Name: Kullanımı Glukoz Metabolizma Kinetiği Belirlenmesi 18 F-FDG Mikro PET / BT (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-02T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 7 s
Description: Keşfedin, farelerde 18F-FDG PET/BT görüntüleme ve kinetik modelleme kullanarak glukoz metabolizmasını nicelendirmeyi. Bu yöntem, diyabet ve metabolizma araştırmalarında gerçek zamanlı doku glukoz alımını değerlendirmek için değerlidir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma, BJC'ye Ulusal Görüntüleme Tesisi Sübvansiyonlu Erişim Hibesi, KAR ve PJB'ye Avustralya Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Konseyi program hibesi (482800) ile desteklenmiştir. Yazarlar, bu yöntemin geliştirilmesindeki destekleri için Andrew Arthur, Hasar Hazme ve Marie-Claude Gregoire'a teşekkür eder.

Bu çalışmada açıklanan tüm işlemler Sidney Yerel Sağlık İlçesi ve Sydney Hayvan Etik Kurulların Üniversitesi tarafından onaylanmış ve laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı, Sekizinci baskı (2011) için NIH Kılavuzu izlendi. 1. Hayvan hazırlanması NOT: Bu protokol Erkek db / db fareler (BKS.Cg- Dock7 m + / + Leprdb / J) 6 haftalık kadar grup mamasına erişim mahfaza ve su içinde muhafaza edilmiştir. görüntüleme zamanında, fareler, ~ 30 gramdı. Bu protokolde kullanılan bütün fareler, 10 ile 14 mmol / L arasında insülin seviyesini açlık vardı. <ol><li> Gerekirse, fareler oruç. Bu örnekte, deney prosedüründen önce, 5 saat boyunca fareler hızlı. </li><li> Görüntüleme başlamasından önce arzu edilen maddenin (örneğin, bir ilaç, bir protein, peptid) ile fareler tedavi edin. Bu örnekte, 3. insülin deri altına enjeksiyon (yönetmekU / kg insan insülini) veya eşdeğer bir hacim PBS, 30 dakika görüntüleme başlamasından önce. </li></ol> 2. kurma İş Akışı NOT: Bu protokol, bir PET / CT tarayıcı üzerinde gerçekleştirildi. BT veri alımını takiben ilk PET verileri elde edin. <ol><li> PET ayarları: <ol><li> 18F olarak seçin izotop, 3.600 s tarama süresini ayarlamak ve 350 keV üst ve alt düzey enerji ayrım - 650 keV (varsayılan) 3,432 ns (varsayılan) bir çakışma zamanlama penceresi. İzleyici, enjeksiyondan sonra 60 dakika - süresi 0 16 kare (6 x 10 s, 4 x 60 s, 1 x 300 s, 5 x 600 ler) içine histogram liste modu veri. Bir zoom 1.5 ile 2D-FBP kullanarak sinograms emisyonunu yeniden yapılandırma. Not: yeniden görüntü 128 x 128 x 159 vokseller ile 16 dinamik çerçeveler, her bir oluşuyordu ve 0.52 x 0.52 x 0.796 mm3 bir voksel boyutu. </li></ol></li><li> BT ayarları: <ol><li> İçinbir bütün vücut CT taraması, 50 kV, maruz kalma süresi 500 ms ve 360 ​​dönüş hareketi, 200, uzantılar en, 500 A gerilimi akımı ayarlayın. (Tam bir PET FoV aralığı kapsayacak) 3, 30722048 için yatak pozisyonların sayısı (FOV) detektör alanını alan yatak pozisyonları = 30,234713 ve% 4 detektör kümeleştirme arasındaki örtüşme. NOT: BT rekonstrüksiyonu HU kalibrasyonu, iki-doğrusal enterpolasyon ve Shepp-Logan filtresiyle koni ışın tomografi görüntü rekonstrüksiyon yazılımı kullanılarak yapıldı. </li></ol></li><li> 18F-FDG: <ol><li> Yeterli 18F-FDG için (örneğin 0.5 mL 450 MBq) yerel bir sağlayıcıdan, ilk enjeksiyondan önce ~ 30 dakika gelmesi. Hayvanlar alabilmesi için kısım ve 0.1 mL&#39;lik nihai bir hacimde ~ 18F-FDG 10 MBq 18F-FDG seyreltin. </li></ol></li></ol> 3. Görüntüleme Protokolü <ol><li> aseptik koşullar korumak için% 80 (h / h) etanol ile indüksiyon odası ve görüntüleme yatak silin. PlaBir indüksiyon odasında fare ce ve oksijen içinde% 5 izofluran ile anestezi. </li><li> 1 L / dakikalık bir akış oranında - (% 2 bakım, 1,5) izofluran sağlamak için vücut ısısını korumak için bir elektrikli ısıtma yastığı ve bir hassas buharlaştırıcı ucu koni takılmış bir görüntüleme yatağa fare yerleştirin. anestezi altında iken kuruluğunu önlemek için gözlerin üzerine oftalmik merhem uygulayın. </li><li> nefes izlemek ve anestezi yeterli düzlem korunmasını sağlamak için bir sensör pad üzerinde yüzükoyun pozisyonda fare yerleştirin. </li><li> lateral kuyruk damarı genişletmek için 2 dakika - 1 için bir ısı paketi kullanılarak kuyruk ısıtın. lateral kuyruk damarına bir 30-gauge iğne sokarak lateral kuyruk veni kateter. cerrahi yapıştırıcı ile yerinde iğne sabitleyin ve kateter sabitleyin. </li><li> Yük görüntüleme tarayıcıya yatak ve kateter makinenin arkasına erişilebilir, böylece makinenin içinden yatağa taşımak. </li><li> Bir Syr 18F-FDG şırıngaya kateter takıninge sürücüsü. Enjeksiyon ve tatbik edilecek hacim (&lt;100 uL, 10 s üzerine enjekte) önce şırıngada aktivitesine dayanarak tam 18F-FDG doz (10 MBq) hesaplayın. </li><li> Glukoz alımının değişkenliğine anestezi etkisini en aza indirmek için, anestezinin indüksiyonu ve (örneğin, 30 dakika) 18F-FDG enjeksiyon arasında sabit bir zaman sağlamak. </li><li> PET 18F-FDG enjeksiyonundan hemen önce tarama başlar. PET taraması (3.600 ler) bittikten sonra, dokular ile Radyoaktif alımının birlikte kaydedilmesi için izin vermek için bir CT taraması (~ 10 dakika) gerçekleştirmek. </li><li> , Başlangıç ​​pozisyonuna görüntüleme yatak taşı yatakta hayvan kaldırmak. </li><li> Bu noktada hayvan euthanize veya kurtarmak için izin: <ol><li> Ötenazi için, anestezi altında hala iken servikal dislokasyon gerçekleştirmek ve sonraki analiz için ilgi organları toplamak. </li><li> Fare kurtarmak için izin varsa, ısıtıcı bir ped üzerine tek bir gövde içinde fare koyun veyabir ısıtma lambası önünde. sternal yatma korumak için yeterli kendine geldi kadar fare izleyin. Fare grubu konut dönmeden önce 1 saat geri kazanılması için izin verin. </li></ol></li></ol> 4. PET görüntü işleme NOT: Görüntü rekonstrüksiyon araştırma işyeri yazılım v4.2 içinde edinim işyeri yazılım v1.5.0.28 ve analizi kullanılarak yapıldı. <ol><li> BT ve PET görüntüleri Co-kayıt ve hizalama 3-boyutlu doğru olduğundan emin olun. <ol><li> &#39;Dosya&#39; menüsünden, &#39;Klasör Arama / Al&#39; ı seçin ve verileri içeren klasörü seçin. İstenilen PET ve BT verileri seçin ve &#39;Genel Analiz&#39; sekmesine tıklayın. </li><li> Sıralama CR Kaynak &quot;olarak adlandırılır ve PET &#39;Hedefi&#39; olarak adlandırılır, böylece veriler. &#39;İş Akışı&#39; menüsünde, &#39;Kayıt&#39; seçin. görüntüler ayar gerektiriyorsa th araçları kullanmak doğru kayıtlı eş olmake &#39;Kayıt&#39; menüsü. </li></ol></li><li> &#39;İş Akışı&#39; menüsünde &#39;ROI miktarının belirlenmesi&#39; seçin. <ol><li> İstediğiniz bölgeyi bulmak için &#39;Resim&#39; sekmesinde &#39;Pan&#39; ve &#39;Zoom&#39; işlevlerini kullanın. &#39;Araçlar&#39; menüsünden &#39;Oluştur&#39; sekmesini seçin ve fırça simgesini tıklayın. Görüntünün YG&#39;sine çizin </li></ol></li><li> &#39;Kaydet&#39; menüsünden &#39;Kaydet ROI miktarının belirlenmesi&#39; seçerek zaman-aktivite eğrileri Özü. CSV dosyası olarak verileri kaydedin. </li><li> Doku cm3 başına Bq olarak radyoaktivite alımını ölçmek. CSV bir elektronik tabloya dosyasını yükleyerek cm3 (% ID / cm3) başına enjekte edilen dozun yüzdesi olarak değerleri dönüştürür. </li></ol> 5. Girdi Fonksiyonu <ol><li> Sistem nokta dağılım fonksiyonu için düzeltmek için, daha önce tarif edildiği gibi 9 reblurred Van Cittert ters evrişim yöntemi kullanılarak 5 iterasyon için tahmin edilen sistem PSF deconvolve. NOT: Bunun nedeni fare vena kava küçük boyutu için gereklidir. </li><li> Yukarıda tarif edildiği gibi, bir kan giriş fonksiyonu zaman-aktivite eğrisi oluşturmak için sonrası ters evrişim görüntüleri kullanın. </li></ol> 6. Kinetik modelleme Not: FDG, iki doku bölümünde modeli (Şekil 1), plazma giriş fonksiyonu gerektirir. <ol><li> CSV kan giriş fonksiyonu aşağıdaki denklem 10 kullanılarak plazma giriş fonksiyonuna dosya dönüştürme: Input_plasma = Input_blood x (0.386 E - 0.191t + 1.165). </li><li> kinetik modelleme aracında &#39;Kinetik&#39; butonuna tıklayın. Doku ve plazma toplam etkinlik &#39;Menü&#39; den &#39;Yükleme Süresi Etkinlik Curve&#39; seçerek kinetik modelleme aracı haline CSV dosyalarını saymak içe aktarın. </li><li> &#39;Model&#39; menüsünde 2 doku bölmeleri seçin. Bir sonraki k4 için kutusunu işaretlemeden olduğundan emin olunve ilk kez yerleştirilmesi için 0 değeri girmek vB için kutu (kan hacmi fraksiyonu) işaretini ve% 2 arasında bir değere girin. </li><li> &#39;Fit akım bölgesini tıklayın. Dispersiyon 11, 12 için ilgi ekstre bölge düzeltin. farklı dağılım kez FDG model ki-kare değeri en aza indirerek bu elde edin. </li><li> (K 1 -k 3) bölgesel oran sabitlerini hesaplamak için yüzen vB değeri (sonraki vB için kutuya onay kutusunu) ve optimize edilmiş dağılım değeri kullanılarak ikinci bir uyum gerçekleştirin. I = (k, 1 x k3) K gibi sabit bölge akını / (k 2 + k3) hesaplayın. </li></ol>

<ol><li>Jensen, M. M., Kjaer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+of+anti-cancer+treatment+with+%2818%29F-FDG+and+%2818%29F-FLT+PET%3A+a+comprehensive+review+of+pre-clinical+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Nucl+Med+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Monitoring of anti-cancer treatment with (18)F-FDG and (18)F-FLT PET: a comprehensive review of pre-clinical studies.</a> Am J Nucl Med Mol Imaging. 5, 431-456 (2015).</li>
<li>Duncan, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%2818%29F-FDG-PET%2FCT+imaging+in+an+IL-6-+and+MYC-driven+mouse+model+of+human+multiple+myeloma+affords+objective+evaluation+of+plasma+cell+tumor+progression+and+therapeutic+response+to+the+proteasome+inhibitor+ixazomib%5BTitle%5D)+AND+%22Blood+Cancer+J%22%5BJournal%5D)">(18)F-FDG-PET/CT imaging in an IL-6- and MYC-driven mouse model of human multiple myeloma affords objective evaluation of plasma cell tumor progression and therapeutic response to the proteasome inhibitor ixazomib.</a> Blood Cancer J. 3, e165(2013).</li>
<li>Wang, Y., Kung, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((18F-FDG-PET%2FCT+imaging+of+drug-induced+metabolic+changes+in+genetically+engineered+mouse+lung+cancer+models%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harb+Protoc%22%5BJournal%5D)">18F-FDG-PET/CT imaging of drug-induced metabolic changes in genetically engineered mouse lung cancer models.</a> Cold Spring Harb Protoc. 2015, 176-179 (2015).</li>
<li>Wang, X., Minze, L. J., Shi, Z. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+imaging+of+brown+fat+in+mice+with+18F-FDG+micro-PET%2FCT%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Functional imaging of brown fat in mice with 18F-FDG micro-PET/CT.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2012).</li>
<li>Radu, C. G., Shu, C. J., Shelly, S. M., Phelps, M. E., Witte, O. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positron+emission+tomography+with+computed+tomography+imaging+of+neuroinflammation+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Positron emission tomography with computed tomography imaging of neuroinflammation in experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 1937-1942 (2007).</li>
<li>Toba, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Post-natal+treatment+by+a+blood-brain-barrier+permeable+calpain+inhibitor%2C+SNJ1945+rescued+defective+function+in+lissencephaly%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Post-natal treatment by a blood-brain-barrier permeable calpain inhibitor, SNJ1945 rescued defective function in lissencephaly.</a> Sci Rep. 3, 1224(2013).</li>
<li>Halseth, A. E., Bracy, D. P., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overexpression+of+hexokinase+II+increases+insulinand+exercise-stimulated+muscle+glucose+uptake+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Overexpression of hexokinase II increases insulinand exercise-stimulated muscle glucose uptake in vivo.</a> Am J Physiol. 276, E70-E77 (1999).</li>
<li>Defronzo, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Banting+Lecture.+From+the+triumvirate+to+the+ominous+octet%3A+a+new+paradigm+for+the+treatment+of+type+2+diabetes+mellitus%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes%22%5BJournal%5D)">Banting Lecture. From the triumvirate to the ominous octet: a new paradigm for the treatment of type 2 diabetes mellitus.</a> Diabetes. 58, 773-795 (2009).</li>
<li>Tohka, J., Reilhac, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deconvolution-based+partial+volume+correction+in+Raclopride-PET+and+Monte+Carlo+comparison+to+MR-based+method%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Deconvolution-based partial volume correction in Raclopride-PET and Monte Carlo comparison to MR-based method.</a> NeuroImage. 39, 1570-1584 (2008).</li>
<li>Wu, H. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((et+al.+In+vivo+quantitation+of+glucose+metabolism+in+mice+using+small-animal+PET+and+a+microfluidic+device%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">et al. In vivo quantitation of glucose metabolism in mice using small-animal PET and a microfluidic device.</a> J Nucl Med. 48, 837-845 (2007).</li>
<li>Oikonen, V. Model equations for the dispersion of the input function in bolus infusion PET studies. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.turkupetcentre.net/reports/tpcmod0003.pdf">http://www.turkupetcentre.net/reports/tpcmod0003.pdf</a> (2002).</li>
<li>Iida, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Error+analysis+of+a+quantitative+cerebral+blood+flow+measurement+using+H2%2815%29O+autoradiography+and+positron+emission+tomography%2C+with+respect+to+the+dispersion+of+the+input+function%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Error analysis of a quantitative cerebral blood flow measurement using H2(15)O autoradiography and positron emission tomography, with respect to the dispersion of the input function.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 6, 536-545 (1986).</li>
<li>Cochran, B. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27193916">In vivo PET imaging with [18F]FDG to explain improved glucose uptake in an apolipoprotein A-I treated mouse model of diabetes.</a> Diabetologia. 59, 1977-1984 (2016).</li>
<li>Kobayashi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+db%2Fdb+mouse%2C+a+model+for+diabetic+dyslipidemia%3A+molecular+characterization+and+effects+of+Western+diet+feeding%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolism%22%5BJournal%5D)">The db/db mouse, a model for diabetic dyslipidemia: molecular characterization and effects of Western diet feeding.</a> Metabolism. 49, 22-31 (2000).</li>
<li>Yue, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+progressive+cardiomyopathic+changes+in+the+db%2Fdb+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of progressive cardiomyopathic changes in the db/db mouse.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292, H2106-H2118 (2007).</li>
<li>Hagberg, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+VEGF-B+as+a+novel+treatment+for+insulin+resistance+and+type+2+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Targeting VEGF-B as a novel treatment for insulin resistance and type 2 diabetes.</a> Nature. 490, 426-430 (2012).</li>
<li>Alf, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+brain+glucose+metabolism+by+18F-FDG+PET+with+real-time+arterial+and+image-derived+input+function+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Quantification of brain glucose metabolism by 18F-FDG PET with real-time arterial and image-derived input function in mice.</a> J Nucl Med. 54, 132-138 (2013).</li>
<li>Tantawy, M. N., Peterson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simplified+%5B18F%5DFDG+image-derived+input+function+using+the+left+ventricle%2C+liver%2C+and+one+venous+blood+sample%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+imaging%22%5BJournal%5D)">Simplified [18F]FDG image-derived input function using the left ventricle, liver, and one venous blood sample.</a> Molecular imaging. 9, 76-86 (2010).</li>
<li>Thorn, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeatable+noninvasive+measurement+of+mouse+myocardial+glucose+uptake+with+18F-FDG%3A+evaluation+of+tracer+kinetics+in+a+type+1+diabetes+model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Repeatable noninvasive measurement of mouse myocardial glucose uptake with 18F-FDG: evaluation of tracer kinetics in a type 1 diabetes model.</a> J Nucl Med. 54, 1637-1644 (2013).</li>
<li>Wagner, R., Zimmer, G., Lacko, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+interspecies+approach+to+the+investigation+of+the+red+cell+membrane+glucose+transporter%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">An interspecies approach to the investigation of the red cell membrane glucose transporter.</a> Biochim Biophys Acta. 771, 99-102 (1984).</li>
<li>Flores, J. E., McFarland, L. M., Vanderbilt, A., Ogasawara, A. K., Williams, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+anesthetic+agent+and+carrier+gas+on+blood+glucose+and+tissue+uptake+in+mice+undergoing+dynamic+FDG-PET+imaging%3A+sevoflurane+and+isoflurane+compared+in+air+and+in+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Imaging+Biol%22%5BJournal%5D)">The effects of anesthetic agent and carrier gas on blood glucose and tissue uptake in mice undergoing dynamic FDG-PET imaging: sevoflurane and isoflurane compared in air and in oxygen.</a> Mol Imaging Biol. 10, 192-200 (2008).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Burada açıklanan protokol farelerdeki kan dokusu içine akışına ve daha sonra metabolizmasından glukoz alımının kinetiklerini belirlemek için sağlam, invazif olmayan bir yöntem gösterir. Db / db fare insülin direnci ve ilgili müdahaleler incelemek için yaygın olarak kullanılmış olan, tip 2 diyabet 14 köklü bir hayvan modeli olduğu. Fakat daha önceki çalışmalarda sadece kalp 15 ve kalp ve iskelet kasında 16&#39;da son nokt...

Bu çalışmanın amacı, bir pozitron emisyonu tomografisi / bilgisayarlı tomografi (PET / BT) farelerde spesifik dokular içine kan akımından glikoz, in vivo, gerçek zamanlı alımı ölçmek için temel yöntem geliştirmektir. Bu hücre içi alan, plazma, hücre içi boşluktan taşıma hızı ve oranı ile plazmadan 18F-FDG tutulumunun oranlarını tahmin etmek için glikoz alımını ve kinetik modelleme ölçmek için 18F-işaretli florodeoksiglükoz (FDG) kullanılarak elde edildi 18F-FDG fosforilasyonu. Kemirgenlerde, 18F-FDG çok sayıda kanser tedavileri 1, tümör ilerlemesi 2 ve tümör metabolizması 3 çalışmaları yanı sıra kahverengi yağ depoları 4, nöro-inflamasyonun 5 ve beyin metabolizmasının 6 görüntüleme klinik öncesi değerlendirme kullanılmıştır </&gt; Sup. Genellikle her doku 7 ötenazi, doku toplama ve radyoaktivite ölçümü ile takip edilen 3 H ya da 14 C ile 2-deoksiglukoz radyoaktif ile tedavi edilmesini fareler (ve farelerde) glikoz dokuya özgü alımını incelemek için kullanılan geleneksel yöntemler. PET / BT kullanımı canlı hayvanlarda aynı anda birden fazla organ ve bölgelerde glukoz alımı ve metabolizmanın noninvaziv belirlenmesi için izin verir. ötenazi bir gereklilik değildir Buna ek olarak, bu teknik, uzunlamasına çalışmalarda kullanım için uygundur. Tip 2 diabetes mellitus (T2DM) bozulmuş glikoz metabolizması ve insülin indirgenmiş doku yanıt sekonder hiperglisemi (insülin direnci) ve insülin 8 yeterli miktarda üretilmesi için pankreas-hücrelerinin yetersizlik ile karakterize edilir. glikoz alımının ve metabolizmanın Kinetik analiz içine önemli bilgiler sunabilireylem ve terapötik tedavi başarısının mekanizması olarak hastalığın ilerlemesi ileri izleme sağlar.

<table><tbody><tr><td>PET/CT Tarayıcı</td><td>Siemens</td><td>Inveon&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>18F-FDG</td><td>PETNET Çözümleri</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Pharmachem</td><td></td><td></td></tr><tr><td>30 guage iğnesi</td><td>BD</td><td>305106</td><td></td></tr><tr><td>PMOD modelleme yazılımı</td><td>PMOD Technologies</td><td></td><td></td></tr><tr><td>BKS. Cg-Dock7m&nbsp;+/+&nbsp; Leprdb/J fareler</td><td>Jackson Laboratuvarı</td><td>000642</td><td></td></tr><tr><td>İnsan insülini</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

kullanımı glukoz metabolizma kinetiği belirlenmesi<sup&gt; 18</sup&gt; f-fdg mikro pet / bt

Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT

Bu makale, farelerde in vivo glukoz metabolizması kinetiğini belirlemek için 18F-FDG ve mikro-PET/BT görüntülemenin kullanımını açıklamaktadır (ve sıçanlara aktarılabilir). İnsülin direncine bağlı olarak çoklu organ sistemlerinde glikoz alımının ve metabolizmasının bozulması, tip 2 diyabetin ayırt edici özelliğidir. Bu tekniğin, yinelemeli bir dekonvolüsyon yöntemi kullanarak vena kavadan görüntüden türetilmiş bir giriş fonksiyonu çıkarma yeteneği, arteriyel kan örneklerinin toplanması gereksinimini ortadan kaldırır. Doku ve vena kava zaman aktivitesi eğrilerinin iki dokulu, üç bölmeli bir modele uydurulması, plazmadan hücre içi boşluğa 18F-FDG alımı, hücre içi boşluktan plazmaya taşıma hızı ve 18F-FDG fosforilasyon hızı ile ilgili kinetik mikro parametrelerin tahminine izin verir. Bu metodoloji, uzunlamasına çalışmalar bağlamında glikoz alımı ve metabolizma kinetiğinin çoklu ölçümlerine izin verir ve ayrıca terapötik müdahalelerin etkinliği hakkında bilgi sağlar.

Daha önce glikoz alımının ve metabolizma 13 kinetikleri üzerinde plazma apoA-I düzeylerini arttırma etkisini araştırmak için, db / db fare modelini kullandık. Bu çalışmada gerçek zamanlı olarak gastroknemius kas içine plazmadan 18F-FDG alımını izlemek için, PET / BT görüntüleme yararını gösteren insülin ile muamele edilen db / db fareler kullanılmaktadır. Altı haftalık db / db fareleri aneste...

Bu çalışma, 18F-FDG'nin dokulara in vivo, gerçek zamanlı alımını ölçmek için kinetik modelleme ile birlikte 18F-FDG ve pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi (PET/BT) görüntülemeyi kullanan bir protokolü açıklamaktadır.

Kullanımı Glukoz Metabolizma Kinetiği Belirlenmesi<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG Mikro PET / BT

This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). ...

Bu görüntüleme protokolünün genel amacı, farelerde kan dolaşımından belirli dokulara olan in vivo gerçek zamanlı glukoz alımını nicelleştirmektir. Bu yöntem, diyabetik tedavilerin glukoz alımı ve metabolizması üzerindeki etkisi gibi diyabet ve metabolizma alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, örneğin yaşın veya diyetin glukoz metabolizması üzerindeki etkisini değerlendirmek için deneylerin boylamsal olarak gerçekleştirilebilmesidir.Bu yöntemin öğrenilmesi, iskelet kasındaki glukoz metabolizması hakkında bilgi sağlar. Ayrıca karaciğer ve beyin gibi diğer dokularda da faydalıdır ve sıçanlara uygulanabilir. Görüntüleme alımı ve analiz adımlarının doğru sonuçlar sağlamak için hatasız tamamlanması gerektiğinden, bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi kritik önem taşımaktadır.Öncelikle indüksiyon odasını, görüntüleme tablasını ve ısıtma pedini %80 ethanol ile silin. Fare deneği indüksiyon odasına yerleştirin ve fareyi %5 isoflurane ve oksijen ile anestezi altına alın. Görüntüleme tablasına bir elektrikli ısıtma pedi ve bir sensör pedi sabitleyin.Fareyi pron pozisyona getirin ve burun konisi aracılığıyla dakikada bir litre 1.5 ila 2% isoflurane vermeye devam edin. Kurumayı önlemek için farenin gözlerine veteriner merhemi uygulayın. Ardından, farenin kuyruğunu bir ila iki dakika boyunca ısıtın.Lateral kuyruk veni genişletildikten sonra, vene 30 gauge bir iğne yerleştirin. İğneyi cerrahi yapıştırıcı ile sabitleyin ve iğneye bir kateter bağlayın. Görüntüleme yatağını PET/CT tarayıcısına yerleştirin ve kateterin cihazın arka kısmından erişilebilir olacağı şekilde yatağı konumlandırın.Ten mega back roll F18-FDG dozunu içeren şırıngayı katetere sabitleyin. Anestezi indüksiyonunu takiben belirlenen süre sonunda, bir saatlik PET taramasını başlatın ve F18-FDG dozunu enjekte edin. PET taraması tamamlandığında, 10 dakikalık bir BT taraması gerçekleştirin.BT taramasının ardından, görüntüleme yatağını başlangıç konumuna getirin ve fareyi yataktan alın. Fareyi anestezi altında servikal dislokasyon ile ötanize edin veya farenin gözlem altında tekli kafeste iyileşmesini sağlayın. Görüntü işlemeye başlamak için, yeniden oluşturulan PET ve BT görüntülerini yükleyin.CT verilerini kaynak, PET verilerini ise hedef olarak belirleyin. Verileri eş-kayıtlayın ve görselleri gerektiği şekilde hizalayın. Ardından, ROI kantifikasyonunu seçin.Görüntüdeki istenen ilgi bölgesini belirlemek için kaydırma ve yakınlaştırma araçlarını kullanın. Oluşturma sekmesine gidin ve fırça aracını seçin. Gastroknemius kasına karşılık gelen bir ROI çizin.Ardından, doku zaman aktivite verilerini CSV dosyası olarak çıkarmak için ROI kantifikasyonunu kaydetme fonksiyonunu kullanın. Tahmin edilen sistem nokta yayılım fonksiyonunu, Van Cittert dekonvolüsyon yöntemiyle beş iterasyon boyunca dekonvolüseye tabi tutun. Sonra, vena cava'ya karşılık gelen bir ROI çizin.Dekonvolüsyon sonrası görüntülerden kan giriş fonksiyonu zaman aktivite verilerini CSV dosyası olarak dışa aktarın. CSV dosyalarını hesap tablosu yazılımına aktarın. Verileri yeni CSV dosyaları olarak kaydedin ve tutulum değerlerini santimetreküp başına enjekte edilen doz yüzdesi cinsine dönüştürün.Zaman aktivite eğrilerini hesap tablosu yazılımı ile çizin. Ardından, işlenmiş vena cava verilerini yeni bir CSV dosyasına kaydedin. Vena cava verilerini bir plazma giriş fonksiyonuna dönüştürün.Kinetik modelleme aracında kinetik seçeneğini seçin. Doku ve plazma toplam aktivite sayım veri dosyalarını içe aktarın. İki dokulu, üç kompartmanlı bir model seçin.F18-FDG defosforilasyon hızının, K4, işaretlenmediğinden ve değerinin sıfır olduğundan emin olun. Kan hacim fraksiyonunu, VB, %2 olarak ayarlayın. Vena cavadan türetilen girdi fonksiyonuna dağılım eklemek için, farklı dağılım sürelerine sahip birden fazla girdi fonksiyonu oluşturmak amacıyla disp4dft gibi bir program kullanın. Ardından, dağılımlı girdi fonksiyonlarını tek tek yükleyin ve mevcut bölgeye uydur (fit current region) seçeneğini belirleyin.En düşük KiKare değerine sahip dağılımlı girdi fonksiyonunu bulmak için işlemi tekrarlayın. Optimize edilmiş girdi fonksiyonunu kullanarak, kan hacim fraksiyonunu değişken bir değer olarak ayarlayın. Bölgesel hız sabitlerini belirlemek için bölgeye yeniden fit işlemi uygulayın.Ardından bölgesel giriş sabitini hesaplayın. İnsülin veya fosfat tamponlu salin ile tedavi edilen altı haftalık DBDB fareleri bu yöntemle görüntülendi. İnsülin ile tedavi edilen fareler, kontrol farelerine kıyasla gastroknemius kasında artmış F18-FDG aktivitesi gösterdi.Vena cavada herhangi bir aktivite artışı gözlemlenmemiştir. Kinetik modelleme için iki dokulu, üç bölmeli bir model kullanılmıştır. F18-FDG'nin arteriyol plazmasından hücre içi boşluğa veya tersi yöndeki taşınma hızında, kontrol grubuna göre anlamlı bir fark gözlemlenmemiştir.Buna karşın, insülinle tedavi edilen farelerde F18-FDG fosforilasyon hızı anlamlı derecede daha yüksekti. İnsülinle tedavi edilen fareler için giriş sabiti de buna paralel olarak daha yüksekti. Videoyu izledikten sonra, farelerin nasıl doğru şekilde görüntüleneceği, ilgi bölgelerinin nasıl çizileceği ve kinetik parametrelerin nasıl hesaplanacağı konusunda iyi bir anlayış kazanmış olmalısınız.Radyasyonla çalışmanın tehlikeli olabileceğini unutmayın; bu prosedürü gerçekleştirirken uygun eğitim, zırhlama kullanımı ve maruziyet izlemesi gibi önlemler her zaman alınmalıdır.

determining-glucose-metabolism-kinetics-using-18f-fdg-micro-petct

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Non-invaziv ateroskleroz tespit ve işte FDG-PET/CT aterosklerotik plak aktivitesi ve vasküler inflamasyon tespit etmek ve ölçmek için nasıl kullanılabileceğini göstermek için büyük ihtiyaç vardır.

Aterosklerotik Plak Aktivite ve Damar İltihabı Kantitasyonu kullanarak [18-F] Florodeoksiglukoz Pozitron Emisyon Tomografisi / Bilgisayarlı Tomografi (FDG-PET/CT)

Fare kahverengi adipoz doku (BAT) işlevsel görüntüleme için bir yöntem olup BAT 18F-Florodeoksiglukoz soğuk-uyarılmış alımı (FDG) invaziv olmayan standart bir protokol micro-PET/CT ile değerlendirilmiştir olduğu tarif edilmektedir. Bu yöntem, fare modellerinde BAT faaliyetlerinde farklılıkları tespit etmek için sağlam ve hassastır.

FDG micro-PET/CT ile Fare Brown Fat Fonksiyonel Görüntüleme

Bu makalede, kanserli dokuların PET ile multimodalite görüntülemesi ve radyoizleyici 18F-FDG kullanılarak BT tanısal görüntüleme anlatılmaktadır. Yüksek glikolitik aktiviteye sahip kanserli doku daha fazla 18F-FDG alır.

FDG Tabanlı PET/BT Taraması: Tümör Metabolizmasının Non-invaziv Görüntülemesi için Radyoizleyici Kullanma Yöntemi

Küçük hayvan pozitron emisyon tomografisi, beynin iki ana enerji substratının değerlendirilmesini sağlar: glikoz ve ketonlar. Mevcut yöntemde, her hayvana 11C-asetoasetat ve 18F-florodeoksiglukoz sırayla enjekte edilmekte ve bunların alımı, manyetik rezonans görüntülerinden belirlenen spesifik beyin bölgelerinde kantitatif olarak ölçülmektedir.

Rat Bölgesel Beyin Enerji Yüzeyleri Alımına Kantitatif Tedbir için A Çift Tracer PET-MR Protokolü

Bu protokol için biz [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose pozitron emisyon tomografisi ve bilgisayarlı tomografi (18F-FDG PET/BT) tümör metabolik yanıt hedefe yönelik tedavi MLN0128 bir olarak ölçmek için görüntüleme nasıl tarif KRAS/Lkb1 mutant fare model akciğer kanseri ve düşsel yüksek çözünürlüklü ex vivo autoradiography ve nicel Histoloji ile birleştiğinde.

18F-FDG PET/BT görüntüleme ve nicel Histoloji glikoz metabolizması akciğer kanserinin fare modellerinde dinamik değişiklikleri ölçmek için kullanmak

[18F]-florodeoksiglikoz (FDG) pozitron emisyon tomografisi bilgisayarlı tomografi glikoz metabolizması için beyin fonksiyonu ile ilgili eğitim için yararlı. Burada, bir [18F] FDG izleyici için kurulum ve faiz bölge analiz ciddi travmatik beyin hasarı olan hastalarda klinik tablo ile ilişkilendirilmiş hedeflenen beyin bölgeleri için semiquantitative değerlendirilmesi bir iletişim kuralı mevcut.

Yarı kantitatif değerlendirmesi ağır beyin hasarı olan hastalarda [18F] FDG izleyici kullanarak

Genlik bazlı optimal solunum gating (ORG) etkili klinik 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntüleri solunum kaynaklı hareket bulanıklığı kaldırır. Bu solunum hareket leri için FDG-PET görüntülerinin düzeltilmesi görüntü kalitesini, tanısal ve nicel doğruluğu artırır. Pet kullanan hastaların yeterli klinik yönetimi için solunum hareket bulgularının çıkarılması önemlidir.

Genlik Tabanlı Optimal Solunum Gating Algoritması Kullanılarak 18F-florrodeoksiglukoz Pozitron Emisyon Tomografisinde Solunum Hareket Etoburlarının Yönetimi

Bu el yazması FDG-PET (sabit infüzyon ve bolus artı infüzyon) için iki radiotracer yönetim protokolünü açıklar ve bolus yönetimi ile karşılaştırılır. 16 s zamansal çözünürlükleri bu protokoller kullanılarak elde edilebilir.

İnsan Beyninin Yüksek Zamansal Çözünürlük pozitron Emisyon Tomografisi için Radiotracer İdaresi: FDG-fPET Uygulaması

Mikro-PET/MR görüntüleme tabanlı bir yaklaşım kullanılarak farelerde termojenik yağ depolarının fonksiyonel görüntülenmesi ve kantitasyonu.

[18F]FDG Micro-PET/MR Görüntüleme Kullanılarak Farelerde Kahverengi ve Bej Yağ Dokularının Görselleştirilmesi ve Ölçülmesi

Burada, küçük hayvanlar için yüksek çözünürlüklü pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi kullanılarak kardiyak fonksiyon ve morfolojinin nicelleştirilmesi için deneysel bir görüntüleme protokolü sunulmaktadır. Hem fareler hem de sıçanlar, iki tür için bilgisayarlı tomografi kontrast maddelerinin farklı gereksinimlerini tartışarak göz önünde bulundurulur.

Yüksek Çözünürlüklü Kardiyak Pozitron Emisyon Tomografisi/Küçük Hayvanlar için Bilgisayarlı Tomografi

Dinamik pozitron emisyon tomografisi (PET) verilerinin elde edilmesi ve zaman dilimlerine göre yeniden yapılandırılması, tek denek düzeyinde metabolik beyin bağlantı analizine olanak tanır. Sıçan beyninin [18F]FDG dinamik PET verilerini elde etmek ve ilgilenilen hacimlerin zaman-aktivite eğrilerinin çıkarılması yoluyla bir bağlantı matrisi elde etmek için bir yöntem açıklıyoruz.

Tek Denek Düzeyinde 2-Deoksi-2-[18F]Floro-D-Glukoz Dinamik Pozitron Emisyon Tomografisi Kullanılarak Metabolik Beyin Bağlantısının İncelenmesi

Keşfedin, farelerde 18F-FDG PET/BT görüntüleme ve kinetik modelleme kullanarak glukoz metabolizmasını nicelendirmeyi. Bu yöntem, diyabet ve metabolizma araştırmalarında gerçek zamanlı doku glukoz alımını değerlendirmek için değerlidir.

Kullanımı Glukoz Metabolizma Kinetiği Belirlenmesi

Daha fazla video keşfet