9 listopada 2018
[18F]-fluorodeoksyglukoza (FDG) pozytonowa tomografia emisyjna-tomografia komputerowa jest przydatna do badania metabolizmu glukozy związanego z funkcjonowaniem mózgu. W tym miejscu przedstawiamy protokół konfiguracji znacznika [18F] FDG i półilościowej oceny analizy regionu zainteresowania dla docelowych obszarów mózgu związanych z objawami klinicznymi u pacjentów z ciężkim urazowym uszkodzeniem mózgu.
Ta lista może nam pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie neurorehabilitacji. Jeśli chodzi o zespół niereagującego czuwania i minimalne stany świadomości po urazowym uszkodzeniu mózgu mózgu. Główną zaletą tej techniki jest to, że pacjenci z deformacją tkanki mózgowej, taką jak atrofia, obrzęk, powiększenie i kurczenie się przestrzeni komorowych, mogą być wspomagani w fazie przewlekłej.
Procedurę zademonstrują Tomoki Uchida, nasz farmaceuta, Kazuaki Yokoyama, nasz wykwalifikowany operator, Mizuho Kamezawa, nasza pielęgniarka, Shinji Onodera i Yoshihiro Ozaki, radiotechnolog z mojego laboratorium. Rozpoczęcie produkcji zestawów odczynników do zautomatyzowanej produkcji FDG, dostosowanych do używanego syntezatora. Umieść strzykawki do zestawów odczynników produkcyjnych na odpowiednich sterownikach strzykawek w automatycznym syntezatorze FDG.
Pamiętaj, aby użyć programu automatycznego, aby sprawdzić mobilność układu pompowego. Sprawdź objętość wody Oxygen-16 i 18 oraz objętość helu, wodoru i azotu. Upewnij się również, że woda z kranu ma temperaturę poniżej 25 stopni Celsjusza w przypadku chłodzenia pierwotnego i poniżej 22 stopni Celsjusza w przypadku chłodzenia wtórnego.
Po godzinie upewnij się, że powietrze nie wycieka z zestawu odczynników. Ustaw fiolki z acetonitrylem, triflatykiem mannozy, etanolem i roztworem buforowym pH. Rozpocznij wstępne napromienianie tlenem-16 w cyklotronie.
Sprawdź, czy dwa do trzech mililitrów wody jest napromieniowane w optymalnych warunkach w obszarze docelowym. Następnie rozpocznij naświetlanie wody Oxygen-18 w cyklotronie 90 minut po uruchomieniu. Ustaw czas bombardowania na maksymalnie 20 minut, a energię uderzających protonów na 16,5 megaelektronowoltów.
Upewnij się, że lamp świeci się, gdy cyklotron pracuje. Po napromieniowaniu użyj helu gazowego, aby przenieść od dwóch do trzech mililitrów wody Oxygen-18 z cyklotronu do polipropylenowego odbiornika syntezatora FDG. Zaczepić strzykawki o odpowiednie sterowniki strzykawek i fiolki z odczynnikiem pod ciśnieniem.
Następnie rozpuść triflate mannozy w jednej fiolce z acetonitrylem o czystości 99,5%, a następnie przepłucz kasetę acetonitrylem. Przenieść napromieniowaną wodę Oxygen-18 do syntezatora FDG. Następnie, po przeniesieniu eluentu do zawierającego Fluoru-18 bez cieczy do naczyń reakcyjnych.
Pozostawić rozpuszczalniki do odparowania do wyschnięcia. Podczas procesu suszenia trzykrotnie dodać 80 mikrolitrów acetonitrylu do naczynia reakcyjnego. Wykonaj parowanie w temperaturze 95 stopni Celsjusza pod przepływem azotu i próżnią.
Rozpuść 25 miligramów prekursora mannozy triflate w około 3,5 mililitra 99,5 procent czystego acetonitrylu, a następnie dodaj go do suchej pozostałości. Reakcja substytucji nukleofilowej zachodzi w temperaturze 85 stopni Celsjusza w syntezatorze FDG. Jako wstępne oczyszczenie wymieszać oznakowany roztwór z 26 mililitrami wody destylowanej.
Następnie wyślij około czterech mililitrów rozcieńczonego roztworu do znakowania z powrotem do naczynia reakcyjnego, aby odzyskać pozostałą aktywność. Następnie przepuść roztwór przez wkład z odwróconą fazą. Następnie czterokrotnie przepłukać wkład zawierający uwięziony oznakowany prekursor wodą destylowaną.
Teraz przekształć acetylowany związek w FDG we wkładzie poprzez hydrolizę alkaliczną. Używając 750 mikrolitrów wodorotlenku sodu 2 N przez 90 sekund w temperaturze pokojowej. Po zakończeniu hydrolizy zbierz alkaliczny roztwór FDG w 70 mililitrach wody i wymieszaj go z roztworem neutralizującym
.Następnie oczyść powstały zneutralizowany roztwór FDG. Przepuścić zobojętniony roztwór FDG przez drugi wkład z odwróconą fazą, zatrzymując częściowo zhydrolizowane związki i niebipolarne produkty uboczne. Następnie przepuść go przez wkład Alumina-N zachowując ostatnie ślady nieprzereagowanych jonów fluorku F-18, a następnie przepuść przez filtr 0,22 mikrometra.
Następnie przepłucz kasetę i wkłady oraz przefiltruj je 3 mililitrami wody, aby odzyskać resztki FDG w przewodach. Następnie odcedź FDG do końcowej fiolki, która powinna zawierać od 15 do 17 mililitrów płynu. Po dwóch godzinach i 30 minutach od rozpoczęcia przygotowania należy przeprowadzić analizę jakościową, badając fiolkę w celu potwierdzenia, że jest przezroczysta i nie zawiera cząstek.
Zmierz również ilość płynu za pomocą wagi obrotowej szlafroka. I zmierzyć radioaktywność i okres półtrwania za pomocą kalibratora dawki radioizotopów. Teraz zmierz PH, a także pozostałą krypandę-22 za pomocą papieru testowego.
Zmierz również endotoksyny za pomocą odpowiedniego urządzenia poprzez pomiar absorbancji. Następnie dozować 0,5 mililitra z fiolki i przeprowadzić test czystości radiochemicznej poprzez analizę węglowodanów. Użyj kolumn o wymiarach 3,9 na 300 milimetrów do wysokosprawnej chromatografii cieczowej w celu wykrycia szczytowej radioaktywności.
Na koniec napełnić fiolkę pokrytą ołowiem i wolframem FDG Tracer, w dawce 5 megabekereli na kilogram masy ciała. Następnie, trzy godziny i 25 minut po godzinie startu, przenieś Tracer z Hot Lab do pomieszczenia roboczego. Rozpocząć od przygotowania drogi dożylnej do podania FDG Tracer.
Zabezpiecz igłę o rozmiarze od 22 do 24 z 5 mililitrami heparyny sodowej na jednej z kończyn dolnych. Następnie pacjent powinien położyć się na 30 minut przed wejściem do obszaru kontrolowanego promieniowaniem. Następnie należy ponownie sprawdzić drożność drogi dożylnej poprzez pobranie krwi i zmierzenie poziomu glukozy we krwi pacjenta.
Następnie przenieś FDG Tracer z Hot Lab do pomieszczenia roboczego przez okno. Skonfiguruj znacznik w systemie automatycznego dozowania i wtryskiwania. Sprawdzić aspirację FDG Tracer na podstawie fiolki na monitorze.
Podłączyć rurkę między pacjentem a systemem automatycznego dozowania iniekcji. Przesunąć dolną część i wstrzyknąć FDG Tracer pacjentowi. W tym momencie zatrzymaj się, aby potwierdzić ilość Tracera i numer partii, zaprogramowaną radioaktywność, czas wstrzyknięcia, prędkość wstrzykiwania i zmierzony poziom radioaktywności.
Teraz nagraj automatyczny pomiar radioaktywności przed wstrzyknięciem, który pojawia się na wyświetlaczu automatycznego wyświetlacza i systemu wstrzykiwania. Następnie należy wstrzyknąć Tracer drogą dożylną po trzech godzinach i 30 minutach od rozpoczęcia. Pacjent powinien odczekać 50 minut w poczekalni w obszarze objętym kontrolowanym promieniowaniem.
Następnie, cztery godziny i 30 minut po godzinie rozpoczęcia, przenieś pacjenta z poczekalni do aparatu PET/CT i rejestruj obrazy mózgu przez 10 minut. Po wykonaniu badania obrazowego należy sprawdzić, czy w miejscu wstrzyknięcia nie doszło do wynaczynienia. Po zebraniu wszystkich danych oceń wszystkie dane obrazowe w celu ustandaryzowanego pomiaru wartości wychwytu za pomocą oprogramowania do obrazowania i porównaj ocenę kliniczną z obrazami FDG-PET/CT.
Ten rysunek przedstawia reprezentatywny obraz mózgu FDG-PET/CT. Pokazany jest tutaj pomiar metabolizmu glukozy w prawym wzgórzu w 3-wymiarowej przeglądarce obrazów. Tutaj widzimy reprezentatywny obraz odwzorowany kolorystycznie po fuzji FDG-PET i CT.
Poziom glukozy we krwi w momencie skanowania, przedstawiony na czerwono z 50-procentowym progiem maksymalnego SUV-a. Ten panel pokazuje reprezentatywne trójwymiarowe obrazy powierzchni mózgu FDG-PET. Czerwone regiony mają wyższy metabolizm glukozy niż zielone regiony.
Poziom glukozy we krwi w momencie skanowania jest pokazany na czerwono. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby czas i energia bombardowania były dostosowane do liczby pacjentów. Należy również zwrócić uwagę na rurkę cryptand-222, ponieważ może ona zostać łatwo zatrzymana przez krystalizację.
Należy również pamiętać, że z haczykiem strzykawek należy obchodzić się ostrożnie, ponieważ można go łatwo złamać. Ponadto należy pamiętać, że pacjent z mózgowym urazowym uszkodzeniem mózgu może czasami wykonywać nieprzewidziane ruchy podczas pozyskiwania obrazu. Postępuj zgodnie z tą procedurą, dodaj na wiele sposobów, że różne testy radioaktywne mogą być zastosowane, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania dotyczące metabolizmu aminokwasów.
Nie zapominaj, że praca z materiałami radioaktywnymi może być niezwykle niebezpieczna i podczas wykonywania tej procedury należy zawsze zachować środki ostrożności, takie jak ochrona przed promieniowaniem.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł przedstawia protokół wykorzystania pozytonowej tomografii emisyjnej sprzężonej z tomografią komputerową z użyciem [18F]-fluorodeoksygلوkozy (FDG) do badania metabolizmu glukozy w mózgu, w szczególności u pacjentów z ciężkimi urazami czaszkowo-mózgowymi. Koncentracja została położona na półilościowej ocenie wybranych obszarów mózgu powiązanych z objawami klinicznymi.
Ocena metabolizmu glukozy w mózgu dostarcza obiektywnych danych funkcjonalnych w przypadku pacjentów z ciężkimi urazowymi obrażeniami mózgu, którzy nie są w stanie wiarygodnie zgłaszać objawów. To półilościowe podejście [18F]FDG-PET/CT wspiera walidację celów w neurorehabilitacji, łącząc regionalną aktywność mózgu z klinicznymi objawami zaburzeń świadomości. Metoda ta umożliwia mechanistyczne ograniczenie ryzyka w ramach hipotez terapeutycznych poprzez ilościowe określanie zmian metabolicznych w określonych obszarach mózgu w czasie.
Metoda ta wpisuje się w proces odkrywania leków, od walidacji celu po identyfikację związku wiodącego, dostarczając ilościowych odczytów metabolicznych, które wspierają badania nad mechanizmami działania w neurorehabilitacji.