Görüntüleme [¹¹C] DPA-713 iskemik inme bir fare Model kullanma Neuroinflammation evde beslenen hayvan

Bu deneyin genel amacı, TSPO-PET ve MR görüntüleme kullanarak iskemik inme fare modelinde nöroinflamasyonun mekansal dağılımını ve derecesini doğru bir şekilde ölçmek ve bu in vivo bulguları ex vivo otoradyografi kullanarak doğrulamaktır. Canlı bir denekte nöroinflamasyonu görselleştirmek için PET görüntülemenin nasıl kullanılacağına dair bu adım adım kılavuzu sizinle paylaşmaktan gerçekten heyecan duyuyorum. Burada örnek olarak bir fare vuruş modeli kullanıyoruz.

Şimdi, neden bu tekniği kullanmak isteyebilirsiniz? Bunun birkaç nedeni var. Birincisi, sadece merkezi sinir sisteminde meydana gelen iltihaplanma olan nöroinflamasyonun yakından ilişkili olduğu ve aslında inme de dahil olmak üzere birçok beyin hastalığının altında yatan bir şey olduğu düşünülüyor, aynı zamanda Alzheimer hastalığı, multipl skleroz, Parkinson ve liste uzayıp gidiyor.

Bu nedenle, bu biyolojik fenomenleri incelememize gerçekten izin veren bu tekniklere sahip olmamız inanılmaz derecede önemlidir. İkinci olarak, PET görüntüleme, daha geleneksel tekniklerin bazılarına göre bir dizi avantaj sunar. Örneğin, bu geleneksel tekniklerin çoğu, hem insan hem de fare ölüm sonrası beyin dokusunu kullanmaya dayanır ve bir dizi önemli içgörü sağlamış olsalar da, bu teknikler doğası gereği statiktir, yani bize yalnızca bir an hakkında gerçekten bilgi verebilirler.

Hem beynin hem de bağışıklık sisteminin son derece dinamik olduğunu bildiğimiz için, bu moleküler süreçleri canlı, bozulmamış sistemlerde, yani doğal ortamlarında gerçek zamanlı olarak yakalamamıza izin veren bir tekniğe sahip olmak istememiz mantıklıdır ve PET görüntülemenin yaptığı da tam olarak budur. Burada size, TSPO veya translokatör proteinine bağlandığı bilinen belirli bir PET radyoizleyici olan DPA-713'ü nasıl kullandığımızı göstereceğiz. Size özellikle bir görüntüyü sadece bir fareye değil, aynı anda dört fareye dinamik olarak nasıl enjekte ettiğimizi ve bunun neden bu kadar önemli olduğunu, aynı izleyici grubuyla herhangi bir günde görüntüleyebileceğiniz fare sayısını artırmaya gerçekten yardımcı olduğunu göstereceğiz, böylece deneylerinizi gerçekten kolaylaştırın.

Bu teknik olarak zor olsa da, bu videonun bunu kendi laboratuvarınızda gerçekleştirebilmeniz için size rehberlik edebileceğini umuyoruz. Anestezi uygulanmış fareleri PET/CT tarayıcı yatağına yüzüstü yatırarak başlayın, burun konilerinde düzleştiklerinden ve güvenli bir şekilde yerleştirildiklerinden emin olun. Her farenin başını ve gövdesini yumuşak cerrahi bantla yatağa bantlayın ve bandın yerleştirilmesiyle solunumun kısıtlanmamasını sağlayın.

Hayvanlar yatakta güvende olduklarında ve solunum stabil hale geldiğinde, lazer artı işaretlerini açın ve tarama yatağını dört farenin de beyni ile aynı hizada olacak şekilde hareket ettirin. Tarayıcı yatağını, farelerin beyinleri görüş alanının merkezine mümkün olduğunca yakın olacak şekilde çekim konumuna getirin. Konumlarını doğrulamak için farelerin izci görünümü görüntüsünü alın ve gerekirse arayüzdeki görüş alanı kutusunu sürükleyerek konumu ayarlayın.

Son olarak, CT taramasını başlatmak için tarayıcı yazılımında İş Akışını Başlat'a tıklayın ve PET taramasının izleyici enjeksiyonundan önce manuel olarak başlatılabilmesi için etkileşimli kullanıcı istemlerini görüntüle'yi seçtiğinizden emin olun. Fareler otomatik olarak CT'den PET'e ilerlediğinde, radyoizleyici enjeksiyonu için tarayıcının arkasını ayarlayın. Koruyucu, emici dolguyu bir çıkıntıya yerleştirin ve makas ve çakmağın elinizin altında olduğundan emin olun.

Mühürlü kateter borusunu makasla kesin. Kateter hatlarında herhangi bir kabarcık olmadığını kontrol edin ve 10 ila 20 mikrolitrelik bir tuzlu su yıkama yaparak kanülün hala damar içinde olduğunu onaylayın, ardından önceden ölçülen doz şırıngalarını dört kateterin her birine yükleyin ve her fareye hangi dozun verildiğini takip edin. PET taraması başlamaya hazır olduğunda ve aynı anda 10 saniyelik bir zamanlayıcı başlatırken Tamam'a tıklayın.

Tarayıcının arkasında, zamanlayıcı sıfıra ulaştığında dört fareyi de aynı anda enjekte etmek için doz şırıngaları ile iki araştırmacı bulundurun. Tam dozun kuyruk damarına girdiğinden emin olmak için her kateteri 50 ila 100 mikrolitre salinle yıkayın ve bir çakmak kullanarak boruyu bir kez daha kapatın. Daha sonra, artık bir radyoaktivite değeri elde etmek için bir doz kalibratörü kullanarak doz şırıngalarını ölçün.

Değerleri ve kaydedildikleri zamanı not edin. Tarama tamamlandıktan sonra, Hareket Kontrolü panelindeki Yatay Ana Sayfa düğmesini kullanarak PET yatağını orijinal konumuna geri getirin. Fareleri tarayıcıdan çıkarın ve kateteri dikkatlice çıkarın.

Aşırı kanamayı önlemek için kanülasyon bölgesine hafifçe baskı uygulayın. Daha sonra bir doz kalibratörü kullanarak kateterdeki kalıntı aktiviteyi ölçün. Son olarak, ilk dosyadan oluşturulan histogram verilerini kullanarak her taramayı otomatik olarak yeniden oluşturacak olan işlem sonrası yönetim yazılımını açarak verileri yeniden oluşturun.

PET analizi için, görüntü analiz yazılımını açarak, CT görüntüsünü yüklemek için Açık Veri simgesine tıklayarak ve dinamik PET'i yüklemek için Veri Ekle simgesini seçerek başlayın. Açılır menüdeki zaman serisi operatörü aracılığıyla verilerin görsel kalite kontrolünü gerçekleştirin. Referans ve genel'i seçin ve renk skalası için uygun bir minimum ve maksimum değer uygulayın.

Dinamik PET verilerini kare kare görselleştirin, radyoaktivite alımını doğrulayın ve tarama sırasında herhangi bir hareket karışıklığı olup olmadığını kontrol edin. Ardından, Aritmetik işlevini kullanarak ortalama bir PET görüntüsü oluşturun. Ortalama seçileni seçin, Referans'ın seçimini kaldırın ve tüm PET çerçevelerinin ortalamasını oluşturmak için Giriş 1, Giriş 2 ve Giriş'in seçili olduğundan emin olun.

Veri Yöneticisi sekmesine gidin ve ortalama PET görüntüsünü kullanarak PET sinyalinin görselleştirilmesine izin vermek için ortalama görüntüyü Giriş 1 konumuna sürükleyin. Ardından, Min/Maks aracındaki otomatik hesaplamaya tıklayarak renk ölçeğini yeniden dağıtın. Ardından, Yeniden Oryantasyon Kaydı açılır menüsündeki otomatik 3D işlevini kullanarak CT'yi ortalama PET dosyasına kaydedin.

Ref ve Input 1'i seçin ve Ref kaydı için Rigid, Fast, Input 1'i seçin. Her üç boyutta da kaydı görsel olarak kontrol edin ve gerekirse Çevirme ve Döndürme işlevlerini kullanarak Manuel 3D sekmesinde manuel olarak ayarlayın. Kayıttan memnun kaldığınızda, Giriş 2 ve Giriş'i seçin ve onay işaretine tıklayarak tüm PET çerçevelerine uygulayın.

DM'deki CT ve PET dosyalarına sağ tıklayın ve ham olarak kaydedin. Ardından, açılır menüden Kırpma'yı seçin ve her seferinde bir farenin kafasını beyin sapının altında kırpmak için görüntü sınırlarını sürükleyin. PET ve CT görüntülerini, kafatası tüm boyutlarda düz olacak şekilde manuel olarak yeniden yönlendirin.

Arayüzün sol üst kısmındaki Veri Ekle düğmesini kullanarak bu fare için MR görüntüsünü yükleyin. Manuel 3D yeniden yönlendirmeyi kullanarak MR'yi hareket ettirin ve BT görüntüsündeki kafatasına sığdırın. Ardından, Görsel Denetleyici sekmesinde seçimini kaldırarak PET görselleştirmesini kapatın ve ilgilenilen bölgeyi veya yatırım getirisini çizmek için yalnızca MR ve CT'yi kullanın.

3D ROI aracında, yeni bir ROI oluşturmak ve bunu Inenfarkt olarak adlandırmak için ROI Ekle düğmesine tıklayın. Eğri aracını seçin, ROI kenarlığını çizmek için sol tıklayın ve kapatmak için sağ tıklayın. Bunu takiben, yeni bir yatırım getirisi oluşturun ve bunu karşı taraflı olarak etiketleyin.

Enfarktüs ROI'ye sağ tıklayın ve Dışa Aktar'ı seçin. Ardından, yeni yatırım getirisinin görselleştirilmesine ve manuel olarak yeniden yönlendirilmesine izin vermek için yatırım getirisini 2, Giriş 1 konumuna taşıyın. Yalnızca Giriş 1 seçiliyken, ROI kutusunu işaretleyin ve Enfarktüs ROI'nin yeniden yönlendirilmeden görselleştirilmesine izin vermek için Yalnızca Görüntüle'yi seçin.

Yeniden Yönlendirme Kaydı menüsünde, Operatör işlevini kullanarak bir sola-sağa çevirme uygulayın ve yeni ROI'yi karşı taraftaki aynı bölgeye manuel olarak taşıyın. Ardından, Aritmetik işlecini seçin ve yeni ROI'ye ikinin skaler bir çarpımını uygulayarak ROI'lerin bağımsız olarak nicelleştirilmesine izin verin. 3D ROI aracına geri dönün.

Uzman ve Deneysel sekmesine gidin ve ROI'yi İçe Aktar düğmesine tıklayın. Yeni birimi kontralateral ROI olarak yüklemek için İletişim kutusundan Giriş 1'i seçin. Son olarak, ortalama PET görüntüsüne sağ tıklayın ve boşaltın ve PET'i tekrar açın.

3D ROI aracındaki Sonuçları Dışa Aktar simgesini kullanarak nicel alım sonuçlarını oluşturun. Elde edilen PET/BT görüntüleri ve zaman aktivitesi eğrileri, ipsilateral ve kontralateral hemisferlerde artmış radyoizleyici tutulumunu göstermektedir. 50 ila 60 dakika arasında toplanan veriler kullanılarak dinamik PET beyin görüntülerinin nicelleştirilmesi, dMCAO'daki kontralateral hemisfere kıyasla ipsilateralde izleyici alımında önemli bir artış olduğunu ortaya koydu, ancak manuel olarak çizilen ROI yaklaşımını kullanan sahte farelerde değil.

Bu tekniği izledikten sonra, hem otomatik hem de manuel görüntü analizi yöntemlerini kullanarak, TSPO-PET aracılığıyla iskemik inme fare modelinde nöroinflamasyonun doğru ve verimli bir şekilde nasıl ölçüleceğini iyi anlamalısınız. Daha da önemlisi, bu in vivo bulguları ex vivo dijital otoradyografi kullanarak da doğrulayabilmeniz gerekir. Karbon 11 yarı ömrü çok kısa olduğundan, verilerinizin miktarını ve kalitesini en üst düzeye çıkarmak için bu prosedürü denemeden önce net bir deneysel plan ve zaman çizelgesi belirlemek çok önemlidir.

Bu prosedürü takiben, glial aktivasyon ve TSPO ekspresyonu arasındaki korelasyon gibi ek soruları yanıtlamak için immünohistokimya gibi diğer yöntemler uygulanabilir. Radyoaktivite kullanmanın son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın. Maruziyetinizi en aza indirmek için koruyucu giysi, kurşun kalkan kullanın ve bu prosedürü gerçekleştirirken mesafenizi artırın.