Determinando Glucose Metabolismo Kinetics Usando ¹⁸ F-FDG Micro-PET / CT

O objetivo geral deste protocolo de imagem é quantificar a captação in vivo em tempo real de glicose da corrente sanguínea em tecidos específicos em camundongos. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo do diabetes e do metabolismo, como o impacto de qualquer tratamento para diabéticos na captação e metabolismo da glicose. A principal vantagem dessa técnica é que experimentos podem ser realizados longitudinalmente para avaliar, por exemplo, o impacto da idade ou da dieta no metabolismo da glicose.

Aprender este método fornece informações sobre o metabolismo da glicose no músculo esclero. Também é útil em outros tecidos, como fígado e cérebro, e é transferível para ratos. A demonstração visual desse método é fundamental, pois a aquisição de imagens e nossas etapas de análise devem ser concluídas corretamente para garantir resultados precisos.

Primeiro, limpe a câmara de indução, o leito de imagem e a almofada térmica com 80% de etanol. Coloque o sujeito do mouse na câmara de indução e anestesie o mouse com 5% de isoflurano e oxigênio. Prenda uma almofada de aquecimento elétrico e uma almofada de sensor na cama de imagem.

Coloque o mouse em decúbito ventral e continue administrando um litro por minuto de 1,5 a 2% de isoflurano por um cone nasal. Aplique pomada veterinária nos olhos do rato para evitar o ressecamento. Em seguida, aqueça a cauda do rato por um a dois minutos.

Assim que a veia da cauda lateral estiver dilatada, insira uma agulha de calibre 30 na veia. Fixe a agulha no lugar com cola cirúrgica e conecte um cateter à agulha. Carregue o leito de imagem no scanner PET/CT e posicione o leito de forma que o cateter fique acessível pela parte traseira da máquina.

Prenda uma seringa contendo a dose de dez mega rolo traseiro F18-FDG no cateter. Após um tempo definido após a indução da anestesia, inicie uma tomografia por emissão de pósitrons de uma hora e injete a dose de F18-FDG. Após a conclusão do PET scan, realize uma tomografia computadorizada de 10 minutos.

Após a tomografia computadorizada, mova a cama de imagem para sua posição inicial e remova o mouse da cama. Eutanasiar o camundongo por luxação cervical sob anestesia ou permitir que o camundongo se recupere em um único invólucro sob observação. Para iniciar o processamento da imagem, carregue as imagens PET e CT reconstruídas.

Designe os dados de TC como fonte e os dados PET como destino. Registre os dados e alinhe as imagens conforme necessário. Em seguida, selecione Quantificação de ROI.

Use as ferramentas de panorâmica e zoom para localizar a região de interesse desejada na imagem. Navegue até a guia criar e selecione a ferramenta pincel. Desenhe um ROI correspondente ao músculo gastrocnêmio.

Em seguida, use a função de quantificação de ROI de salvamento para extrair os dados de atividade do tempo do tecido como um arquivo CSV. Desconvolução da função de dispersão de pontos do sistema estimado para cinco iterações com um método de deconvolução de Van Cittert. Em seguida, desenhe um ROI correspondente à veia cava.

Exporte os dados de atividade de tempo da função de entrada de sangue das imagens pós-deconvolução como um arquivo CSV. Importe os arquivos CSV para o software de planilha. Salve os dados como novos arquivos CSV e converta os valores de captação em porcentagem de dose injetada por centímetro cúbico.

Trace as curvas de atividade de tempo com o software de planilha. Em seguida, salve os dados processados da veia cava em um novo arquivo CSV. Converta os dados da veia cava em uma função de entrada de plasma.

Selecione cinética na ferramenta de modelagem cinética. Importe os arquivos de dados de contagem de atividade total de tecido e plasma. Escolha um modelo de dois tecidos e três compartimentos.

Certifique-se de que a taxa de desfosforilação de F18-FDG, K4, não esteja verificada e tenha um valor zero. Defina a fração de volume sanguíneo, VB, para 2%Para adicionar dispersão à função de entrada derivada da veia cava, use um programa como disp4dft para criar várias funções de entrada com diferentes tempos de dispersão. Em seguida, carregue as funções de entrada com dispersão uma a uma e selecione ajustar a região atual.

Repita para encontrar a função de entrada com dispersão que tem o menor valor de QuiQuadrado. Usando a função de entrada otimizada, defina a fração do volume sanguíneo para um valor flutuante. Ajuste a região novamente para determinar as constantes de taxa regionais.

Em seguida, calcule a constante de influxo regional. Camundongos DBDB de seis semanas de idade tratados com insulina ou solução salina tamponada com fosfato foram fotografados com este método. Os camundongos tratados com insulina mostraram aumento da atividade de F18-FDG no músculo gastrocnêmio em comparação com os camundongos controle.

Não foi observada atividade aumentada na veia cava. Um modelo de dois tecidos e três compartimentos foi usado para modelagem cinética. Não foi observada diferença significativa em relação ao controle na taxa de transporte de F18-FDG do plasma de arteríola para o espaço intracelular ou vice-versa.

No entanto, a taxa de fosforilação de F18-FDG foi significativamente maior nos camundongos tratados com insulina. A constante de influxo foi correspondentemente maior para os camundongos tratados com insulina. Depois de assistir ao vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como obter imagens corretas dos mouses, desenhar regiões de interesse e calcular parâmetros cinéticos.

Não se esqueça de que trabalhar com radiação pode ser perigoso e precauções como treinamento adequado, uso de blindagem e monitoramento da exposição devem sempre ser tomadas ao realizar este procedimento.