Определение Метаболизм глюкозы Kinetics Использование ¹⁸ F-ФДГ Micro-PET / CT

Общая цель этого протокола визуализации заключается в количественной оценке поглощения глюкозы in vivo в реальном времени из кровотока в конкретные ткани у мышей. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области диабета и метаболизма, такие как влияние любых методов лечения диабета на усвоение глюкозы и метаболизм. Основное преимущество этой методики заключается в том, что эксперименты могут проводиться в продольном направлении, чтобы оценить, например, влияние возраста или диеты на метаболизм глюкозы.

Изучение этого метода дает информацию о метаболизме глюкозы в склеромышцах. Он также полезен в других тканях, таких как печень и мозг, и передается крысам. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение, так как получение изображений и наши шаги анализа должны быть выполнены правильно, чтобы обеспечить точные результаты.

Сначала протрите индукционную камеру, стол для визуализации и грелку 80% этанолом. Поместите мышь в индукционную камеру и обезболите мышь 5% изофлураном и кислородом. Закрепите электрическую грелку и сенсорную прокладку на кровати для визуализации.

Поместите мышь в положение лежа и продолжайте подавать один литр в минуту от 1,5 до 2% изофлурана через носовой конус. Нанесите ветеринарную мазь на глаза мыши, чтобы предотвратить сухость. Затем согрейте хвост мыши в течение одной-двух минут.

Как только боковая хвостовая вена будет расширена, вставьте в вену иглу 30 калибра. Зафиксируйте иглу на месте с помощью хирургического клея и подсоедините к игле катетер. Загрузите кровать для визуализации в сканер ПЭТ/КТ и расположите кровать так, чтобы катетер был доступен с задней части аппарата.

Закрепите шприц с десятью мега роллом F18-FDG в катетере. Через определенное время после индукции анестезии начните часовое ПЭТ-сканирование и введите дозу F18-FDG. По завершении ПЭТ проведите 10-минутную компьютерную томографию.

После проведения компьютерной томографии переместите стол для визуализации в исходное положение и снимите мышь с кровати. Либо усыпьте мышь путем вывиха шейки матки под анестезией, либо дайте мышке восстановиться в одиночном помещении под наблюдением. Чтобы начать обработку изображения, загрузите восстановленные снимки ПЭТ и КТ.

Назначьте данные КТ в качестве источника, а данные ПЭТ — в качестве целевых. Зарегистрируйте данные совместно и выровняйте изображения по мере необходимости. Затем выберите Количественная оценка ROI.

Используйте инструменты панорамирования и масштабирования, чтобы найти нужную область интереса на изображении. Перейдите на вкладку «Создать» и выберите инструмент «Кисть». Нарисуйте ROI, соответствующий икроножной мышце.

Затем используйте функцию количественной оценки сохранения ROI для извлечения данных о временной активности тканей в виде файла CSV. Деконволюция оцененной функции разброса точек системы на пять итераций с помощью метода деконволюции Ван Ситтерта. Далее нарисуйте ROI, соответствующий полой вене

Экспортируйте данные о времени активности функции ввода крови из изображений после деконволюции в виде файла CSV. Импортируйте CSV-файлы в программное обеспечение для работы с электронными таблицами. Сохраните данные в виде новых файлов CSV и преобразуйте значения поглощения в процент введенной дозы на сантиметр в кубе.

Стройте кривые временной активности с помощью программного обеспечения для работы с электронными таблицами. Затем сохраните обработанные данные полой вены в новый CSV-файл. Преобразуйте данные полой вены в функцию плазменного ввода.

Выберите кинетический в инструменте кинетического моделирования. Импортируйте файлы данных об общей активности тканей и плазмы. Выберите модель с двумя тканями, тремя отделениями.

Убедитесь, что скорость дефосфорилирования F18-ФДГ, K4, не контролируется и имеет нулевое значение. Установите объемную фракцию крови, VB, равной 2%Чтобы добавить дисперсию к входной функции, полученной из полой вены, используйте такую программу, как disp4dft, для создания нескольких входных функций с разным временем дисперсии. Затем поочередно загружаем входные функции с дисперсией и выбираем по размеру текущую область.

Повторите, чтобы найти функцию ввода с дисперсией, которая имеет наименьшее значение ChiSquared. Используя функцию оптимизированного ввода, установите объемную фракцию крови в плавающее значение. Повторите подгонку региона, чтобы определить региональные константы скорости.

Затем рассчитайте константу регионального притока. Шестинедельные мыши DBDB, получавшие инсулин или фосфатно-солевой буфер, были визуализированы с помощью этого метода. Мыши, получавшие инсулин, показали повышенную активность F18-FDG в икроножной мышце по сравнению с контрольными мышами.

В полой вене не наблюдалось повышенной активности. Для кинетического моделирования была использована модель «две ткани, три отсека». Существенной разницы по сравнению с контролем не наблюдалось в скорости транспортировки F18-ФДГ из артериольной плазмы во внутриклеточное пространство или наоборот.

Тем не менее, скорость фосфорилирования F18-ФДГ была значительно выше у мышей, получавших инсулин. Константа притока была соответственно выше у мышей, получавших инсулин. После просмотра видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как правильно изображать мышей, рисовать интересующие области и рассчитывать кинетические параметры.

Не забывайте, что работа с радиацией может быть опасной, и при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как надлежащая подготовка, использование экранирования и мониторинг облучения.