9 november 2018
[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emissie tomografie-berekend tomografie is handig voor het glucose metabolisme aan hersenfunctie gerelateerde studie. Hier presenteren we een protocol voor een [18F] FDG tracer set-up en semikwantitatieve beoordeling van de regio-of-interest-analyse voor gerichte hersengebieden klinische verschijnselen bij patiënten met ernstig traumatisch hersenletsel is gekoppeld.
Deze lijst kan ons helpen met belangrijke vragen op het gebied van neuro-rehabilition. Met betrekking tot Niet-responsieve Wakefulness Syndroom en minimale bewuste staten na cerebrale traumatische hersenletsel. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat patiënten met hersenweefselmisvorming zoals atrofie, zwelling, uitbreiding en krimp van ventriculaire ruimten kunnen worden geholpen in het chronische stadium.
Demonstreren van de procedure zal Worden Tomoki Uchida, onze apotheker, Kazuaki Yokoyama, onze ervaren operator, Mizuho Kamezawa, onze verpleegster, Shinji Onodera en Yoshihiro Ozaki, Radio Technoloog uit mijn laboratorium. Begin met de productie van reagenskits voor de geautomatiseerde productie van FDG, afgestemd op de synthesizer in gebruik. Stel de spuiten voor de productie reagens kits op de bijbehorende spuit drivers in de geautomatiseerde FDG Synthesizer.
Zorg ervoor dat u het automatische programma gebruikt om de mobiliteit van het pompsysteem te controleren. Controleer het volume van het zuurstof-16 en 18 water, en het volume van helium, waterstof en stikstofgassen. Zorg er ook voor dat het leidingwater onder de 25 graden celsius is voor primaire koeling en minder dan 22 graden celsius voor secundaire koeling.
Zorg er na een uur voor dat er geen lucht uit de reagenskit kan lekken. Zet flesjes acetonitril, mannose triflate, ethanol en PH-bufferoplossing uit. Begin met voorlopige bestraling van Zuurstof-16 in het cyclotron.
Controleer of twee tot drie milliliter water wordt bestraald in optimale omstandigheden in het doelgebied. Begin vervolgens 90 minuten na het starten met de bestraling van zuurstof-18-water in het cyclotron. Stel de bombardementstijd voor maximaal 20 minuten, en de energie van de impinging protonen op 16,5 mega elektronenvolt.
Zorg ervoor dat de lamp brandt, wanneer de cyclotron draait. Gebruik na bestraling heliumgas om twee tot drie milliliter zuurstof-18 water over te brengen van het cyclotron naar de polypropyleenontvanger van de FDG Synthesizer. Haakspuiten op de overeenkomstige spuitdrivers en de onder druk gestuurde reagenta's.
Los vervolgens de mannose triflate op in één flacon van 99,5 procent zuiver acetonitril en spoel de cassette af met acetonitril. Breng het bestraalde Zuurstof-18 water over aan de FDG synthesizer. Dan, na het overbrengen van de eluent naar de bevattende Fluor-18 zonder vloeistof in de reactievaten.
Laat de oplosmiddelen verdampen tot het droog is. Voeg tijdens het droogproces drie keer 80 microliter acetonitril aan het reactievat toe. Voer de verdamping uit bij 95 graden Celsius onder stikstofstroom en vacuüm.
Los 25 milligram voorloper van de triflate van mannose op in ongeveer 3,5 milliliter van 99,5 procent zuiver acetonitril en voeg het vervolgens toe aan het droge residu. Een nucleofiele substitutiereactie treedt op bij 85 graden Celsius in de FDG Synthesizer. Als voorlopige zuivering, gemengd de gelabelde oplossing met 26 milliliter gedestilleerd water.
Stuur vervolgens ongeveer vier milliliter van de verdunde etiketteringsoplossing terug naar het reactievat om de resterende activiteit terug te krijgen. Geef de oplossing vervolgens door de omgekeerde fasecartridge. Spoel vervolgens de cartridge met de gevangen gelabelde precursor vier keer met gedestilleerd water.
Zet nu de geacetyleerde verbinding om in FDG in de cartridge via alkalische hydrolyse. Met behulp van 750 microliters van 2 N natriumhydroxide gedurende 90 seconden bij kamertemperatuur. Nadat hydrolyse is voltooid, verzamelt u de alkalische FDG-oplossing in 70 milliliter water en meng deze met een neutralisatieoplossing.
Zuiver vervolgens de resulterende geneutraliseerde FDG-oplossing. Geef de geneutraliseerde FDG-oplossing door een tweede omgekeerde fase cartridge met behoud van de gedeeltelijk gehydrolyseerde verbindingen en niet-bipolaire bijproducten. Geef het vervolgens door een Aluminiumoxide-N-patroon met behoud van het laatste spoor van niet-gereageerde F-18 flouride ionen en geef het vervolgens door een filter van 0,22 micrometer.
Spoel vervolgens de cassette en cartridges en filter met 3 milliliter water om de resterende FDG in de lijnen terug te krijgen. Giet vervolgens de FDG af in de uiteindelijke flacon die 15 tot 17 milliliter vloeistof moet bevatten. Na twee uur en 30 minuten vanaf het begin van de voorbereiding, voer een kwalitatieve analyse uit door de flacon te onderzoeken om te bevestigen dat het transparant is zonder deeltjes.
Ook, meet de hoeveelheid vloeistof met behulp van een gewaad draait evenwicht. En meet de radioactiviteit en halfwaardetijd met behulp van een radio-isotoop dosis calibrator. Nu, meet de PH evenals de resterende cryptand-22 met behulp van testpapier.
Meet ook de endotoxinen met het juiste apparaat door middel van de absorptiemeting. Vervolgens 0,5 milliliter uit de flacon en voer een radiochemische zuiverheidstest uit via koolhydraatanalyse. Gebruik kolommen van 3,9 bij 300 millimeter voor hoogwaardige vloeibare chromatografie om de piekradioactiviteit te detecteren.
Tot slot, vul de flacon bedekt met lood en wolfraam met de FDG Tracer, bij een dosering van 5 megabecquerel per kilogram lichaamsgewicht. Breng vervolgens, drie uur en 25 minuten na de starttijd, de Tracer van het Hot Lab naar de werkkamer. Begin met het voorbereiden van de intraveneuze route voor de FDG Tracer administratie.
Zet een naald van 22 tot 24 meter met 5 milliliter heparine natrium vast, op een van de onderste ledematen. De patiënt moet dan 30 minuten gaan liggen voordat hij het stralingsgecontroleerde gebied betreedt. Controleer vervolgens opnieuw de patency van de intraveneuze route door bloed te tekenen en de bloedsuikerspiegel van de patiënt te meten.
Breng vervolgens de FDG Tracer van het Hot Lab naar de werkkamer door het raam. Zet de tracer in het Auto Dispensing and Injection System. Controleer de aspiratie van de FDG Tracer vanaf het flesje op de monitor.
Sluit de buis aan tussen de patiënt en het Auto Dispensing Injection System. Duw de bodem en injecteer de FDG Tracer naar de patiënt. Op dit punt, stop om de Tracer bedrag en lotnummer, geprogrammeerde radioactiviteit, injectietijd, injectiesnelheid, en gemeten radioactiviteit niveau te bevestigen.
Neem nu de automatische meting op van vooraf geïnjecteerde radioactiviteit die wordt weergegeven op het display van het autodisplay- en injectiesysteem. Injecteer de Tracer vervolgens op de intraveneuze route op drie uur en 30 minuten, na de start. Laat de patiënt 50 minuten wachten in de wachtkamer van het stralingsgestuurde gebied.
Vervolgens, vier uur en 30 minuten na de starttijd, breng je de patiënt van de wachtkamer naar de PET/CT-machine en neem je hersenbeelden op gedurende 10 minuten. Controleer na beeldvorming het injectiegebied op extravasatie. Zodra alle gegevens zijn verkregen, evalueren alle beeldgegevens voor een gestandaardiseerde opnamewaardemeting met behulp van imaging software en vergelijk de klinische beoordeling met de FDG-PET/CT-beelden.
Dit cijfer toont een representatief FDG-PET/CT hersenbeeld. Hier wordt de meting van de juiste thalamic glucose metabolisme in een 3-dimensionale beeld browser. Hier zien we een representatieve kleur in kaart gebracht beeld na FDG-PET en CT fusie.
De bloedsuikerspiegel op het moment van de scan zoals afgebeeld als rood met een 50 procent SUV max drempel. Dit paneel, toont representatieve 3-dimensionale hersenen oppervlak FDG-PET beelden. De rode gebieden hebben een hoger glucosemetabolisme dan de groene gebieden.
De bloedsuikerspiegel op het moment van de scan wordt in het rood weergegeven. Tijdens het proberen van deze procedure, is het belangrijk dat bombardement tijd en energie worden aangepast aan het aantal patiënten. Ook moet aandacht worden besteed aan de cryptand-222 buis, omdat het gemakkelijk kan worden gestopt door kristallisatie.
Weet ook dat de haak van spuiten zorgvuldig moet worden behandeld, omdat het gemakkelijk kan worden gebroken. Bovendien, zich ervan bewust dat een patiënt met cerebrale traumatisch hersenletsel soms onvoorziene bewegingen kan maken tijdens het verwerven van het beeld. Volg deze procedure, voeg op vele manieren verschillende radioactieve tests kunnen worden toegepast om aanvullende vragen met betrekking tot aminozuur metabolisme te beantwoorden.
Vergeet niet dat het werken met radioactieve stoffen zeer gevaarlijk kan zijn en voorzorgsmaatregelen zoals stralingsbescherming moeten altijd worden genomen tijdens het uitvoeren van deze procedure.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een protocol voor het gebruik van [18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) positronemissietomografie-computertomografie om het glucosemetabolisme in de hersenen te bestuderen, in het bijzonder bij patiënten met ernstig traumatisch hersenletsel. De focus ligt op de semikwantitatieve beoordeling van specifieke hersengebieden die geassocieerd zijn met klinische manifestaties.
Het beoordelen van het glucosemetabolisme in de hersenen levert objectieve functionele gegevens op voor patiënten met ernstig traumatisch hersenletsel die symptomen niet betrouwbaar zelf kunnen rapporteren. Deze semikwantitatieve [18F]FDG-PET/CT-benadering ondersteunt target-validatie bij neurorevalidatie door regionale hersenactiviteit te koppelen aan klinische manifestaties van bewustzijnsstoornissen. De methode maakt mechanische risicoreductie van therapeutische hypothesen mogelijk door metabole veranderingen in gedefinieerde hersengebieden in de tijd te kwantificeren.
De methode integreert in het ontdekkingscontinuüm, van targetvalidatie tot leadidentificatie, door kwantitatieve metabole read-outs te leveren die inzicht geven in studies naar het werkingsmechanisme bij neurorehabilitatie.