ol><li>첫 번째 예정된 주사 약 30 분 전에 이미징 실험실에 도착하기 위해 공급 업체로부터 [18F]FDG (10 mCi / 370 MBq)의 임상 용량을 주문하십시오. 방사성 물질이 들어있는 패키지를 수령 할 때 실험실 코트, 장갑, 개인 방사선 선량계 (예 : 손가락, 전신)와 같은 적절한 개인 보호 장비 (PPE)를 착용하십시오. 방사능의 교차 오염을 방지하고 방사능 소스와의 거리를 가능한 한 늘리기 위해 장갑을 정기적으로 교체하십시오.</li>
	<li>포셉을 사용하여 [18F]FDG 스톡 바이알을 L 블록 테이블 상단 실드 뒤로 조심스럽게 옮깁니다.</li>
	<li>[18F]FDG의 분취량을 분주하고 멸균 식염수로 희석하여 100-150 μL의 200-250 μCi/7-9 MBq)에서 총 활성 농도를 수득한다.</li>
	<li>[18F]FDG 용액을 바늘이 있는 1 mL 주사기에 넣고( 표 자료 참조), F-18로 설정된 선량 교정기를 사용하여 방사능을 측정하고, 측정 시간을 기록한다.</li>
	<li>주사 전에 마우스의 무게를 기록하십시오. 준비된 [18F]FDG 용액을 꼬리 정맥을 통해 주사하십시오. 주사기의 방사능의 주입 시간과 잔류 물을 기록하여 붕괴 교정을 가능하게하십시오.</li>
	<li>마우스를 케이지에 다시 넣고 PET 스캔 전에 60 분 동안 [18F]FDG 흡수를 허용하십시오.</li>
	<li>다음 화학식 11을 이용하여 주입된 [18F]FDG 활성을 계산한다: 주입된 활동(μCi/MBq) = 주사 전 주사기에서의 활성 - 주사 후 주사기에서의 활성</li>
</ol>4. 마이크로 애완 동물 / MR 취득
<ol><li>따뜻한 공기가 통과하도록 에어 히터를 마우스 침대에 켭니다.</li>
	<li>5% 이소플루란(1L/min 의료용 O2)을 사용하여 마우스를 마취합니다. 일단 유도되면, 마우스를 따뜻한 마우스 침대로 옮기고 코 마스크 콘을 통해 2 % -3 % 이소플루란에서 마취를 유지하십시오. 물린 막대 위에 마우스를 놓고 마우스가 침대 직경 밖으로 튀어 나오지 않도록하십시오. 각막 궤양의 건조와 형성을 피하기 위해 눈 윤활제를 바르십시오.</li>
	<li>열 프로브와 호흡 패드에 의해 체온과 호흡률을 각각 모니터링합니다. 체온을 36-37°C로 유지하고, 이소플루란 수준을 조절하여 분당 70-80회 호흡(bpm)으로 호흡률을 유지한다.</li>
	<li>스카우트 보기를 수행하여 마우스 위치를 확인합니다. 마우스 베드 위치를 조정하여 마우스 몸 전체를 포함하고, MR의 중심 FOV가 마우스 몸의 중심에 있도록 한다.</li>
	<li>연구 목록 창의 PET 획득에서 이전 획득 시 스캔 범위를 선택하여 위에서 설명한 대로 스카우트 보기 위치를 사용합니다. 동물 침대를 MR에서 PET로 옮기기 위해 준비를 클릭하십시오. 확인을 선택하여 PET 스캔을 시작합니다. [18F]FDG 투여 전후에 측정된 주사 용량 및 시간을 방사성의약품 편집기에 기록한다. 제목 정보 메뉴 아래에 마우스의 무게를 입력합니다.</li>
	<li>PET 스캔이 완료되면 MR로 이동하기 위해 준비를 선택하고 연구 목록 창에서 모든 MR 획득을 완료합니다. 확인을 선택하여 MR 스캔을 시작합니다.</li>
	<li>전체 워크플로우가 완료된 후 후처리 소프트웨어를 사용하여 획득한 MR 이미지의 품질을 간략하게 평가 합니다(자료표 참조). 홈 버튼을 클릭하여 마우스 침대를 MR에서 원래 위치로 이동합니다.</li>
	<li>스캐너에서 마우스를 조심스럽게 제거하고 따뜻한 환경에서 회복 할 수 있도록 아래에 가열 된 패드가있는 깨끗한 하우징 케이지로 되돌립니다. 마우스에 음식과 물을 공급하십시오. 이제 시스템이 큐에 있는 다음 마우스를 사용할 준비가 되었습니다.</li>
	<li>데이터를 재구성하려면 원시 스캔 메뉴에서 PET 수집을 선택하여 완료된 PET 스캔을 로드합니다. 재료 맵 생성을 위해 T1 가중 MR 획득을 선택합니다. 위에서 설명한 대로 데이터를 재구성합니다(단계 2.5 참조).</li>
	<li>PET 후 이미징 마우스의 관리 및 취급에 관한 지역 및 연구소 규정을 따르십시오. 사용 된 모든 주사기 / 바늘, 장갑, 침구 및 분변 물질을 현지 규정에 따라 특별한 취급 / 폐기가 필요한 방사성 폐기물로 간주하십시오.</li>
</ol>5. 이미징 후 분석
<ol><li> 이미지 분석 소프트웨어(재료 표 참조)를 열고 DICOM 데이터 로드를 클릭하여 해당 MR 및 PET 이미지를 검색합니다.</li>
	<li>이러한 이미지를 디스플레이 창으로 드래그하여 MR 및 PET 이미지의 공동 등록을 수행합니다. 자동 등록 기능을 클릭합니다.<ol>
<li>등록 설정 드롭다운 메뉴에서 [고지드 변환]을 선택합니다. 리지드/어파인 메뉴에서 시프트와 회전을 확인합니다.</li>
		<li>T1 가중 MR 획득을 참조로 선택하고 PET 획득을 전역 역할 선택 메뉴에서 리슬라이스로 선택합니다.</li>
		<li>MR과 PET 이미지 간의 완벽한 정렬을 확인하기 위해 세 가지 차원 모두에서 등록을 검사합니다. 수동으로 조정하려면 수동 등록을 클릭하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>보간된 타원 ROI를 사용하여 MR 이미지를 사용하여 관심 조직, 즉 iBAT 및 사타구니 백색 지방 조직(iWAT)에 VOI를 그립니다. 브러시 도구 및 지우개 도구를 사용하여 VOI 테두리를 정의하십시오. 따라서 조직의 해부학. PET 이미지를 사용하여 이웃 장기에서 유출되지 않도록 겹치는 흡수가 없는지 확인하십시오. 전체 VOI가 표시될 때까지 슬라이드별로 이 과정을 반복합니다. 필요한 경우 VOI를 편집하여 각 마우스 간에 일관된 VOI 볼륨을 유지합니다.</li>
	<li>타원체 VOI를 사용하여 폐에 3mm3 VOI를 기준 기관으로 그립니다. 이웃 심장과 근육에서 유출을 피하십시오.</li>
	<li>완료되면 ROI 테이블 표시 를 클릭하여 각 VOI의 이름을 바꿉니다. VOI 및 조직 부피로 평균 방사능을 스프레드시트에 기록합니다. VOI 도면 및 이미징 데이터를 데이터 저장 장치에 보관합니다.</li>
	<li>다음 방정식 11을 사용하여 모든 VOI에 대한 표준화된 흡수 값(SUV)을 계산합니다. SUVmean = kBq/(붕괴 - kBq/마우스 체중에서 보정된 주사 용량을 kg)에서의 VOI 방사능으로, 조직 밀도가 1 g/mL라고 가정한다.</li>
</ol>

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</ol>

저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.

이 연구에서, PET/MR 기반 영상화 및 작은 동물에서 기능성 갈색 및 베이지 색 지방 조직의 정량화가 기술되었다. 이 방법은 비대사성 글루코스 유사체 [18F]FDG를 이미징 바이오마커로서 사용하여 비침습적 방식으로 높은 글루코스 요구량을 갖는 지방 조직을 확인한다. MR은 좋은 연조직 대비를 제공하며 지방 지방 조직을 이웃 연조직 및 근육과 더 잘 구별 할 수 있습니다. PET와 결합할 때, 이것은 정확한 방식으로 높은 글루코스 이용의 결과로서 활성화된 지방세포의 이미징 및 정량화를 가능하게 한다. 여기에 설명 된 실험 조건은 생체 내에서 iBAT 및 iWAT의 상향 조절을 연구하기 위해 [18F]FDG PET를 사용하는 타당성을 강조하며 신약 후보의 열원성 영향을 평가하는 데 잠재적으로 유용합니다. 또한, 이 프로토콜은 특별히 설계된 동물 침대를 사용하여 여러 마우스를 동시에 이미징함으로써 높은 처리량 포맷으로 쉽게 변형될 수 있으며, 이로써 이미징 데이터에 대한 통...

변화하는 영양 요구에 대응하여 지방 조직은 신체의 요구를 충족시키기 위해 지질 저장 또는 동원 모드를 채택하는 에너지 캐시 역할을합니다1. 또한, 지방 조직은 또한 비 떨림 열 발생이라고도하는 과정을 통해 온도 조절의 핵심 기능을 수행합니다. 이것은 전형적으로 갈색 지방 조직 (BAT)에 의해 달성되며, 이는 단백질 1 (UCP1)의 결합 해제 단백질 미토콘드리아 막 단백질의 풍부한 수준을 발현한다. 양성자 운반체로서, UCP1은 양성자 수송과 ATP 생산2을 분리하여 열을 발생시킨다. 차가운 자극시, BAT의 열발생은 교감신경계(SNS)의 활성화에 의해 움직이고, 이어서 노르에피네프린(NE)의 방출에 의해 설정된다. NE는 β3 아드레날린 수용체에 결합하고 세포내 사이클릭 AMP(cAMP)의 상승을 유도한다. 결과적으로, CREB (cAMP 반응 요소-결합 단백질)의 cAMP/PKA 의존성 결합은 CREB 반응 요소 (CRE)2에 대한 직접 결합을 통해 Ucp1 전사를 자극한다. BAT 이외에, 갈색과 같은 지방세포는 또한 백색 지방 조직 내에서 발견되고, 따라서 베이지 색 또는 브리트 (갈색-인-화이트) 세포1,3로 명명된다. 특정 자극 (감기와 같은)에 반응하여, 이들 그렇지 않으면 정지된 베이지 색 세포는 다구상 지질 방울, 조밀하게 패킹된 미토콘드리아, 및 증강된 UCP1 발현 3,4,5를 포함하는 다수의 갈색 유사 특징을 나타내도록 리모델링된다.
동물 연구에 따르면 갈색과 베이지 색 지방세포는 인슐린 감작, 지질 저하, 항 염증 및 항 죽상 동맥 경화증6,7을 포함하여 지방 감소 효과 이상의 여러 대사 효과를 가지고 있습니다. 인간에서 베이지색/갈색 지방의 양은 나이, 인슐린 저항성 지수 및 심장 대사 장애8와 반비례합니다. 더욱이, 감기 순응 또는 β3 아드레날린 수용체 작용제에 의한 인간에서 베이지/갈색 지방세포의 활성화는 일련의 대사 장애에 대한 보호를 부여한다4,9,10. 이러한 증거들은 갈색 및 베이지 색 지방 조직의 유도가 비만 및 관련 의학적 합병증의 관리를위한 잠재적 인 치료 전략이라는 것을 총체적으로 나타냅니다8.
흥미롭게도, 그들은 유사한 기능을 공유하지만, 베이지 색과 고전적인 갈색 지방세포는 다른 전구체로부터 유래되고 겹치지만 뚜렷한 메커니즘에 의해 활성화됩니다1. 따라서, 갈색 및 베이지 색 지방세포의 생체내 이미징 및 정량화는 이들 지방 조직의 분자 조절에 대한 더 나은 이해를 달성하기 위해 필수적이다. 현재 18F-플루오로데옥시글루코오스([18F]FDG) 양전자 방출 단층촬영(PET) 스캔과 컴퓨터 단층촬영(CT)이 결합된 것은 임상 연구에서 열원성 갈색 및 베이지 색 세포의 특성화를 위한 황금 표준으로 남아 있습니다8. 자기 공명 영상 (MRI)은 강력한 자기장과 무선 주파수 펄스를 사용하여 상세한 해부학 적 구조를 생성합니다. CT 스캔과 비교하여 MRI는 더 높은 해상도로 장기 및 연조직 이미지를 생성합니다. 여기에 제공된 것은 감기 노출에 순응 한 후 마우스 모델에서 기능적 갈색 및 베이지 색 지방을 시각화하고 정량화하기위한 프로토콜이며, 지방 갈변을 유도하는 일반적이고 가장 신뢰할 수있는 방법입니다. 이 방법은 높은 정밀도로 작은 동물 모델에서 열 생성 지방 창고를 특성화하기 위해 적용될 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>0.9% 멸균 식염수</td><td>BBraun</td><td></td><td>0.9% 염화나트륨 정맥 주입, 500mL</td></tr><tr><td>5mL 주사기</td><td>Terumo</td><td>SS05L</td><td>5mL 주사기 Luer Lock</td></tr><tr><td>용량 교정기</td><td>Biodex</td><td></td><td>Atomlab 500</td></tr><tr><td>눈 윤활제</td><td>Alcon Duratears</td><td></td><td>멸균 안구 윤활제 연고, 3.5g</td></tr><tr><td>인슐린 주사기</td><td>Terumo</td><td>10ME2913</td><td>바늘이 있는 1mL 인슐린 주사기</td></tr><tr><td>InterView Fusion 소프트웨어</td><td>Mediso</td><td>버전 3.03</td><td>후처리 및 이미지 분석 소프트웨어</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Chanelle Pharma</td><td></td><td>Iso-Vet, 흡입 마취제, 250mL</td></tr><tr><td>케타민</td><td>Alfasan International BV</td><td>HK-37715</td><td>케타민 10% 주사 용액, 10mL</td></tr><tr><td>의료용 산소</td><td>Linde HKO</td><td>101-HR</td><td>압축 가스, 99.5% 순도</td></tr><tr><td>Metacam</td><td>Boehringer Ingelheim</td><td></td><td>개 및 고양이용 주사용 5mg/mL Meloxicam 솔루션, 10mL</td></tr><tr><td>nanoScan PET/MR 스캐너</td><td>Mediso</td><td></td><td>3 Tesla</td></tr><tr><td>MR Nucline nanoScan 소프트웨어</td><td>Mediso</td><td>버전 3.0</td><td>스캐너 운영 소프트웨어</td></tr><tr><td>상처 클립</td><td>Reflex 7</td><td>203-100</td><td>7mm 스테인레스 스틸 상처 클립, 20 클립</td></tr><tr><td>Xylazine</td><td>Alfasan International BV</td><td>HK-56179</td><td>자일라진 2% 주사액, 30mL</td></tr></tbody></table>

[18f]fdg 마이크로 pet/mr 이미징을 사용한 마우스의 갈색 및 베이지 지방 조직의 시각화 및 정량화

Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging

갈색과 베이지 색 지방세포는 이제 비만 및 대사 증후군의 잠재적 인 치료 대상으로 인식되고 있습니다. 비침습적 분자 이미징 방법은 이러한 열원성 지방 창고에 대한 중요한 통찰력을 제공하는 데 필수적입니다. 여기서, 프로토콜은 마우스 견갑골 간 갈색 지방 조직 (iBAT) 및 사타구니 피하 백색 지방 조직 (iWAT)에서 갈색 및 베이지 색 지방세포의 활성을 평가하기위한 PET / MR 이미징 기반 방법을 제시합니다. 열원성 지방 데포의 시각화 및 정량화는 MR 영상화에 의해 제공된 정확한 해부학적 정보와 결합될 때 방사선추적기로서 비대사성 글루코스 유사체인 [18F]FDG를 사용하여 달성되었다. PET/MR 영상은 냉간 순응 후 7일 후에 실시되었으며, 열원성 지방 조직의 상대적 동원을 평가하기 위해 다른 지방 창고에서 [18F]FDG 신호의 정량화가 수행되었다. iBAT의 제거는 마우스의 iWAT에서 감기유발[18F]FDG 흡수를 실질적으로 증가시켰다.

3 그룹의 마우스 (그룹 당 n = 3)는이 연구에서 마이크로 PET / MR 이미징을 실시하여 7 일 동안 열중성 (30 ° C) 또는 저온 (6 ° C)에 보관했습니다. 한 그룹의 마우스(n=3)는 냉간 처리 전에 그들의 iBAT를 제거(iBATx)하였다(도 1A). 이 방법은 세 마리의 마우스 모두에서 백색 지방 조직 활성의 변화를 가져왔다. 특히, 마이크로 PET/MR 이미징을 사용한 iWAT에서 [18F]FDG 흡수의 현저한 증가가 관찰되었다(도 1B-C). 이 공동 등록된 이미징 데이터는 최대 강도 프로젝션(MIP)으로 입증되며, 여기서 iWAT는 [18F]FDG 흡수의 정량화를 허용하도록 명확하게 묘사되었다. 일관되게 베이지 색 지방세포에 대한 특징적인 형태학인 다구상 지방세포는 가짜 조작 그룹에 비해 iBATx 마우스로부터의 iWAT에서 더...

마이크로 PET/MR 이미징 기반 접근법을 사용하여 마우스에서 열원성 지방 창고의 기능적 이미징 및 정량화.

[18F]FDG 마이크로 PET/MR 이미징을 사용한 마우스의 갈색 및 베이지 지방 조직의 시각화 및 정량화

Brown and beige adipocytes are now recognized as potential therapeutic targets for obesity and metabolic syndromes. Non-invasive molecular imaging methods ...

PET/MR 이미징은 살아있는 동물에서 이러한 대사 활성 갈색 및 베이지 색 지방세포에 대한 정성 및 정량적 측정을 모두 허용하므로 소위 열 생성 지방세포의 활성을 기능적 기준으로 측정 할 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 동일한 피험자에 대한 PET 및 MRI 스캔의 획득 및 조합을 허용하여 작은 동물의 다른 창고에서 열 생성 지방세포의 정확하고 동시 획득을 가능하게한다는 것입니다. 이 방법은 임의의 전임상 시스템으로 쉽게 전송되거나 다수의 마우스를 동시에 이미징함으로써 높은 처리량 포맷으로 변형될 수 있으며, 이로써 감소된 비용 및 시간으로 이미징 데이터의 통계적 파워를 증가시킬 수 있다.견갑골 간 갈색 지방 조직을 수확하려면 마취 된 8 주령의 C57 Black 6 마우스를 가열 패드에 놓고 등쪽 중앙선을 따라 2 센티미터 절개를하십시오. 견갑골 간 영역에서 iBAT 패드를 분리합니다. 출혈이 멈춘 후 7 밀리미터 스테인레스 스틸 상처 클립을 사용하여 절개를 닫습니다.모든 iBAT가 수집되면 마우스를 중환자실에 14일 동안 수용한다. 엿새 동안 마우스에 킬로그램 당 5 밀리그램의 멜록시캄을 투여하고 상처가 치유되는 즉시 클립을 제거하십시오. 이미징 세션 전에 자동 순차적 PET/MR 스캔을 활성화하려면 판별 수준을 400~600킬로전자볼트로, 신뢰 모드를 1-3으로, 스캔 시간을 20분으로, 연구 동위원소를 F-18로 설정하여 PET 획득을 위한 워크플로우를 설정합니다.감쇠 보정을 위해 T1 가중 자기 공명을 획득하려면 그라디언트 Echo-3D 파라미터를 설정합니다. 해부학적 참조로 T2 가중 자기 공명을 획득하려면 고속 스핀 에코 2D 파라미터를 설정합니다. PET 이미지의 재구성을 허용하려면 우연의 일치 모드를 1-3으로 설정하고 감쇠, 데드타임, 랜덤, 감쇠 및 산란 보정을 설정한 상태에서 Tera-Tomo 3D 알고리즘을 사용하여 전체 복셀 크기가 0.3입방밀리미터인 이미지를 생성합니다.PET 정량의 정확성을 확인하기 위해 이미징 연구가 시작되기 하루 전에 적절한 PPE를 착용하고 제조업체가 권장하는대로 F18-FDG로 5 밀리리터 주사기를 채 웁니다. 용량 교정기를 사용하여 주사기의 활동을 기록하고 측정 시간을 기록하십시오. 소프트웨어에서 보간된 타원 ROI를 사용하여 주사기의 재구성된 이미지에 관심 있는 볼륨을 그리고 회수된 활성을 용량 교정기를 사용하여 측정된 값과 비교합니다.이미징 실험 당일, 포셉을 사용하여 18F-FDG 스톡 바이알을 L-블록 탁상 쉴드 뒤에 조심스럽게 놓고 100 ~ 150 마이크로리터의 멸균 식염수에 방사성 동위원소 분취량을 200 ~ 250 마이크로큐리의 총 활성 농도로 희석하십시오. 18F-FDG 용액을 바늘이 장착된 1밀리리터 주사기에 넣고 시연된 대로 선량 교정기로 방사능을 측정합니다. 꼬리 정맥에 18F-FDG 용액을 주입하기 전에 영상화할 마우스의 무게를 기록한다.주사기의 주입 시간과 잔류 방사능을 기록하여 붕괴 교정을 가능하게하십시오. 그런 다음 마우스를 새장에 60 분 동안 다시 넣으십시오. 주입된 18F-FDG 활성을 계산하기 위해, 주사 후 측정된 활성으로부터 주사 전 주사기의 활성을 뺍니다.방사성 동위원소 흡수 기간이 끝나면 마이크로 PET/MR 스캐너의 마우스 베드용 공기 히터를 켭니다. 마취된 FDG 주입된 마우스를 스캐너 베드의 호흡 패드 상에 놓고 스카우트 뷰를 수행하여 마우스 위치를 결정한다. 전신을 관찰 할 수 있도록 마우스 침대의 위치를 조정하여 MRI 시야의 중심이 신체의 중심과 일치하는지 확인하십시오.PET 획득에서 이전 획득의 스캔 범위를 선택하여 스카우트 보기 위치를 사용하고 준비를 클릭하여 동물 침대를 MR에서 PET로 이동합니다. 확인을 선택하여 PET 스캔을 시작합니다. 방사성의약품 편집기에 18F-FDG 투여 전후에 측정된 주사 용량 및 시간을 기록하고 피험자 정보 메뉴 아래에 마우스의 체중을 입력하십시오.PET 스캔이 완료되면 준비하여 MR 이미징으로 이동하고 연구 목록 창에서 모든 MR 획득을 완료합니다. 확인을 선택하여 MR 스캔을 시작합니다. 전체 워크플로우가 완료된 후 후처리 소프트웨어에서 획득한 MR 이미지의 품질을 간략하게 평가하고 홈을 클릭하여 마우스 베드를 MR에서 원래 위치로 이동합니다.모든 마우스가 이미징되면 원시 스캔 메뉴에서 데이터를 재구성하려면 PET 획득을 선택하여 완료된 PET 스캔을 로드하고 T1 가중 MR 획득을 선택하여 재료 맵을 생성할 수 있도록 합니다. 그런 다음 Tera-Tomo 3D 알고리즘을 사용하여 시연된 대로 데이터를 재구성합니다. 냉간 처리 전에 iBAT를 제거하면 마이크로 PET/MR 이미징에 의해 iWAT에서 관찰된 18F-FDG 흡수량의 현저한 증가로 인해 iWAT의 활성이 변경됩니다.또한, 베이지 색 지방 조직에서 특징적으로 관찰되는 다구상 지방세포는 가짜 조작 동물로부터의 iWAT에서 관찰 된 지방세포 형태에 비해 iBAT 제거 후 마우스의 iWAT에서 더 두드러집니다. 냉간-처리된, 가짜-조작된 마우스는 iBAT에서 현저하게 상승된 18F-FDG 흡수를 입증한다. 냉장 처리 전에 iBAT가 제거된 마우스는 iWAT에서 가장 높은 18F-FDG 흡수를 나타낸다.실제로, 냉간 노출은 가짜 조작된 마우스의 iBAT에서 18F-FDG 흡수의 7배 증가를 야기하는 반면, 감기-유도 마우스에서 iBAT의 제거는 단지 완만한 두 배 증가만이 관찰되는 열중성 마우스에 비해 18F-FDG 흡수의 8배 증가를 초래한다. 이 절차를 시도 할 때, 각 PET / MRI 획득을 위해 각 마우스를 동일한 위치에 배치하는 것은 다른 영역에서 갈색 및 베이지 색 지방세포의 시각화 및 정량화를 향상시키는 데 중요합니다. 이 방법을 사용하고 이미징 또는 온도 측정법을 통한 확산과 같은 다른 MRI 방법과 함께 마우스에서 갈색 및 베이지 색 지방세포의 공간 분포 및 유병률에 대한 더 많은 통찰력을 시작할 수 있으며 이는 잠재적으로 인간으로 번역 될 수 있습니다.이 방법을 통해 연구자들은 이러한 열원성 갈색과 베이지 색 지방세포의 기능을 연구 할 수 있습니다. 따라서, 그들은 고전적 마커가 변경되거나 상향 조절되지 않는 비임상 열 생성 경로를 연구 할 때 특히 강력합니다.

visualization-quantification-brown-beige-adipose-tissues-mice-using

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

지방 콘텐츠 분석은 정기적으로 murine 비만 모델을 이용한 연구를 실시하고 있습니다. 작은 동물 중부 표준시 이미징 및 분석의 신흥 방법은 종방향 세부 풍부한 지방이 콘텐츠를 분석 제공하고 있습니다. 작은 동물 중부 표준시 이미징, 분석 및 시각화를 수행하기위한 단계 절차에 의해 여기 세부 단계.

세분화 및 Murine 비만 모델에서 지방 볼륨 측정 X 선 계산된 Tomography를 사용하여

마우스 갈색 지방 조직 (BAT)의 기능 영상의 방식은 BAT에서 18F-Fluorodeoxyglucose의 냉 자극 이해 (FDG)가 아닌 invasively 표준화 micro-PET/CT 프로토콜로 과세되는 설명되어 있습니다. 이 방법은 마우스 모델에서 BAT 활동의 차이를 감지 할 강력하고 민감하다.

FDG micro-PET/CT와 마우스의 브라운 지방의 기능 영상

이 비디오 보고서에서는 활성화 및 우울한 조건에서 마우스의 견갑골 갈색 지방 조직에 대한 Cerenkov Luminescence Imaging(CLI)의 적용을 보여줍니다.

견갑골 갈색 지방 조직의 Cerenkov 발광 이미징

여기에 제시된 방법은 18 F-Fluorodeoxyglucose를 사용 (18 F-FDG) 양전자 방출 단층 촬영 / 전산화 단층 촬영 (PET-CT) 및 지방 물 분리 자기 공명 영상 (MRI), 각각 thermoneutral에 2 시간 노출 (24 ° C 다음 스캔 ) 및 성인 인간을 대상으로 갈색 지방 조직 (BAT)을지도하기 위해 추운 환경 (17 ° C).

인간의 갈색 지방 조직의 종점은 자동으로 양전자 방출 단층 촬영 / 전산화 단층 촬영 분단과 자기 공명 이미지 등록

무료, 오픈 소스 소프트웨어를 사용 하 여, 우리는 총 및 지역 갈색 지방이 많은 직물 (박쥐) 볼륨 및 18F FDG PET/ct.를 사용 하 여 박쥐의 신진 대사 활동을 계량 분석 방법...

몸 전체와 활성 인간의 지역 정량화 갈색 지방 조직 18F FDG PET/CT를 사용 하 여

여기에서 우리는 인간과 실험실 동물에서 식사 후 갈색 지방 조직 활성을 측정하기 위한 프로토콜을 제시합니다.

갈색 지방 조직 활동의 변화를 감지하기 위한 적외선 열화상 촬영

지방세포는 갓 태어난 마우스의 견갑골 간 갈색 지방 조직의 기질 혈관 분획에서 분리하여 지질 방울을 축적하고 분자 마커를 발현하며 성숙한 갈색 지방세포의 미토콘드리아 형태를 보여주는 세포로 분화합니다. 이러한 세포는 면역 형광 및 투과 전자 현미경으로 추가로 분석됩니다.

Differentiation and Imaging of brown adipocytes from the Stromal Vascular Fraction of Interscapular Adipose Tissue from Newborn Mice(신생아 마우스의 견갑간 지방 조직의 기질 혈관 분획에서 갈색 지방세포의 분화 및 이미징)

분석 초원 심 분리기 (AUC)은 샘플 셀이 샘플과 참조 버퍼와 실험을하는 동안을 보유하고 있으며 고진공 및 60,000 RPM으로 로터 속도 최대 노출됩니다. 이 동영상은 AUC 실험이 매우 중요한 구성 요소의 조립, 로딩 및 정렬에 필요한 세부 사항에 대한 엄격한 관심을 입증합니다.

조립, 로딩 및 분석 초원 심 분리기 샘플 셀 정렬

마우스의 흰색 지방 조직으로부터 격리 기본 흰색 preadipocytes는 베이지 색 / brite 세포로 구분 할 수 있습니다. 여기에 제시된 것은 백색 지방의 "브라우닝"의 분자 규정을 연구 할 수있는 신뢰할 수있는 셀룰러 모델 시스템입니다.

베이지 / Brite 셀에 Stromal 혈관 세포의 분리와 차별화

Adipogenic 차별 평가의 전통적인 방법은 저렴 하 고 사용 하기 쉬운, 하지만 특정 유전자 발현에서 변화 하지 않습니다. 성숙한 adipocytes 계보 특정 마커를 사용 하 여에 중간 엽 세포 분화 척도를 분석 결과 개발 했습니다. 이 분석 결과 기초 연구 및 임상 의학에 걸쳐 다양 한 응용 프로그램 있다.

시각화 및 간 엽 세포 계보 특정 표시와 함께 Adipogenic 차별화 가능성의 정량화

학습하세요 마우스 갈색 및 베이지 지방 조직의 [18F]FDG 마이크로 PET/MR 이미징 프로토콜을 통해 비침습적 정량 분석 방법을. 냉 적응 및 iBAT 제거 후 대사 활성 변화를 시각화합니다.

[^18F]FDG 마이크로 PET/MR 이미징을 사용한 마우스의 갈색 및 베이지 지방 조직의 시각화 및 정량화

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