Name: Time-of-Flight 양전자 방출 단층 촬영-컴퓨터 단층 촬영 스캐너를 사용한 뇌 산소 및 포도당 대사에 대한 다중 추적 연구 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 36 s
Description: 배우세요 PET-CT 스캐너를 활용한 뇌 포도당 및 산소 대사 정량화 프로토콜입니다. 비침습적 영상 기법으로 노화와 알츠하이머병 같은 신경퇴행성 질환에서 대사 변화를 연구할 수 있습니다.

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<meta charset="utf8"></head><body>대뇌 산소 및 포도당 대사에 대한 다중 추적자 연구를 위한 PET-CT 스캐닝

<ol><li>Goyal, M. S., Hawrylycz, M., Miller, J. A., Snyder, A. Z., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerobic+glycolysis+in+the+human+brain+is+associated+with+development+and+neotenous+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Aerobic glycolysis in the human brain is associated with development and neotenous gene expression.</a> Cell Metabolism. 19 (1), 49-57 (2014).</li>
<li>Magistretti, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+brain+aerobic+glycolysis+as+a+marker+of+synaptic+plasticity%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Imaging brain aerobic glycolysis as a marker of synaptic plasticity.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (26), 7015-7016 (2016).</li>
<li>Shannon, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+aerobic+glycolysis+and+motor+adaptation+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Brain aerobic glycolysis and motor adaptation learning.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (26), E3782-E3791 (2016).</li>
<li>Vaishnavi, S. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+aerobic+glycolysis+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Regional aerobic glycolysis in the human brain.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (41), 17757-17762 (2010).</li>
<li>Powers, W. J., Dagogo-Jack, S., Markham, J., Larson, K. B., Dence, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+transport+and+metabolism+of+1-11C-D-glucose+during+stepped+hypoglycemia%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Cerebral transport and metabolism of 1-11C-D-glucose during stepped hypoglycemia.</a> Annals of Neurology. 38 (4), 599-609 (1995).</li>
<li>Locasale, J. W., Cantley, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+flux+and+the+regulation+of+mammalian+cell+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Metabolic flux and the regulation of mammalian cell growth.</a> Cell Metabolism. 14 (4), 443-451 (2011).</li>
<li>Lunt, S. Y., Vander Heiden, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerobic+glycolysis%3A+meeting+the+metabolic+requirements+of+cell+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Cell+and+Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Aerobic glycolysis: meeting the metabolic requirements of cell proliferation.</a> Annual Review of Cell and Developmental Biology. 27 (1), 441-464 (2011).</li>
<li>Vlassenko, A. G., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+aerobic+glycolysis+functions+and+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+and+Translational+Imaging%22%5BJournal%5D)">Brain aerobic glycolysis functions and Alzheimer's disease.</a> Clinical and Translational Imaging. 3 (1), 27-37 (2015).</li>
<li>Goyal, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+brain+aerobic+glycolysis+in+normal+human+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Loss of brain aerobic glycolysis in normal human aging.</a> Cell Metabolism. 26 (2), 353-360 (2017).</li>
<li>Goyal, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+relationship+between+subthreshold+amyloid+accumulation+and+aerobic+glycolysis+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Aging%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal relationship between subthreshold amyloid accumulation and aerobic glycolysis in the human brain.</a> Neurobiology of Aging. 96, 165-175 (2020).</li>
<li>Goyal, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+aerobic+glycolysis+and+resilience+in+Alzheimer+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Brain aerobic glycolysis and resilience in Alzheimer disease.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 120 (7), 2212256120(2023).</li>
<li>Segarra-Mondejar, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+activity-induced+glycolysis+facilitates+membrane+lipid+provision+and+neurite+outgrowth%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Journal%22%5BJournal%5D)">Synaptic activity-induced glycolysis facilitates membrane lipid provision and neurite outgrowth.</a> EMBO Journal. 37 (9), 97368(2018).</li>
<li>Harris, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerobic+glycolysis+is+required+for+spatial+memory+acquisition+but+not+memory+retrieval+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Eneuro%22%5BJournal%5D)">Aerobic glycolysis is required for spatial memory acquisition but not memory retrieval in mice.</a> Eneuro. 6 (1), (2019).</li>
<li>Huang, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+determination+of+local+cerebral+metabolic+rate+of+glucose+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Endocrinology+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Noninvasive determination of local cerebral metabolic rate of glucose in man.</a> American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 238 (1), E69-E82 (1980).</li>
<li>Mintun, M. A., Raichle, M. E., Martin, W. R. W., Herscovitch, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+oxygen+utilization+measured+with+O-15+radiotracers+and+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Brain oxygen utilization measured with O-15 radiotracers and positron emission tomography.</a> Journal of Nuclear Medicine. 25 (2), 177-187 (1984).</li>
<li>Raichle, M. E., Martin, W. R., Herscovitch, P., Mintun, M. A., Markham, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+blood+flow+measured+with+intravenous+H2%2815%29O.+II.+Implementation+and+validation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+nuclear+medicine%22%5BJournal%5D)">Brain blood flow measured with intravenous H2(15)O. II. Implementation and validation.</a> Journal of nuclear medicine. 32 (15), 790-798 (1983).</li>
<li>Martin, W. R. W., Powers, W. J., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+blood+volume+measured+with+inhaled+C15O+and+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Cerebral blood volume measured with inhaled C15O and positron emission tomography.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 7 (4), 421-426 (1987).</li>
<li>Hooker, J. M., Carson, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+positron+emission+tomography+neuroimaging%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Human positron emission tomography neuroimaging.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 21, 551-581 (2019).</li>
<li>Fan, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+brain+oxygen+extraction+and+metabolism+with+%5B%2815%29O%5D-gas+PET%3A+A+technical+review+in+the+era+of+PET%2FMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Quantification of brain oxygen extraction and metabolism with [(15)O]-gas PET: A technical review in the era of PET/MRI.</a> Neuroimage. 220, 117136(2020).</li>
<li>Oikonen, V. Quantification of metabolic rate of glucose uptake with [18F]FDG. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/analysis_18f-fdg.html">http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/analysis_18f-fdg.html</a> (2023).</li>
<li>Tisdall, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+navigators+for+prospective+motion+correction+and+selective+reacquisition+in+neuroanatomical+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Volumetric navigators for prospective motion correction and selective reacquisition in neuroanatomical MRI.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 68 (2), 389-399 (2012).</li>
<li>Greve, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+surface-based+analysis+reduces+bias+and+variance+in+kinetic+modeling+of+brain+PET+data%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Cortical surface-based analysis reduces bias and variance in kinetic modeling of brain PET data.</a> NeuroImage. 92, 225-236 (2014).</li>
<li>Greve, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+partial+volume+correction+methods+lead+to+different+conclusions%3A+An+18F-FDG-PET+study+of+aging%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Different partial volume correction methods lead to different conclusions: An 18F-FDG-PET study of aging.</a> NeuroImage. 132, 334-343 (2016).</li>
<li>Iguchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((System+evaluation+of+automated+production+and+inhalation+of+%2815%29O-labeled+gaseous+radiopharmaceuticals+for+the+rapid+%2815%29O-oxygen+PET+examinations%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Physics%22%5BJournal%5D)">System evaluation of automated production and inhalation of (15)O-labeled gaseous radiopharmaceuticals for the rapid (15)O-oxygen PET examinations.</a> EJNMMI Physics. 5 (15), 37(2018).</li>
<li>Alf, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+brain+glucose+metabolism+by+18F-FDG+PET+with+real-time+arterial+and+image-derived+input+function+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Quantification of brain glucose metabolism by 18F-FDG PET with real-time arterial and image-derived input function in mice.</a> Journal of Nuclear Medicine. 54 (1), 132-138 (2013).</li>
<li>Herscovitch, P., Mintun, M. A., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+oxygen+utilization+measured+with+oxygen-15+radiotracers+and+positron+emission+tomography%3A+generation+of+metabolic+images%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Brain oxygen utilization measured with oxygen-15 radiotracers and positron emission tomography: generation of metabolic images.</a> Journal of Nuclear Medicine. 26, 416-417 (1985).</li>
<li>Videen, T. O., Perlmutter, J. S., Herscovitch, P., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+blood+volume%2C+flow%2C+and+oxygen+utilization+Measured+with+15O+radiotracers+and+positron+emission+tomography%3A+revised+metabolic+computations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Brain blood volume, flow, and oxygen utilization Measured with 15O radiotracers and positron emission tomography: revised metabolic computations.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 7 (4), 513-516 (1987).</li>
<li>Lee, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+susceptibility+contrast+MRI+with+localized+arterial+input+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Dynamic susceptibility contrast MRI with localized arterial input functions.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 63 (5), 1305-1314 (2010).</li>
<li>Kunnen, B., Beijst, C., Lam, M., Viergever, M. A., de Jong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+Biograph+Vision+and+Biograph+mCT+for+quantitative+%2890%29Y+PET%2FCT+imaging+for+radioembolisation%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Physics%22%5BJournal%5D)">Comparison of the Biograph Vision and Biograph mCT for quantitative (90)Y PET/CT imaging for radioembolisation.</a> EJNMMI Physics. 7 (1), 14(2020).</li>
<li>van Sluis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+characteristics+of+the+digital+Biograph+Vision+PET%2FCT+system%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Performance characteristics of the digital Biograph Vision PET/CT system.</a> Journal of Nuclear Medicine. 60 (7), 1031-1036 (2019).</li>
<li>Lodge, M. A., Mhlanga, J. C., Cho, S. Y., Wahl, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+patient+arm+motion+in+whole-body+PET%2FCT%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Effect of patient arm motion in whole-body PET/CT.</a> Journal of Nuclear Medicine. 52 (12), 1891-1897 (2011).</li>
<li>Prenosil, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+characteristics+of+the+Biograph+Vision+Quadra+PET%2FCT+system+with+a+long+axial+field+of+view+using+the+NEMA+NU+2-2018+Standard%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Performance characteristics of the Biograph Vision Quadra PET/CT system with a long axial field of view using the NEMA NU 2-2018 Standard.</a> Journal of Nuclear Medicine. 63 (3), 476-484 (2022).</li>
<li>Lee, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociation+between+hormonal+counterregulatory+responses+and+cerebral+glucose+metabolism+during+hypoglycemia%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Dissociation between hormonal counterregulatory responses and cerebral glucose metabolism during hypoglycemia.</a> Diabetes. 66 (12), 2964-2972 (2017).</li>
<li>Sattarivand, M., Kusano, M., Poon, I., Caldwell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Symmetric+geometric+transfer+matrix+partial+volume+correction+for+PET+imaging%3A+principle%2C+validation+and+robustness%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Symmetric geometric transfer matrix partial volume correction for PET imaging: principle, validation and robustness.</a> Physics in Medicine and Biology. 57 (21), 7101-7116 (2012).</li>
<li>Desikan, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+automated+labeling+system+for+subdividing+the+human+cerebral+cortex+on+MRI+scans+into+gyral+based+regions+of+interest%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">An automated labeling system for subdividing the human cerebral cortex on MRI scans into gyral based regions of interest.</a> Neuroimage. 31 (3), 968-980 (2006).</li>
<li>Schaefer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local-global+parcellation+of+the+human+cerebral+cortex+from+intrinsic+functional+connectivity+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Local-global parcellation of the human cerebral cortex from intrinsic functional connectivity MRI.</a> Cerebral Cortex. 28 (9), 3095-3114 (2018).</li>
<li>Glasser, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-modal+parcellation+of+human+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A multi-modal parcellation of human cerebral cortex.</a> Nature. 536 (7615), 171-178 (2016).</li>
<li>Zanotti-Fregonara, P., Chen, K., Liow, J. -S., Fujita, M., Innis, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-derived+input+function+for+brain+PET+studies%3A+many+challenges+and+few+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Image-derived input function for brain PET studies: many challenges and few opportunities.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 31 (10), 1986-1998 (2011).</li>
<li>Rodgers, Z. B., Detre, J. A., Wehrli, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI-based+methods+for+quantification+of+the+cerebral+metabolic+rate+of+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">MRI-based methods for quantification of the cerebral metabolic rate of oxygen.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 36 (7), 1165-1185 (2016).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>3/16" 외경 1/8" 내부 직경 nylaflow 튜빙</td><td>Nylaflow Tubing, Zazareth, PA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>4 x 4 in. 거즈</td><td>McKesson MedSurg</td><td>16-4242</td><td></td></tr><tr><td>분석 저울</td><td>Fisher Scientific/OHUAS</td><td>Pioneer Exal 모델 90mm 플랫폼 #PA84</td><td></td></tr><tr><td>박테리아/바이러스 필터</td><td>Hudson RCI, Teleflex, Perak, Malaysia</td><td>REF 1605 (IPN042652)</td><td></td></tr><tr><td>BD SmartSite 바늘 없는 밸브</td><td>Becton Dickinson</td><td>2000E</td><td></td></tr><tr><td>Biograph mMR</td><td>Siemens, Erlangen, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Biograph Vision 600 Edge</td><td>Siemens, Erlangen, Germany</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Caprac 와이프 카운터</td><td>Mirion Medical(Capintec), 플로럼 파크, 뉴저지&nbsp;</td><td>1991년 이후</td> NaI는 중환자실 드레싱, tegaderm, 4 x 4"&nbsp에 일반적으로 사용되는 <td>잘 뚫린 크리스탈</td></tr><tr><td>Coban 자체 접착 랩</td><td>3M</td><td></td><td></td></tr><tr><td>;</td><td>3M Health Care</td><td>#1626</td><td></td></tr><tr><td>ECAT EXACT HR+</td><td>CTI PET 시스템, 녹스빌, 테네시</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Edwards TruWave 3cc/84인치(210cm)&nbsp;</td><td>Edwards Lifescience</td><td>PX284R</td><td></td></tr><tr><td>연장 카테터 길이 48cm, 프라이밍 용량 0.642mL</td><td>Braun</td><td>V5424</td><td></td></tr><tr><td>헤파린 나트륨, 용액 2U/mL, 1,000mL</td><td>Hospira Worldwide</td><td>#409762059</td><td></td></tr><tr><td>I.V. 암보드 플렉시블 4 x 9인치 성인</td>용 <td>DeRoyal</td><td>M8125-A</td><td></td></tr><tr><td>Keithley 피코전류계</td><td>Tekronix</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Magnetom Prisma Siemens</td><td>, Erlangen, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>루어 밸브용 3T 수-수 어댑터</td>에 적합 <td>Argon Medical Co.</td><td>040184000A</td><td></td></tr><tr><td>MiniSpin 개인용 마이크로 원심분리기</td><td>Eppendorf, 함부르크, 독일</td><td>EP-022620151</td><td></td></tr><tr><td>마우스피스 15mm ID, 22mm OD</td><td>Hudson RCI, Teleflex, Perak, Malaysia</td><td>REF 1565 (IPN042595)</td><td></td></tr><tr><td>MRIdium</td><td>Iradmed, Winter Springs, FL</td><td>3860+</td><td></td></tr><tr><td>Nalgene 사각 PET 미디어 병(마개 포함), 650 mL</td><td>Thermo Scientific</td><td>#3420400650</td><td></td></tr><tr><td>전구가 있는 교차 교정 압력 주입 백용, 1,000mL&nbsp 수용;</td><td>건강 관리 Logi</td><td>#10401</td><td></td></tr><tr><td>압력 모니터링 트레이 폴리에틸렌 카테터, 2.5Fr(2.5cm) 혈관 카테터, 0.015" 15cm 와이어, 22G(2cm) 바늘</td><td>쿡 메디컬</td><td>CP MSY-250, G02854</td><td></td></tr><tr><td>RDS 11 MeV 사이클로트론</td><td>지멘스, 에를랑겐, 독일</td><td></td><td>15N의 양성자 폭격으로 15O</td></tr><tr><td>염화나트륨 IV 용액 0.9%, 1,000mL</td> B<td>. 브라운 메디컬</td><td>E8000</td><td></td></tr><tr><td>스테리 스트립(클로저, 스킨 재충전 LF 1/2x4")</td><td>McKesson MecSurg</td><td>#3010</td><td></td></tr><tr><td>Twilite II</td><td>Swisstrace, 취리히, 스위스</td><td></td><td></td></tr><tr><td>무정전 전원 공급 장치 배터리 백업 및 서지 보호기</td><td>APC</td><td>BR1500MS2</td><td></td></tr></tbody></table>

time-of-flight 양전자 방출 단층 촬영-컴퓨터 단층 촬영 스캐너를 사용한 뇌 산소 및 포도당 대사에 대한 다중 추적 연구

Multi-Tracer Studies of Brain Oxygen and Glucose Metabolism Using a Time-of-Flight Positron Emission Tomography-Computed Tomography Scanner

이 프로토콜의 기술적으로 가장 어려운 측면 중 일부는 동맥 라인에서 데이터를 구성, 관리 및 성공적으로 수집하는 동시에 짧은 반감기 방사성 추적기를 관리하고 스캐너를 실행하는 것입니다. 그림 1은 연구 코디네이터, 중재자, 간호, 기술자 및 연구자에게 필요한 조직 및 운영 워크플로우를 요약한 현재 설정에 대한 조감도를 제공합니다. 위에서 설명한 방사성 의약품은 표준화된 흡수 값(SUVR)의 비율 계산을 포함하여 특정 활동의 비정량적 지도(그림 2)에 쉽게 통합됩니다. 전뇌 시간 활동 곡선(그림 3)은 활동 곡선의 불연속성을 유발하는 중요한 머리 움직임을 식별하는 데 도움이 되며, 120초에서 예상되는 [15O]CO의 고원과 그에 따른 신장 배설, 뇌 조직에서 추출되어 방사성 표지된 [15O]H2로 대사될 때 볼루스 통과 후 [15O]O2의 고원과 같은 감쇠 보정 후 추적자의 특징적인 특징을 제공하는 데 도움이 됩니다O, 몸 전체의 분포량이 증가함에 따라 주입된 [15O]H2O의 단조로운 감소, 18F의 수명 동안 뇌에서 헥소키나제를 통한 [18F]FDG의 점진적인 흡수 및 인산화. 대사 [15O]H2O의 상세한 모델 추정치는 원래 Mintun et al15에 의해 기술되었습니다.
혈관 내 분산에 대한 고려 사항을 생략하고 방출 데이터에서 강력한 기능을 강조하는 더 간단한 다항식 현상학은 Herscovitch et al26,27에 의해 옹호되었습니다. 이 연구의 예시는 산소 대사를 위해 이 후자의 현상학만을 사용한다. 원위 요골 동맥을 캐뉼링하는 카테터의 감마 검출에 의해 기록된 동맥 입력 기능은 상당한 분산과 지연을 지니며, 이를 디콘볼루션해야 합니다. 우리는 일련의 감마 분포 모델의 모수 추정과 기하급수적으로 증가하는 안정 항28을 위해 베이지안 방법을 선호했습니다. 그림 4는 [15O]CO, [15O]O2, [15O]H2O 및 [18F]FDG에 대한 결과를 보여줍니다. [15O]O2 에 대한 결과는 또한 신진 대사의 [15O] H2O 의 출현을 보여줍니다. 그림 5는 CBV, CBF, CMRO2, CMRGlc 및 AG의 통계적 매개변수 맵을 보여주며, 이는 고전적 해당과정의 어금니 균형으로 정의됩니다: CMRGlc - CMRO2/6.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig01.jpg"> 
그림 1: 설정 및 운영 워크플로우 요약. (A) 스캐너 베이에 필요한 필수 기기 및 부품의 개략도. 긴 스캐너 보어가 있는 PET-CT 스캐너의 경우, 참가자의 발 우선 위치는 가스 전달 장치의 기동성을 높이고 참가자와의 언어 및 비언어적 의사 소통을 개선하여 기체 방사성 의약품의 투여를 개선합니다. 가스 전달 시스템(청록색 및 파란색)은 기체 방사성 의약품의 운송을 위한 배기 장치 아래에 있는 사이클로트론의 좁은 직경의 나일론 튜브로 구성됩니다. 팽창 가능한 벨로우즈 및 피코 전류계 용량 교정기를 포함하는 차폐 가스 저장 챔버; 바이러스 입자를 포집하는 데 적합한 미립자 필터; 및 클램프와 플라스틱 마우스피스가 장착된 단자 대구경 플라스틱 폴리머 튜브. 호흡기 비말에 노출된 모든 부품은 일회용이거나 멸균 절차와 호환됩니다. 동맥혈 측정을 위한 기구 및 부품(빨간색 및 짙은 회색)은 요골 동맥 삽관을 유지하기 위한 압력 식염수, 511keV 소멸 광자의 일치를 위한 소형 감마 감지, 동맥혈 인출을 위한 연동 펌프 및 회수된 혈액 수집을 위한 용기를 제공합니다. 정맥 주사용 방사성 의약품은 사이클로트론이 공급하는 [15O]O2 가스에서 [15O]H2O를 생성하거나 사이클로트론 방사성 약국(녹색)에서 공압 튜브를 전달하기 위한 합성 모듈이 필요합니다. 방사성 의약품의 정맥 투여에는 임상 등급의 선량 측정(자홍색)이 필요합니다. 전혈 및 혈장에서의 활성을 측정하려면 웰 카운터, 분석 저울 및 마이크로 원심분리기(빨간색)가 필요합니다. (B) 가스 공급 시스템에 대한 주석이 달린 상세한 보기. 약어 : PET-CT = 양전자 방출 단층 촬영 - 컴퓨터 단층 촬영. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig02.jpg"> 
그림 2: [15O]CO, [15O]O2, [15O]H2O 및 [18F]FDG에 대한 대표적인 정적 이미지로, 측두골에 대해 윈도우가 적용된 CT에 ~25% 투명도로 오버레이되었습니다. 15개의 O 방사성 추적자를 스캔한 결과, 참가자는 발을 먼저 향하게 하고 머리를 갠트리 테이블에 고정하는 탄성 접착 포장재만 사용했습니다. [18F]FDG의 스캔은 스캔에서 휴식을 취한 후 참가자를 거의 원래의 발 우선 위치로 되돌렸습니다. 약어 : CO = 일산화탄소; FDG = 플루데옥시글루코스; CT = 컴퓨터 단층 촬영. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig03.jpg"> 
그림 3: 전체 뇌의 대표적인 추적자 활동 곡선. (A) [15O]CO, (B) [15O]O2, (C) [15O]H2O 및 (D) [18F]FDG. 전체 뇌는 해부학적 MPRAGE의 마스킹에 의해 정의되었습니다. 투여된 추적자 덩어리의 도착은 패널 A 및 B에서 첫 번째 PET 프레임의 타이밍보다 선행하거나 일치합니다. 약어 : CO = 일산화탄소; FDG = 플루데옥시글루코스; PET = 양전자 방출 단층 촬영; MPRAGE = 자화에 대비한 빠른 획득 그래디언트 에코. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig4v2.jpg"> 
그림 4: 대표적인 추적자 활동 곡선, 요골 동맥에서 지속적으로 샘플링하고 라인 어셈블리의 분산 및 지연을 디콘볼루션합니다. 예시는 (A) [15O]CO, (B) [15O]O2, (C) [15O]H2O 및 (D) [18F]FDG를 설명합니다. 파란색 원은 동맥혈을 통과하는 좁게 고리가 있는 카테터를 둘러싼 우연의 일치 감지 프로브에 의해 측정된 데이터입니다. 프로브의 우연 계수에는 주변 광자(100ns의 장치 타이밍 창 내에 속하는 넓은 스펙트럼 무작위)에 반응하는 LYSO 결정의 기준선 섬광이 포함됩니다. 동맥혈은 연동 펌프의 원위 작용에 의해 요골 동맥에서 프로브를 통해 통과합니다. 자주색 점선은 프로토콜 섹션 11.2에 설명된 분산 및 지연에 대한 커널의 경험적 추정치입니다. 노란색 선은 분산 및 지연에 대해 보정된 추적 프로그램 활동 곡선을 나타냅니다. Simulated annealing은 추정된 커널과 우연의 일치 감지에서 얻은 데이터와 일치하는 노란색 선에 대한 일반화된 감마 분포의 매개변수를 추정합니다. 피팅된 데이터가 빨간색 선으로 나타납니다. 패널 (B)는 또한 Mintun et al.15에 의해 기술된 선형 특성을 갖는 것으로 가정된 [15O]O2 의 대사에서 [15O]H2O를 나타냅니다. 약어 : CO = 일산화탄소; FDG = 플루데옥시글루코스; PET = 양전자 방출 단층 촬영; LYSO = 루테튬-이트륨 옥시오르토실리케이트. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig4v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig05.jpg"> 
그림 5: CBV, CBF, CMRO2, CMRGlc 및 AG의 맵. CBV는 CMRO2, CMRGlc 및 AG의 정량적 추정에 필요합니다. 그러나 정맥동으로부터의 활동은 CMRGlc와 AG에 혼란을 주고 있습니다. 결과적으로, 정맥동은 마스킹을 통해 CMRO2 및 CMRGlc에서 제거되었습니다. 소뇌와 신피질의 대비는 AG에 대한 이전 연구와 일치합니다. 약어: CBV = 대뇌 혈액 용적; CBF = 대뇌 혈류; CMRO2 = 산소의 대뇌 대사 속도; CMRGlc = 포도당의 대뇌 대사 속도; AG = 호기성 해당작용. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig05large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig06.jpg"> 
그림 6: 3세대에 걸친 PET 스캐너로 스캔한 건강한 대조군 연구 참가자의 [15O]H2O의 정전기 방출의 예. 모든 재구성은 지연된 랜덤, 감쇠 보정 및 올 패스 필터링(필터링 없음)이 있는 3D OP-OSEM을 사용했습니다. 모든 재구성은 효율적인 임상 워크플로우에 적합한 매개변수가 있는 스캐너 콘솔에서 이루어집니다. 추가적인 수치 처리, 수정 또는 흐리게 처리는 사용되지 않았습니다. 비교를 위해 모든 스캐너 결과는 1.0mm3 해상도에서 MNI152 아틀라스에 대한 강체 변환 및 삼선형 보간에 따라 표시됩니다. (A) BGO 결정 섬광체, 4회 반복 및 16개 하위 집합이 있는 OP-OSEM, 2.0 x 2.0 x 2.4mm3 복셀, 6분 방출, 감쇠 매핑을 위한 Ge/Ga를 사용한 투과 스캔 및 단일 산란 시뮬레이션이 있는 PET 전용 스캐너. (B) LYSO 결정 신틸레이터가 있는 PET-MR 스캐너, 4개의 반복 및 16개의 하위 집합이 있는 OP-OSEM, 2.1 x 2.1 x 2.0mm3 복셀, 10분 방출, 감쇠 매핑을 위한 외부 획득 CT 및 모델 기반 절대 산란 스케일링. (C) LYSO 결정 신틸레이터, 비행 시간 감지, 8회 반복 및 5개 하위 집합이 있는 OP-OSEM, 1.65 x 1.65 x 1.65mm3 복셀, 6분 방출, 감쇠 매핑을 위한 통합 CT 및 모델 기반 절대 산란 스케일링이 있는 PET-CT 스캐너. 약어 : PET = 양전자 방출 단층 촬영; CT = 컴퓨터 단층 촬영; MR = 자기 공명; OP-OSEM = 기대값 최대화의 ordinary-Poisson ordered subsets; BGO = 비스무트 게르마네이트; LYSO = 루테튬-이트륨 옥시오르토실리케이트. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig06large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Time-of-Flight 양전자 방출 단층 촬영-컴퓨터 단층 촬영 스캐너를 사용한 뇌 산소 및 포도당 대사에 대한 다중 추적 연구

The authors have developed a paradigm using positron emission tomography (PET) with multiple radiopharmaceutical tracers that combines measurements of ...

multi-tracer-studies-brain-oxygen-glucose-metabolism-using-time

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

출처: Jamadar, S. 외. al. 인간 뇌의 높은 시간 분해능 양전자 방출 단층 촬영을 위한 방사성 추적자 투여: FDG-fPET에 적용. J. Vis. 경험. (2019년)이 비디오는 양전자 방출 단층 촬영(PET)을 사용하여 뇌 포도당 대사를 정량화하는 방법을 보여줍니다. 참가자는 스캔하는 동안 추적자 F-18 플루오로데옥시글루코스(FDG)를 주입받습니다. FDG는 활성 뉴런에 축적되고 F-18 붕괴 시 양전자를 방출합니다. 이 양전자는 전자와 상호 작용하여 PET 스캐너에서 감지한 광자를 생성하여 고해상도 뇌 활동 지도를 생성합니다.

방사성 추적자를 사용한 인간 뇌의 양전자 방출 단층 촬영 이미징

소동물 양전자 방출 단층 촬영을 통해 뇌의 두 가지 주요 에너지 기질인 포도당과 케톤을 평가할 수 있습니다. 본 방법에서는 각 동물에 11개의 C-아세토아세테이트와 18개의 F-플루오로데옥시글루코스를 순차적으로 주입하고, 자기공명영상에서 결정된 특정 뇌 영역에서 이들의 흡수를 정량적으로 측정한다.

쥐의 지역 뇌 에너지 기질 흡수의 정량적 측정을 위한 이중 추적자 PET-MRI 프로토콜

[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) 양전자 방출 단층 촬영 계산한 단층 촬영은 뇌 기능에 관련 된 포도 당 대사를 공부 하는 데 유용. 여기, 선물이 프로토콜 [18F] FDG 추적 프로그램에 대 한 설치 및 심한 외상 성 뇌 손상 환자에서 임상 발현과 관련 된 대상된 뇌 영역에 대 한 관심 지역 분석의 semiquantitative 평가.

심한 뇌 손상 환자에서 [18F] FDG 추적 프로그램을 사용 하 여 반 정량적 평가

이 원고는 FDG-PET (일정한 주입 및 볼루스 플러스 주입)에 대한 두 개의 방사성 추적기 관리 프로토콜을 설명하고 볼러스 투여와 비교합니다. 16s의 시간적 해상도는 이러한 프로토콜을 사용하여 달성 할 수 있습니다.

인간의 뇌의 고시간 해상도 양전자 방출 단층 촬영을위한 방사선 추적기 관리 : FDG-fPET에 응용 프로그램

동적 양전자 방출 단층촬영(PET) 데이터를 수집하고 시간 프레임으로 재구성하면 단일 피험자 수준에서 대사 뇌 연결성 분석을 수행할 수 있습니다. 쥐 뇌의 [18F]FDG 동적 PET 데이터를 획득하고 관심 볼륨의 시간-활동 곡선 추출을 통해 연결 매트릭스를 얻는 방법을 설명합니다.

단일 피험자 수준에서 2-Deoxy-2-[18F]Fluoro-D-Glucose Dynamic Positron Emission Tomography를 사용한 대사 뇌 연결성 연구

우리는 인광의 산소에 의존 담금질에 따라 대뇌 vasculature에서 산소의 부분 압력 (pO2)을 측정하는 실험 절차를 제시한다. 동물 준비 및 이미징 절차 쥐의 pO2 볼 때 CCD 기반 영상의 넓은 분야와 생쥐의 pO2의 2 광자 여기 기반 이미징 모두에게 설명했다.

인광의 산소에 의존 담금질을 바탕으로 대뇌 혈액 산소 측정

이 방법은 organotypic 소뇌 문화의 생성 및 다른 소뇌 세포 유형의 생존 능력에 특정 apoptotic 자극의 효과를 설명합니다.

Organotypic 소뇌 문화 : Apoptotic 도전과 감지

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여기, 우리는 프로토콜 Zebrafish 애벌레에서 2 광자 레이저로 뉴런의 유전자 표시 부분 모집단을 ablate을 제시.

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이 문서는 기본 폭발 외상 성 뇌 손상의 새로운 모델을 설명합니다. 압축 공기 구동된 충격 튜브는 단일 충격파를 마우스 hippocampal 슬라이스 문화 체 외에 노출 하는 데 사용 됩니다. 이것은 높은 처리량을 가진 재현할 수 뇌 조직 손상 생성 하는 간단 하 고 빠른 프로토콜 이다.

모델을 새로운 시험관에 폭발 외상 성 뇌 손상의

배우세요 PET-CT 스캐너를 활용한 뇌 포도당 및 산소 대사 정량화 프로토콜입니다. 비침습적 영상 기법으로 노화와 알츠하이머병 같은 신경퇴행성 질환에서 대사 변화를 연구할 수 있습니다.

Time-of-Flight 양전자 방출 단층 촬영-컴퓨터 단층 촬영 스캐너를 사용한 뇌 산소 및 포도당 대사에 대한 다중 추적 연구

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