Summary
[18एफ]-fluorodeoxyglucose (FDG) पोजीट्रान उत्सर्जन टोमोग्राफी-गणना टोमोग्राफी मस्तिष्क समारोह से संबंधित ग्लूकोज चयापचय का अध्ययन करने के लिए उपयोगी है । यहां, हम एक के लिए एक प्रोटोकॉल मौजूद [18F] FDG अनुरेखक सेट अप और गंभीर दर्दनाक मस्तिष्क चोट के साथ रोगियों में नैदानिक अभिव्यक्तियों के साथ जुड़े लक्षित मस्तिष्क क्षेत्रों के लिए ब्याज विश्लेषण के क्षेत्र के semiquantitative आकलन.
Abstract
गंभीर दर्दनाक मस्तिष्क चोट (sTBI) के साथ रोगियों को जानने में कठिनाई है कि क्या वे सही ढंग से अपने विचारों और चेतना के विकारों के कारण भावनाओं को व्यक्त कर रहे हैं, उच्च मस्तिष्क समारोह बाधित, और मौखिक गड़बड़ी. एक अपर्याप्त संवाद करने की क्षमता का एक परिणाम के रूप में, उद्देश्य मूल्यांकन परिवार के सदस्यों, चिकित्सा स्टाफ, और देखभाल करने वालों से की जरूरत है । ऐसा ही एक मूल्यांकन कार्य मस्तिष्क क्षेत्रों का आकलन है. हाल ही में, multimodal ब्रेन इमेजिंग क्षतिग्रस्त मस्तिष्क क्षेत्रों के समारोह का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया गया है । [18f]-fluorodeoxyglucose पोजीट्रान उत्सर्जन टोमोग्राफी-गणना टोमोग्राफी ([18f] FDG-पीईटी/सीटी) मस्तिष्क समारोह की जांच के लिए एक सफल उपकरण है । हालांकि, मस्तिष्क ग्लूकोज चयापचय के आकलन पर आधारित [18F] FDG-पीईटी/सीटी मानकीकृत नहीं है और कई अलग मापदंडों पर निर्भर करता है, साथ ही रोगी की हालत. यहां, हम एक क्षेत्र के हित के लिए semiquantitative आकलन प्रोटोकॉल की एक श्रृंखला का वर्णन (रॉय) स्वयं का उपयोग कर छवि विश्लेषण-उत्पादित [18च] sTBI के साथ रोगियों में FDG अनुरेखकों । प्रोटोकॉल प्रतिभागियों स्क्रीनिंग पर केंद्रित है, तैयारी [18एफ] FDG अनुरेखक गर्म प्रयोगशाला में, के अधिग्रहण का निर्धारण [18f] FDG-पीईटी/सीटी मस्तिष्क छवियों, और मापने ग्लूकोज एक लक्षित मस्तिष्क क्षेत्र से रॉय विश्लेषण का उपयोग चयापचय.
Introduction
sTBI के साथ रोगियों पुनर्वास के पाठ्यक्रम पर अप्रत्याशित स्नायविक कठिनाइयों के साथ प्रस्तुत कर रहे है कि मोटर घाटे में शामिल हैं, संवेदी घाटे, और मनोरोग अस्थिरता1। हालांकि नैदानिक मूल्यांकन आम तौर पर मौखिक रूप से किया जाता है, sTBI के साथ रोगियों जैसे अप्रतिसादी जागना सिंड्रोम या ंयूनतम जागरूक राज्य है कि वे सही ढंग से अपने विचारों और भावनाओं को व्यक्त कर रहे है जानने में विशेष रूप से कठिनाई है चेतना के विकारों के कारण, उच्च मस्तिष्क समारोह बाधित, और मौखिक गड़बड़ी2,3. परिवार के सदस्यों, चिकित्सा स्टाफ, और देखभाल करने वालों को कभी भी अप्रत्याशित स्नायविक परिवर्तन या प्रतिक्रिया की कमी है कि अपर्याप्त संचारी क्षमता से परिणाम कर सकते है4,5द्वारा स्थापित कर रहे हैं ।
हाल ही में, multimodal ब्रेन इमेजिंग क्षेत्रीय मस्तिष्क समारोह6,7,8,9का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया गया है । मस्तिष्क ग्लूकोज के मुख्य उपभोक्ता ऊर्जा व्युत्पंन है, ग्लूकोज चयापचय के लिए adenosine ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) मस्तिष्क के लिए आवश्यक के लगभग ९५% प्रदान करने के लिए10समारोह । [18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) की अधिकता मस्तिष्क ऊतक द्वारा ग्लूकोज के ऊपर के लिए एक मार्कर है । [18एफ] FDG-पीईटी/सीटी का पता लगा सकते हैं [18F] FDG और है, इसलिए, मस्तिष्क समारोह11की जांच के लिए एक उपयोगी उपकरण है । सामांय में, [18च] FDG छवि विश्लेषण दो श्रेणियों में विभाजित है: रॉय विश्लेषण और voxel-आधारित विश्लेषण (VBA)12। पिछली रिपोर्ट्स दर्शाती हैं कि ROI विश्लेषण में दर्दनाक चोट के विशिष्ट क्षेत्रों का अध्ययन करना पसंद है. ऐसा इसलिए है क्योंकि VBA (जैसे सांख्यिकीय पैरामीट्रिक मानचित्रण [एसपीएम]) एक मानक मस्तिष्क के लिए coregistration और सामान्यीकरण की आवश्यकता है, जो मस्तिष्क ऊतक विकृति जैसे मस्तिष्क शोष के कारण TBI के मामलों में अच्छी तरह से काम नहीं करता है, सूजन, इज़ाफ़ा, और के सिकुड़ते वेंट्रिकुलर ठाउँ७,१२। हालांकि विभिन्न एल्गोरिदम और सॉफ्टवेयर चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) डेटा का विश्लेषण करने के लिए विकसित किया गया है, तंत्रिकाशल्यक और आर्थोपेडिक सर्जरी में इस्तेमाल धातुओं शोर कलाकृतियों उत्पन्न7,12,13 . हाल ही में, पालतू/सीटी उपकरणों के साथ photomultipliers का उपयोग पीईटी/सीटी-व्युत्पंन मस्तिष्क छवियां14के स्थानिक संकल्प में सुधार हुआ है । वर्तमान प्रोटोकॉल अर्द्ध पर ध्यान केंद्रित-मात्रात्मक में रॉय विश्लेषण के माध्यम से ग्लूकोज को मापने [18f] FDG-पीईटी/स्वयं का उपयोग कर सीटी-उत्पादित [18च] sTBI के साथ रोगियों में FDG अनुरेखकों ।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
यह अध्ययन संस्थागत समीक्षा बोर्ड (अनुमोदन सं 07-01) के अनुपालन में किया गया था और हेलसिंकी की घोषणा के सिद्धांतों का पालन । चिकित्सा रिकॉर्ड और मस्तिष्क छवि उपयोग के लिए सूचित सहमति मरीजों के कानूनी प्रतिनिधियों से प्राप्त किया गया था । यह अध्ययन संस्थागत आचार समिति (2017-14) द्वारा अनुमोदन के बाद किया गया था । यह प्रोटोकॉल परमाणु चिकित्सा के जापानी समाज के दिशा निर्देशों और एक संदर्भ के रूप में परमाणु चिकित्सा के यूरोपीय एसोसिएशन के बाद बनाया गया था15,16।
1. प्रतिभागियों की स्क्रीनिंग
- रोगियों के कानूनी प्रतिनिधियों से रोगियों के मेडिकल रिकॉर्ड और मस्तिष्क छवियों का उपयोग करने के लिए सूचित सहमति प्राप्त करें । एक ग्लासगो कोमा स्केल स्कोर दुर्घटना के समय 8 ≤ प्रत्येक रोगी के मेडिकल रिकॉर्ड में दर्ज किया गया होगा17,18,19.
- तंत्रिका विज्ञान, मनोविज्ञान पकड़ो, और बहु अनुशासनात्मक कर्मचारियों संमेलनों हर छह महीने के नैदानिक अभिव्यक्तियों का आकलन करने के लिए ।
नोट: संमेलन के सदस्यों को ऐसे चिकित्सा डॉक्टरों, नर्सों, भौतिक चिकित्सक, व्यावसायिक चिकित्सक, भाषण चिकित्सक, पोषण, और चिकित्सा सामाजिक कार्यकर्ताओं के रूप में चिकित्सा कर्मचारियों को शामिल करना चाहिए । हो लगातार जांच करें कि क्या रोगियों (मौखिक या मौखिक रूप से) संवाद कर सकते है और खुद के लिए निर्णय करने के लिए सुनिश्चित करें क्योंकि कामोत्तेजना राज्य और स्नायविक स्थिति आम तौर पर अस्थिर कर रहे हैं । - अनुश्रवण समारोह, दृश्य समारोह, मोटर समारोह, oromotor/मौखिक समारोह, संचार समारोह, कामोत्तेजना राज्य, चेहरे की अभिव्यक्ति, और अन्य प्रासंगिक कार्यों के नैदानिक आकलन, जैसे कोमा के रूप में मानक आकलन बैटरी का उपयोग वसूली स्केल-संशोधित (सीआरएस-आर), Nociception कोमा स्केल, और ट्विटर सिर पर चोट मैट्रिक्स20,21,22।
- अनुसूची [18F] FDG-पीईटी/मरीजों के लिए जो चिकित्सकीय रूप से स्थिर हैं और परीक्षाओं में सुरक्षित रूप से भाग ले सकते हैं । केवल वे शेड्यूल जो सूचित सहमति प्रदान कर चुके है या जिनके कानूनी प्रतिनिधियों ने सूचित सहमति प्रदान की है, जैसा कि सूचित सहमति प्रपत्र में कहा गया है । अनुसूची [18F] FDG-पीईटी/सीटी नैदानिक आकलन के दिन के पास छवि अधिग्रहण ।
2. की तैयारी [18च] FDG अनुरेखक हॉट लैब में
- गर्म प्रयोगशाला में, FDG सिंथेसाइज़र के लिए सिलवाया FDG के स्वचालित उत्पादन के लिए एजेंट किट का निर्माण करने के लिए शुरू ( सामग्री की तालिकादेखें). FDG सिंथेसाइज़र में पंपिंग प्रणाली की गतिशीलता की जाँच करने के लिए और यह सुनिश्चित करने के लिए स्वचालित प्रोग्राम का उपयोग करने के लिए सुनिश्चित हो कि हवा एजेंट किट से रिसाव नहीं करता है । मशीन के संपर्क क्षेत्र को निष्फल करें (यह प्रारंभ समय है) ।
नोट: गर्म प्रयोगशाला में विकिरण की निगरानी की जांच करें और पोर्टेबल विकिरण dosimeters का उपयोग करने के लिए प्रत्येक व्यक्ति के विकिरण के स्तर की जांच करने से पहले वे गर्म प्रयोगशाला में प्रवेश सुनिश्चित करें । - [16o] की मात्रा की जांच करें-पानी और [18o]-पानी और गैस की टंकी में हीलियम, हाइड्रोजन, और नाइट्रोजन की मात्रा । जाँचें कि क्या प्राथमिक कूलिंग के लिए पानी का तापमान 25 डिग्री सेल्सियस के नीचे है और यह कि द्वितीयक कूलिंग के लिए 22 डिग्री सेल्सियस के नीचे है । बंद प्रणाली में सभी पानी का प्रयोग करें (30 मिनट के बाद शुरू) उत्पादन के लिए ।
- [16ओ के प्रारंभिक विकिरण शुरू]-साइक्लोट्रॉन में पानी (शुरू करने के बाद 1 एच) । मॉनिटर की जांच करें सुनिश्चित करें कि [16O] के 2-3 मिलीलीटर-पानी इष्टतम स्थितियों में विकिरणित है (जैसे, 20 µA, 5 मिनट) साइक्लोट्रॉन के लक्ष्य क्षेत्र में । विकिरण के बाद, की शीशी स्थापित करें [16O]-पानी एक रेडियो आइसोटोप खुराक औजार में और रेडियोधर्मिता के स्तर को मापने ( सामग्री की तालिकादेखें).
नोट: रेडियोधर्मी क्षय निम्नलिखित सूत्र का उपयोग कर की गणना की जानी चाहिए.
यहाँ
N (t) t = t सेकंड पर रेडियोधर्मी नाभिक संख्या है;
N (0) टी = 0 सेकंड में रेडियोधर्मी नाभिक संख्या है;
टी = आधा जीवन । - के विकिरण शुरू [18O]-साइक्लोट्रॉन में पानी (1 ज शुरू करने के बाद 30 मिनट) । 20 मिनट के लिए और १६.५ MeV को प्रोटान की ऊर्जा के लिए बमबारी समय निर्धारित करें ।
- ऑपरेटर मैनुअल22 (शुरू करने के बाद 2 एच) के अनुसार FDG सिंथेसाइज़र शुरू करो । एक संशोधित प्रक्रिया नीचे दी गई है ।
- विकिरण के बाद, FDG सिंथेसाइज़र के साइक्लोट्रॉन रिसीवर के लिए [18O]-पानी से 2-3 मिलीलीटर हस्तांतरण करने के लिए हीलियम गैस का उपयोग करें ।
- इसी सिरिंज ड्राइवरों पर हुक सीरिंज, दबाव रिएजेंट शीशियों को भंग, 1, 3, 4, 6-टेट्रा-o-एसिटाइल-2-ओ-trifluoromethanesulfonyl-β-डी-mannopyranose एक शीशी में (7 ± ०.२ एमएल) acetonitrile (शुद्धता ≥ ९९.५%), और कुल्ला के साथ कैसेट acetonitrile ।
- बमबारी के बाद, विकिरणित [16o]-जल और [18o]-पानी FDG सिंथेसाइज़र के लिए स्थानांतरण ।
नोट: एक बार संश्लेषण शुरू कर दिया है, विकिरणित [18O]-पानी एक आयनों एक्सचेंज कारतूस के माध्यम से चलता है ( सामग्री की तालिकादेखें) । हालत में यकीन है और संश्लेषण से पहले कार्बोनेट के लिए कारतूस परिवर्तित । - प्रतिक्रिया वाहिकाओं में तरल के बिना [18एफ गतिविधि] युक्त eluent स्थानांतरित करने के बाद, सॉल्वैंट्स शुष्क जब तक लुप्त हो जाना अनुमति देते हैं । सुखाने की प्रक्रिया के दौरान, प्रतिक्रिया पोत 3x करने के लिए acetonitrile की छोटी मात्रा में जोड़ें (हर बार, जोड़ें ८० µ l) । नाइट्रोजन प्रवाह और निर्वात के तहत ९५ डिग्री सेल्सियस पर वाष्पीकरण प्रदर्शन ।
- acetonitrile के बारे में ३.५ मिलीलीटर (≥ ९९.५%) की शुद्धता के साथ में इसे भंग करने के बाद सूखे अवशेषों को mannose triflate अग्रदूत (25 मिलीग्राम) जोड़ें । FDG सिंथेसाइज़र में ८५ ° c पर एक nucleophilic प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया होती है ।
- एक प्रारंभिक शुद्धि के रूप में, आसुत जल के 26 मिलीलीटर के साथ लेबल समाधान मिश्रण । शेष गतिविधि को पुनर्प्राप्त करने के लिए वापस प्रतिक्रिया पोत को पतला लेबलिंग समाधान के बारे में 4 मिलीलीटर भेजें । रिवर्स चरण कारतूस के माध्यम से समाधान पारित ( सामग्री की तालिकादेखें) । फंस लेबल वाला कारतूस कुल्ला 10 मिलीलीटर, 10 मिलीलीटर, 13 मिलीलीटर का उपयोग कर, और आसुत जल के 13 मिलीलीटर के उत्तराधिकारी बहाकर पर ।
- acetylated यौगिक परिवर्तित (अग्रदूत साबित) FDG में क्षारीय hydrolysis के माध्यम से कारतूस के भीतर, 2 N NaOH के ७५० µ एल का उपयोग 2 मिन के लिए कमरे के तापमान पर.
- hydrolysis के बाद, पानी की 7 मिलीलीटर में alkaline FDG समाधान इकट्ठा करने और बेअसर समाधान (साइट्रेट बफर के 5 मिलीलीटर और 2 एन एचसीएल के 1 मिलीलीटर) के साथ मिश्रण ।
- परिणामी तटस्थ FDG समाधान शुद्ध करा.
- एक दूसरे रिवर्स चरण कारतूस के माध्यम से बेअसर FDG समाधान दर्रा ( सामग्री की तालिकादेखें), आंशिक रूप से hydrolyzed यौगिकों को बनाए रखने और गैर-ध्रुवीय उत्पादों ।
- यह एक एल्यूमिना एन कारतूस के माध्यम से गुजारें ( सामग्री की तालिकादेखें), प्रतिक्रिया के अंतिम निशान को बनाए रखने [18F] फ्लोराइड आयनों । फिर, यह एक ०.२२-µm फिल्टर के माध्यम से पारित ।
- कैसेट और कारतूस कुल्ला, पानी की 3 मिलीलीटर के साथ फ़िल्टर अवशिष्ट FDG कि लाइनों में छोड़ दिया है और ठीक है, तो, अंतिम शीशी है, जो तरल के 15-17 मिलीलीटर में FDG नाली ।
- [18F] FDG अनुरेखक का एक गुणात्मक विश्लेषण करें (प्रारंभ करने के बाद 2 ज 30 मिनट).
- नेत्रहीन शीशी का निरीक्षण । पुष्टि करें कि यह पारदर्शी है और इसमें कोई भी कण शामिल नहीं है ।
- एक Roberval संतुलन का उपयोग कर तरल की मात्रा को मापने (15-17 एमएल होना चाहिए).
- उपाय रेडियोधर्मिता और आधा जीवन एक रेडियो आइसोटोप खुराक औजार का उपयोग (एक ही चरण में २.३ के रूप में, सामग्री की तालिकादेखें) (कसौटी: १०५-११५ मिनट).
- शीशी में से ०.५ मिलीलीटर बांटे । कार्बोहाइड्रेट विश्लेषण के माध्यम से एक radiochemical शुद्धता परीक्षण करते हैं । चोटी रेडियोधर्मिता (९५ से अधिक) का पता लगाने के लिए उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी ( सामग्री की तालिकादेखें) के लिए ३.९ x ३०० mm के स्तंभों का उपयोग करें ।
नोट: एक ही चोटी का अर्थ है उच्च शुद्धता । - पीएच परीक्षण कागज का उपयोग करके (पीएच ५.०-८.०) पीएच उपाय ( सामग्री की तालिकादेखें) । अवशिष्ट 4, 7, 13, 16, 21, 24-Hexaoxa-1, 10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane ( सामग्री की तालिकादेखें) (< ४० पीपीएम) परीक्षण पेपर का उपयोग करके ( सामग्री की तालिकादेखें) । अवशोषित मापने के माध्यम से उपयुक्त endotoxin-मापने डिवाइस के साथ endotoxins को मापने ( सामग्री की तालिकादेखें) (०.२५ EU/ बांझपन के लिए एक परीक्षण करें (३७ डिग्री सेल्सियस पर 8 डी के बाद कोई जीवाणु खोजने) ।
- सीसा और टंगस्टन के साथ कवर की शीशी भरें [18F] FDG अनुरेखक 5 MBq/kg शरीर के वजन की एक खुराक पर.
- स्थानांतरण [18F] FDG अनुरेखक गर्म प्रयोगशाला से काम करने के लिए कमरे (3 ज 25 शुरू करने के बाद मिनट).
3. [18F] FDG-पीईटी/सीटी ब्रेन छवियों के अधिग्रहण के लिए समय पाठ्यक्रम
- मरीजों को शेड्यूल करें । स्टाफ को gastrostomy के जरिए पोषण और फीडिंग बंद करने की सूचना देना सुनिश्चित करें । पानी उपलब्ध कराना बंद न करें । मरीजों को तेजी से शुरू करना चाहिए 7 एच छवि अधिग्रहण से पहले ।
- [18F] FDG अनुरेखक प्रशासन के लिए नसों में मार्ग तैयार करें । विकिरण नियंत्रित क्षेत्र में प्रवेश करने से पहले निचले अंगों में से एक पर हेपरिन सोडियम (10 इकाइयों/एमएल) के 5 मिलीलीटर के साथ एक 22-से 24 जी सुई सुरक्षित ।
- विकिरण नियंत्रित क्षेत्र में प्रवेश करने से पहले मरीजों को एक हल्के स्ट्रेचर पर लेट जाएं । विकिरण नियंत्रित क्षेत्र के लिए रोगियों को लाने के लिए और 30 मिनट के लिए इंतजार, मौन में, जबकि चिकित्सा कर्मचारियों द्वारा स्टैंड पर हैं ।
- एक 10 मिलीलीटर सिरिंज के साथ रक्त ड्राइंग द्वारा नसों में मार्ग के प्रत्यक्षता की जांच करें । एक ग्लूकोज मीटर के साथ रक्त शर्करा के स्तर को मापने.
- [18एफ] FDG अनुरेखक गर्म प्रयोगशाला से काम कर कमरे में स्थानांतरित करने के बाद, यह सेट अप में ऑटो वितरण और इंजेक्शन प्रणाली ( सामग्री की तालिकादेखें).
- रोगी आईडी नंबर, नाम, जन्मदिन, ऊंचाई, और शरीर के वजन: (चिकित्सा स्टाफ केमाध्यम से) निम्नलिखित जानकारी की जाँच करें; अनुरेखक के नाम, अनुरेखक की राशि (पानी के साथ ३.५ मिलीलीटर की [18F] FDG अनुरेखक + 12 मिलीलीटर खारा), क्रमादेशित रेडियोधर्मिता (5 MBq/किग्रा), इंजेक्शन के समय, [18F] FDG अनुरेखक-लूत संख्या, इंजेक्शन की गति (सामान्य रूप से, ०.३ मिलीलीटर/ रेडियोधर्मिता का स्तर है कि गर्म प्रयोगशाला में मापा गया था ।
- ऑटो वितरण और इंजेक्शन प्रणाली के प्रदर्शन पर प्रकट होता है कि इंजेक्शन रेडियोधर्मिता का स्वत: माप रिकॉर्ड.
- सुई ३.२ चरण में तैयार नसों मार्ग के माध्यम से [18च] FDG अनुरेखक इंजेक्षन (शुरू करने के बाद 3 ज 30 मिनट).
- [18F] FDG अनुरेखक के अवशिष्ट खंड रिकॉर्ड, जो स्वत: वितरण और इंजेक्शन प्रणाली के प्रदर्शन पर स्वचालित रूप से दिखाया गया है.
- क्या मरीजों को ५० मिनट के लिए विकिरण नियंत्रित क्षेत्र के इंतज़ार कर रहे कमरे में इंतजार है ।
- पालतू/सीटी मशीन ( सामग्री की तालिकादेखें) के लिए इंतज़ार कर रहे कमरे से रोगियों स्थानांतरण । 10 मिनट (शुरू करने के बाद 4 एच 30 मिनट) के लिए मस्तिष्क छवियों रिकॉर्ड.
नोट: [18F] FDG-पीईटी/सीटी छवियों के लिए इमेजिंग पैरामीटर 10 मिनट सूची मोड रहे हैं । 10-ंयूनतम डिब्बे से डेटा को फिर से बनाएं । 3 min के नीचे के डेटा का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि कम तीव्रता वाले सिग्नल पर्याप्त नहीं होते हैं । छवि पुनर्निर्माण मापदंडों सेट: एक ब्लॉक अनुक्रमिक नियमित रूप से उंमीद अधिकतम पुनर्निर्माण एल्गोरिथ्म ( सामग्री की तालिकादेखें); मैट्रिक्स आकार = १९२; दृश्य के क्षेत्र = 25 सेमी; β-मान: १००-२००; z-अक्ष फ़िल्टर: कोई नहीं । - चित्र लेने के बाद, extravasation के लिए इंजेक्शन क्षेत्र की जांच करें । यदि रोगी मूत्र बैग के साथ एक मूत्रालय कैथेटर है सभी मूत्र त्यागें ।
- विकिरण नियंत्रित क्षेत्र (शुरू करने के बाद 4 एच ५० मिनट) से रोगी को हटा दें ।
नोट: घटनाओं के समय अनुसूची के एक योजनाबद्ध के लिए चित्रा 1 देखें (रोगी प्रक्रिया और [18F] FDG अनुरेखक के संश्लेषण).
4. [18F] FDG-पीईटी/सीटी छवियों का विश्लेषण
- इमेजिंग सॉफ़्टवेयर (देखें सामग्री तालिका) का उपयोग करके मानकीकृत मान (एसयूवी) मापन के लिए सभी छवि डेटा का मूल्यांकन करें ।
- मरीजों का चयन करें ।
- MM ऑन्कोलॉजी कार्यप्रवाह के लिए डेटा असाइन करें ।
- Functional ब्राउज़र्स के लिए बटन क्लिक करें ।
- वोई ( रुचि की मात्रा) थ्रेशोल्ड बटन क्लिक करें ।
- तीन-आयामी ब्राउज़र के लिए वोई क्षेत्रः सेट करें ।
नोट: चुनी हुई SUVmax दहलीज के अनुसार वोई के लिए अधिकतम एसयूवी (SUVmax) और मतलब एसयूवी (SUVmean) स्वचालित रूप से मापी जाती हैं । हो तीन आयामी क्षेत्र का उपयोग कर ब्राउज़र पर लक्षित वोई चारों ओर एक सीमा आकर्षित यकीन है, अंय लक्ष्यों को छोड़कर, extraocular की मांसपेशियों, और खोपड़ी क्योंकि वे सेट एसयूवी दहलीज परेशान करते हैं । अक्षीय, राज्याभिषेक, और sagittal स्लाइस पर लक्ष्य क्षेत्र की जाँच करें । - सभी सही सेटिंग्स का चयन करने के बाद, माप संपादित करें बटन क्लिक करे ।
- थ्रेशोल्ड मान (उदा., ५०%) वोई और ठीकक्लिककरें ।
- SUVmax, SUVmean, लक्ष्य खंड, और लक्ष्य क्षेत्र है, जो स्वचालित रूप से मापा जाता है की दहलीज रिकॉर्ड ।
- sterically पूरे मस्तिष्क की सतह के ग्लूकोज चयापचय कल्पना करने के लिए, सॉफ्टवेयर का उपयोग करें ( सामग्री की तालिकादेखें) के लिए एक रंग का नक्शा स्थापित करने के लिए [18F] FDG-पीईटी/
- अंत में, [18F] FDG-पीईटी/सीटी छवियों के साथ नैदानिक आकलन की तुलना करें ।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
एक ६३ वर्षीय युवक को एक कार के ऊपर से चलाया गया था, जबकि साइकल को एम्बुलेंस के जरिए आपातकालीन कक्ष में लाया गया था. परीक्षा 7 के ग्लासगो कोमा स्केल स्कोर (आंख खोलने = 1, सबसे अच्छा मौखिक प्रतिक्रिया = 2, सर्वश्रेष्ठ मोटर प्रतिक्रिया = 4), anisocoria (दाएं: 2 मिमी, और बाएं: 3 मिमी), और एक नकारात्मक corneal प्रतिक्रिया17से पता चला । सिर की एक सीटी अवजालतनिका और intracranial नकसीर और बाईं zygoma, लौकिक हड्डियों, और पार्श्विका हड्डियों की एक खोपड़ी फ्रैक्चर दिखाया । रोगी कोई चिकित्सा इतिहास था और रूढ़िवादी में कामयाब रहे । नौ महीने के बाद, वह दर्दनाक Apallics चिबा के लिए पुनर्वास केंद्र में भर्ती कराया गया था । प्रवेश पर परीक्षा एक कोमा वसूली पैमाने पर पता चला (संशोधित) 6 के स्कोर (श्रवण समारोह = 0 [कोई नहीं]; दृश्य फ़ंक्शन स्केल = 1 [दृश्य चौंक]; मोटर फंक्शन स्केल = 3 [स्थानीयकरण को हानिकारक उत्तेजना]; oromotor/मौखिक समारोह पैमाने = 1 [मौखिक सजगता आंदोलन]; संचार स्केल = 0 [कोई नहीं]; कामोत्तेजना पैमाने = 1 [उत्तेजना के साथ आंख खोलने]) और सहज आंख खोलने, लेकिन भाषा समझ या अभिव्यक्ति के कोई सबूत20. इसके अतिरिक्त, हम कोई सहज अंग आंदोलन देखा, कि प्रणालीगत मांसपेशी स्वर के एक परिवर्तन के साथ जुड़े के अलावा । हम अपने कान के पास जोर से लगता है सकारात्मक झपकी प्रतिक्रियाओं मनाया । वह अप्रतिसादी जागना सिंड्रोम होने के रूप में माना जाता था (पहले वनस्पति राज्य के रूप में निर्दिष्ट) बहु द्वारा अनुशासनात्मक संमेलनों ।
मस्तिष्क संबंधी वसूली की संभावना के लिए thalamic गतिविधि की जांच करने के लिए, [18F] FDG-पीईटी/सीटी हादसे के 13 महीने बाद प्रदर्शन किया गया । [18एफ] FDG अनुरेखक २४२.४-MBq के स्तर पर रेडियोधर्मिता का इंजेक्शन लगाया गया था.
चित्रा 2a से पता चलता है कि बाईं thalamus में ग्लूकोज चयापचय सही thalamus में से कम था (सही thalamus: SUVmax = ९.४४, SUVmean = ५.९३; वाम thalamus: SUVmax = ६.७९, SUVmean = ४.५३). SUVmax के लिए पार्श्व अनुपात (SUVmaxबाएं/SUVmaxright) 6.79/9.44 = ०.७२ था । पिछले24रिपोर्ट के आधार पर, यह सुझाव दिया कि रोगी चिकित्सकीय पाठ्यक्रम पर मनोरोगी अस्थिर हो सकता है ।
इसके अतिरिक्त, पूरे मस्तिष्क का एक समग्र दृश्य [18F] FDG-पीईटी/पता चला है कि पीक ग्लूकोज चयापचय बाएं बेसल गैंग्लिया में था । इसके अलावा, तीन आयामी मस्तिष्क की एक परीक्षा-सतह छवि से पता चला कि सही ललाट और पार्श्विका क्षेत्रों में ग्लूकोज चयापचय बाएँ गोलार्द्ध के संबंधित क्षेत्रों की तुलना में अधिक था ( चित्र 2cदेखें). इन आंकड़ों के आधार पर, जागना, मोटर गतिविधि, भाषा समझ और अभिव्यक्ति, दृश्य और श्रवण अनुभूति, चेहरे की अभिव्यक्ति, और मनोरोग राज्य के एक स्तर के रूप में नैदानिक अभिव्यक्तियां लक्षित मस्तिष्क के लिए एसयूवी मूल्यों के साथ तुलना की जा सकती है क्षेत्र.
चित्र 1: रोगी प्रक्रियाओं और [18F] FDG अनुरेखक के संश्लेषण के लिए समय अनुसूची के योजनाबद्ध आरेख. [18च] FDG: फ्लोरीन-18 fluoro-2-deoxyglucose. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 2: प्रतिनिधि [18एफ] FDG-पीईटी/सीटी मस्तिष्क छवि । (क) यह पैनल तीन आयामी छवि ब्राउज़र का उपयोग कर देखा सही thalamic ग्लूकोज चयापचय का एक माप से पता चलता है. (ख) यह पैनल [18F] FDG-पीईटी और सीटी संलयन के बाद प्रतिनिधि रंग-मैप की गई छवियों को दिखाता है । स्कैन के समय रक्त शर्करा का स्तर (अधिकतम 15 ग्राम/एमएल) को ५०% SUVmax दहलीज के साथ लाल रंग के रूप में दर्शाया गया है । (ग) इस पैनल के प्रतिनिधि तीन आयामी मस्तिष्क सतह [18F] FDG-पीईटी छवियां दिखाता है । लाल क्षेत्रों में हरे क्षेत्रों की तुलना में अधिक ग्लूकोज चयापचय होता है । स्कैन के समय रक्त शर्करा का स्तर (अधिकतम 8 ग्राम/एमएल) लाल रंग में दिखाया गया है । (ग) छवियों उंनत दृश्य सॉफ्टवेयर का उपयोग कर निर्माण किया गया । [18एफ] FDG: 18F-fluoro-deoxyglucose; पीईटी/CT: पोजीट्रान उत्सर्जन टोमोग्राफी/ कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
यह प्रोटोकॉल मस्तिष्क की एक श्रृंखला के संचालन के लिए साधन प्रदान करता है-ग्लूकोज चयापचय आकलन के साथ [18f] FDG-पीईटी/स्वयं का उपयोग कर-उत्पादित [18f] FDG अनुरेखक एक ही संस्थान में.
[18च] FDG अनुरेखक का उत्पादन FDG सिंथेसाइज़र ऑपरेटर मैनुअल में वर्णित प्रक्रिया का पालन; हालांकि, सावधानी तीन बिंदुओं के संबंध में आवश्यक है । सबसे पहले, बमबारी समय और ऊर्जा (२.५ कदम) रोगियों की संख्या के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए । दूसरा, ध्यान 4 के लिए ट्यूब के लिए भुगतान किया जाना चाहिए, 7, 13, 16, 21, 24-Hexaoxa-1, 10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane क्योंकि यह आसानी से 4, 7, 13, 16, 21, 24-Hexaoxa-1, 10-diazabicyclo [8.8.8] hexacosane के क्रिस्टलीकरण द्वारा रोक बन सकता है । तीसरा, सीरिंज के हुक (स्टेप 2.5.2) को ध्यान से संभाला जाना चाहिए क्योंकि यह टूट जाता है.
नैदानिक मूल्यांकन सावधानी के साथ नियंत्रित किया जाना चाहिए । विशेष रूप से जीर्ण अवस्था के दौरान जागरूकता और मूड में उतार चढ़ाव के कारण sTBI के साथ रोगियों की हालत आमतौर पर अस्थिर है । इसलिए, multidisciplinary नियमित संमेलनों (जैसे, हर छह महीने) के लिए रोगी की स्थिति को सत्यापित करने की जरूरत है । अंयथा, नैदानिक लक्षण परीक्षकों द्वारा अनदेखी कर सकते है19,20,21,22। दुरुपयोग को रोकने के लिए, कई स्कोरिंग सिस्टम, जैसे कोमा रिकवरी स्केल-संशोधित और ट्विटर सिर चोट मैट्रिक्स,20,22का उपयोग किया जाना चाहिए । हालांकि, यह संभावना है कि इन नैदानिक आकलन के रूप में एक ही दिन पर नहीं किया जा सकता [18F] FDG-पीईटी/सीटी ।
सावधानी का एक और मुद्दा यह है कि रोगियों को कई बार ऐसी मांसपेशी स्वर या अचानक मिरगी बरामदगी के रूप में छवि अधिग्रहण के दौरान अप्रत्याशित आंदोलनों कर सकते हैं । क्योंकि संवेदनाहारी बेहोश मस्तिष्क ग्लूकोज चयापचय को प्रभावित कर सकते हैं, इस प्रोटोकॉल बेहोश करने की क्रिया13के लिए एक विधि शामिल नहीं है । इसलिए, संभावना है कि छवि अधिग्रहण बाधित हो सकता है या निलंबित कर दिया जाना चाहिए अपरिहार्य है और के लिए तैयार किया जाना चाहिए ।
एकल voxels के लिए स्वचालित एसयूवी extraocular मांसपेशियों और खोपड़ी के लिए इसी outliers शामिल हो सकते हैं । इसके अलावा, स्वचालित वोई इमेजिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग कम anatomically सही एसयूवी दहलीज और सीटी के स्थानिक संकल्प के आधार पर हो सकता है । इसके अतिरिक्त, यदि केवल [18F] FDG अनुरेखक की एक छोटी राशि जमा हो जाती है, हम भेद करना चाहिए फोकल सक्रिय ब्राउज़र पर आसपास के ऊतकों से क्षेत्र । हालांकि, पालतू/सीटी के माध्यम से मूल्यांकन अकेले आवश्यक है क्योंकि ज्यादातर sTBI रोगियों उनके शरीर में तंत्रिकाशल्यक और आर्थोपेडिक सर्जिकल धातु है, एमआरआई असंभव बना ।
यद्यपि के लिए उपकरणों की तैयारी [18F] FDG अनुरेखक उत्पादन अग्रिम में आवश्यक है, अनुरेखक के वितरण नैदानिक अध्ययन में उपयोग करने के लिए आसान बनाता है कि एक साइक्लोट्रॉन25के साथ सुविधाओं की कमी. यह [18च] FDG पालतू/sTBI के साथ रोगियों के लिए सीटी दृष्टिकोण घायल मस्तिष्क क्षेत्रों और अवशिष्ट मस्तिष्क समारोह है, जो चिकित्सीय लक्ष्यों का निर्धारण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है की पहचान करने की क्षमता है । भविष्य में, इस प्रोटोकॉल उंनत पीईटी/सीटी इमेजिंग के साथ प्रयोग के लिए संशोधित किया जाना चाहिए ।
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
लेखक सभी प्रक्रियाओं के लिए Sousen अस्पताल में डॉ Uchino शुक्रिया अदा करना चाहते हैं । लेखक भी इस पांडुलिपि का एक मसौदा संपादन के लिए Edanz समूह (www.edanzediting.com/ac) से एडम फिलिप्स धंयवाद ।
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).
![अर्द्ध मात्रात्मक मूल्यांकन का उपयोग कर [<sup>18</sup>F] FDG अनुरेखक गंभीर मस्तिष्क चोट के साथ रोगियों में](https://cloudfront.jove.com/CDNSource/teasers/58641.jpg)
