Administração do radiotracer para a tomografia de emissão de positrão de alta resolução temporal do cérebro humano: aplicação para FDG-fPET

Resumo

Este manuscrito descreve dois protocolos de administração do radiotraçador para FDG-PET (infusão constante e bolus mais a infusão) e compara-os à administração do bolus. As resoluções temporais de 16 s são realizáveis usando estes protocolos.

Resumo

O tomography funcional da emissão de positrão (fpet) fornece um método para seguir alvos moleculars no cérebro humano. Com um análogo de glicose radioativamente rotulado, ¹⁸F-Fluordesoxiglicose (FDG-fpet), agora é possível medir a dinâmica do metabolismo da glicose com resoluções temporais abordando aqueles de ressonância magnética funcional (fMRI). Esta medida direta da captação da glicose tem o potencial enorme para compreender a função cerebral normal e anormal e a sondagem dos efeitos de doenças metabólicas e neurodegenerativas. Além disso, novos avanços no hardware híbrido MR-PET tornam possível capturar flutuações na glicose e oxigenação sanguínea simultaneamente usando fMRI e FDG-fPET.

A resolução temporal e o sinal-ruído das imagens FDG-fPET dependem criticamente da administração do radiotraçador. Este trabalho apresenta dois protocolos alternativos da infusão contínua e compara-os a uma aproximação tradicional do bolus. Apresenta um método para a aquisição de amostras de sangue, PET de bloqueio de tempo, ressonância magnética, estímulo experimental e administração da entrega de traçador não tradicional. Usando um estímulo visual, os resultados do protocolo mostram mapas corticais da glicose-resposta aos estímulos externos em um nível individual com uma definição temporal de 16 s.

Introdução

O tomography de emissão de Positron (animal de estimação) é uma técnica molecular poderosa da imagem latente que seja amplamente utilizada em ajustes clínicos e da pesquisa (veja Heurling et al.¹ para uma revisão detalhada recente). Os alvos moleculares que podem ser imaged usando o animal de estimação são limitados somente pela disponibilidade dos radiotracers, e os traçadores numerosos foram desenvolvidos aos^{receptores, às}proteínas, e às enzimas do metabolismo neural da imagem^2,3. Na neurociência, um dos radiofármacos mais utilizados é ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG-PET), que ....

Protocolo

Este protocolo foi revisado e aprovado pelo Comitê de ética em pesquisa humana da Universidade Monash (número de aprovação CF16/1108-2016000590), de acordo com a declaração nacional australiana sobre conduta ética em pesquisa humana²⁴. Os procedimentos foram desenvolvidos a orientação de um físico médico acreditado, Tecnologista da medicina nuclear, e radiographer clínico. Os investigadores devem referir-se a seus peritos locais e directrizes para a administração da radiação ionizante nos seres humanos.

1. equipamento e pessoal necessários

1. Consulte a tabela de materiais para a sala do scann....

Resultados

Métodos específicos do estudo
Aqui, os detalhes específicos do estudo para os resultados representativos são relatados. Esses detalhes não são críticos para o procedimento e variam entre estudos.

Participantes e projeto de tarefa
Os participantes (n = 3, tabela 2) foram submetidos a um estudo de PET em simultâneo com Bold-fMRI/FDG-f. Como este manuscrito .......

Discussão

FDG-PET é uma poderosa tecnologia de imagem que mede a captação de glicose, um índice de metabolismo da glicose cerebral. Até o momento, a maioria dos estudos de neurociência usando o FDG-PET usa uma abordagem de administração de bolus tradicional, com uma resolução de imagem estática que representa a integral de toda atividade metabólica ao longo do exame². Este manuscrito descreve dois protocolos alternativos da administração do radiotraçador: o infusão-somente (por exemplo, villien et al., jama.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Equipamento de coleta de sangue
--12-15 vacutainers	Becton Dickinson, NJ EUA	364880	Permaneça em embalagem estéril até que seja necessário colocar sangue no tubo
--12-15 10mL LH tubos de coleta de sangue	Becton Dickinson	367526	Marcado com o número da amostra (por exemplo, S1, S2…) e posteriormente marcado com o tempo da amostra (por exemplo, tempo 0 + x min [T0+x])
--2-15 Seringa Terumo de 10mL	Terumo Tóquio, Japão	SS+10L	Estes são elaborados no dia do estudo e tampados com a ampola que continha a solução salina
- pré-retirada de solução salina a 0,9%	lava Pfizer, NY, EUA	61039117
--12-15 seringas Terumo de 5mL	Terumo Tóquio, Japão	SS+05S	Permaneça em embalagem estéril até que esteja pronto para retirar uma amostra
de sangueSegurança e Resíduos de equipamentos			Todos os objetos dispostos em uma cadeira de plástico dentro da sala do scanner, do mesmo lado do braço do qual as amostras de sangue serão coletadas. Sacos de resíduos de risco biológico e não biológico a serem usados. Luvas e sacos de lixo devem ser facilmente acessíveis ao preparar a radioatividade na área de distribuição e ao pipetar as amostras de plasma. Sacos de resíduos de risco biológico e não biológico a serem usados. Todos os resíduos gerados são verificados com o contador Geiger para garantir que os resíduos contaminados radioativos sejam armazenados até que sejam seguros para serem descartados de acordo com as diretrizes da Agência Australiana de Proteção contra Radiação e Segurança Nuclear (APRANSA) para a série de proteção contra radiação nº 6 (2017).
-- Luvas	Westlab, VIC, Austrália	663-219
-- sacos de lixo	Austar Packaging, VIC, Austrália	YIW6090
--underpads de violoncelo ' Blueys ' Underpads 5 Ply	Halyard Health, NSW, Austrália	2765A
--Caneta Sharpie Azul	Sharpie, TN, EUA	S30063
Dose Seringas			Permaneça em embalagem estéril até que esteja pronto para uso. Todas as seringas usadas nesta instalação têm uma capacidade de volume adicional de 20% acima do volume declarado na embalagem. Isso é importante para a seringa de 50mL onde a capacidade total de 60mL é usada
- 5mL	Terumo Tóquio, Japão	SS + 05S
- 20mL	Terumo Tóquio, Japão	SS + 20L
- 50mL	Terumo Tóquio, Japão	SS * 50LE
- 1 agulha Terumo de calibre 18	Terumo Tóquio, Japão	NN + 1838R	Permaneça em embalagem estéril até que esteja pronto para injetar [18F]FDG na bolsa salina
- bolsa salina de 100mL a 0,9%	Baxter Pharmaceutical, IL, EUA	AHB1307	Permaneça na embalagem estéril até que esteja pronto para injetar [18F]FDG
Radiochemistry Lab Supplies
--Centrífuga Heraeus Megafuge 16; Rotor Bioshield 720	ThermoScientific MA, EUA	75004230	Força Centrífuga Relativa = 724 Nossas configurações são 2000RPM por 5mins. Curvas de aceleração e desaceleração definidas como 8
- Contador de poço único	Laboratory Technologies, Inc. IL, EUA	630-365-1000	Controle de qualidade diário completo (inclui contagem de fundo) e protocolo definido como 18F e 4 minutos. A calibração cruzada é realizada bimestralmente entre o contador de poços, o calibrador de dose e o scanner.
--Pipeta	ISG Xacto, Viena, Áustria	LI10434	Usamos um 100-1000 μ L definido como 1000μL. É calibrado anualmente.
--12-15 tubos de contagem de plasma	Techno PLAS; SA Austrália	P10316SU	Marcado da mesma maneira que os tubos de sangue LH
- 12-15 pontas de pipeta	Expell Capp, Dinamarca	5130140-1
- 3 racks de tubos de ensaio	Genérico		Verificado com um contador Geiger para garantir que não haja contaminação por radiação neles
- Balão volumétrico de 500mL e água destilada	Genérico		Precisa de aproximadamente 500mL de água destilada para preparar a referência para contagem gama
- Relógios sincronizados na sala do scanner, console e laboratório de radioquímica	As verificações de sincronização genérica		são rotineiramente concluídas semanalmente na instalação
- Monitor de hemoglobina	EKF Diagnostic Cardiff, Reino Unido Haemo Control.	3000-0810-6801	Controle de qualidade recomendado pelo fabricante realizado antes do teste no participante' s amostra de sangue.
--Glucometre	Roche Accu-Chek	6870252001	Accu-Chek Performa é usado para medir os níveis de açúcar no sangue dos participantes em mmol / L. O controle de qualidade é realizado diariamente usando o teste de controle de solução de alta e baixa concentração.
Equipamento de canulação			Verifique as datas de validade e treine o NMT para se preparar assepticamente para a canulação.
--Torniquete de regulação	CBC Classic Kimetec GmBH	K5020
--Cânulas de calibre 20, 22 e 24	Braun, Melsungen Alemanha	4251644-03; 4251628-03; 4251601-03
--curativos de tegaderm	3M, MN USA	1624W
--Cotonetes de álcool e clorexidina	Reynard Health Supplies, NSW Australia	RHS408
--Ampolas salinas de 10mL a 0,9%; para lava	Pfizer, NY, EUA	61039117
--Seringas de 10mL	Terumo Tóquio, Japão	SS+10L
--Torneira de 3 vias	Becton Dickinson Connecta	394600
--Tampão IV	Safsite Braun PA EUA	415068
--Tubo de extensão opcional, conjunto de extensão de microfuro	M Devices, Dinamarca	IV054000
Scanner Equipamento de sala< / forte>
- Siemens Biograph 3T mMR	Siemens, Erlangen, Alemanha
- Escudo de barreira de chumbo portátil	Gammasonics		Escudo de barreira de chumbo condicional MR personalizado. Posicionado na linha de 2000 Gauss com os rodízios travados para fornecer blindagem adicional da radioatividade conectada à bomba de infusão.
--Bomba de infusão BodyGuard 323 MR-condicional bomba de infusão	Caesarea Medical Electronics	300-040XP	compatível com MR. Este modelo está liberado para uso em scanners 1.5 e 3T a 2000 Gauss com rodízios travados.
--Tubulação da bomba de infusão	Caesarea Medical Electronics	100-163X2YNKS	A tubulação é ajustada para administração com uma válvula anti-sifão e trava luer macho (REF 100-163X2YNKS).
--Tijolos de chumbo	Construído		Testado para força de translação ferromagnética
Outro Equipamento
--Escudos de seringa	Biodex, NY EUA	Construído sob medida	Há um escudo de seringa de tungstênio de 5mL que é seguro para MR, bem como um escudo de chumbo de 50mL que foi testado para atração ferromagnética antes de usar no scanner MR-PET. É usado para transportar a dose radioativa do laboratório de radioquímica para o scanner para minimizar a exposição à radiação do NMT.
--Contador Geiger Modelo 26-1 Integrado Frisker	Ludlum Measurements, Inc. TX USA	48-4007	Este é calibrado anualmente e usado para monitorar contaminação potencial e desperdício. Não é levado para o scanner MR-PET.

sob medida