Name: Estudos multi-traçadores do metabolismo cerebral de oxigênio e glicose usando um scanner de tomografia computadorizada por emissão de pósitrons por tempo de voo (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 36 s
Description: Aprenda a medir o metabolismo cerebral de glicose e oxigênio in vivo usando PET-CT por tempo de voo. Este protocolo não invasivo permite quantificar fluxo sanguíneo, extração de oxigênio e taxa metabólica em humanos.

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<meta charset="utf8"></head><body>PET-CT para estudo multi-traçador do metabolismo cerebral de oxigênio e glicose

<ol><li>Goyal, M. S., Hawrylycz, M., Miller, J. A., Snyder, A. Z., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerobic+glycolysis+in+the+human+brain+is+associated+with+development+and+neotenous+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Aerobic glycolysis in the human brain is associated with development and neotenous gene expression.</a> Cell Metabolism. 19 (1), 49-57 (2014).</li>
<li>Magistretti, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+brain+aerobic+glycolysis+as+a+marker+of+synaptic+plasticity%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Imaging brain aerobic glycolysis as a marker of synaptic plasticity.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (26), 7015-7016 (2016).</li>
<li>Shannon, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+aerobic+glycolysis+and+motor+adaptation+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Brain aerobic glycolysis and motor adaptation learning.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (26), E3782-E3791 (2016).</li>
<li>Vaishnavi, S. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regional+aerobic+glycolysis+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Regional aerobic glycolysis in the human brain.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (41), 17757-17762 (2010).</li>
<li>Powers, W. J., Dagogo-Jack, S., Markham, J., Larson, K. B., Dence, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+transport+and+metabolism+of+1-11C-D-glucose+during+stepped+hypoglycemia%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Cerebral transport and metabolism of 1-11C-D-glucose during stepped hypoglycemia.</a> Annals of Neurology. 38 (4), 599-609 (1995).</li>
<li>Locasale, J. W., Cantley, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+flux+and+the+regulation+of+mammalian+cell+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Metabolic flux and the regulation of mammalian cell growth.</a> Cell Metabolism. 14 (4), 443-451 (2011).</li>
<li>Lunt, S. Y., Vander Heiden, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerobic+glycolysis%3A+meeting+the+metabolic+requirements+of+cell+proliferation%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Cell+and+Developmental+Biology%22%5BJournal%5D)">Aerobic glycolysis: meeting the metabolic requirements of cell proliferation.</a> Annual Review of Cell and Developmental Biology. 27 (1), 441-464 (2011).</li>
<li>Vlassenko, A. G., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+aerobic+glycolysis+functions+and+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+and+Translational+Imaging%22%5BJournal%5D)">Brain aerobic glycolysis functions and Alzheimer's disease.</a> Clinical and Translational Imaging. 3 (1), 27-37 (2015).</li>
<li>Goyal, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+brain+aerobic+glycolysis+in+normal+human+aging%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Loss of brain aerobic glycolysis in normal human aging.</a> Cell Metabolism. 26 (2), 353-360 (2017).</li>
<li>Goyal, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+relationship+between+subthreshold+amyloid+accumulation+and+aerobic+glycolysis+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+Aging%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal relationship between subthreshold amyloid accumulation and aerobic glycolysis in the human brain.</a> Neurobiology of Aging. 96, 165-175 (2020).</li>
<li>Goyal, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+aerobic+glycolysis+and+resilience+in+Alzheimer+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Brain aerobic glycolysis and resilience in Alzheimer disease.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 120 (7), 2212256120(2023).</li>
<li>Segarra-Mondejar, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+activity-induced+glycolysis+facilitates+membrane+lipid+provision+and+neurite+outgrowth%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Journal%22%5BJournal%5D)">Synaptic activity-induced glycolysis facilitates membrane lipid provision and neurite outgrowth.</a> EMBO Journal. 37 (9), 97368(2018).</li>
<li>Harris, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aerobic+glycolysis+is+required+for+spatial+memory+acquisition+but+not+memory+retrieval+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Eneuro%22%5BJournal%5D)">Aerobic glycolysis is required for spatial memory acquisition but not memory retrieval in mice.</a> Eneuro. 6 (1), (2019).</li>
<li>Huang, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+determination+of+local+cerebral+metabolic+rate+of+glucose+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Endocrinology+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Noninvasive determination of local cerebral metabolic rate of glucose in man.</a> American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 238 (1), E69-E82 (1980).</li>
<li>Mintun, M. A., Raichle, M. E., Martin, W. R. W., Herscovitch, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+oxygen+utilization+measured+with+O-15+radiotracers+and+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Brain oxygen utilization measured with O-15 radiotracers and positron emission tomography.</a> Journal of Nuclear Medicine. 25 (2), 177-187 (1984).</li>
<li>Raichle, M. E., Martin, W. R., Herscovitch, P., Mintun, M. A., Markham, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+blood+flow+measured+with+intravenous+H2%2815%29O.+II.+Implementation+and+validation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+nuclear+medicine%22%5BJournal%5D)">Brain blood flow measured with intravenous H2(15)O. II. Implementation and validation.</a> Journal of nuclear medicine. 32 (15), 790-798 (1983).</li>
<li>Martin, W. R. W., Powers, W. J., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+blood+volume+measured+with+inhaled+C15O+and+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Cerebral blood volume measured with inhaled C15O and positron emission tomography.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 7 (4), 421-426 (1987).</li>
<li>Hooker, J. M., Carson, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+positron+emission+tomography+neuroimaging%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Human positron emission tomography neuroimaging.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 21, 551-581 (2019).</li>
<li>Fan, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+brain+oxygen+extraction+and+metabolism+with+%5B%2815%29O%5D-gas+PET%3A+A+technical+review+in+the+era+of+PET%2FMRI%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Quantification of brain oxygen extraction and metabolism with [(15)O]-gas PET: A technical review in the era of PET/MRI.</a> Neuroimage. 220, 117136(2020).</li>
<li>Oikonen, V. Quantification of metabolic rate of glucose uptake with [18F]FDG. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/analysis_18f-fdg.html">http://www.turkupetcentre.net/petanalysis/analysis_18f-fdg.html</a> (2023).</li>
<li>Tisdall, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+navigators+for+prospective+motion+correction+and+selective+reacquisition+in+neuroanatomical+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Volumetric navigators for prospective motion correction and selective reacquisition in neuroanatomical MRI.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 68 (2), 389-399 (2012).</li>
<li>Greve, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+surface-based+analysis+reduces+bias+and+variance+in+kinetic+modeling+of+brain+PET+data%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Cortical surface-based analysis reduces bias and variance in kinetic modeling of brain PET data.</a> NeuroImage. 92, 225-236 (2014).</li>
<li>Greve, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+partial+volume+correction+methods+lead+to+different+conclusions%3A+An+18F-FDG-PET+study+of+aging%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Different partial volume correction methods lead to different conclusions: An 18F-FDG-PET study of aging.</a> NeuroImage. 132, 334-343 (2016).</li>
<li>Iguchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((System+evaluation+of+automated+production+and+inhalation+of+%2815%29O-labeled+gaseous+radiopharmaceuticals+for+the+rapid+%2815%29O-oxygen+PET+examinations%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Physics%22%5BJournal%5D)">System evaluation of automated production and inhalation of (15)O-labeled gaseous radiopharmaceuticals for the rapid (15)O-oxygen PET examinations.</a> EJNMMI Physics. 5 (15), 37(2018).</li>
<li>Alf, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+brain+glucose+metabolism+by+18F-FDG+PET+with+real-time+arterial+and+image-derived+input+function+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Quantification of brain glucose metabolism by 18F-FDG PET with real-time arterial and image-derived input function in mice.</a> Journal of Nuclear Medicine. 54 (1), 132-138 (2013).</li>
<li>Herscovitch, P., Mintun, M. A., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+oxygen+utilization+measured+with+oxygen-15+radiotracers+and+positron+emission+tomography%3A+generation+of+metabolic+images%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Brain oxygen utilization measured with oxygen-15 radiotracers and positron emission tomography: generation of metabolic images.</a> Journal of Nuclear Medicine. 26, 416-417 (1985).</li>
<li>Videen, T. O., Perlmutter, J. S., Herscovitch, P., Raichle, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+blood+volume%2C+flow%2C+and+oxygen+utilization+Measured+with+15O+radiotracers+and+positron+emission+tomography%3A+revised+metabolic+computations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Brain blood volume, flow, and oxygen utilization Measured with 15O radiotracers and positron emission tomography: revised metabolic computations.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 7 (4), 513-516 (1987).</li>
<li>Lee, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+susceptibility+contrast+MRI+with+localized+arterial+input+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Dynamic susceptibility contrast MRI with localized arterial input functions.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 63 (5), 1305-1314 (2010).</li>
<li>Kunnen, B., Beijst, C., Lam, M., Viergever, M. A., de Jong, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+Biograph+Vision+and+Biograph+mCT+for+quantitative+%2890%29Y+PET%2FCT+imaging+for+radioembolisation%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Physics%22%5BJournal%5D)">Comparison of the Biograph Vision and Biograph mCT for quantitative (90)Y PET/CT imaging for radioembolisation.</a> EJNMMI Physics. 7 (1), 14(2020).</li>
<li>van Sluis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+characteristics+of+the+digital+Biograph+Vision+PET%2FCT+system%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Performance characteristics of the digital Biograph Vision PET/CT system.</a> Journal of Nuclear Medicine. 60 (7), 1031-1036 (2019).</li>
<li>Lodge, M. A., Mhlanga, J. C., Cho, S. Y., Wahl, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+patient+arm+motion+in+whole-body+PET%2FCT%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Effect of patient arm motion in whole-body PET/CT.</a> Journal of Nuclear Medicine. 52 (12), 1891-1897 (2011).</li>
<li>Prenosil, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performance+characteristics+of+the+Biograph+Vision+Quadra+PET%2FCT+system+with+a+long+axial+field+of+view+using+the+NEMA+NU+2-2018+Standard%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Performance characteristics of the Biograph Vision Quadra PET/CT system with a long axial field of view using the NEMA NU 2-2018 Standard.</a> Journal of Nuclear Medicine. 63 (3), 476-484 (2022).</li>
<li>Lee, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissociation+between+hormonal+counterregulatory+responses+and+cerebral+glucose+metabolism+during+hypoglycemia%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Dissociation between hormonal counterregulatory responses and cerebral glucose metabolism during hypoglycemia.</a> Diabetes. 66 (12), 2964-2972 (2017).</li>
<li>Sattarivand, M., Kusano, M., Poon, I., Caldwell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Symmetric+geometric+transfer+matrix+partial+volume+correction+for+PET+imaging%3A+principle%2C+validation+and+robustness%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Symmetric geometric transfer matrix partial volume correction for PET imaging: principle, validation and robustness.</a> Physics in Medicine and Biology. 57 (21), 7101-7116 (2012).</li>
<li>Desikan, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+automated+labeling+system+for+subdividing+the+human+cerebral+cortex+on+MRI+scans+into+gyral+based+regions+of+interest%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">An automated labeling system for subdividing the human cerebral cortex on MRI scans into gyral based regions of interest.</a> Neuroimage. 31 (3), 968-980 (2006).</li>
<li>Schaefer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local-global+parcellation+of+the+human+cerebral+cortex+from+intrinsic+functional+connectivity+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Local-global parcellation of the human cerebral cortex from intrinsic functional connectivity MRI.</a> Cerebral Cortex. 28 (9), 3095-3114 (2018).</li>
<li>Glasser, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-modal+parcellation+of+human+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A multi-modal parcellation of human cerebral cortex.</a> Nature. 536 (7615), 171-178 (2016).</li>
<li>Zanotti-Fregonara, P., Chen, K., Liow, J. -S., Fujita, M., Innis, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-derived+input+function+for+brain+PET+studies%3A+many+challenges+and+few+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Image-derived input function for brain PET studies: many challenges and few opportunities.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 31 (10), 1986-1998 (2011).</li>
<li>Rodgers, Z. B., Detre, J. A., Wehrli, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI-based+methods+for+quantification+of+the+cerebral+metabolic+rate+of+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">MRI-based methods for quantification of the cerebral metabolic rate of oxygen.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 36 (7), 1165-1185 (2016).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Tubo nylaflow de 3/16" de diâmetro externo 1/8" de diâmetro interno Nylaflow</td><td>Tubing, Zazareth, PA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>4 x 4 in. gaze</td><td>McKesson MedSurg</td><td>16-4242</td><td></td></tr><tr><td>Balança analítica</td><td>Fisher Scientific/OHUAS</td><td>Pioneer Exal Modelo 90 mm plataforma #PA84</td><td></td></tr><tr><td>Filtro bacteriano/viral</td><td>Hudson RCI, Teleflex, Perak, Malásia</td><td>REF 1605 (IPN042652)</td><td></td></tr><tr><td>Válvula sem agulha BD SmartSite</td><td>Becton Dickinson</td><td>2000E</td><td></td></tr><tr><td>Biograph mMR</td><td>Siemens, Erlangen, Alemanha</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Biograph Vision 600 Edge</td><td>Siemens, Erlangen, Alemanha</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Contador de limpeza Caprac</td><td>Mirion Medical (Capintec), Florham Park, NJ&nbsp;</td><td>de 1991 ou mais recente</td><td>NaI perfurado bem cristal</td></tr><tr><td>Coban autoadesivo wrap</td><td>3M</td><td></td><td>comumente usado em unidades de terapia intensiva</td></tr><tr><td>curativo, tegaderm, 4 x 4"&nbsp;</td><td>3M Health Care</td><td>#1626</td><td></td></tr><tr><td>ECAT EXACT HR+</td><td>CTI PET Systems, Knoxville, TN</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Edwards TruWave 3 cc/84 in (210 cm)&nbsp;</td>Cateter de extensão <td>Edwards Lifescience</td><td>PX284R</td><td></td></tr><tr><td>48 cm de comprimento, 0.642 mL de volume de priming</td><td>Braun</td><td>V5424</td><td></td></tr><tr><td>heparina sódica, solução 2 U/mL, 1.000 mL</td><td>Hospira Worldwide</td><td>#409762059</td><td></td></tr><tr><td>I.V. armboard flexível 4 x 9 in. adulto</td><td>DeRoyal</td><td>M8125-A</td><td></td></tr><tr><td>Keithley pico-amperímetro</td><td>Tekronix</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Magnetom Prisma ajuste</td><td>Siemens, Erlangen, Alemanha</td><td></td><td>Adaptador macho-macho 3T</td></tr><tr><td>para válvulas Luer</td><td>Argon Medical Co.</td><td>040184000A</td><td></td></tr><tr><td>MiniSpin Personal Microcentrifuge</td><td>Eppendorf, Hamburgo, Alemanha</td><td>EP-022620151</td><td></td></tr><tr><td>Bocal 15 mm ID, 22 mm OD</td><td>Hudson RCI, Teleflex, Perak, Malásia</td><td>REF 1565 (IPN042595)</td><td></td></tr><tr><td>MRIdium</td><td>Iradmed, Winter Springs, FL</td><td>3860+</td><td></td></tr><tr><td>Nalgene frasco de mídia PET quadrado com fechamento, 650 mL</td><td>Thermo Scientific</td><td>#3420400650</td><td>para bolsa de infusão de pressão de calibração cruzada</td></tr><tr><td>com bulbo, acomodando 1.000 mL&nbsp;</td>Cateter de polietileno para bandeja de monitoramento de pressão <td>Health Care Logi</td><td>#10401</td><td></td></tr><tr><td>; angiocateter de 2,5 Fr (2,5 cm); fio de 0,015" e 15 cm; agulha de 22 G (2 cm)</td><td>Cook Medical</td><td>C-P MSY-250, G02854</td><td></td></tr><tr><td>RDS 11 MeV Cyclotron</td><td>Siemens, Erlangen, Alemanha</td><td></td><td>bombardeio de prótons de 15N para gerar solução IV de cloreto de sódio 15O</td></tr><tr><td>0,9%, 1.000 mL</td><td>B. Braun Medical</td><td>E8000</td><td></td></tr><tr><td>tiras de esterilização (fecho, reforço de pele LF 1/2x4")</td><td>McKesson MecSurg</td><td>#3010</td><td></td></tr><tr><td>Twilite II</td><td>Swisstrace, Zurique, Suíça</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fonte de alimentação ininterrupta backup de bateria e protetor contra surtos</td><td>APC</td><td>BR1500MS2</td><td></td></tr></tbody></table>

estudos multi-traçadores do metabolismo cerebral de oxigênio e glicose usando um scanner de tomografia computadorizada por emissão de pósitrons por tempo de voo

Multi-Tracer Studies of Brain Oxygen and Glucose Metabolism Using a Time-of-Flight Positron Emission Tomography-Computed Tomography Scanner

Alguns dos aspectos tecnicamente mais desafiadores deste protocolo envolvem a configuração, gerenciamento e coleta bem-sucedida de dados de linhas arteriais enquanto administra simultaneamente radiotraçadores de meia-vida curta e executa o scanner. A Figura 1 fornece um ponto de vista geral da configuração atual que resume a organização e os fluxos de trabalho operacionais exigidos dos coordenadores do estudo, intervencionistas, enfermagem, tecnólogos e investigadores. Os radiofármacos descritos acima são facilmente incorporados em mapas não quantitativos de atividades específicas (Figura 2), incluindo o cálculo de razões de valor de captação padronizado (SUVR). As curvas de atividade de tempo de todo o cérebro (Figura 3) ajudam a identificar movimentos significativos da cabeça, que produziriam descontinuidades da curva de atividade, e fornecem características dos traçadores, após a correção do decaimento, como o platô esperado de [15O]CO em 120 s e sua consequente excreção renal, o platô de [15O]O2 após a passagem do bolus à medida que é extraído pelo tecido cerebral e metabolizado em [15O]H2 radiomarcadoO, a diminuição monotônica de [15O]H2O injetado à medida que aumenta em volume de distribuição por todo o corpo, e a captação progressiva e fosforilação de [18F]FDG via hexoquinase no cérebro ao longo da vida de 18F. Estimativas detalhadas do modelo metabólico de [15O]H2O foram originalmente descritas por Mintun et al15.
Uma fenomenologia polinomial mais simples, que omite considerações de dispersões intravasculares e enfatiza características robustas nos dados de emissões, foi defendida por Herscovitch et al26,27. Os exemplares deste trabalho fazem uso apenas desta última fenomenologia para o metabolismo do oxigênio. As funções de entrada arterial registradas por detecção gama de cateteres que canulam a artéria radial distal apresentam dispersão e atraso substanciais que devem ser desconvolucionados. Favorecemos métodos bayesianos para estimativa de parâmetros de modelos de séries de distribuições gama e termos estacionários exponencialmente crescentes28. A Figura 4 demonstra os resultados para [15O]CO, [15O]O2, [15O]H2O e [18F]FDG. Os resultados para [15O]O2 também ilustram o surgimento de [15O]H2O do metabolismo. A Figura 5 demonstra mapas de parâmetros estatísticos de CBV, CBF, CMRO2, CMRGlc e AG, que definimos como o equilíbrio molar da glicólise clássica: CMRGlc - CMRO2/6.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig01.jpg"> 
Figura 1: Resumo dos fluxos de trabalho operacionais e de configuração. (A) Ilustração esquemática dos instrumentos e peças essenciais necessários no compartimento do scanner. Para scanners PET-CT com furos longos, o posicionamento dos participantes com os pés em primeiro lugar melhora a administração de radiofármacos gasosos, aumentando a capacidade de manobra dos dispositivos de entrega de gás e melhorando as comunicações verbais e não verbais com o participante. O sistema de distribuição de gás (ciano e azul) compreende tubos de nylon de diâmetro estreito do cíclotron, sob exaustão para o transporte de radiofármacos gasosos; uma câmara de armazenamento de gás blindada contendo fole expansível e calibrador de dose pico-amperímetro; um filtro de partículas adequado para capturar partículas virais; e um tubo terminal de polímero plástico de grande diâmetro equipado com braçadeira e bocal de plástico. Todas as partes expostas às gotículas respiratórias são descartáveis ou compatíveis com procedimentos de esterilização. Instrumentos e peças para medições de sangue arterial (vermelho e cinza escuro) fornecem solução salina pressurizada para manter a canulação da artéria radial, detecção gama compacta para a coincidência de fótons de aniquilação de 511 keV, uma bomba peristáltica para retirada de sangue arterial e um recipiente para a coleta de sangue retirado. Os radiofármacos para injeção intravenosa requerem módulos de síntese para a geração de [15O]H2O a partir do gás [15O]O2 fornecido pelo cíclotron ou entrega de tubo pneumático da radiofarmácia do cíclotron (verde). A administração intravenosa de radiofármacos requer dosimetria de grau clínico (magenta). As medições da atividade no sangue total e no plasma requerem uma balança analítica e uma microcentrífuga (vermelho). (B) Visualizações anotadas e detalhadas do sistema de distribuição de gás. Abreviatura: PET-CT = tomografia por emissão de pósitrons-tomografia computadorizada. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig02.jpg"> 
Figura 2: Imagens estáticas representativas para [15O]CO, [15O]O2, [15O]H2O e [18F]FDG, sobrepostas com ~ 25% de transparência na TC com janela para osso temporal. Varreduras de 15radiotraçadores O posicionaram o participante com os pés primeiro, com apenas um invólucro autoadesivo elástico prendendo a cabeça à mesa do pórtico. A varredura de [18F]FDG seguiu uma pausa na varredura e, em seguida, retornou o participante aproximadamente ao posicionamento original dos pés. Abreviaturas: CO = monóxido de carbono; FDG = fludesoxiglicose; TC = tomografia computadorizada. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig03.jpg"> 
Figura 3: Curvas representativas de atividade do traçador de todo o cérebro. (A) [15O]CO, (B) [15O]O2, (C) [15O]H2O e (D) [18F]FDG. Todo o cérebro foi definido pelo mascaramento de MPRAGE anatômico. A chegada de um bolo de traçador administrado precede ou coincide com o momento dos primeiros quadros de PET nos painéis A e B. Abreviaturas: CO = monóxido de carbono; FDG = fludesoxiglicose; PET = tomografia por emissão de pósitrons; MPRAGE = eco gradiente de aquisição rápida preparado para magnetização. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig4v2.jpg"> 
Figura 4: Curvas representativas de atividade do traçador, amostradas continuamente da artéria radial e deconvoluções de dispersões e atrasos nas montagens de linhas. Os exemplares descrevem (A) [15O]CO, (B) [15O]O2, (C) [15O]H2O e (D) [18F]FDG. Os círculos azuis são dados medidos por uma sonda de detecção de coincidência em torno de um cateter de loop estreito que passa o sangue arterial. A contagem de coincidências da sonda inclui a cintilação da linha de base dos cristais LYSO respondendo aos fótons ambientais (aleatórios de amplo espectro que se enquadram na janela de tempo do dispositivo de 100 ns). O sangue arterial passa da artéria radial através da sonda por ação distal de uma bomba peristáltica. A linha tracejada roxa é a estimativa empírica do kernel para dispersão e atraso descrita na seção 11.2 do protocolo. A linha amarela descreve a curva de atividade do traçador corrigida para dispersão e atraso. O recozimento simulado estima os parâmetros de uma distribuição gama generalizada para a linha amarela consistente com o kernel estimado e os dados da detecção de coincidência. Os dados ajustados aparecem como uma linha vermelha. O painel (B) também indica [15O]H2O do metabolismo de [15O]O2 assumido como tendo características lineares descritas por Mintun et al.15. Abreviaturas: CO = monóxido de carbono; FDG = fludesoxiglicose; PET = tomografia por emissão de pósitrons; LYSO = oxiortossilicato de lutécio-ítrio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig4v2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig05.jpg"> 
Figura 5: Mapas de CBV, CBF, CMRO2, CMRGlc e AG. O CBV é necessário para a estimativa quantitativa de CMRO2, CMRGlc e AG. No entanto, a atividade dos seios venosos é confusa para CMRGlc e AG. Consequentemente, os seios venosos foram removidos do CMRO2 e do CMRGlc por mascaramento. O contraste entre o cerebelo e o neocórtex é consistente com estudos anteriores de AG. Abreviaturas: CBV = volume sanguíneo cerebral; FSC = fluxo sanguíneo cerebral; CMRO2 = taxa metabólica cerebral de oxigênio; CMRGlc = taxa metabólica cerebral de glicose; AG = glicólise aeróbica. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65510/65510fig06.jpg"> 
Figura 6: Exemplos de emissões estáticas de [15O]H2O de participantes saudáveis do estudo de controle digitalizados em três gerações de scanners PET. Todas as reconstruções usaram 3D OP-OSEM com randomização tardia, correção de atenuação e filtragem passa-tudo (sem filtragem). Todas as reconstruções são de consoles de scanner com parâmetros adequados para fluxos de trabalho clínicos eficientes. Nenhum processamento numérico adicional, correções ou desfoque foram usados. Para fins de comparabilidade, todos os resultados do scanner são mostrados após a transformação de corpo rígido e interpolação trilinear para o atlas MNI152 com resolução de 1,0 mm3 . (A) Um scanner somente PET com cintiladores de cristal BGO, OP-OSEM com 4 iterações e 16 subconjuntos, 2,0 x 2,0 x 2,4 mm3 voxels, 6 min de emissões, varredura de transmissão com Ge / Ga para mapeamento de atenuação e simulações de dispersão única. (B) Um scanner PET-MR com cintiladores de cristal LYSO, OP-OSEM com 4 iterações e 16 subconjuntos, 2,1 x 2,1 x 2,0 mm3 voxels, 10 min de emissões, TC adquirido externamente para mapeamento de atenuação e escala de dispersão absoluta baseada em modelo. (C) Um scanner PET-CT com cintiladores de cristal LYSO, detecção de tempo de voo, OP-OSEM com 8 iterações e 5 subconjuntos, 1,65 x 1,65 x 1,65 mm3 voxels, 6 min de emissões, TC integrado para mapeamento de atenuação e escala de dispersão absoluta baseada em modelo. Abreviaturas: PET = tomografia por emissão de pósitrons; TC = tomografia computadorizada; RM = ressonância magnética; OP-OSEM = subconjuntos ordenados de Poisson ordinário de maximização de expectativas; BGO = germanato de bismuto; LYSO = oxiortossilicato de lutécio-ítrio. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65510/65510fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Estudos multi-traçadores do metabolismo cerebral de oxigênio e glicose usando um scanner de tomografia computadorizada por emissão de pósitrons por tempo de voo

The authors have developed a paradigm using positron emission tomography (PET) with multiple radiopharmaceutical tracers that combines measurements of ...

multi-tracer-studies-brain-oxygen-glucose-metabolism-using-time

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Fonte: Jamadar, S. et. al. Administração de radiotraçador para tomografia por emissão de pósitrons de alta resolução temporal do cérebro humano: aplicação ao FDG-fPET. J. Vis. Exp. (2019)Este vídeo demonstra a quantificação do metabolismo da glicose cerebral usando tomografia por emissão de pósitrons (PET). O participante é infundido com o marcador F-18 fluorodesoxiglicose (FDG) durante a varredura. O FDG se acumula em neurônios ativos e emite pósitrons após o decaimento do F-18. Esses...

Tomografia por emissão de pósitrons do cérebro humano usando um radiotraçador

A tomografia por emissão de pósitrons de pequenos animais permite a avaliação dos dois principais substratos energéticos do cérebro: glicose e cetonas. No presente método, 11C-acetoacetato e 18F-fluorodesoxiglicose são injetados sequencialmente em cada animal, e sua captação é medida quantitativamente em regiões cerebrais específicas determinadas a partir das imagens de ressonância magnética.

A dupla Tracer PET-MRI Protocolo para a medida quantitativa da Regional cérebro substratos energéticos Captação no Rato

[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emission tomography-tomografia computadorizada é útil para estudar o metabolismo da glicose relacionado a função cerebral. Aqui, apresentamos um protocolo para um tracer FDG [18F] set-up e avaliação semiquantitativa da análise de região de interesse para as áreas específicas do cérebro associado com manifestações clínicas em pacientes com traumatismo cranioencefálico grave.

Avaliação semi-quantitativa usando [18F] FDG Tracer em pacientes com lesão cerebral grave

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.

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

A aquisição de dados dinâmicos de tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a reconstrução em intervalos de tempo permitem a análise da conectividade metabólica do cérebro no nível de um único sujeito. Descrevemos um método para adquirir dados dinâmicos de PET [18F]FDG do cérebro de ratos e obter uma matriz de conectividade por meio da extração de curvas de tempo-atividade de volumes de interesse.

Estudando a conectividade metabólica do cérebro usando tomografia por emissão de pósitrons dinâmica de 2-desoxi-2-[18F]Fluoro-D-glicose no nível de sujeito único

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Estudos multi-traçadores do metabolismo cerebral de oxigênio e glicose usando um scanner de tomografia computadorizada por emissão de pósitrons por tempo de voo (Vídeo) | JoVE Journal

Estudos multi-traçadores do metabolismo cerebral de oxigênio e glicose usando um scanner de tomografia computadorizada por emissão de pósitrons por tempo de voo

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