24 Ocak 2025
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.
İntraserebral kanamanın metabolik beyin bağlantısını nasıl etkilediğini araştırıyoruz, bu da beyin bölgeleri arasında glikoz alımı gibi metabolik aktiviteler arasındaki ilişkileri yansıtıyor. Bu ağlardaki değişiklikler, epilepsi gibi beyin bozukluklarının gelişmesi için artan riski açıklayabilir ve beyin işlev bozukluğu ve iyileşmesi hakkında fikir verebilir. Şu anda, metabolik beyin bağlantısının analizi, statik PET görüntülerine dayanmaktadır ve bağlantı, tek bir denek yerine bir grup denek için hesaplanmaktadır.
Dinamik PET görüntülerin kullanılması, konu başına her bir ilgi hacmi için zaman-aktivite eğrilerini çıkarmamıza olanak tanır ve ayrıca tek bir konu düzeyinde korelasyona dayalı bağlantıyı hesaplamamıza olanak tanır. Bu, zaman içinde bir denek içindeki metabolik beyin bağlantısındaki değişikliklerin izlenmesini kolaylaştırır. Çekirdek bir tesis olarak Infinity, farklı uygulama alanlarından araştırmacıları desteklemektedir.
Bu araştırmacılar, inme modelinden farklı onkoloji modellerine kadar çok çeşitli hayvan modelleriyle çalışmaktadır. Bu modeller ile araştırmacılar hastalıkları değerlendirmekte ve aynı zamanda yeni tedavi stratejilerini değerlendirmektedir. Başlamak için, anestezi uygulanmış hayvanı sol veya sağ tarafına çevirin ve kuyruğunu ısıtmak için bir ısıtma lambası kullanın, bu da izleyici enjeksiyonu için vazodilatasyona neden olur.
Bir iğne tutucu kullanarak, 30 gauge bir iğnenin milini kırın ve arka ucunun bir ila iki milimetresini bir BTPE-10 borusuna sokun. Bir mililitrelik insülin şırıngasını tuzlu suyla doldurun ve iğne ucunu BTPE-10 tüpüne üç ila beş milimetre yerleştirin. Tüpü doldurulmuş şırıngadan tuzlu su ile önceden doldurun ve daha sonra salin şırıngasını tüpe bağlı tutun.
Daha sonra, bölge dezenfeksiyonu için hayvanın kuyruğunu etanol ile iyice temizlemek için bir kompres veya kağıt mendil kullanın. Ardından, ısıtma lambasını çıkarın. BTPE-10 hortumunun iğne ucunu yanal bir kuyruk damarına sokun.
Piston geri çekildiğinde boruya giren kanı gözlemleyin. Enjeksiyon sırasında direnç olmamasına dikkat edin ve enjeksiyon bölgesinde deri altı kabarcık oluşmadığından emin olun. Başarılı olursa, iğneyi penetrasyon bölgesinde bir damla anında yapıştırıcı ile sabitleyin ve boruyu kuyruğa bantlayın.
Medetomidin ile önceden doldurulmuş BTPE-10 hortumunun iğnesini kürek kemikleri arasına iki ila üç milimetre deri altından yerleştirin. İğneyi penetrasyon bölgesinde bir damla anında yapıştırıcı ile sabitleyin ve boruyu hayvanın sırtına nazikçe bantlayın. Hayvanı konumlandırmak ve tarayıcı yatağını hazırlamak için yatağın üzerine bir basınç sensörü ve kağıt mendiller yerleştirin.
Medetomidin hattının ve kuyruk ven kateterinin güvenli kaldığından emin olarak hayvanı dikkatlice tarayıcı yatağına aktarın. Gerekirse bir burun konisi kullanarak hayvanın kafasını mümkün olduğunca düz bir şekilde konumlandırın ve düzgün bir şekilde hizalandıktan sonra kafayı bantla sabitleyin. Şimdi, hayvanı ısıtmak için ısıtma yastığını açın.
Solunum hızı izleme sisteminin doğru çalıştığını doğrulayın ve basınç sensörü konumunu gerektiği gibi ayarlayın. PET taramasını başlatmadan önce, daha önce tarif edildiği gibi az miktarda salin aspire ederek ve enjekte ederek damara uygun yerleşimi onaylayın. Ardından, salin şırıngasını radyoizleyici şırınga ile değiştirin ve iğnenin PE borusunu delmediğinden emin olun.
Tarayıcı yazılımını kullanarak taramayı başlatın. Alım başladıktan sonra, radyo izleyiciyi yaklaşık 0,5 ila iki saniye boyunca bir bolus olarak enjekte edin. Boş radyo izleyici şırıngasını hemen salin şırıngası ile değiştirin ve PE tüpünü 0,1 mililitre tuzlu su ile yıkayın.
Şırınga değişimi sırasında kaçabilecek herhangi bir radyo izleyici damlasını yakalamak için bir mendil kullanın. Elde edilen verileri, dinamik yeniden yapılandırma ayarlarını kullanarak iki dakikalık 30 zaman diliminde yeniden oluşturun. Başlamak için, sıçan beyninin PET verilerini elde edin.
Dinamik yeniden yapılandırmanın DICOM dosyasını, dosyayı tuvale sürükleyip bırakarak yazılıma yükleyin. Dilimler ve zaman dilimleri arasında gezinmek ve renk çubuğunu ayarlamak için sağ üstteki genel görüntü görüntüleme denetimlerini kullanın. Gerekirse, sağ kenar çubuğundaki Giriş Görüntü Yönünü Değiştir düğmesini kullanarak görüntü yönlendirmesini standart yönlendirmeye ayarlayın.
Referans görüntüyü yüklemek için Normalleştirme şablonu seç düğmesine tıklayın. Referans görüntü olarak Rat FDG W.Schiffer şablonunu seçin. Giriş görüntüsünü şablonla eşleştirmek için sağ kenar çubuğundaki Giriş eşleştirme, Giriş manuel olarak ayarlama düğmesini tıklayın.
Şablonla kabaca hizalamak için giriş görüntüsünü sürükleyin ve döndürün. Tür olarak farenin seçildiğinden ve kayıt yönteminin deforme olacak şekilde ayarlandığından emin olun. Ve tıklayın Güncel Eşleştir düğmesine basarak bir sonraki alt sayfaya geçin.
Eşleşen Sonuçlar alt sayfasında, hizalama sonucunu doğrulayın ve gerekirse manuel olarak ayarlayın. Tüm zaman dilimlerinin şablonla eşleştiğinden emin olmak için Geçerli Dönüştürmeyi Tümüne Uygula'yı tıklayın. Bir sonraki adıma geçmek için yeşil VOI'ler düğmesine tıklayın.
Şablon sekmesinde, Atlas sekmesinde Px Rat W.Schiffer'ı seçin veya istediğiniz birimleri seçmek için bir atlas yükleyin. Seçilen ilgi alanlarını uygulamak için, alttaki Anahat düğmesini tıklayın. Ardından, zaman-etkinlik eğrilerini veya TAC'leri hesaplamak için Şablon sekmesinin üzerindeki düğmeyi tıklayın.
Daha fazla analiz için TAC'leri PKIN araçlarına gönderin. Yazılım arayüzünün sağ alt kısmında, daha önce seçilen ilgilenilen hacimler için mililitre başına kilo-bekerel cinsinden zaman-aktivite eğrilerini görselleştirmek için ekran türü için TAC'leri seçin. TAC'leri görüntüleyen tuvale sağ tıklayın ve görünür eğrilerin değer tablosunu seçin.
Daha fazla analiz için değer tablosunu bir elektronik tabloya kopyalayın. Hayvanın gözlerinde hem zaman ağırlıklı ortalama görüntülerde hem de iki dakikalık tek zaman diliminde, renk yoğunluğu maviden kırmızıya kadar değişen yüksek standart alım değerleri gözlendi.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, sıçan beynindeki bireysel metabolik aktivite modellerini analiz etmek için dinamik pozitron emisyon tomografisi (PET) kullanarak, intraserebral hemorajinin metabolik beyin bağlantısallığı üzerindeki etkisini incelemektedir. Bu metodoloji, beyin bölgeleri genelindeki glikoz alımı değişikliklerinin zaman içinde daha hassas bir şekilde izlenmesine olanak tanıyarak, epilepsi gibi beyin bozukluklarının anlaşılmasına yönelik potansiyel içgörüler sunmaktadır.
Dinamik [18F]FDG PET, geleneksel grup düzeyindeki statik PET yaklaşımlarının ötesine geçerek tek denekli metabolik beyin bağlantısallık analizine olanak tanır. Bu yetenek, özellikle bozulmuş beyin ağı iletişimini içeren hastalık modelleri için preklinik nörobilim portföylerinde mekanistik risk azaltmaya ve öngörü güvenine destek sağlar. Bu yöntem, metabolik bağlantısallığı, hastalık ilerlemesini izlemek ve müdahale etkilerini bireysel denek düzeyinde değerlendirmek için kantitatif bir biyobelirteç olarak konumlandırır.
Bu dinamik PET protokolü, hipotez test etmeye, kantitatif okumalara ve translasyonel biyobelirteç geliştirmeye olanak tanıyarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürekliliğe entegre olur.