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

O advento dos scanners simultâneos de MR/PET despertou o interesse renovado em imagens FDG-PET na neurociência cognitiva. Com esses desenvolvimentos, os pesquisadores se concentraram em melhorar a resolução temporal do FDG-PET para abordar os padrões da FMRI BOLD. As aquisições tradicionais de FDG-PET usando o método de bolus fornecem uma medida estática de absorção de glicose mediada durante todo o período de varredura.

Neste protocolo, descrevemos dois métodos alternativos de aquisição do FDG-PET: infusão constante e infusão híbrida de bolus. Essas técnicas fornecem uma resolução temporal superior de até 16 segundos que se compara muito favoravelmente à abordagem tradicional do bolus. A melhor resolução temporal alcançada com esses protocolos de administração fornecerá informações importantes sobre o uso dinâmico da energia glicose no cérebro.

Para começar, leve em conta o início estimado da varredura durante a preparação da dose. Para preparar a dose, adicione asseticamente o radiotracer ao saco salino. Em seguida, prepare a dose de escorva retirando 20 mililitros do saco em uma seringa e tampe-a.

Calibrar esta seringa de 20 mililitros e etiqueta. Em seguida, para preparar a dose, use uma seringa de 50 mililitros para retirar 60 mililitros do saco e tampa com uma rolha vermelha. Armazene as duas seringas no laboratório de radioquímica até que estejam prontas para a varredura.

Em seguida, prepare a sala do scanner para garantir que todos os equipamentos de coleta de sangue estão ao alcance fácil do local de coleta. Coloque subpads em qualquer superfície que rete com recipientes de sangue e coloque lixeiras para resíduos regulares e resíduos de risco biológico ao alcance fácil do local de coleta de sangue. Configure a bomba de infusão na sala do scanner do lado que será conectada ao participante.

Construa tijolos de chumbo ao redor da base da bomba e coloque o escudo de chumbo na frente da bomba. Conecte a tubulação para a bomba de infusão que entregará a infusão ao participante e certifique-se de que a taxa de infusão correta foi inserida. Em seguida, conecte a dose de escoramento de 20 mililitros à bomba de infusão.

Na extremidade da tubulação que será conectada ao participante, conecte uma torneira de três vias e uma seringa vazia de 20 mililitros. Certifique-se de que a torneira está posicionada para permitir que a solução FDG flua da dose de escoramento através da tubulação e colete apenas na seringa vazia. Pré-ajuste a bomba de infusão para preparar um volume de 15 mililitros e selecione o botão prime na bomba.

Siga as instruções para preparar a linha. Por último, conecte a seringa de 50 mililitros à bomba de infusão no lugar da dose de escorvamento. Comece escoltando o participante até a área de testes.

Realize o procedimento de consentimento informado e complete as telas de segurança com o participante. Tenha a segurança de revisão do NMT para escaneamento pet e, em seguida, tenha a segurança de revisão do radiógrafo para ressonância magnética com o participante, como exclusão para gravidez, implantes metálicos médicos ou não médicos. Em seguida, cannulate o participante com duas cânulas de calibre 22, uma para administração de doses e outra para amostragem de sangue.

Colete uma amostra de sangue de 10 mililitros de linha de base enquanto cansa e desconecte todas as descargas salinas sob pressão para manter a patency da linha. Em seguida, posicione o participante no scanner e cubra com um cobertor descartável para manter uma temperatura corporal confortável. Lave a cânula para garantir que ela seja patente com resistência mínima antes de conectar a linha de infusão.

Corte a tubulação no pulso do participante e instrua-os a manter o braço reto durante a varredura. Verifique a cânula que será usada para amostras de plasma para garantir que ela seja capaz de retirar sangue com resistência mínima. No início da varredura, situe o NMT na sala do scanner para monitorar o equipamento de infusão.

Certifique-se de que o NMT usa proteção auditiva e usa o escudo de barreira para minimizar a exposição à radiação da dose, sempre que possível. Realize a varredura do localizador para garantir que o participante esteja na posição correta e verifique os detalhes da aquisição do PET. Em seguida, sinalize o NMT para iniciar a bomba de infusão 30 segundos após o início da aquisição do PET.

Que o NMT observe a bomba para garantir que ela tenha começado a infundir o FDG e garantir que não haja oclusão imediata da linha. Inicie qualquer estímulo externo, como o início de uma corrida funcional e calcule os tempos das amostras de sangue. Pegue amostras de sangue em intervalos de tempo regulares e no ponto médio de coleta, marque este tempo na forma de registro como o tempo real da amostra.

Finalmente, conecte a seringa de 10 mililitros ao vacutainer e, em seguida, deposite o sangue no tubo sanguíneo relevante. Lave rapidamente a cânula com 10 mililitros de soro fisiológico desconectados sob pressão para minimizar qualquer chance de coagulação de linha. No laboratório, gire todas as amostras com uma força centrífuga relativa de 724 vezes g.

Depois que a amostra for girada, coloque o tubo no rack de pipetação. Remova a tampa do tubo para não perturbar a separação da amostra e coloque um tubo de contagem rotulado no rack. Em seguida, certifique-se de que a ponta está bem presa à pipeta e tenha um tecido pronto para qualquer gotejamento.

Pipeta constantemente 1.000 microliters de plasma do tubo sanguíneo, transfira para o tubo de contagem, e substitua as tampas no tubo de contagem e tubo de sangue. Por fim, coloque o tubo de contagem no balcão do poço e conte por quatro minutos. Descarte qualquer resíduo de produto sanguíneo em sacos de risco biológico.

A maior concentração de radioatividade plasmática foi obtida utilizando-se o método bolus e o menor utilizando o método de infusão constante. Criticamente, os níveis de radioatividade plasmática foram mantidos durante a maior duração no protocolo de infusão de bolus híbrido e foram minimamente variados por um período de aproximadamente 40 minutos. Isso mostra que o protocolo de infusão de bolus híbrido fornece uma radioatividade plasmática relativamente estável até a sensação da infusão.

Os resultados do PET indicam que o participante da infusão de bolus híbridos apresentou diferenças mais claras entre os ROIs em comparação apenas com o bolus e a infusão apenas participantes. No protocolo apenas do bolus, há um aumento acentuado no sinal após o bolus. No protocolo de bolus e infusão, há um aumento acentuado na absorção no início da varredura que é de menor magnitude do que no protocolo apenas do bolus e a absorção continua em uma taxa relativamente mais rápida durante a duração da varredura.

Por fim, o sinal aumentou aproximadamente linearmente ao longo do período de gravação para os três protocolos. A inclinação da linha foi mais alta para o protocolo de infusão apenas, intermediária apenas para o bolus, e menor para o protocolo de bolus e infusão. Isso é consistente com a conclusão de que o protocolo híbrido fornece um sinal mais estável durante todo o período de gravação.

O ponto crítico no protocolo é o início da aquisição. Neste ponto, o início da tomografia deve ser cronometrado para o início da sequência de ressonância magnética BOLD, bem como para o início da apresentação de estímulo, de modo a facilitar a análise precisa. Para que os procedimentos caiam corretamente dentro do curto período de tempo, a comunicação é importante para garantir que todos os funcionários estejam adequadamente preparados antes do início da varredura.

A ressonância magnética/PET simultânea requer o gerenciamento de dois cenários perigosos: a presença do forte campo magnético e a administração da radiação aos participantes. Todos os funcionários e participantes devem cumprir as instruções do radiologista supervisor e tecnólogo em medicina nuclear.