Summary
[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emissie tomografie-berekend tomografie is handig voor het glucose metabolisme aan hersenfunctie gerelateerde studie. Hier presenteren we een protocol voor een [18F] FDG tracer set-up en semikwantitatieve beoordeling van de regio-of-interest-analyse voor gerichte hersengebieden klinische verschijnselen bij patiënten met ernstig traumatisch hersenletsel is gekoppeld.
Abstract
Patiënten met ernstig traumatisch hersenletsel (sTBI) hebben moeite te weten of zij nauwkeurig van hun gedachten en emoties vanwege stoornissen van het bewustzijn uiten zijn, verstoord hoger brain functie, en verbale verstoringen. Als gevolg van een gebrek aan vermogen om te communiceren, zijn objectieve evaluaties van familieleden, medisch personeel en verzorgers nodig. Een dergelijke evaluatie is de beoordeling van functionerende hersengebieden. Multimodale brain imaging is onlangs gebruikt om te verkennen van de functie van de beschadigde hersengebieden. [18F]-fluorodeoxyglucose positron emissie tomografie-berekend tomografie ([18F] FDG-PET/CT) is een succesvol instrument voor de behandeling van de hersenfunctie. Echter, de beoordeling van de hersenen glucose metabolisme gebaseerd op [18F] FDG-PET/CT is niet gestandaardiseerd en hangt af van diverse verschillende parameters, evenals de conditie van de patiënt. Hier beschrijven we een aantal semikwantitatieve beoordeling protocollen voor beeldanalyse van een regio-of-interest (ROI) met behulp van zelf geproduceerde [18F] FDG traceurs bij patiënten met sTBI. Het protocol is gericht op screening van de deelnemers, voorbereiding van de tracer FDG [18F] in het hete lab, planning van de acquisitie van [18F] FDG-PET/CT hersenen beelden en meten van glucose metabolisme met behulp van de ROI-analyse van een gerichte hersenen gebied.
Introduction
Patiënten met sTBI worden gepresenteerd met onvoorziene neurologische problemen in de loop van revalidatie met motorische tekorten, zintuiglijke tekorten en psychiatrische instabiliteit1. Hoewel klinische beoordeling is algemeen verbaal uitgevoerd, zijn patiënten met sTBI zoals niet-reagerende wakkerheid syndroom of minimaal bewuste toestand moeilijk te weten of zij zijn nauwkeurig uiting geven aan hun gedachten en emoties verstoord door aandoeningen van het bewustzijn, hogere hersenfunctie, en verbale verstoringen2,3. Familieleden, medisch personeel en verzorgers zijn soms verward door onvoorziene neurologische veranderingen of het gebrek aan respons die kan ontstaan door onvoldoende in staat is communicatory4,5.
Multimodale brain imaging is onlangs gebruikt om te verkennen van regionale hersenen functie6,7,8,9. De hersenen is de belangrijkste afnemer van glucose-afgeleide energie, met glucose metabolisme verstrekken van ongeveer 95% van de adenosine trifosfaat (ATP) nodig voor de hersenen functioneren van10. De opname van [18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) is een marker voor de opname van glucose door hersenweefsel. [18F] FDG-PET/CT [18F] FDG opname kan detecteren en is dus een nuttig hulpmiddel voor de behandeling van hersenen functie11. In het algemeen [18F] FDG beeldanalyse is onderverdeeld in twee categorieën: ROI analyse en voxel-gebaseerde analyse (VBA)12. Eerdere verslagen blijkt dat ROI analyse heeft de voorkeur voor het bestuderen van specifieke regio's van traumatisch letsel. Dit is omdat VBA (zoals statistische parametrische toewijzing [SPM]) vereist coregistration en normalisatie naar een standaard hersenen, die niet goed in gevallen van TBI te wijten aan de hersenen weefsel vervorming zoals atrofie van de hersenen werkt, zwelling, uitbreiding en inkrimping van de ventriculaire ruimte7,12. Hoewel verschillende algoritmen en software hebben ontwikkeld voor het analyseren van de gegevens van de magnetische resonantie beeldvorming (MRI), metalen gebruikt in neurochirurgische en orthopedische chirurgie genereren lawaai artefacten7,12,13 . Onlangs, heeft het gebruik van photomultipliers met PET/CT apparaten de ruimtelijke resolutie van PET/CT-afgeleid hersenen beelden14verbeterd. Het huidige protocol richt zich op semi-kwantitatief meten van glucose opname via ROI analyse in [18F] met behulp van FDG-PET/CT zelf geproduceerd [18F] FDG traceurs bij patiënten met sTBI.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Deze studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de institutionele review board (goedkeuring nr. 07-01) en de dogma's van de verklaring van Helsinki nageleefd. Geïnformeerde toestemming voor medisch gebruik van record en hersenen beeld is verkregen uit de wettelijke vertegenwoordigers van de patiënten. De studie werd uitgevoerd na goedkeuring door de Commissie van de institutionele ethiek (2017-14). Dit protocol werd gemaakt volgens de richtlijnen van de Japanse maatschappij van nucleaire geneeskunde en de Europese vereniging van nucleaire geneeskunde als een referentie15,16.
1. de screening van de deelnemers
- Geïnformeerde toestemming medische dossiers en beelden van de hersenen van de patiënten uit de wettelijke vertegenwoordigers van de patiënten te gebruiken. Een Glasgow Coma Scale score ≤ 8 ten tijde van het ongeval moet zijn geboekt van elke patiënt medische record17,18,19.
- Houd neurologie, psychologie en multi-disciplinaire personeel conferenties om de zes maanden om te beoordelen van klinische manifestaties.
Opmerking: Conferentie moet bevatten medische staf zoals dokters, verpleegkundigen, fysiotherapeuten, ergotherapeuten, spraaktherapeuten, voedingsdeskundigen en medische maatschappelijk werkers. Zorg ervoor dat constant controleren of patiënten kunnen communiceren (verbaal of nonverbally) en beslissingen voor zichzelf nemen omdat staat van opwinding en neurologische status meestal onstabiel zijn. - Klinische beoordeling van de auditieve functie, visuele functie, motor functie, oromotor/verbale functie, communicatie functie, staat van opwinding, gezichtsuitdrukking en andere relevante functies, met behulp van standaard beoordeling batterijen zoals de Coma voeren Herstel schaal-herzien (CRS-R), de Nociceptie Coma schaal en de Wessex hoofd letsel Matrix20,21,22.
- Schema [18F] FDG-PET/CT scans voor de patiënten die zijn medisch stabiel en veilig kunnen deelnemen aan onderzoeken. Alleen plannen wie geïnformeerde toestemming hebben verleend of wier juridische vertegenwoordigers hebben verstrekt geïnformeerde toestemming, zoals aangegeven in de vorm van de geïnformeerde toestemming. Plannen [18F] Beeldacquisitie van FDG-PET/CT in de buurt van de dag van klinische beoordeling.
2. voorbereiding van de Tracer FDG [18F] in het hete Lab
- In het hete lab, beginnen te vervaardigen reagens kits voor de geautomatiseerde productie van FDG afgestemd op de FDG-synthesizer (Zie Tabel van materialen). Zorg ervoor dat u het automatische programma om te controleren van de mobiliteit van het pompsysteem in de FDG synthesizer en om ervoor te zorgen dat de lucht doet niet lek uit de kit reagens. Het steriliseren van de contactpunten van de machine (dit is de begintijd).
Opmerking: Controleer de straling monitor in het hete lab en de draagbare straling dosimeters gebruiken om te controleren de stralingsgraad van elke persoon voordat zij in de hete lab worden - Controleer het volume van de [16van O] - water en [18O] - water en de hoeveelheid stikstof in de gastank, helium en waterstof. Controleren of de temperatuur van leidingwater voor primaire koeling onder 25 ° C is en voor secundaire koeling thats onder 22 ° C. Gebruik al het water in het gesloten systeem (30 min na de start) voor productie.
- Voorlopige dedoorstraling van [16van O] beginnen-water in het cyclotron (1 h na de start). De monitor controleren om er zeker van te zijn dat 2-3 mL [16van O]-water wordt bestraald in optimale omstandigheden (bijvoorbeeld20 µA, 5 min) in het doelgebied van de cyclotron. Na bestraling, installeren de flacon van de [16van O]-water in een isotoop dosis kalibrator en meten van het niveau van radioactiviteit (Zie Tabel van materialen).
Opmerking: De radioactief verval moet worden berekend met de volgende formule.
Hier,
N(t) is de nummer radioactieve kernen op t = t seconden;
N(0) is de nummer radioactieve kernen op t = 0 seconden;
T = de halfwaardetijd. - Dedoorstraling van [18O] beginnen-water in het cyclotron (1 h 30 min na de start). Het bombardement tijd instellen voor maximaal 20 min en de energie van de impinging protonen naar 16,5 MeV.
- Start de FDG synthesizer volgens de exploitant handmatige22 (2 h na de start). Een gewijzigde procedure wordt hieronder gegeven.
- Na de bestraling, helium gas te gebruiken voor het overbrengen van 2-3 mL van de [18O]-water uit het cyclotron naar de polypropyleen ontvanger van de FDG-synthesizer.
- Haak spuiten op het overeenkomstige spuit drivers, druk uitoefenen reagens flesjes, los van de 1,3,4,6-Tetra-O-acetyl-2-O-trifluoromethanesulfonyl-β-D-mannopyranose in een flesje (7 ± 0,2 mL) van acetonitril (zuiverheid ≥ 99.5%), en spoel de cassette met acetonitril.
- Na het bombardement, overdracht van de bestraalde [16van O] van water - water en [18O] - de FDG-synthesizer.
Opmerking: Zodra de synthese is begonnen, de bestraalde [18O]-water beweegt door een anion uitwisseling cartridge (Zie Tabel van materialen). Zorg ervoor dat de conditie en de cartridge omzetten in de carbonaat voor de synthese. - Na het overbrengen van het eluent met de activiteit van de [18F] zonder vloeistof in de reactie schepen, laat de oplosmiddelen verdampen tot droog. Tijdens het droogproces, Voeg kleine hoeveelheden acetonitril aan het reactievat 3 x (elke keer, Voeg 80 µL). Het uitvoeren van de verdamping bij 95 ° C onder stikstof stroom- en aanzuigsysteem.
- Voeg de mannose triflaat voorloper (25 mg) aan het droge residu na ontbinding het in ongeveer 3,5 mL acetonitril (met een zuiverheid van ≥ 99,5%). Een nucleofiele substitutie reactie optreedt bij 85 ° C in de FDG-synthesizer.
- Als een voorafgaande zuivering, meng de gelabelde oplossing met 26 mL gedestilleerd water. Ongeveer 4 mL van de verdunde labeling oplossing terug naar het reactievat terug te vorderen de resterende activiteit sturen. Laat de oplossing door de omgekeerde-fase cartridge (Zie Tabel van materialen). Spoel de cartridge met de gevangen label voorloper 4 x met behulp van 10 mL, 10 mL, 13 mL en 13 mL gedestilleerd water op de opeenvolgende wast.
- De geacetyleerd compound (de voorloper van de gelabelde) converteren door FDG binnen de cartridge via alkalische hydrolyse, met behulp van 750 µL van 2 N NaOH gedurende 2 minuten bij kamertemperatuur.
- Na hydrolyse, verzamelen de alkaline oplossing van FDG in 7 mL water en meng dit met de neutralisatie oplossing (5 mL ammoniumcitraat buffer en 1 mL 2 N HCl).
- Zuiveren van de resulterende geneutraliseerde FDG-oplossing.
- Laat de geneutraliseerde FDG oplossing door een tweede omgekeerde-fase cartridge (Zie Tabel of Materials), behoud van de gedeeltelijk gehydrolyseerd verbindingen en apolaire bijproducten.
- Het passeren van een cartridge Alumina N (Zie Tabel of Materials), behoud van de laatste sporen van spoorverontreiniging [18F] fluoride-ionen. Vervolgens passeren zij een 0.22-µm filter.
- Spoel de cassette en cartridges, filteren met 3 mL water terug te vorderen de resterende FDG die nog in de regels en vervolgens de FDG afvoer in de definitieve injectieflacon, waarin 15-17 mL vloeistof.
- Het uitvoeren van een kwalitatieve analyse van de [18F] FDG tracer (2 h 30 min na de start).
- Visueel observeren de flacon. Bevestigen dat het transparant is en dat eventuele deeltjes niet opgenomen.
- Het meten van de hoeveelheid vloeistof met behulp van een Roberval evenwicht (moet 15-17 mL).
- Meten van de radioactiviteit en half-life met behulp van een isotoop dosis kalibrator (hetzelfde als in stap 2.3, Zie Tabel van materialen) (criterium: 105-115 min).
- Afzien van 0,5 mL van de flacon. Een radiochemische zuiverheid test via koolhydraten analyses uit te voeren. Kolomsgewijs van 3,9 x 300 mm voor krachtige vloeibare chromatografie (Zie Tabel van materialen) om te ontdekken de piek radioactiviteit (meer dan 95).
Noot: Een enkele piek betekent hoge zuiverheid. - Meten van de pH (pH 5.0-8.0) met behulp van de pH test papier (Zie Tabel van materialen). Meten van de hexacosane van de resterende 4,7,13,16,21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] (Zie Tabel van materialen) papier (< 40 ppm) met toetsen (Zie Tabel van materialen). De endotoxines meten met het juiste endotoxine-meten apparaat via het meten van de extinctie (Zie Tabel van materialen) (0,25 EU/mL). Doe een test voor steriliteit (geen bacteriën te vinden na 8 d bij 37 ° C).
- Vul de flacon vallende lood en wolfraam met de tracer FDG [18F] bij een dosering van 5 MBq/kg lichaamsgewicht.
- Overbrengen in de [18F] FDG tracer van de hete lab de werkruimte (3 h 25 min na de start).
3. tijdsverloop voor het verwerven van de [18F] FDG-PET/CT hersenen beelden
- Plannen van de patiënten. Zorg ervoor dat het personeel om te stoppen met voeding en voeding via gastrostomy in kennis. Stop niet verstrekken van water. De patiënten moeten snel starten 7 h vóór de verwerving van de afbeelding.
- De intraveneuze route voorbereiden [18F] FDG tracer administratie. Een 22 - tot 24-G naald met 5 mL heparine natrium (10 eenheden/mL) op een van de onderste ledematen beveiligen alvorens de straling-gecontroleerde gebied.
- Hebben de patiënten op een lichte brancard alvorens de straling-gecontroleerde gebied liggen. De patiënten aan de straling-gecontroleerde gebied brengen en 30 min, wachten in stilte, terwijl medisch personeel op stand-by.
- Controleer opnieuw de bij van de intraveneuze route door bloed te trekken met een 10 mL spuit. Meten van de bloedglucose niveau met een glucose-meter.
- Na het overbrengen van de [18F] FDG tracer van de hete lab aan de werkruimte, instellen in de auto-verstrekking en injectie systeem (Zie Tabel van materialen).
- Controleer de volgende gegevens (via de medische staf): patiënt id-nummer, naam, verjaardag, hoogte en lichaamsgewicht; de naam van de tracer, de hoeveelheid tracer (water met 3,5 mL [18F] FDG tracer + 12 mL zoutoplossing), de geprogrammeerde radioactiviteit (5 MBq/kg), de tijd van injectie, het [18F] FDG tracer-lotnummer, de snelheid van de injectie (normaal, 0.3 mL/s), en de niveau van radioactiviteit die werd gemeten in de hete lab.
- De automatische meting van preinjected radioactiviteit die op het display van de auto-verstrekking en injectie systeem verschijnt opnemen.
- Injecteer de [18F] FDG tracer via de intraveneuze weg bereid in stap 3.2 (3 h 30 min na de start).
- Record het restvolume van de FDG-tracer [18F], die automatisch wordt weergegeven op het display van de auto-verstrekking en injectie systeem.
- Hebben de patiënten die wachten in de wachtkamer van de straling-gecontroleerde gebied gedurende 50 minuten.
- De patiënten van de wachtzaal overbrengen in de PET/CT-machine (Zie Tabel van materialen). De beelden van de hersenen gedurende 10 minuten (4 h 30 min na het begin) registreren.
Opmerking: De imaging parameters voor [18F] FDG-PET/CT afbeeldingen zijn 10 min lijst modus. De gegevens van 10-min opslaglocaties te reconstrueren. De gegevens onder 3 min worden niet gebruikt omdat de lage-intensiteit-signalen niet voldoende zijn. De afbeelding wederopbouw parameters instellen: een blok opeenvolgende geregulariseerde verwachting maximalisatie wederopbouw algoritme (Zie Tabel van materialen); de grootte van de matrix = 192; het gezichtsveld = 25 cm; Β-waarde: 100-200; z-as filter: geen. - Controleer na het nemen van de beelden, het gebied van de injectie voor extravasation. Gooi alle urine als de patiënt een urinoir katheter met urine zak heeft.
- Verwijder de patiënt uit de straling-gecontroleerde gebied (4 h 50 min na de start).
Opmerking: Zie afbeelding 1 voor een schematische voorstelling van het tijdschema van evenementen (patiënt procedure en synthese van de tracer [18F] FDG).
4. analyse van de [18F] FDG-PET/CT-beelden
- Evalueren van alle afbeeldingsgegevens voor een gestandaardiseerde opname waarde (SUV) meting met behulp van het imaging software (Zie Tabel van materialen).
- Selecteer de patiënten.
- De gegevens toewijzen aan de werkstroom MM oncologie .
- Klik op de knop voor Functional browsers.
- Klik op de VOI (volume van belang) drempel knop.
- De VOI-gebied naar de drie-dimensionale browser instellen
Opmerking: De maximale SUV (SUVmax) en de gemiddelde SUV (SUVmean) worden automatisch gemeten voor de VOI volgens de gekozen SUVmax drempel. Zorg ervoor dat een rand rond de gerichte VOI tekenen op de browser met behulp van de drie-dimensionale sfeer, met uitzondering van andere doelen, extraocular spieren en de hoofdhuid, omdat ze de neiging te verstoren de ingestelde drempel van de SUV. Controleer het doelgebied op axiale, coronale en Sagittaal segmenten. - Na het selecteren van de juiste instellingen, klikt u op de knop bewerken van de maatregel .
- De drempelwaarde (bijvoorbeeld50%) van de VOI wijzigen en klik op OK.
- Record de SUVmax, SUVmean, doelvolume en drempel van het doelgebied, die automatisch worden gemeten.
- Om te sterically visualiseren het glucose metabolisme van het geheel-hersenen oppervlak, gebruik van de software (Zie Tabel van materialen) om een kleurkaart voor de [18F] FDG-PET/CT-beelden op basis van bloedglucose.
- Ten slotte vergelijken de klinische beoordeling met de [18F] FDG-PET/CT-beelden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Een 63-jarige man die had zijn overreden door een auto tijdens het fietsen kwam naar de noodsituatieruimte via ambulance. Het onderzoek openbaarde een score van de Glasgow Coma Scale van 7 (oog openen = 1, beste verbale reactie = 2, beste motorische reactie = 4), Anisocorie (juiste: 2 mm en links: 3 mm), en een negatief antwoord van de cornea-17. A CT van het hoofd toonde subarachnoïdale en intracraniële bloeding en een schedelfractuur van de linker zygoma, temporale botten en beenderen van de pariëtale. De patiënt had geen medische geschiedenis en conservatief werd beheerd. Na negen maanden, werd hij toegelaten tot het revalidatiecentrum voor traumatische Apallics Chiba. Onderzoek bij toelating bleek een Recovery-comaschaal (Revised) score van 6 (auditieve functie = 0 [geen]; visuele functie schaal = 1 [visuele schrikken]; motor functie schaal = 3 [localization voor schadelijke stimulatie]; oromotor/verbale functie schaal = 1 [oral reflexieve verkeer]; communicatie schaal = 0 [geen]; opwinding schaal = 1 [opening met stimulatie van de ogen]) en spontane oog openen, maar geen bewijs van taal begrijpen of expressie20. Daarnaast zagen we geen spontane ledemaat beweging, met uitzondering van die met een verandering van systemische spier tonus. Knipperen van de positieve reacties op luide geluiden in de buurt van zijn oor waargenomen. Hij werd beschouwd als zijnde niet-reagerende wakkerheid syndroom (voorheen bekend als de vegetatieve toestand) door multidisciplinaire conferenties.
Om te onderzoeken van de thalamus activiteit voor de mogelijkheid op neurologische recuperatie, [18F] werd FDG-PET/CT uitgevoerd 13 maanden na het ongeval. [18F] FDG-tracer werd geïnjecteerd op een 242,4-MBq niveau van radioactiviteit.
Figuur 2A toont dat het glucose metabolisme in de linker thalamus lager dan in de juiste thalamus was (juiste thalamus: SUVmax = 9.44, SUVmean = 5.93; links thalamus: SUVmax = 6.79, SUVmean = 4,53). De lateralisatie verhouding voor SUVmax (SUVmaxlinker/juisteSUVmax) was 6.79/9.44 = 0.72. Op basis van een vorige verslag24, voorgesteld dit dat de patiënt in de klinische loop psychiatrically instabiel kan worden.
Bovendien een algemeen overzicht van de gehele-hersenen [18F] FDG-PET/CT-beelden bleek dat de piek glucose metabolisme in de linker basale ganglia. Verder, een onderzoek van de drie-dimensionale afbeelding van de hersenen-oppervlak bleek dat het glucose metabolisme in de rechts frontaal en pariëtale gebieden hoger dan in de desbetreffende regio's van de linker hemisfeer was (Zie figuur 2C). Op basis van deze gegevens, kunnen Klinische manifestaties zoals een niveau van wakkerheid, motorische activiteit, taalbegrip en expressie, visuele en auditieve cognitie, gezichtsuitdrukking en psychiatrische staat worden vergeleken met de waarden van de SUV voor de gerichte hersenen gebied.
Figuur 1: Schematisch diagram van het tijdschema voor de patiënt procedures en synthese van [18F] FDG tracer. [18F] FDG: fluor-18 fluoro-2-deoxyglucose. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 2: Vertegenwoordiger [18F] FDG-PET/CT hersenen beeld. (A) dit paneel toont een meting van het recht thalamus glucose metabolisme bekeken met behulp van de drie-dimensionale afbeelding-browser. (B) dit paneel toont beelden van representatieve kleur toegewezen na [18F] FDG-PET- en CT fusie. De bloedglucose niveau op het moment van de scan (maximaal 15 g/mL) wordt afgebeeld als rood met een drempel van 50% SUVmax. (C) dit paneel toont representatieve driedimensionale hersenen-oppervlak [18F] FDG-PET beelden. De roodachtige regio's hebben een hogere glucose stofwisseling dan de groenige regio's. De bloedglucose niveau op het moment van de scan (maximaal 8 g/mL) wordt weergegeven in rood. (C) afbeeldingen werden geconstrueerd met behulp van geavanceerde visualisatie software. [18F] FDG: 18F-fluoro-deoxyglucose; PET/CT: positron emissie tomografie/berekend tomografie. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dit protocol biedt de mogelijkheid om te voeren een aantal hersenen-glucose stofwisseling evaluaties met [18F] met behulp van FDG-PET/CT zelf geproduceerd [18F] FDG tracer bij één instelling.
De productie van [18F] FDG tracer volgt de procedure beschreven in het FDG handboek voor de exploitant van de synthesizer; voorzichtigheid is echter nodig met betrekking tot drie punten. Ten eerste, het bombardement tijd en energie (stap 2.5) moeten worden aangepast volgens het aantal patiënten. Ten tweede, aandacht moet uitgaan naar de buis voor de 4,7,13,16,21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane omdat het kan gemakkelijk worden gestopt omhoog door de kristallisatie van 4,7,13,16,21,24-Hexaoxa-1,10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane. Ten derde, de haak van spuiten (stap 2.5.2) moet voorzichtig worden omgegaan, omdat het de neiging te breken.
Klinische beoordeling moet met voorzichtigheid worden behandeld. De conditie van patiënten met sTBI is meestal instabiel als gevolg van fluctuaties in bewustzijn en stemmingsstoornissen, vooral tijdens de chronische fase. Daarom zijn multidisciplinaire regelmatig conferenties (bijvoorbeeldzes maanden) nodig om te controleren of de patiëntenstatus. Anders, klinische symptomen kunnen worden over het hoofd gezien door de examinatoren19,20,21,22. Om te voorkomen dat gepaard, moet verschillende scoren systemen, zoals de Recovery-comaschaal-herzien en de Wessex hoofd letsel Matrix, gebruikte20,22. Het is echter waarschijnlijk dat deze klinische evaluaties kunnen niet worden uitgevoerd op dezelfde dag als de [18F] FDG-PET/CT.
Een ander punt van voorzichtigheid is dat patiënten soms onverwachte bewegingen tijdens Beeldacquisitie, zoals spier tonus of plotselinge epileptische aanvallen maken kunnen. Omdat verdoving sedatie glucose metabolisme van de hersenen te beïnvloeden kan, is dit protocol omvat niet een methode voor sedatie13. Daarom is de mogelijkheid dat Beeldacquisitie worden onderbroken of moet worden geschorst is onvermijdelijk en moet worden voorbereid.
De geautomatiseerde SUV's voor één voxels overeenkomt met de extraocular spieren en de hoofdhuid bevatten uitschieters. Verder, de geautomatiseerde VOI gebruikt de beeldbewerkingssoftware minder anatomisch juist afhankelijk van de SUV drempel en de ruimtelijke resolutie van de CT. Daarnaast worden kan als er slechts een kleine hoeveelheid [18F] FDG tracer accumuleert, we moeten onderscheid maken de actieve focusgebied uit de omliggende weefsels op de browser. Beoordeling via PET/CT alleen is echter essentieel omdat de meeste sTBI patiënten neurochirurgische en orthopedische chirurgische metalen in hun lichaam hebben, MRI niet onmogelijk maken.
Voorbereiding van de productie-installaties voor [18F] FDG tracer tevoren noodzakelijk is, maakt de levering van de tracer het makkelijk te gebruiken in klinische studies dat het gebrek aan voorzieningen met een cyclotron25. Deze benadering FDG PET/CT [18F] voor patiënten met sTBI heeft de potentie om gewonde hersengebieden en resterende hersenfunctie, die kan worden gebruikt voor het bepalen van de therapeutische doelen te identificeren. In de toekomst moet dit protocol worden aangepast voor gebruik met geavanceerde PET/CT beeldvorming.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
De auteurs bedank Dr Uchino in het Sousen ziekenhuis voor alle procedures. De auteurs bedanken ook Adam Phillips uit de groep van de Edanz (www.edanzediting.com/ac) voor het bewerken van een ontwerp van dit manuscript.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 20ml syringe | Terumo | SS-20ESZ | |
| 10ml syringe | Terumo | SS-10ESZ | |
| 1ml syringe | Terumo | SS-01T | |
| Protective plug | Top | ML-KS | |
| Three-way cock L type 180° | Terumo | TS-TL2K | |
| Extension tube | Top | X1-50 | |
| Indwelling needle 22G or 24G | Terumo | SR-OT2225C | |
| Tegaderm transparent dressing | 3M | 1624W | |
| Hepaflash 10U/ml 10ml | Terumo | PF-10HF10UA | |
| Auto dispensing and injection system | Universal Giken Co., Ltd. | UG-01 | |
| Fluid for auto dispensing and injection system | Universal Giken Co., Ltd. | UG-01-001 | |
| Millex-GS Syringe Filter Unit | Millipore | SLGSV255F | |
| Air needle | Terumo | XX-MFA2038 | |
| Check valve | Hakko | 23310100 | |
| Saline 500ml | HIKARI pharmaceutical Co., Ltd. | 18610155-3 | |
| Yukiban 25x7mm | Nitto | 3252 | |
| Elascot No.3 | Alcare | 44903221 | |
| Presnet No.3 27x20mm | Alcare | 11674 | |
| Steri Cotto a 4x4cm | Kawamoto | 023-720220-00 | |
| StatstripXp3 | Nova Biomedical | 11-110 | |
| Statstrip Glucose strips | Nova Biomedical | 11-106 | |
| JMSsheet | JMS | JN-SW3X | |
| Injection pad | Nichiban | No.30-N | |
| Stepty | Nichiban | No.80 | |
| Advantage Workstation | GE Healthcare | Volume Share 7. version 4.7 | |
| Discovery MI PET/CT | GE Healthcare | ||
| EV Insite | PSP | ||
| GE TRACERlab MXFDG synthesizer reagent kit | ABX | K-105TM | |
| TRACERlab MXFDG cassette | GE Healthcare | P5150ME | |
| Extension tube | Universal Giken Co., Ltd | AT511-ST-001 | |
| TSK sterilized injection needle 18x100 | Tochigiseiko | AT511-ST-004 | |
| TSK sterilized injection needle 18x60 | Tochigiseiko | AT511-ST-002 | |
| TSK sterilized injection needle 21x65 | Tochigiseiko | AT511-ST-003 | |
| Seal sterile vial -N 5ml | Mita Rika Kogyo Co., Ltd. | SSVN5CBFA | |
| k222 TLC plate | Universal Giken Co., Ltd. | AT511-01-005 | |
| Anion-cation test paper | Toyo Roshi Kaisha | 7030010 | |
| Endospecy ES-24S set | Seikagaku corporation | 20170 | |
| Sterile evacuated vial | Gi phama | 10214 | |
| 5ml syringe | Terumo | SS-05SZ | |
| Extension tube | Top | X-120 | |
| Finefilter F | Forte grow medical Co.Ltd. | F162 | |
| Millex FG | Merck | SLFG I25 LS | |
| Vented Millex GS | Merck | SLGS V25 5F | |
| Injection needle 18x38 | Terumo | NN-1838R | |
| Injection needle 21x38 | Terumo | NN-2138R | |
| Water-18O | Taiyo Nippon Sanso | F03-0027 | |
| Distilled water | Otsuka phrmaceutical | ||
| Hydrogen gas G1 | Hosi Iryou Sanki | ||
| Helium gas G1 | Hosi Iryou Sanki | ||
| Nitrogen G1 | Hosi Iryou Sanki | ||
| TRACERlabMXFDG | GE Healthcare | ||
| Sep-Pak Light Accell Plus QMA | WATERS | ||
| Sep-Pak Plus tC18 | WATERS | ||
| Sep-Pak Plus Alumina N | WATERS | ||
| HPLC with 3.9 X 300 mm columns | WATERS | ||
| US-2000 | Universal Giken CO. Ltd. | ||
| Kryptofix222 | Merck | ||
| EG Reader SV-12 | Seikagaku Corporation | ||
| UG-01 | Universal Giken Co., Ltd. | ||
| syngo.via | Siemens Healthineers | ||
| Advantage Workstation Volume Share 7, version 4.7 | GE Healthcare | ||
| Q clear | GE Healthcare | ||
| CRC-15PET dose calibrator | CAPINTEC, INC. |
References
- Godbolt, A. K., et al. Disorders of consciousness after severe traumatic brain injury: a Swedish-Icelandic study of incidence, outcomes and implications for optimizing care pathways. Journal of Rehabilitation Medicine. 45 (8), 741-748 (2013).
- Klingshirn, H., et al. Quality of evidence of rehabilitation interventions in long-term care for people with severe disorders of consciousness after brain injury: A systematic review. Journal of Rehabilitation Medicine. 47 (7), 577-585 (2015).
- Fischer, D. B., Truog, R. D. What is a reflex? A guide for understanding disorders of consciousness. Neurology. 85 (6), 543-548 (2015).
- Klingshirn, H., et al. RECAPDOC - a questionnaire for the documentation of rehabilitation care utilization in individuals with disorders of consciousness in long-term care in Germany: development and pretesting. BMC Health Services Research. 18 (1), 329 (2018).
- Stéfan, A., Mathé, J. F. SOFMER group. What are the disruptive symptoms of behavioral disorders after traumatic brain injury? A systematic review leading to recommendations for good practices. Annals of Physical and Rehabilitation. 59, 5-17 (2016).
- Liu, S., et al. Multimodal neuroimaging computing: a review of the applications in neuropsychiatric disorders. Brain Informatics. 2 (3), 167-180 (2015).
- Wong, K. P., et al. A semi-automated workflow solution for multimodal neuroimaging: application to patients with traumatic brain injury. Brain Informatics. 3 (1), 1-15 (2016).
- Chennu, S., et al. Brain networks predict metabolism, diagnosis and prognosis at the bedside in disorders of consciousness. Brain. 140 (8), 2120-2132 (2017).
- Di Perri, C., et al. Neural correlates of consciousnes s in patients who have emerged from a minimally conscious state: a cross-sectional multimodal imaging study. The Lancet Neurology. 15 (8), 830-842 (2016).
- Erecińska, M., Silver, I. A. ATP and brain function. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 9 (1), 2-19 (1989).
- Lundgaard, I., et al. Direct neuronal glucose uptake heralds activity-dependent increases in cerebral metabolism. Nature Communications. 6, 6807 (2015).
- Byrnes, K. R., et al. FDG-PET imaging in mild traumatic brain injury: a critical review. Frontiers in Neuroenergetics. 5, 13 (2014).
- Mortensen, K. N., et al. Impact of Global Mean Normalization on Regional. Glucose Metabolism in the Human Brain. Neural Plasticity. , 6120925 (2018).
- Wagatsuma, K., et al. Comparison between new-generation SiPM-based and conventional PMT-based TOF-PET/CT. Physica Medica. 42, 203-210 (2017).
- Fukukita, H., et al. Japanese guideline for the oncology FDG-PET/CT data acquisition protocol: synopsis of Version 2.0. Annals of Nuclear Medicine. 28 (7), 693-705 (2014).
- Varrone, A., et al. European Association of Nuclear Medicine Neuroimaging Committee. EANM procedure guidelines for PET brain imaging using [18F]FDG, version 2. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 36 (12), 2103-2110 (2009).
- Teasdale, G., Jennett, B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. The Lancet. 2 (7872), 81-84 (1974).
- Valadka, A. B. Injury to the cranium. Trauma. Moore, E. J., Feliciano, D. V., Moore, E. E. , McGraw-Hill. New York, NY. 377-399 (2000).
- Carney, N., et al. Guidelines for the Management of Severe Traumatic Brain Injury, Fourth Edition. Neurosurgery. 80 (1), 6-15 (2017).
- Giacino, J. T., Kalmar, K., Whyte, J. The JFK Coma Recovery Scale-Revised: measurement characteristics and diagnostic utility. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 85 (12), 2020-2029 (2004).
- Schnakers, C., et al. The Nociception Coma Scale: a new tool to assess nociception in disorders of consciousness. Pain. 148 (2), 215-219 (2010).
- Shiel, A., et al. The Wessex Head Injury Matrix (WHIM) main scale: a preliminary report on a scale to assess and monitor patient recovery after severe head injury. Clinical Rehabilitation. 14 (4), 408-416 (2000).
- GE Healthcare. TRACERlabMXFDG operator manual, Version 1. , (2003).
- Yamaki, T., et al. Association between uncooperativeness and the glucose metabolism of patients with chronic behavioral disorders after severe traumatic brain injury: a cross-sectional retrospective study. BioPsychoSocial Medicine. 12, 6 (2018).
- Schwaiger, M., Wester, H. J. How many PET tracers do we need? Journal of Nuclear Medicine. 52, Suppl 2, 36S-41S (2011).
![Semi-kwantitatieve beoordeling [<sup>18</sup>F] FDG Tracer gebruiken bij patiënten met ernstige hersenletsel](https://cloudfront.jove.com/CDNSource/teasers/58641.jpg)
