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Medicine

साथ पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी का प्रयोग गैर इनवेसिव इमेजिंग और मस्तिष्क ischemia के विश्लेषण के रहने चूहे में doi: 10.3791/51495 Published: December 28, 2014

Abstract

स्ट्रोक उम्र के अमेरिकियों के 65 वर्ष या एक पुराने के बीच मृत्यु का तीसरा प्रमुख कारण है। एक स्ट्रोक से पीड़ित रोगियों के लिए जीवन की गुणवत्ता में तीव्र स्ट्रोक के लिए चिकित्सीय उपचार की मौजूदा कमी की वजह से है जो रोगियों 2 की एक बड़ी संख्या में सामान्य करने के लिए वापस जाने के लिए विफल रहता है। यह समय के साथ मस्तिष्क के ऊतकों पर मस्तिष्क ischemia के मनोवैज्ञानिक प्रभाव को समझने के लिए आवश्यक है और सक्रिय अनुसंधान के एक प्रमुख क्षेत्र है। इस दिशा में प्रयोगात्मक प्रगति पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) इमेजिंग 3,10,17 के साथ युग्मित गैर आक्रामक तरीके जैसे 18 एफ fluorodeoxyglucose (FDG) का उपयोग कर, विशेष रूप से, स्ट्रोक के लिए एक preclinical मॉडल के रूप में चूहों का उपयोग किया गया है। यहाँ हम एक साथ एक्स-रे गणना टोमोग्राफी (सीटी) के साथ युग्मित FDG- पीईटी का उपयोग करते हुए 24 घंटा में इसके प्रभाव मनुष्यों में (MCAO) मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा द्वारा चूहों में कि mimics फोकल मस्तिष्क ischemia मस्तिष्क ischemia उत्प्रेरण, और इमेजिंग के लिए एक रणनीति पेश Albira पीएट-सीटी साधन। एक Voi टेम्पलेट एटलस बाद में मस्तिष्क और इसके उप-क्षेत्रों 4 के एक निष्पक्ष विश्लेषण सक्षम करने के लिए मस्तिष्क चूहे डेटा के लिए जुड़े हुए किया गया था। इसके अलावा, FDG- पीईटी-सीटी समय पाठ्यक्रम के 3 डी दृश्य के लिए एक विधि प्रस्तुत किया है। सारांश में, हम, की शुरुआत बढ़ाता है, और FDG- पीईटी का उपयोग कर तीन आयामों में रहने वाले एक Sprague-Dawley चूहे में एक प्रेरित इस्कीमिक स्ट्रोक घटना दृश्यमान करने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल उपस्थित थे।

Introduction

स्ट्रोक विकसित देशों में मृत्यु के प्रमुख कारणों में से एक है, और एक 19 से बाहर अमेरिकियों 1 की मौत के लिए सीधे तौर पर जिम्मेदार है। इनमें से 87% प्रकृति 5 में इस्कीमिक हैं जिनमें से लगभग 795,000 अमेरिकियों हर साल स्ट्रोक का अनुभव है कि अनुमान लगाया गया है। एक इस्कीमिक घटना के दौरान, cortical न्यूरॉन्स को ऑक्सीजन और ग्लूकोज की सतत आपूर्ति बुरी तरह प्रभावित मस्तिष्क क्षेत्रों में सेलुलर समारोह में कमी आई की ओर जाता है जो एक hypoxic वातावरण, उत्प्रेरण बिगड़ा हुआ है। स्ट्रोक की गंभीरता पर निर्भर करता है, मस्तिष्क में रक्त प्रवाह और ग्लूकोज तेज spatially और अस्थायी बदलता रहता है।

स्ट्रोक की वजह से नुकसान, गैर इनवेसिव तरीकों के माध्यम से इस तरह के रूप में 18 एफ fluorodeoxyglucose (FDG) पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी 6 पहचाना जा सकता है। FDG 2 'की स्थिति में हाइड्रॉक्सिल समूह 18 एफ आइसोटोप उत्सर्जन पोजीट्रान द्वारा बदल दिया गया है, जहां एक ग्लूकोज अनुरूप है। 18 एफ advant हैयह मस्तिष्क में ग्लूकोज की खपत का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा करने के लिए अनुमति देता है, अपने लंबे, 110 मिनट आधा जीवन की वजह से ageous। FDG पीईटी ऐसे ऊतकों 8 अत्यधिक पाचन सक्रिय हैं यह दर्शाता है कि एफ उच्च ग्लूकोज की खपत के क्षेत्रों में जमा करने के लिए जाता है 18 के रूप में मस्तिष्क 7 भीतर deoxyglucose खपत का एक मात्रात्मक उच्च संकल्प नक्शा पैदा करता है। 18 एफ नाभिक तेजी साधन से पता चला रहे हैं जो गामा किरणों, उत्पादन, पास के एक इलेक्ट्रॉन के साथ annihilates जो एक पोजीट्रान, रिहा, बीटा-क्षय आए। FDG पीईटी स्कैन, इस प्रकार एक ही व्यक्ति में समय के साथ मस्तिष्क गतिविधि में परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए एक रास्ता प्रदान करने, स्कैन के बीच में कम से कम 10 से 18 एफ आधा जीवन, या के बारे में 18 घंटे के साथ एक ही व्यक्ति में भी दोहराया जा सकता है।

ऐसे चूहों के रूप में पूर्व नैदानिक ​​पशु मॉडल, अक्सर स्ट्रोक के प्रभाव और स्ट्रोक के लिए उपचार के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं। FDG पीईटी गैर इनवेसिव है, यह मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता हैजानवर के शरीर क्रिया विज्ञान में खलल न डालें बिना समय के साथ स्ट्रोक का प्रभाव। स्ट्रोक घटना स्थान पर निर्भर करता है, मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों को प्रभावित किया जा सकता है। हालांकि, इस तरह के चूहों के रूप में छोटे जानवरों के साथ, मैन्युअल परिभाषित करने और चुनौतीपूर्ण हो सकता है चूहे के मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों में गतिविधि को बढ़ाता। समय के साथ चूहे के मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों में ग्लूकोज चयापचय गतिविधि की तुलना करने के लिए, (Voi) मात्रा निर्धारित किया जा करने के लिए ब्याज की मात्रा लगातार चित्रित किया जाना चाहिए। चूहे के मस्तिष्क के एक सटीक एटलस इस समस्या 9 को कम करने के लिए विकसित किया गया है, और preclinical FDG- पीईटी डेटा की मात्रा का ठहराव के लिए उपयोग में डिजिटल रूप में परिवर्तित कर दिया गया है। यहाँ हम एक सुसंगत, व्यवस्थित फैशन में स्ट्रोक ऊतकों को नुकसान वर्गीकृत करने के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं। विधि स्ट्रोक से प्रभावित विशिष्ट मस्तिष्क उप-क्षेत्रों बढ़ाता, एक पशु मॉडल में मस्तिष्क ischemia की शुरुआत के लिए शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया का विवरण, और स्ट्रोक का एक तीन आयामी हद के दृश्य और स्थान का उत्पादनउचित तकनीक और उपकरणों का उपयोग ऊतकों को नुकसान। इस अध्ययन में वर्णित पद्धति का प्रयोग, शोधकर्ताओं लगातार चूहों में मस्तिष्क ischemia आरंभ पीईटी इमेजिंग आचरण, और समय के साथ पूर्व नैदानिक ​​स्ट्रोक मॉडल में परिभाषित मस्तिष्क क्षेत्रों का उपयोग कर FDG तेज में परिवर्तन यों कर सकते हैं।

Protocol

जानवर से निपटने के लिए और उनके साथ सभी प्रयोगों सख्ती से नोट्रे डेम विश्वविद्यालय की संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति (प्रोटोकॉल संख्या 14-086) द्वारा अनुमोदित किया गया है कि प्रोटोकॉल के अनुसार प्रदर्शन किया गया।

1. पशु

  1. जानवर और स्ट्रोक दीक्षा: सभी स्ट्रोक के अध्ययन के लिए जी 220 के बीच और 270 वजन का प्रयोग पुरुष Sprague Dawley चूहों।
  2. एक नाक शंकु का उपयोग कर 2.5% isofluorane (100% ओ 2 में / मिनट 2 एल) के साथ चूहों anesthetize।
  3. एक हीटिंग पैड पर पृष्ठीय लेटना में पशु रखें। सामने पैरों के नीचे टेप।
  4. गर्दन के ventralsurface दाढ़ी। 10% providone आयोडीन समाधान द्वारा पीछा 70% EtOH के साथ मुंडा क्षेत्र तैयार।
  5. बाँझ उपकरणों इस प्रक्रिया के लिए उपयोग किया जाता है; दस्ताने जानवर के प्रस्तुत करने के बाद बदल दिया जाता है। बाँझ टिप तकनीक कार्यरत हैं।
  6. कैंची का प्रयोग, श्वासनली के अधिकार के लिए, श्वासनली के लिए 0.5 सेमी एक 2-2.5 सेमी चीरा समानांतर बनाते हैं। कुंद dissectio का प्रयोगएन मन्या धमनी का पता लगाने।
  7. पोत कल्पना में मदद करने के लिए retractors का प्रयोग करें। आम मन्या धमनी (सीसीए) पर एक माइक्रो दबाना रखें।
  8. बाह्य मन्या धमनी (ईसीए) और आंतरिक मन्या धमनी (आईसीए) हो जाएगा जो पहले शाखाओं में बंटी बिंदु का पता लगाएँ। ऐसे पश्चकपाल धमनी के रूप में ईसीए, से जुड़ी छोटी शाखाओं दाग़ना।
  9. 4-0 रेशम सीवन के साथ थायराइड धमनी के लिए शाखा के पास ईसीए ligate। टांके सिवनी धारण करने के लिए hemostats के सक्षम करने के लिए अतिरिक्त लंबाई होना चाहिए।
  10. सिवनी (cranially) के ऊपर ईसीए दाग़ना। Hemostats के साथ सिवनी दबाना, दुमदारी ईसीए खींचने के लिए और यह सीसीए के साथ समानांतर किया जाएगा।
  11. आईसीए का पता लगाएँ और इस धमनी रोक देना एक और सूक्ष्म क्लैंप का उपयोग करें।
  12. छोटे वसंत कैंची का उपयोग ईसीए में एक छोटा सा छेद करना। ईसीए में occluder डालें और रक्त के प्रवाह को रोकने के लिए occluder के चारों ओर एक सीवन टाई।
  13. आईसीए पर माइक्रो दबाना निकालें और प्रतिरोध महसूस किया है जब तक occluder अग्रिम।
    आईसीए और नहीं pterygopalatin धमनी में occluder अग्रिम नोट: सुनिश्चित करें। occluder सुचारू रूप से अग्रिम चाहिए और occluder ठीक से रखा जाता है, तो सफेद टिप नहीं देखा जाना चाहिए।
  14. सीसीए से सूक्ष्म क्लैंप निकालें। किसी भी अतिरिक्त occluder या सीवन काटें।
  15. त्वचा चीरा बंद करने के लिए 9 मिमी ऑटो क्लिप जगह।
  16. संज्ञाहरण से पशु निकालें और जानवर को जगाने के लिए अनुमति देते हैं। 2 घंटे के बाद:
    1. Isoflurane के साथ चूहे anesthetize।
    2. घाव क्लिप निकालें।
    3. Occluder के अंत का पता लगाएँ और occluder की सफेद टिप sutures के साथ संपर्क में आता है, जब तक धीरे उस पर खींच कर मध्य मस्तिष्क धमनी से हटा दें। सभी तरह से बाहर खींच मत करो, यह खून बह रहा हो जाएगा।
    4. चीरा को घाव क्लिप बदलें।
    5. संज्ञाहरण से पशु निकालें और जानवर को जगाने के लिए अनुमति देते हैं।

2. छवि अधिग्रहण

तीन पीईटी और सीटी के प्रदर्शन करनाप्रत्येक चूहे के लिए डिब्बे। 18 एफ FDG तेज करने के लिए एक आधार रेखा प्रदान करने के लिए, स्ट्रोक उत्प्रेरण से पहले एक पूर्व स्कैन 1-2 दिन ले लो। Reperfusion की (पशु में अभी भी occluder साथ छवि) किया जाता है, इससे पहले कि स्ट्रोक के बाद एक चूहा 1.5 घंटा स्कैन करें। स्ट्रोक की चोट के कारण मस्तिष्क के ऊतकों को नुकसान यों तो प्रत्येक चूहे 26 घंटे बाद स्ट्रोक (24 घंटा पद reperfusion की) स्कैन।
नोट: चूहों स्कैन किया गया जब पांडुलिपि के बाकी हिस्सों में उल्लेख किया है 24 घंटा समय बिंदु पद reperfusion की समय को दर्शाता है।

  1. संज्ञाहरण कक्ष में 2.5% isofluorane गैस के तहत चूहों चतनाशून्य।
  2. चूहे की पूंछ नस में 18 एफ-deoxyglucose (FDG) (200 μl कुल मात्रा) के लगभग 500 μCi इंजेक्षन।
  3. एक घंटा तक प्रतीक्षा करें।
  4. नाक शंकु isofluorane संज्ञाहरण के तहत मानक चूहे बिस्तर पर anaesthetized चूहे, रखें। क्षैतिज के लिए चूहे की नाक और चूहे बिस्तर के किनारे के बीच मिमी में उपाय दूरी ऑफसेट।

3. छवि अधिग्रहण

  1. ओपन Albira सुइट software।
  2. अधिग्रहण का चयन करें।
  3. नए अध्ययन का नाम।
  4. पीईटी या SPECT के तहत> का चयन करें पीईटी प्रोटोकॉल जोड़ें क्लिक करें। जोड़ें पर क्लिक करें।
  5. सीटी के तहत> का चयन करें सीटी प्रोटोकॉल जोड़ें क्लिक करें। जोड़ें पर क्लिक करें।
  6. पीईटी के तहत प्रारंभिक क्षैतिज स्थिति के तहत संख्या पर क्लिक करें। चूहे की नाक और चूहे बिस्तर के सामने के बीच मिमी में मापा दूरी के सेट की संख्या। सीटी के लिए दोहराएँ।
  7. चूहा के अधीन रहते हुए सेट और ग्राम में वजन दर्ज करें।
  8. FDG परिसर सेट करें।
  9. इंजेक्शन समय और इंजेक्शन की तिथि और खुराक निर्धारित करें।
  10. स्टार्ट अध्ययन बटन पर क्लिक करें।
    नोट: पीईटी सीटी स्कैन के पूरा होने पर, डेटा स्वचालित रूप से सहेजा जाएगा।
  11. Albira Reconstructor खोलें।
  12. चैनअपूर्ण जीई 10 या सभी पिछले करने के लिए।
  13. स्कैन फ़ाइल नाम का चयन करें।
  14. जोड़ें पर क्लिक करें।
  15. प्रारंभ करें पुनर्निर्माण पर क्लिक करें। नोट: फ़ाइल MicroPET स्वरूप में सहेजा जाएगा।

4. छवि विश्लेषण

  1. डब्ल्यू शिफर ब्रेन एटलस के साथ संयोजन के रूप में PMOD विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर छवि विश्लेषण करते हैं।
    1. ओपन PMOD> फ्यूजन।
    2. स्क्रीन के शीर्ष पर coregistration Preprocessing टैब पर जाएँ।
    3. स्क्रीन के केंद्र में लोड संदर्भ ड्रॉप-डाउन मेनू खोलें और NifTI का चयन करें। सी पर जाएँ: //PMOD3.2/resources/templates/usertemplates। चूहा (W.Schiffer) का चयन करें -FDG.nii और खोलें क्लिक करें।
    4. स्क्रीन के अधिकार पर लोड इनपुट ड्रॉप-डाउन मेनू खोलें और MicroPET का चयन करें। वांछित नेविगेट करने के लिएMicroPET फ़ाइल। यह चयन करें और खोलें क्लिक करें।
    5. स्क्रीन के शीर्ष पर मैनुअल coregistration टैब पर जाएँ।
    6. सही (Reslicing) पर नजर के बीच समूह में चौथे टैब का चयन करें।
      नोट: दो बटन MicroPET स्कैन पर दिखाई देगा।
    7. MicroPET स्कैन करने के लिए कदम MicroPET स्कैन और भरा सफेद आयत को घुमाने के लिए खुला सफेद आयत का प्रयोग करें। दो स्कैन संरेखित करें। ऐसा करने के लिए, मस्तिष्क मॉडल के साथ MicroPET स्कैन मैच के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जो harderian ग्रंथियों, और ऊपर और पीछे मस्तिष्क सुविधाओं जैसे स्थलों का पता लगाने। यह मस्तिष्क एटलस (डब्ल्यू शिफर) के साथ मेल खाता है तो जब तक, MicroPET स्कैन समायोजित करें।
      नोट: उदाहरण के लिए, harderian ग्रंथियों MicroPET स्कैन और मस्तिष्क एटलस (डब्ल्यू शिफर) दोनों पर चमकदार दिखाई देते हैं, और संरेखण के लिए एक संदर्भ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
    8. यदि आवश्यक हो, MicroPET राज्याभिषेक दृश्य में 180 डिग्री को स्कैन बारी बारी से और वीं में काफी स्कैन बढ़ाअन्य छोटे उन्मुखीकरण परिवर्तन के साथ ई बाण के समान देखने के लिए,।
    9. स्क्रीन के शीर्ष पर पूर्ण स्क्रीन फ्यूजन (VOIs) टैब पर जाएँ।
    10. स्क्रीन के ऊपर सही पर स्रोत एक का चयन करें।
    11. पृष्ठ के तल पर> एटलस टेम्पलेट पर जाएँ।
    12. ड्रॉप-डाउन मेनू से चूहा (डब्ल्यू शिफर) का चयन करें।
      नोट: एटलस मस्तिष्क एटलस (डब्ल्यू शिफर) पर मढ़ा कहां दिखाई देना चाहिए मैनुअल coregistration टैब को (वैकल्पिक) वापसी। एटलस MicroPET स्कैन और मस्तिष्क एटलस (डब्ल्यू शिफर) संरेखित मदद करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। संरेखण के बाद, पूर्ण स्क्रीन फ्यूजन (VOIs) टैब पर लौटें। एक टेम्पलेट मस्तिष्क के कुछ वर्गों में VIO सांख्यिकी के लिए मापा जाएगा, जो यह दर्शाता है, मस्तिष्क पर दिखाई देगा।
    13. स्क्रीन के ऊपर सही पर स्रोत बी का चयन करें।
    14. शीर्ष righ पर Voi सांख्यिकी बटन का चयन करेंस्क्रीन के टी।
      ध्यान दें: एक स्प्रेडशीट दिखाई देगा।
    15. सहेजें चुनें।
      नोट: [Voi सांख्यिकी] विंडो दिखाई देगा के रूप में एक लेखन।
    16. फाइल सिस्टम में सहेजें चुनें।
      ध्यान दें: एक PMOD (बचाने के लिए): घटकों विंडो दिखाई देगा का चयन करें।
    17. फ़ाइल नाम फ़ील्ड में, इच्छित फ़ाइल नाम लिखें।
    18. सहेजें चुनें।
  2. माइक्रोसॉफ्ट ऑफिस एक्सेल 2010 का उपयोग कर डेटा विश्लेषण करते हैं।
    1. ओपन एक्सेल।
    2. ओपन> फ़ाइल का चयन करें।
    3. सभी फ़ाइलों के लिए सभी एक्सेल फ़ाइलें से फ़ाइल प्रकार बदलें।
    4. बचाया VIOSTAT फाइल करने के लिए नेविगेट करें। इच्छित फ़ाइल का चयन करें।
      नोट: किसी आयात विज़ार्ड दिखाई देगा।
    5. समाप्त करें का चयन करें। VOISTAT फाइल पर एक मैक, डबल क्लिक का उपयोग अगर और यह एक एक्सेल फाइल के रूप में सीधे खुल जाएगा।
    6. (नि क्षेत्र VoiName युक्त स्तंभ का चयन करेंegion)। जानकारी कॉपी करके एक नई Excel फ़ाइल में पेस्ट करें।
    7. खेतों [1/1] औसत और युक्त स्तंभ का चयन करें। जानकारी कॉपी और नए एक्सेल फ़ाइल में पेस्ट करें।
    8. सभी VOISTAT फ़ाइलों के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएं।
    9. सेट प्रत्येक डेटा के लिए एक नया टैब शुरू करो।
    10. पहला टैब पर लौटें। एक नया सेल का चयन करें। मस्तिष्क के बाईं ओर से दिमाग के दाहिने हिस्से का मूल्य विभाजित करके एक मस्तिष्क खंड के बाईं ओर करने के लिए एक मस्तिष्क खंड के सही पक्ष के अनुपात की गणना। दिमाग के दाहिने हिस्से से संबंधित मस्तिष्क खंड मस्तिष्क के बाईं ओर से संबंधित अनुभाग से पहले सूचीबद्ध है। सभी मस्तिष्क वर्गों के लिए इस दोहराएँ।
    11. एक नया सेल का चयन करें। सभी चूहों भर में पहले से गणना की अनुपात में से प्रत्येक के औसत की गणना करने के लिए औसत समारोह का उपयोग करें।
    12. एक नया सेल का चयन करें। STDEV समारोह का उपयोग और मैं विभाजित करके प्रत्येक मस्तिष्क खंड के SEM की गणनाचूहों की संख्या का वर्गमूल द्वारा टी।
    13. प्रत्येक डेटा सेट के लिए इस दोहराएँ।

5. छवि दृश्य

  1. PMOD विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर फ़ाइल का विश्लेषण प्रारूप में छवियों कन्वर्ट।
    1. ओपन PMOD> देखें।
    2. स्क्रीन के शीर्ष पर दृश्य टैब पर जाएँ।
    3. स्क्रीन के अधिकार पर भार ड्रॉप-डाउन मेनू खोलें और MicroPET का चयन करें। वांछित MicroPET या सीटी फाइल में जाएं। यह चयन करें और खोलें दबाएँ।
    4. स्क्रीन के अधिकार पर सहेजें ड्रॉप-डाउन मेनू खोलें और विश्लेषण का चयन करें। वांछित गंतव्य के लिए नेविगेट करें। फ़ाइल नाम फ़ील्ड में वांछित नाम टाइप करें। सहेजें चुनें।
  2. VolView इमेजिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग कर छवि दृश्यों बनाएँ।
    1. ओपन VolView।
    2. ओपन फ़ाइल का चयन करें
    3. वांछित स्कैन के लिए सीटी डेटा फ़ाइल का विश्लेषण संस्करण पर जाएँ। यह चयन करें और खोलें दबाएँ।
      ध्यान दें: एक ओपन फाइल जादूगर दिखाई देगा।
    4. पॉपअप विंडो में अगले दबाकर डिफ़ॉल्ट सेटिंग का उपयोग करें।
    5. स्क्रीन के बाईं पर प्लगइन्स टैब का चयन करें।
    6. प्लगइन ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें और उपयोगिता को खोलें> वॉल्यूम मिलाएं।
    7. अचयनित rescale अवयव।
    8. निरुपित दूसरे इनपुट का चयन करें।
    9. एक ही स्कैन के लिए MicroPET डेटा फ़ाइल का विश्लेषण संस्करण पर जाएँ। यह चयन करें और खोलें दबाएँ।
      ध्यान दें: एक ओपन फाइल जादूगर दिखाई देगा।
    10. प्रत्येक स्क्रीन में अगला दबाकर डिफ़ॉल्ट सेटिंग का उपयोग करें।
      नोट: MicroPET स्कैन सीटी स्कैन पर मढ़ा दिखाई देगा।
    11. रंग / पारदर्शिता की सेटिंग का चयन करेंस्क्रीन के बाईं ओर टैब।
    12. स्क्रीन के नीचे सही पर घटक ड्रॉप-डाउन मेन्यू खोलें। एक का चयन करें।
      नोट: यह सीटी स्कैन निम्नलिखित दिशाओं से प्रभावित ही छवि है कि यह सुनिश्चित करेंगे।
    13. अदिश रंग मानचित्रण अनुभाग में, मध्य बिंदु का चयन करें। स्लाइडर क्षेत्र के बाहर खींचकर इसे निकालें।
    14. छोड़ दिया बिंदु का चयन करें।
      ध्यान दें: एक रंग बीनने विंडो दिखाई देगा।
    15. काला करने के लिए बिंदु का रंग बदलना।
    16. सही बिंदु का चयन करें।
      ध्यान दें: एक रंग बीनने विंडो दिखाई देगा।
    17. सफेद करने के लिए बिंदु का रंग बदलना।
    18. अदिश अपारदर्शिता मानचित्रण भाग में, बॉक्स में कहीं भी क्लिक करके एक बिंदु जोड़ें।
    19. सीटी छवि ही चूहे के कंकाल को प्रदर्शित करता है जब तक खंड को समायोजित करें।
    20. शेडिंग सक्षम करें।
    21. आर का चयन करेंस्क्रीन के बाईं पर eView टैब।
    22. 72 तख्ते की संख्या बदलें।
    23. 360 के लिए एक्स रोटेशन बदलें।
    24. बनाएँ का चयन करें।
    25. वांछित गंतव्य के लिए नेविगेट करें। खाली जगह और चयन नई> फ़ोल्डर पर राइट क्लिक करके छवियों को स्टोर करने के लिए एक नया फ़ोल्डर बनाएँ।
    26. फ़ाइल नाम फ़ील्ड में वांछित नाम टाइप करें। सहेजें चुनें।
      ध्यान दें: एक फ्रेम आकार विंडो दिखाई देगा।
    27. चयन ठीक है।
    28. Volview छवियों उत्पन्न होगा। यह समाप्त हो गया है, एक खिड़की "! आपकी फिल्म सफलतापूर्वक बनाया गया" बताते हुए दिखाई देते हैं ठीक है का चयन करेंगे।
    29. रंग / अस्पष्टता सेटिंग टैब पर वापस लौटें।
    30. घटक वजन (एस), घटक एक के लिए स्लाइडर को समायोजित तहत तो यह valu है0 से ई।
      नोट: केवल MicroPET स्कैन दिखाई देगा।
    31. दोहराएँ एक दूसरी छवि अनुक्रम बनाने के लिए 5.2.21-28 कदम।
    32. रंग / अस्पष्टता सेटिंग टैब पर वापस लौटें।
    33. घटक वजन (एस) के अंतर्गत है, तो यह शून्य का महत्व है घटक 2 के लिए स्लाइडर को समायोजित।
      नोट: केवल सीटी स्कैन दिखाई देगा।
    34. दोहराएँ एक तिहाई छवि अनुक्रम बनाने के लिए 5.2.21-28 कदम।
  3. ImageJ सॉफ्टवेयर का उपयोग कर (वीडियो में दिखाया गया है) रोटेशन फिल्मों उत्पन्न।
    1. ओपन ImageJ।
    2. फ़ाइल का चयन करें> आयात> छवि अनुक्रम।
    3. पूर्व स्कैन के लिए केवल सीटी डेटा देखने कि छवियों युक्त फाइल में जाएं। पहली छवि का चयन करें और का चयन करें दबाएँ।
      ध्यान दें: एक अनुक्रम विकल्प विंडो दिखाई देगा।
    4. चयन ठीक है।
    5. फ़ाइल का चयन करें और# 62; आयात> छवि अनुक्रम।
    6. पूर्व स्कैन के लिए केवल MicroPET डेटा देखने कि छवियों युक्त फाइल में जाएं। पहली छवि का चयन करें और का चयन करें दबाएँ।
      ध्यान दें: एक अनुक्रम विकल्प विंडो दिखाई देगा।
    7. चयन ठीक है।
    8. फ़ाइल का चयन करें> आयात> छवि अनुक्रम।
    9. पूर्व स्कैन के लिए दोनों सीटी और MicroPET डेटा देखने कि छवियों युक्त फाइल में जाएं। पहली छवि का चयन करें और का चयन करें दबाएँ।
      ध्यान दें: एक अनुक्रम विकल्प विंडो दिखाई देगा।
    10. चयन ठीक है।
    11. चुनें छवि> ढेर> उपकरण> जुडा है।
      ध्यान दें: एक Combiner विंडो दिखाई देगा।
    12. Stack1 ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें। सीटी डेटा होता है कि स्टैक का चयन करें।
    13. Stack2 ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें। एम आई है जिसमें स्टैक का चयन करेंcroPET डेटा। चयन ठीक है।
      नोट: दोनों स्कैन के साथ एक नया स्टैक दिखाई देगा।
    14. चुनें छवि> ढेर> उपकरण> जुडा है।
      ध्यान दें: एक Combiner विंडो दिखाई देगा।
    15. Stack1 ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें। संयुक्त ढेर होता है कि ढेर का चयन करें।
    16. Stack2 ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें। सीटी डेटा और MicroPET डेटा दोनों शामिल है कि स्टैक का चयन करें। चयन ठीक है।
      नोट: सभी तीन स्कैन के साथ एक नया स्टैक दिखाई देगा।
    17. खुले संयुक्त ढेर रखें। दोहराएँ 1.5 घंटे बाद स्कैन और 24 घंटे बाद स्कैन छवि के ढेर के लिए 5.3.2-16 कदम।
    18. चुनें छवि> ढेर> उपकरण> जुडा है।
      ध्यान दें: एक Combiner विंडो दिखाई देगा।
    19. Stack1 ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें। सभी पूर्व स्कैन डेटा में शामिल है कि स्टैक का चयन करें।
    20. Stack2 का चयन करें
    21. लंबवत कम्बाइन की जाँच करें।
    22. चयन ठीक है।
      नोट: दिखाई देगा पूर्व स्कैन और 1.5 घंटे बाद स्कैन दोनों के साथ एक नया स्टैक।
    23. चुनें छवि> ढेर> उपकरण> जुडा है।
      ध्यान दें: एक Combiner विंडो दिखाई देगा।
    24. Stack1 ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें। संयुक्त ढेर होता है कि ढेर का चयन करें।
    25. Stack2 ड्रॉप-डाउन मेनू का चयन करें। सभी 24 घंटा पद स्कैन डेटा में शामिल है कि स्टैक का चयन करें।
    26. लंबवत कम्बाइन की जाँच करें।
    27. चयन ठीक है।
      नोट: सभी नौ स्कैन के साथ एक नया स्टैक दिखाई देगा।
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Representative Results

बाद में परमाणु इमेजिंग इसके प्रभाव का पता लगाने के लिए प्रदर्शन के साथ मस्तिष्क ischemia, मध्य मस्तिष्क धमनी का रोड़ा के माध्यम से लाइव Sprague-Dawley चूहों में शुरू किया गया था। लाइव चूहों पूरी तरह से 18 घंटे के भीतर decays कि 18 एफ FDG के लगभग 500 μCi की स्वतंत्र इंजेक्शन के साथ स्ट्रोक प्रेरण से पहले 24 घंटा, साथ ही 1.5 घंटा और 24 घंटे बाद ischemia के, प्रत्येक imaged थे। इन अध्ययनों के लिए इस्तेमाल किया तीन डिटेक्टर अंगूठी Albira प्रणाली 500 μCi चूहों के लिए एक उचित खुराक, जिससे 9% की संवेदनशीलता है। पीईटी और एक्स-रे सीटी स्कैन के लिए प्रतिनिधि इमेजिंग डेटा क्रमशः चित्रा 1, ऊपर और नीचे की पंक्तियों में एक 24 घंटा पूर्व में चूहे और 24 घंटा के बाद reperfusion की समय बिंदुओं के लिए दिखाए जाते हैं। प्रत्येक स्कैन के लिए स्लाइस एक & # रंग में रंग FDG- पीईटी डेटा के साथ प्रस्तुत कर रहे हैं अनुप्रस्थ (पैनल और ई), बाण के समान (पैनल बी और एफ), और राज्याभिषेक (पैनल सी और जी)8220; इंद्रधनुष "तीव्रता पैमाने पर, और greyscale में सीटी पर मढ़ा। सीटी पशु खोपड़ी के भीतर पीईटी डेटा के संरचनात्मक सह पंजीकरण के लिए इस्तेमाल किया गया था, और मस्तिष्क के ऊतकों में कोई radiodensity परिवर्तन इन प्रयोगों के दौरान उल्लेख किया गया है कि ध्यान दें। 24 घंटा में व्यापक ऊतकों को नुकसान सुझाव ipsilateral गोलार्द्ध के लिए ग्लूकोज तेज में एक नाटकीय गिरावट की वजह से प्रेरित इस्कीमिक स्ट्रोक के लिए वहां गया था। ओवरले डेटा के एक 3 डी प्रतिपादन चित्रा -1 और एच में प्रस्तुत किया है। स्क्रीन पर जब घुमाया, इन गाया डेटा FDG तेज में स्ट्रोक प्रेरित कमी के एक बढ़ाया दृश्य प्रदान करते हैं।

कारण एक spatiotemporal ढंग से स्ट्रोक के लिए मस्तिष्क ग्लूकोज तेज में परिवर्तन यों के क्रम में, एक Voi मस्तिष्क एटलस प्रत्येक स्कैन के लिए आधारभूत, 1.5 घंटा, और 24 घंटा (पोस्ट-reperfusion की) स्ट्रोक पूर्व करने के लिए लागू किया गया था। इस डब्ल्यू के साथ संयोजन के रूप में PMOD सॉफ्टवेयर पैकेज का उपयोग कर पूरा किया गया था शिफर चूहे के मस्तिष्क टेम्पलेट और ATLAएस। सबसे पहले, PMOD Reslicing टैब के अंतर्गत ले जाएँ और बारी बारी से उपकरणों का उपयोग मार्गदर्शन सह पंजीकरण के माध्यम से उपयुक्त स्थान है और ज्यामिति के लिए चूहे के मस्तिष्क पीईटी डेटा सेट में से प्रत्येक को बदलने के लिए इस्तेमाल किया गया था। इस पैमाने पर उपकरण भी आवश्यक हो, समग्र मस्तिष्क के आकार को समायोजित करने के लिए उपलब्ध है कि ध्यान दें। शिफर एटलस के उपयोग के लिए मैन्युअल रूप से मस्तिष्क अंतरिक्ष के भीतर VOIs ड्राइंग के लिए बेहतर है, वहीं गलत मस्तिष्क संलयन से प्रेरित प्रयोगात्मक त्रुटि हो सकती है। इस प्रकार, कुछ मामलों में पशु संख्या में वृद्धि सांख्यिकीय महत्व हासिल करने की जरूरत हो सकती है। अगला, डब्ल्यू शिफर Voi मस्तिष्क एटलस स्वचालित रूप से चूहे के मस्तिष्क (चित्रा 2) के परिभाषित उप-क्षेत्रों के भीतर मानक तेज इकाइयों में FDG संचय, को मापने के लिए लागू किया गया था। मस्तिष्क Voi एटलस भी आगे प्रयोगात्मक डेटा का मार्गदर्शन संलयन अनुकूलन करने के लिए मानक मस्तिष्क मॉडल के साथ चलने का एक फैशन में इस्तेमाल किया जा सकता है। स्टोक घटना प्रत्येक जानवर में सही मस्तिष्क गोलार्द्ध को अलग किया गया था के रूप में, क्षति टीओ प्रत्येक क्षेत्र प्रतिपक्षी क्षेत्रों के बीच ग्लूकोज तेज गतिविधि का एक अनुपात (चित्रा 2) की गणना के द्वारा मात्रा निर्धारित किया गया था। ये अनुपात का उपयोग सही और बाएँ गोलार्द्ध के बीच एक सुविधाजनक सामान्यीकरण प्रदान करता है, और विभिन्न स्कैन भर में पीईटी संकेत तीव्रता मूल्यों की तुलना जब सामना हो सकता है कि परिवर्तनशीलता को हटा। 1.5 घंटा के बाद स्ट्रोक में, 18 एफ FDG uptakes इस्कीमिक क्षेत्र में प्रभावित नहीं थे। इसलिए, कोई मात्रात्मक परिवर्तन प्रतिपक्षी और ipsilateral गोलार्द्धों (चित्रा 3, नीले और हरे रंग की सलाखों) के बीच ग्लूकोज तेज में मनाया गया। इस सेलुलर एटीपी 10,11 के नुकसान के लिए क्षतिपूर्ति करने के कारण इस समय बिंदु पर पेरी-इस्कीमिक क्षेत्र या बढ़ा ग्लूकोज चयापचय से ग्लूकोज की हाइपर-तेज करने के लिए हो सकता है। हालांकि, ipsilateral गोलार्द्ध के विशिष्ट क्षेत्रों में ग्लूकोज तेज में महत्वपूर्ण कमी 24 घंटा के बाद reperfusion की (चित्रा 3, लाल सलाखों) में कई जानवर (एन = 5) भर में मनाया गया। अन्य संगठनोंएर मस्तिष्क क्षेत्रों ipsilateral गोलार्द्ध में कम या कोई क्षति का प्रदर्शन किया।

विशेष रूप से, लगातार कम FDG uptakes का प्रदर्शन किया है कि ipsilateral गोलार्द्ध के क्षेत्रों थे: प्रमस्तिष्कखंड, पूंछवाला पुटामेन, श्रवण, entorhinal, द्वीपीय पालि, paracortex, और कॉर्टेक्स के somatosensory क्षेत्रों के। स्ट्रोक के कारण उत्पन्न cortical घावों neuronal कनेक्शन और बदल कार्यात्मक नक्शे के नुकसान के साथ जुड़े रहे हैं। कारण मनोविकृतिविज्ञान और संज्ञानात्मक रोग से 12 स्ट्रोक का नेतृत्व करने के लिए प्रमस्तिष्कखंड में संरचनात्मक असामान्यताएं। यह इस क्षेत्र के पार्श्व भाग में मस्तिष्क में रक्त के प्रवाह को अवरोधित मध्य मस्तिष्क धमनी 13 द्वारा आपूर्ति की है के रूप में पूंछवाला-पुटामेन क्षेत्र FDG तेज के लिए प्रभावित किया गया था कि आश्चर्य की बात नहीं है। कृंतक मस्तिष्क के इस क्षेत्र में विकृति बिगड़ा भेदभाव शिक्षा, संज्ञानात्मक प्रसंस्करण, और गैर मोटर कार्यों 14 की ओर जाता है। FDG लेने के लिए असमर्थता भी entorhinal प्रांतस्था एक में मनाया गयाइस्कीमिक गोलार्द्ध के औसत दर्जे का टेम्पोरल लोब में डी श्रवण प्रांतस्था। 2001 में, डेविस एट अल। चूहों में entorhinal प्रांतस्था क्षति बिगड़ा संवेदी एकीकरण और लगातार स्थानिक सीखने 15 deificits की ओर जाता है कि सूचना दी। श्रवण शिथिलता बार बार 16 है, हालांकि मानव में स्ट्रोक में होने के लिए जाना जाता है। हालांकि, प्रमुख श्रवण रास्ते में से एक है कि अवर colliculus द्वारा FDG के तेज हमारे मॉडल में स्ट्रोक से प्रभावित नहीं था। यह MCAO प्रेरित स्ट्रोक चूहों की वजह से द्वीपीय प्रांतस्था, गरीब FDG तेज 17 से पता चला है कि हमारे मॉडल में क्षेत्रों में से एक में रोधगलितांश को एपिनेफ्रीन, norepinephrine और सहानुभूति तंत्रिका गतिविधि में वृद्धि है कि प्रदर्शन किया गया है। यह हृदय प्रणाली को प्रभावित स्वायत्त समारोह में परिवर्तन हो सकता है। गरीब FDG तेज भी frontoparietal कॉर्टेक्स के somatosensory क्षेत्र में मनाया गया। इस क्षेत्र में इस्कीमिक रोधगलितांश संरचनात्मक असामान्यताएं और thalamic कनेक्शन के नुकसान का कारण करने के लिए सूचित किया गया है18। लिमिटेड FDG तेज भी hypoxic ischemia के 19 के अधीन चूहे नवजात शिशुओं में सूचना दी, बिगड़ा आंख का प्रभुत्व plasticity के लिए ले जा सकता है, जो दृश्य प्रांतस्था में मनाया गया। हालांकि, FDG तेज बेहतर colliculus में दृश्य मोटर मार्गदर्शन 20 में शामिल है कि एक क्षेत्र नहीं मनाया गया कमी हुई। हिप्पोकैम्पस के क्षेत्र में FDG तेज भी, स्थानिक स्मृति और नेविगेशन में महत्वपूर्ण है कि एक क्षेत्र बिगड़ा हुआ था। यह लगातार इस तरह के बेहतर और अवर colliculus, उदर tegmental क्षेत्र (वीटीए), साथ ही अग्रमस्तिष्क की घ्राण बल्ब, और गहरे बैठा चेतक के रूप में मध्यमस्तिष्क के उप-क्षेत्रों की आड़ से प्रभावित नहीं थे कि मनाया गया मध्य मन्या धमनी (चित्रा 3)।

साथ में ले ली, इन परिणामों सीटी के साथ FDG- पीईटी एक अनुदैर्ध्य फैशन में चूहों में मस्तिष्क ischemia पर नजर रखने के साथ जो एक व्यवहार्य, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है, और गैर इनवेसिव इमेजिंग रणनीति प्रदान करता है कि प्रदर्शित करता है।


चित्रा 1:। इससे पहले कि चूहे की और बाद पीईटी-सीटी डाटा मस्तिष्क ischemia प्रत्येक पंक्ति संबंधित अनुप्रस्थ (ए, ई), saggital (बी, एफ), राज्याभिषेक (सी, जी) को प्रदर्शित करता है, और 3 डी (डी, एच) पीईटी गाया (; नीचे या मस्तिष्क ischemia के शामिल होने के बाद 26 घंटा) (शीर्ष पंक्ति) और reperfusion के बाद 24 घंटा पहले एक चूहा 24 घंटा के -CT डेटा। व्हाइट तीरों की वजह से स्ट्रोक क्षति को कम किया है FDG तेज के स्थान का संकेत मिलता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 2
चित्रा 2: PMOD का उपयोग कर डब्ल्यू शिफर चूहे के मस्तिष्क एटलस के साथ गठबंधन पीईटी डेटा की FDG- पीईटी डेटा।एक चूहे 24 घंटा reperfusion के बाद (या 26 घंटा के बाद मस्तिष्क ischemia, शीर्ष पंक्ति) विश्लेषण (नीचे पंक्ति) के लिए Voi मस्तिष्क टेम्पलेट एटलस के साथ जुड़े हुए है। रंग मस्तिष्क टेम्पलेट एटलस की अलग VOIs संकेत मिलता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 3
। चित्रा 3: चूहे के मस्तिष्क में ग्लूकोज तेज के प्रतिनिधि मात्रात्मक विश्लेषण अनुभाग द्वारा डब्ल्यू शिफर चूहे के मस्तिष्क एटलस के प्रत्येक क्षेत्र से स्टैंडर्ड तेज इकाइयों में छोड़ दिया गोलार्द्ध FDG पीईटी संकेत के अधिकार का अनुपात इस्कीमिक स्ट्रोक घटना (पूर्व से पहले लिया स्कैन के लिए रिपोर्ट; नीला), 1.5 घंटा (हरा) और 24 घंटा (लाल) के बाद reperfusion की (या 26 घंटा के बाद reperfusion की)। त्रुटि सलाखों हर समय बिंदु पर, एन = 5 चूहे के मस्तिष्क स्ट्रोक की घटनाओं के लिए मानक त्रुटि का प्रतिनिधित्व करते हैं। ** पी ≤ 0.01, * पी≤ 0.05 (बनती टी परीक्षण)। इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 4
चित्रा 4:। MCAO सर्जरी का चित्रण लाल रेखा बाह्य मन्या धमनी में डाला जाता है कि occluder है। ब्लू ओवल मस्तिष्क के उस क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है।

Discussion

यहाँ हम स्ट्रोक प्रेरण, पीईटी इमेजिंग, और Sprague-Dawley चूहों में ऊतकों को नुकसान के मानकीकृत मस्तिष्क उप क्षेत्र माप के लिए एक विस्तृत रणनीति प्रस्तुत करते हैं। स्ट्रोक प्रभावी होने के लिए इलाज के लिए एक अत्यंत छोटा चिकित्सीय समय पर निर्भर करता है के रूप में विशेष रूप से स्ट्रोक के क्षेत्र में छोटे पशु मॉडलों की इमेजिंग, फायदेमंद है। यहाँ हम स्ट्रोक मध्य मस्तिष्क धमनी के लिए एक रोड़ा के माध्यम से प्रेरित किया गया था जिसमें एक चोट-reperfusion की मॉडल, वर्तमान और इमेजिंग संरचनात्मक संदर्भ के लिए एक एक्स-रे सीटी के साथ, पीईटी के साथ FDG का उपयोग किया। मस्तिष्क उप-क्षेत्रों के भीतर FDG तेज की regimented माप PMOD छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर के भीतर चूहे के मस्तिष्क पर Voi टेम्पलेट एटलस की सटीक मानचित्रण द्वारा ही संभव बनाया गया था। Ratiometric FDG मूल्यों विभिन्न जानवरों और समय पी के बीच वैश्विक FDG पीईटी संकेत में बदलाव के लिए सामान्य है, जबकि नुकसान का एक सीधा माप की अनुमति देता है, जो विरोध गोलार्द्धों में इसी मस्तिष्क उप-क्षेत्रों को विभाजित करके एकत्र किए गए थेoints। इन मापों, लगातार प्रदर्शन ipsilateral गोलार्द्ध के कुछ क्षेत्रों में मस्तिष्क के ऊतकों ग्लूकोज तेज की महत्वपूर्ण नुकसान, चूहे के मस्तिष्क पर स्ट्रोक की उम्मीद है और प्रभाव के साथ संगत कर रहे हैं। इस पद्धति इस्कीमिक स्ट्रोक सहित मस्तिष्क आघात के कई प्रकार के दौर से गुजर जानवरों के FDG पीईटी डेटा सेट की तुलना करने की हमारी क्षमता को बढ़ाने की क्षमता है। संस्करणों का मानकीकरण द्वारा मस्तिष्क के गोलार्द्धों भर में और कई जानवरों के पार मात्रा निर्धारित किया जा करने के लिए, इस पद्धति की कमी हुई ऊतक ग्लूकोज तेज की लगातार माप उत्पन्न करता है। डी 2 रिसेप्टर्स के लिए 11 सी-raclopride, साथ ही 21 इस प्रोटोकॉल के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसे मस्तिष्क तेज के साथ कि अन्य पालतू ट्रेसर ध्यान दें। अंत में, हम तीन आयामों में उच्च शारीरिक शुद्धता के साथ अपने कंकाल के भीतर एक चूहे के मस्तिष्क में एक इस्कीमिक स्ट्रोक कल्पना करने के लिए एक विधि का वर्णन। स्ट्रोक प्रेरित शारीरिक और कार्यात्मक हानि इमेजिंग के इस गैर इनवेसिव विधि, क्षणिक या स्थायी हो सकता हैशोधकर्ताओं समय की अवधि में एक ही पशुओं में मस्तिष्क क्षति का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। यह neurologically वही जानवर में छोटी और लंबी अवधि के न्यूरोलॉजिकल घाटा चूहों स्कोर, के रूप में अच्छी तरह से आकलन करने के लिए एक तरीका प्रदान करता है। PMOD सॉफ्टवेयर का टेम्पलेट समारोह परिशुद्धता के एक निश्चित राशि के साथ शोधकर्ताओं चोट क्षेत्र के नक्शे और शायद न्यूरोलॉजिकल sequelae और व्यवहार पैटर्न के लिए सहसंबंधी की अनुमति देता है।

मस्तिष्क उपप्रदेश द्वारा स्ट्रोक क्षति की सही मात्रा का ठहराव के लिए, महत्वपूर्ण कदम PMOD भीतर चूहे के मस्तिष्क एटलस के साथ पीईटी डेटा के संरेखण है। संरेखण में विसंगतियों ischemia के द्वारा प्रभावित मस्तिष्क उपक्षेत्र की गलत मात्रा का ठहराव के लिए नेतृत्व कर सकते हैं। प्रोटोकॉल कदम 4.1.7 में वर्णित है, यह प्रायोगिक पीईटी डेटा के साथ मस्तिष्क एटलस aligning के लिए स्थलों के रूप में harderian ग्रंथियों का उपयोग करना संभव है। आंशिक मात्रा प्रभाव (PVE) विश्लेषण के इस प्रकार के दौरान एक चिंता का विषय हैं, और मस्तिष्क संरचना के समग्र संकल्प सीमित कर देगा किimaged किया जा सकता है। सिग्नल बाहर छलकते आसन्न संस्करणों के बीच हो सकता है, या Voi में ही इस प्रकार विधि 22 की मात्रात्मक सटीकता को कम करने, साधन संकल्प के संबंध में बहुत छोटा हो सकता है। इन अध्ययनों में प्रयुक्त Albira पीईटी प्रणाली तीन डिटेक्टर के छल्ले के साथ सुसज्जित है और 1.5 मिमी 23 हासिल की है कि एक अंगूठी प्रणाली इसी से विकसित किया है, जो 1.1 मिमी, के एक संकल्प के पैदावार की जाती है। Buvat और सह कार्यकर्ताओं PVE 3- लिए 5.6-18.9 मिमी 3 के एक गोलाकार मात्रा के अनुरूप होगा जो 2-3x पूरी चौड़ाई आधा अधिकतम (FWHM) पर प्रणाली संकल्प से कम एक व्यास के साथ ट्यूमर के माप को प्रभावित करेगा कि ध्यान दें अंगूठी Albira। Casteels एट अल। हाल ही में 8 मिमी 3 से अधिक मात्रा 1.1-1.3 मिमी 24 की रेंज में संकल्प के साथ आधुनिक पूर्व नैदानिक ​​पीईटी स्कैनर के लिए कम से कम आंशिक मात्रा प्रभाव पड़ेगा कि कहा गया है। शिफर एटलस ध्यान से मन में इन मानकों के साथ निर्माण किया है, और 5 का इस्तेमाल किया गया है8 VOIs, 8 मिमी 3 सीमा से नीचे, जिनमें से 13 गिर जाते हैं। ये अधिकार के लिए VOIs और औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स की बाईं गोलार्द्धों (6.3 मिमी 3, आर / एल) शामिल हैं, संसद एक प्रांतस्था (7.6 मिमी 3, आर / एल), बेहतर colliculus (7.1 मिमी 3, आर / एल) , वीटीए (5.5 मिमी 3, आर / एल), अवर colliculus (5.7 मिमी 3, आर / एल), पिट्यूटरी ग्रंथि (5.9 मिमी 3), और सीबी bloodflow (5.1 मिमी) 3। इसके अलावा, ललाट प्रांतस्था (1.4 मिमी 3 आर / एल) के मापन के कारण अपने छोटे आकार के लिए PvE के लिए सबसे अधिक अतिसंवेदनशील हो जाएगा।

शरीर रचना विज्ञान के आकार में एक इसी वृद्धि हुई है, जो चूहों की तरह बड़े जानवरों में अध्ययन, मज़बूती से चूहों की तुलना में मात्रा निर्धारित किया जा सकता है कि मस्तिष्क उप-क्षेत्रों की एक बड़ी संख्या में होगा। फिर भी, इन तरीकों रहे हैं कि 18 उपक्षेत्र से बना है कि PMOD में उपलब्ध अपने स्वयं के मस्तिष्क एटलस है जो चूहों में मस्तिष्क इमेजिंग के लिए लागू कर रहे हैंPVE को कम से कम करने के लिए आकार। इसके अलावा, पीईटी का उपयोग कर वैकल्पिक पद्धति का उपयोग आवश्यकता हो सकती है इस अध्ययन में वर्णित हैं की तुलना में भी छोटे मस्तिष्क क्षेत्रों की पहचान करने के लिए। यहाँ वर्णित विधि लाइव चूहों में, मस्तिष्क उपप्रदेश खंडों से समय के साथ मस्तिष्क के ऊतकों को नुकसान, की regimented और कुशल मात्रा का ठहराव सक्षम बनाता है। Ischemia के लिए चोट के कारण एक उदाहरण के रूप में यहां प्रदर्शन किया है, लेकिन मस्तिष्क गतिविधि में परिवर्तन की मात्रा का ठहराव के लिए प्रस्तुत कार्यप्रणाली चूहे के मस्तिष्क को प्रभावित करने वाले किसी अन्य शर्त को लागू किया जा सकता है।

अंत में, छोटे जानवरों के FDG- पीईटी-सीटी डेटा एक गैर इनवेसिव और किफायती तरीके से हासिल किया जा सकता है, और आसानी से एक मात्रात्मक फैशन में छोटे पशु इमेजिंग के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। PMOD कार्यक्रम के शिफर टेम्पलेट उपकरण का उपयोग, मस्तिष्क के इस्कीमिक क्षेत्रों चित्रित और पीईटी डेटा मापा जा सकता है। इस विकास को बढ़ावा देंगे कि मस्तिष्क ischemia के बाद एक शक्तिशाली मस्तिष्क पुनर्गठन, मरम्मत के भविष्य के अध्ययन के लिए उपकरण, और न्यूरोजेनेसिस हैविकलांग स्ट्रोक रोगियों के न्यूरो चिकित्सा के NT। यह दृश्य भी ऊतकों को नुकसान अलग इमेजिंग तौर तरीकों से गठबंधन किया जा सकता है, जहां मस्तिष्क आघात के अन्य मामलों का मूल्यांकन करने में विशेष रूप से उपयोगी हो जाएगा।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Albira PET SPECT CT Bruker 3D molecular imaging equipment
Sprague Dawley Rats Charles River Laboratories 400 Animal Subjects
18-F-D-Glucose Spectron PET compound
micro clamp FST 18055-03 artery clamp
occluder #4037 Doccol Corp. 403712PK10 surgical stroke induction

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References

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साथ पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी का प्रयोग गैर इनवेसिव इमेजिंग और मस्तिष्क ischemia के विश्लेषण के रहने चूहे में<sup&gt; 18</sup&gt; एफ FDG
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Balsara, R. D., Chapman, S. E., Sander, I. M., Donahue, D. L., Liepert, L., Castellino, F. J., Leevy, W. M. Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG. J. Vis. Exp. (94), e51495, doi:10.3791/51495 (2014).More

Balsara, R. D., Chapman, S. E., Sander, I. M., Donahue, D. L., Liepert, L., Castellino, F. J., Leevy, W. M. Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG. J. Vis. Exp. (94), e51495, doi:10.3791/51495 (2014).

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