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

PET/MR görüntüleme, canlı hayvanlarda metabolik olarak aktif olan bu kahverengi ve bej adipositler üzerinde hem kalitatif hem de kantitatif ölçümlere izin verir, böylece termojenik adipositlerin aktivitesi fonksiyonel olarak ölçülebilir. Bu tekniğin temel avantajı, aynı konuda PET ve MRI taramalarının elde edilmesine ve kombinasyonuna izin vermesi, böylece küçük hayvanın farklı depolarında termojenik adipositlerin hassas ve eşzamanlı olarak elde edilmesini sağlamasıdır. Bu yöntem, herhangi bir klinik öncesi sisteme kolayca aktarılabilir veya aynı anda birden fazla farenin görüntülenmesiyle yüksek verimli bir formata dönüştürülebilir, böylece görüntüleme verilerinin istatistiksel gücünü daha düşük bir maliyet ve zamanla artırabilir.

İnterskapuler kahverengi yağ dokusunu hasat etmek için, anestezi uygulanmış 8 haftalık bir C57 Black 6 fareyi bir ısıtma yastığı üzerine yerleştirin ve dorsal orta hat boyunca 2 santimetrelik bir kesi yapın. iBAT pedlerini interskapuler bölgeden çıkarın. Kanama durduktan sonra, insizyonu kapatmak için 7 milimetre paslanmaz çelik yara klipsleri kullanın.

Tüm iBAT toplandığında, fareleri 14 gün boyunca yoğun bakım ünitesinde barındırın. Kilogram başına 5 miligram Meloksikam'ı farelere altı gün boyunca uygulayın ve yara iyileşir iyileşmez klipsleri çıkarın. Görüntüleme oturumundan önce otomatik sıralı PET/MR taramalarını etkinleştirmek için, PET edinimi için iş akışını ayarlamak üzere ayrımcılık seviyesini 400 ila 600 kiloelektron-volt, güven modunu 1-3, tarama süresini 20 dakika ve çalışma izotopunu F-18 olarak ayarlayın.

Zayıflama düzeltmesi için T1 ağırlıklı manyetik rezonans elde etmek üzere Degrade Echo-3D parametrelerini ayarlayın. Anatomik referans olarak T2 ağırlıklı manyetik rezonans elde etmek için Fast-spin Echo 2D parametrelerini ayarlayın. PET görüntülerinin yeniden yapılandırılmasına izin vermek için, tesadüf modu 1-3 olarak ayarlanmış ve bozulma, ölü zaman, rastgele, zayıflama ve dağılım düzeltmeleri ayarlanarak Tera-Tomo 3D algoritmasını kullanarak genel voksel boyutu 0,3 milimetreküp olan görüntüler oluşturun.

PET kantitasyonunun doğruluğunu kontrol etmek için görüntüleme çalışmasının başlamasından bir gün önce, uygun KKD'yi takın ve üretici tarafından önerildiği gibi 5 mililitrelik bir şırıngayı F18-FDG ile doldurun. Şırınganın aktivitesini kaydetmek ve ölçüm zamanını not etmek için bir doz kalibratör kullanın. Yazılımda, şırınganın yeniden yapılandırılmış görüntüsüne ilgi çekici bir hacim çizmek ve geri kazanılan aktiviteyi doz kalibratör kullanılarak ölçülen değerle karşılaştırmak için Interpolated Elipse ROI'yi kullanın.

Görüntüleme deneyi gününde, 18F-FDG stok şişesini bir L-blok masa üstü kalkanının arkasına dikkatlice yerleştirmek için forseps kullanın ve 100 ila 150 mikrolitre steril salin içinde bir radyoizotop alikotunu toplam 200 ila 250 mikrokür aktivite konsantrasyonuna seyreltin. 18F-FDG çözeltisini bir iğne ile donatılmış 1 mililitrelik bir şırıngaya çekin ve gösterildiği gibi doz kalibratör ile radyoaktiviteyi ölçün. 18F-FDG solüsyonunu kuyruk damarına enjekte etmeden önce görüntülenecek farenin ağırlığını kaydedin.

Çürüme düzeltmesini sağlamak için enjeksiyon süresini ve şırınganın artık radyoaktivitesini not alın. Ardından fareyi 60 dakika boyunca kafesine geri yerleştirin. Enjekte edilen 18F-FDG aktivitesini hesaplamak için, enjeksiyondan önce şırıngadaki aktiviteyi enjeksiyondan sonra ölçülen aktiviteden çıkarın.

Radyoizotop alım periyodunun sonunda, mikro-PET/MR tarayıcının fare yatağı için hava ısıtıcısını açın. Anestezi uygulanan FDG enjeksiyonlu fareyi tarayıcı yatağındaki bir solunum yastığına yerleştirin ve fare konumunu belirlemek için bir keşif görünümü gerçekleştirin. Fare yatağının konumunu, tüm vücudun gözlemlenebileceği şekilde ayarlayın ve MRI görüş alanının merkezinin vücudun merkezi ile çakışmasını sağlayın.

PET Edinme altında, izci görünümü konumunu kullanmak için Önceki Edinimde Tarama Aralığı'nı seçin ve hayvan yatağını MR'den PET'e taşımak için Hazırla'yı tıklatın. PET taramasını başlatmak için Tamam'ı seçin. 18F-FDG uygulamasından önce ve sonra ölçülen enjeksiyon dozunu ve süresini Radyofarmasötik Editör'e kaydedin ve Konu Bilgileri menüsünün altına farenin ağırlığını girin.

PET taraması tamamlandıktan sonra, çalışma listesi penceresinde MR görüntülemeye geçmek ve tüm MR alımlarını tamamlamak için Hazırla'yı seçin. MR taramalarını başlatmak için Tamam'ı seçin. Tüm iş akışı tamamlandıktan sonra, işlem sonrası yazılımda elde edilen MR görüntülerinin kalitesini kısaca değerlendirin ve fare yatağını MR'den orijinal konumuna taşımak için Ana Sayfa'yı tıklatın.

Tüm fareler görüntülendiğinde, Ham Tarama menüsündeki verileri yeniden yapılandırmak için, tamamlanan PET taramasını yüklemek üzere PET Alımı'nı seçin ve bir malzeme haritasının oluşturulmasına izin vermek için T1 ağırlıklı MR Alımı'nı seçin. Ardından, verileri gösterildiği gibi yeniden yapılandırmak için Tera-Tomo 3B algoritmasını kullanın. Soğuk muameleden önce iBAT'ın çıkarılması, mikro-PET/MR görüntüleme ile iWAT'ta gözlenen 18F-FDG alımındaki dikkate değer artışın gösterdiği gibi, iWAT'ın aktivitesini değiştirir.

Ek olarak, bej yağ dokusunda karakteristik olarak gözlenen multiloküler adipositler, iBAT'ın çıkarılmasından sonra farelerden gelen iWAT'ta, sahte olarak ameliyat edilen hayvanlardan iWAT'ta gözlenen adiposit morfolojisine kıyasla daha belirgindir. Soğuk muamele görmüş, sahte olarak çalıştırılan fareler, iBAT'ta belirgin şekilde yükselmiş bir 18F-FDG alımı göstermektedir. Soğuk muameleden önce iBAT'ları çıkarılmış fareler, iWAT'taki en yüksek 18F-FDG alımını göstermektedir.

Gerçekten de, soğuğa maruz kalma, sahte olarak çalışan farelerin iBAT'ında 18F-FDG alımında yedi kat artışa neden olurken, soğuk kaynaklı farelerde iBAT'ın çıkarılması, sadece mütevazı bir iki kat artışın gözlendiği termo-nötr farelere kıyasla 18F-FDG alımında sekiz kat artışa neden olur. Bu prosedürü denerken, her fareyi her PET/MRG alımı için aynı konuma yerleştirmek, farklı bölgelerdeki kahverengi ve bej adipositlerin görselleştirilmesini ve nicelleştirilmesini iyileştirmek için önemlidir. Bu yöntemi kullanarak ve görüntüleme veya termometri ile difüzyon gibi diğer MRI yöntemleriyle birlikte, farelerde kahverengi ve bej adipositlerin uzamsal dağılımı ve prevalansı hakkında daha fazla bilgi edinilebilir ve bu da potansiyel olarak insanlara çevrilebilir.

Bu yöntem, araştırmacıların bu termojenik kahverengi ve bej adipositlerin işlevini incelemelerini sağlar. Bu nedenle, bu klasik belirteçlerin değiştirilmediği veya düzenlenmediği klinik olmayan termojenik yolları incelerken özellikle güçlüdürler.