Uçuş Zamanı Pozitron Emisyon Tomografisi-Bilgisayarlı Tomografi Tarayıcı Kullanılarak Beyin Oksijen ve Glikoz Metabolizmasının Çok İzleyicili Çalışmaları

Beyin glukozu ve oksijen metabolizması, beyindeki birçok fizyolojik ve patolojik süreçte yakından yer alır. Araştırmamız, yaşlanmaya nasıl dahil olduğunu ve beyindeki yardımcı biyodejenerasyonu geciktirip geciktirmediğini anlamaya yardımcı oluyor. İnsanlarda metabolizmayı in vivo olarak incelememize yardımcı olan ve izin veren pozitron emisyon tomografisi kullanıyoruz.

İnsan beyni metabolizmasının in vivo ölçümleri, geleneksel olarak beynin damarlarına kıvrılan kateterler de dahil olmak üzere invaziv teknikler gerektiriyordu. Görüntüleme tüm bunları değiştirdi. Şimdi, PET ve MRI, insan beyni metabolizmasını in vivo olarak incelemek için en yaygın kullanılan iki yöntemdir.

Protokolümüz, metabolizmada mutlak kantitasyon için araştırma ihtiyaçlarını ele alır, böylece kan hacmi, doku oksijen ekstraksiyonu, kan akışı ve metabolik glikoz kullanım hızının fizyolojik olarak anlamlı ölçümleri denekler arasında, çalışmalar arasında ve modaliteler ve metodolojiler arasında karşılaştırılabilir. SUVR ile karşılaştırıldığında, protokolümüz, yayınlanmış literatürdeki mevcut bilgilere karşı değerlendirilebilecek fizyolojik ölçümler sağlar. Bunlar, enstrümantasyon varyasyonlarına sahip olabilecek gelecekteki metodolojileri bilgilendirir. En önemlisi, ölçümlerimiz insan çalışma popülasyonlarındaki değişkenlik, özellikle de hastalık süreçlerinin getirdiği değişkenlik hakkında bilgilendiricidir.

PET görüntülemedeki ilerlemelerimiz, insan beyninin belirli bölgelerinde yaşlanma, Alzheimer hastalığı ve beyaz cevher hastalığı nedeniyle glikoz ve oksijen metabolizmasının nasıl etkilendiğini daha spesifik olarak araştırmamıza olanak tanır. Son teknoloji PET tarayıcıların çözünürlüğü artık fonksiyonel MRG ile karşılaştırılabilir ve bu, beyin metabolizması ve işlevi hakkındaki anlayışımızı çok modlu bir şekilde entegre etmemizi sağlar.

[Sunucu] Başlamak için, bir piko-ampermetre doz kalibratörü ile donatılmış korumalı gaz depolama kabını hazırlayın. Genişletilebilir körükleri, siklotrondan gelen sert, dar çaplı naylon hatta ve uygulama dışında kenetlenmiş halde tutulan yarı sert, büyük çaplı bir plastik polimer tüpe bağlayın. Büyük çaplı tüple aynı hizaya virüs yakalayan bir partikül filtresi yerleştirin ve borunun ucuna tek kullanımlık plastik bir ağızlık takın. Siklotron tesisinden gaz kabına teslim edilen gaz halindeki radyofarmasötikleri alın. PET-CT tarama hazırlığına, katılımcıyı tarama işlemi sırasında baş hareketlerinden kaçınmanın önemi hakkında bilgilendirerek başlayın. Katılımcının insan PET-CT taraması için tüm standart protokolleri takip ettiğinden emin olun. Katılımcıyı, önce kafa veya önce ayak konumlandırmasına izin verecek şekilde konumlandırın. Ardından, katılımcının alçaltılmış portal masaya uzanmasına yardımcı olun. Portal tablası tarayıcı kartına taşınmadan önce, tüm arteriyel ve venöz hatların bütünlüğünü kontrol edin. Arteriyel hatların basınçlı tuzlu su kaynakları ile sürekli bağlantısını sağlayın. Baş, boyun, omurga, kalça ve bacak fleksiyonunu konumlandırmak için yeterli yastıklama sağlayarak katılımcının rahatlığını kontrol edin. Katılımcı, başını serbestçe ayarlanabilen köpük koltuk başlıklarına rahatça yerleştirdikten sonra, elastik, kendinden yapışkanlı ve kendinden çıkarılabilir bir sargı kullanarak alnını portal masaya sabitleyin. Tarama boyunca herhangi bir baş hareketinden kaçınması için katılımcıya bir kez daha talimat verin. Portal tablasının, katılımcının ekstremiteleri ve gövdesi CT portalının ötesine geçene ve başları portalın içinde ortalanana kadar tarayıcı deliğinden geçmesine izin verin. Şimdi, katılımcı CT portalına düzgün bir şekilde yerleştirildikten sonra CT taramasını gerçekleştirin. CT taraması yapıldıktan sonra, katılımcının başı PET portalının ortasına dayanana kadar portal tablasını tarayıcı deliğinden geçirin. CT ve PET taramaları yapmaya devam edin. Minimum sözlü iletişim yoluyla tarama sırasında katılımcının rahatlığını sürekli olarak izleyin ve değerlendirin. Başlamak için, çalışma katılımcısını PET-CT tarayıcısına yerleştirin. Gaz halindeki radyofarmasötikleri bolus olarak uygulamak için, piko-ampermetre doz kalibratörünü kullanarak, genleşebilir körüklere verilen her gazın aktivitesini zirveye ulaşana kadar izleyin ve ardından aktivitenin Radyoaktif İlaç Araştırma Komitesi tarafından izin verilen maksimum 55 miliküri dozunun altına düşmesini bekleyin. Zaman-aktivite eğrisinin başlangıcının elde edilmesini sağlamak için inhalasyonun başlamasından hemen önce taramaya başlayın. Ekranda görüntülenen çerçeve ayarı ile emisyonlar için altı ila yedi dakikalık zaman etkinliği eğrisi elde edin. Ağızlığı katılımcının ağzına yerleştirdikten sonra, mümkün olduğunca nefes almadan önce ağızlığın etrafında dudaklarıyla sıkı bir sızdırmazlık oluşturmalarını isteyin. Akciğerlerin radyofarmasötiki emmesine izin vermek için nefeslerini birkaç saniye tutmalarını isteyin. Katılımcıdan tüpten tekrar nefes vermesini isteyin ve artık gaz halindeki radyofarmasötiki körüklere geri üfleyin. Tüpü yeniden sıkıştırdıktan sonra, katılımcıdan geri alın. Solumanın başlangıcından ekshalasyonun sonuna kadar körükteki gaz aktivitesini izleyin. Uygulanan toplam dozu aktivitelerdeki farka göre hesaplayın ve 20 miliküriyi aşan toplam dozu hedefleyin. İstenen gaz dozlarını uyguladıktan sonra nominal zaman-aktivite eğrileri için arteriyel ölçümleri izleyin. Çalışma katılımcısını PET-CT tarayıcısına yerleştirdikten sonra, radyofarmasötik aktivitelerin arteriyel ölçümleri için gerekli tüm cihazları hazırlayın. Tüm bağlantıların bütünlüğünü doğrulayın ve radyal artere hava kabarcığı girmediğinden veya kan çıkarırken peristaltik pompalamayı engellemediğinden emin olmak için astarı kontrol edin. Gama dedektörü için uygun mikro delikli kateter uzatma setleri kullanın. Peristaltik pompa için izin verilen maksimum oklüzyon basıncı sınırını ayarlayın ve ters akış yönleriyle çalışan bir infüzyon pompası ise, kabı açık tutmak için minimum akış hızını seçin. Radyofarmasötikleri uygulamadan hemen önce, vanayı basınç torbasına kapatın ve izleyin ve pompayı saatte 300 mililitre hızla çalıştırın. Radyal arterden kanın çıkarıldığını ve uzatma kateter setlerinden gama dedektörüne ve toplama pompasına geçişini onaylayın. Saatte 300 mililitre hızla pompalarken, belirli radyo izleyiciye bağlı olarak, uygulanan her radyofarmasötik için uygun süre boyunca gama dedektörlerindeki aktivite ölçümlerini kontrol edin. Her arteriyel ölçümden sonra, radyal arter kateterini yıkamak için arteriyel hatları yeniden yapılandırın, ardından gama dedektörlerine ve pompaya giden besleme hattı devresini izleyin. Pompadan geçen izole devre için, pompa hızlarını saatte 300 mililitre olarak ayarlayın. Uygulanan radyofarmasötikler, belirli aktivitelerin kantitatif olmayan haritalarına kolayca dahil edildi. Tüm beyin zaman-aktivite eğrileri, önemli kafa hareketlerini tanımlamaya yardımcı oldu ve çürüme düzeltmesinden sonra izleyicilerin karakteristik özelliklerini sağladı.