أداره التتبع الإشعاعي لدقه الزمنيه العالية بوزيترون الانبعاثات التصوير المقطعي للدماغ البشري: تطبيق FDG-Fdg

Summary

تصف هذه المخطوطة اثنين من بروتوكولات أداره التتبع الإشعاعي ل fdg-PET (ضخ مستمر و البلعه بالاضافه إلى التسريب) ويقارنها بالاداره البولية. ويمكن تحقيق القرارات الزمنيه التي تبلغ 16 ثانيه باستخدام هذه البروتوكولات.

Abstract

التصوير المقطعي الوظيفي بوزيترون الانبعاثات (fPET) يوفر طريقه لتتبع الأهداف الجزيئية في الدماغ البشري. مع التناظرية الجلوكوز الموسومة التماثلية ، ¹⁸F-فلوديوكسيسوكوز (fdg-fdg) ، فمن الممكن الآن لقياس ديناميات استقلاب الجلوكوز مع القرارات الزمنيه تقترب من تلك الوظيفية التصوير بالرنين المغناطيسي (fdg). هذا القياس المباشر لامتصاص الجلوكوز لديه إمكانات هائله لفهم وظيفة المخ العادية وغير الطبيعية والتحقق من اثار الامراض الايضيه والعصبية. علاوة علي ذلك ، التقدم الجديد في الاجهزه الهجينة السيد أليفه تجعل من الممكن للتقاط التقلبات في الجلوكوز والأوكسجين في الدم في وقت واحد باستخدام fMRI و FMRI Fmri.

الدقة الزمنيه واشاره إلى الضوضاء من الصور FDG-Fdg يعتمد بشكل حاسم علي أداره الراسم الإشعاعي. ويقدم هذا العمل اثنين من بروتوكولات التسريب البديلة المستمرة ويقارنها بنهج بوليوس التقليدي. وهو يقدم طريقه للحصول علي عينات الدم ، والوقت قفل PET ، والتصوير بالرنين المغناطيسي ، والتحفيز التجريبي ، وأداره تسليم المقتفي غير التقليدية. باستخدام التحفيز البصري ، تظهر نتائج البروتوكول خرائط قشريه لاستجابه الجلوكوز للمؤثرات الخارجية علي مستوي فردي مع دقه زمنيه قدرها 16 ثانيه.

Introduction

التصوير المقطعي المنبعث من بوزيترون (PET) هو أسلوب قوي للتصوير الجزيئي يستخدم علي نطاق واسع في كل من الإعدادات السريرية والبحثية (انظر البحث العلمي وآخرون¹ للاطلاع علي مراجعه شامله حديثه). الأهداف الجزيئية التي يمكن ان تكون الاجنه باستخدام أليفه محدوده فقط بتوافر الاشعه المشعة, وقد تم تطوير العديد من المتتبعين لصوره مستقبلات الأيض العصبية, البروتينات, والانزيمات^2,3. في العلوم العصبية ، واحده من الأكثر استخداما الاشعه الاشعاعيه هو ¹⁸F-فلوديوكسي الجلوكوز (fdg-PET) ، والتي يقيس امتصاص الجلوكوز ، وعاده ما تفسر كمؤشر لاستقلاب الجلوكوز في الدماغ. الدماغ البشري يتطلب إمدادات ثابته وموثوق بها من الجلوكوز لتلبيه احتياجاتها من الطاقة^4,5, و 70-80% من استقلاب الجلوكوز الدماغي يستخدم من قبل الخلايا العصبية اثناء انتقال متشابك⁶. ويعتقد ان التغييرات في استقلاب الجلوكوز الدماغي للبدء والمساهمة في العديد من الظروف, بما في ذلك الامراض العقلية, التنكسية, والحالات الدماغية^7,8,9. وعلاوة علي ذلك ، كما امتصاص fdg يتناسب مع النشاط متشابك^10،11،12، فانه يعتبر مؤشر أكثر مباشره واقل مرتبكة من النشاط العصبية مقارنه مع الدم المستخدمة علي نطاق واسع استجابه التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفية المعتمدة علي مستوي الأوكسجين (جريئه-fMRI). جريئه-fMRI هو مؤشر غير مباشر للنشاط العصبي ويقيس التغييرات في الهيموغلوبين المؤكسد التي تحدث بعد سلسله من التغيرات العصبية الوعائية بعد النشاط العصبي.

معظم الدراسات FDG-PET من الدماغ البشري الحصول علي صور ثابته من امتصاص الجلوكوز في الدماغ. المشارك يستريح بهدوء لمده 10 دقيقه مع أعينهم مفتوحة في غرفه مظلمة. وتدار الجرعة الاشعاعيه الكاملة باعتبارها بوليوس علي مدي فتره من ثوان ، والمشارك ثم يستريح لمده 30 دقيقه أخرى. بعد فتره الامتصاص ، يتم وضع المشاركين في مركز الماسح الضوئي PET ، ويتم الحصول علي صوره PET تعكس التوزيع التراكمي لل FDG خلال فترات الامتصاص والمسح الضوئي. التالي ، فان نشاط الخلايا العصبية المفهرسة بواسطة صوره PET يمثل المتوسط التراكمي لجميع النشاط المعرفي خلال فترات الامتصاص والمسح الضوئي وليس خاصا بالنشاط المعرفي اثناء الفحص. وقد قدمت هذه الطريقة نظره ثاقبه كبيره في الأيض الدماغي للدماغ ووظيفة الخلايا العصبية. ومع ذلك ، فان الدقة الزمنيه مساويه لمده المسح (في كثير من الأحيان ~ 45 دقيقه ، والغلة بشكل فعال قياس ساكنه من امتصاص الجلوكوز ؛ وهذا يقارن بشكل غير موات لاستجابه الخلايا العصبية اثناء العمليات المعرفية والتجارب المشتركة في التصوير العصبي. ونظرا لمحدوديه الدقة الزمنيه ، فان الطريقة توفر مؤشرا غير محدد لامتصاص الجلوكوز (اي انه ليس مؤمنا بمهمة أو عمليه معرفيه) ولا يمكن ان يوفر مقاييس للتغير داخل الموضوع ، مما قد يؤدي إلى استنتاجات علميه خاطئه بسبب لمفارقه سيمبسون¹³. مفارقه سيمبسون هو السيناريو ، حيث العلاقات سلوك الدماغ محسوبة عبر المواضيع ليست بالضرورة دلاله علي نفس العلاقات اختبارها داخل الموضوعات. وعلاوة علي ذلك ، فان المحاولات الاخيره لتطبيق تدابير الاتصال الوظيفي علي FDG-PET لا يمكن الا ان تقيس الترابط بين المواضيع. التالي ، لا يمكن مقارنه الاختلافات في الربط بين المجموعات ولا يمكن حسابها للمواضيع الفردية. وفي حين انه من المثير للجدل ما هي بالبالضبط التدابير الاتصالية الشاملة¹⁴، فمن الواضح ان التدابير المحسوبة عبر-ولكن ليس داخل الموضوعات لا يمكن استخدامها كمؤشر حيوي لدول الامراض أو تستخدم لفحص مصدر الاختلاف الفردي.

في السنوات الخمس الماضية ، والتنمية وامكانيه الوصول علي نطاق أوسع من السريرية الصف التصوير بالرنين المغناطيسي-PET الماسحات الضوئية وقد أثارت اهتماما متجددا في البحث FDG-PET² في العلوم العصبية المعرفية. مع هذه التطورات, وقد ركز الباحثون علي تحسين الحل الزمني لل FDG-PET لنهج معايير جريئه-Fdg (~ 0.5 − 2.5 s). لاحظ ان الدقة المكانية من جريئه-fMRI يمكن الاقتراب من القرارات تحت الملليمتر ولكن القرار المكاني لل FMRI-PET يقتصر أساسا علي حوالي 0.54 مم عرض كامل في نصف الحد الأقصى (FWHM) بسبب نطاق البوزيترون¹⁵. الحيوية fdg-PET المقتنيات ، والتي غالبا ما تستخدم سريريا ، واستخدام أسلوب الاداره البلعه وأعاده بناء البيانات وضع قائمه في سلال. يوفر أسلوب البلعه الديناميكي fdg-PET حلا زمنيا لحوالي 100 s (علي سبيل المثال ، tomasi et al.¹⁶). ومن الواضح ان هذا أفضل بكثير مقارنه مع التصوير الساكنة FDG-PET ولكن لا يمكن مقارنتها جريئه Fdg. بالاضافه إلى ذلك ، فان النافذة التي قد يتم فحص وظيفة الدماغ محدوده ، لان تركيز بلازما الدم من FDG يقلل بعد فتره وجيزة تدار بوليوس.

لتوسيع هذه النافذة التجريبية, وقد تكيفت حفنه من الدراسات^{17,18,19,20,21} طريقه ضخ التتبع الإشعاعي التي اقترحها سابقا كارسون^{22, 23}-الآن في هذه الطريقة ، وصفت في بعض الأحيان بأنها ' وظيفية FDG-PET ' (FDG-fأليفه ، مماثله إلى جريئه-fالتصوير بالرنين المغناطيسي) ، يدار الراسم الإشعاعي كضخ مستمر علي مدي المسح PET كامل (~ 90 دقيقه). الهدف من بروتوكول ضخ هو الحفاظ علي إمدادات البلازما ثابته من FDG لتتبع التغيرات الديناميكية في امتصاص الجلوكوز عبر الزمن. في دراسة إثبات المفهوم ، استخدمت Villien et al.²¹ بروتوكول ضخ مستمر والتصوير بالرنين المغناطيسي/fdg-fالمتزامنة لإظهار التغيرات الديناميكية في امتصاص الجلوكوز استجابه لتحفيز الشطرنج مع دقه الزمنيه من 60 s. وقد استخدمت الدراسات اللاحقة هذه الطريقة لإظهار المهمة مقفله FDG-fأليفه (اي ، مقفله الوقت إلى التحفيز الخارجي¹⁹) والمتصلة بالمهام fdg-fأليفه (اي ، لا الوقت مقفله علي التحفيز الخارجي^{17، 18}) امتصاص الجلوكوز. باستخدام هذه الأساليب ، وقد تم الحصول علي القرارات المؤقتة fdg-fمن 60 s ، وهو تحسن كبير علي أساليب البلعه. وتبين البيانات الاوليه ان طريقه الضخ يمكن ان توفر القرارات الزمنيه من 20 − 60 s¹⁹.

علي الرغم من النتائج الواعدة من طريقه التسريب المستمر ، فان منحنيات النشاط الإشعاعي لبلازما هذه الدراسات تبين ان طريقه التسريب ليست كافيه للوصول إلى حاله ثابته ضمن الإطار الزمني للمسح الضوئي 90 دقيقه^19،21. بالاضافه إلى اجراء الضخ المستمر ، اقترح كارسون²² أيضا اجراء بوليوس/ضخ هجين ، حيث الهدف هو الوصول بسرعة إلى التوازن في بداية الفحص ، ومن ثم الحفاظ علي مستويات النشاط الإشعاعي البلازما في التوازن مده الفحص. ريشكا وآخرون²⁰ تطبيق هذه التقنية مؤخرا باستخدام 20 ٪ البلعه زائد 80 ٪ ضخ. وكما هو متوقع ، فان وظيفة إدخال الشرايين سرعان ما ارتفعت فوق مستويات خط الأساس وتم الحفاظ عليها بمعدل اعلي لفتره أطول ، مقارنه بالنتائج باستخدام اجراء الضخ فقط^19،21.

تصف هذه الورقة بروتوكولات الاستحواذ للحصول علي الدقة الزمنيه العالية FDG-fبالاشعه المقطعية باستخدام التسريب فقط و bolus/تسريب أداره التتبع الإشعاعي. وقد وضعت هذه البروتوكولات لاستخدامها في بيئة التصوير بالرنين المغناطيسي المتزامن-PET مع 90 − 95 دقيقه وقت الاستحواذ¹⁹. في البروتوكول ، يتم أخذ عينات الدم لقياس الإشعاع مصل البلازما لتحديد الكمية اللاحقة من الصور PET. في حين ان تركيز البروتوكول هو تطبيق طرق الضخ للتصوير العصبي الوظيفي باستخدامالتصوير بالرنينالمغناطيسي الجريء/fdg-f، يمكن تطبيق هذه الأساليب علي اي دراسة للحيوانات أليفه fdg-fبغض النظر عن ما إذا كان الرنين المغناطيسي المتزامن ، والجريء-f يتم الحصول علي التصوير بالرنين المغناطيسي ، التصوير المقطعي (CT) ، أو الصور العصبية الأخرى. ويبين الشكل 1 المسار الانسيابي للإجراءات المتبعة في هذا البروتوكول.

Protocol

تم استعراض هذا البروتوكول والموافقة عليه من قبل لجنه أخلاقيات البحوث البشرية في جامعه موناش (رقم الموافقة CF16/1108-2016000590) وفقا للبيان الوطني الأسترالي بشان السلوك الأخلاقي في البحوث الانسانيه²⁴. وقد وضعت الإجراءات تحت اشراف فيزيائي طبي معتمد ، تقني الطب النووي ، والمصور الإشعاعي السريري. وينبغي ان يشير الباحثون إلى خبرائهم المحليين والمبادئ التوجيهية لأداره الإشعاع المؤين في البشر.

1-المعدات والموظفون المطلوبون

1. انظر جدول المواد لغرفه الماسح الضوئي ، مختبر الكيمياء الاشعاعيه ، والمواد العامة. واستخدم مورد تجاري لأغراض التتبع الإشعاعي.
2. في البيئة المتزامنة التصوير بالرنين المغناطيسي-PET ، استخدم أربعه افراد: المصور الإشعاعي (RG) لتشغيل المسح الضوئي ، والطب النووي تقني (NMT) للاشراف علي أداره التتبع الإشعاعي والحصول علي عينات الدم ، مساعد مختبر (LA) لتدور الدم ، ومساعد باحث (RA) مسؤول عن الاشراف علي التصميم التجريبي وعرض التحفيز.

2-الاعداد

1. اعداد جرعه التتبع من قبل NMT
   1. احسب حجم التسريب الذي سيتم ادارته علي مدار الفحص. في هذا البروتوكول ، ومعدل التسريب هو 0.01 mL/s أكثر من 95 دقيقه. لذلك ، في 95 دقيقه المسح الضوئي ، والمشاركين تلقي 0.01 mL/s x 60 s × 95 دقيقه = 57 mL.
   2. احسب جرعه التتبع التي ستضعف في المحلول الملحي المدار. في هذا البروتوكول ، يتم إعطاء جرعه إجماليه من 260 MBq إلى المشارك أكثر من 95 دقيقه. وقد اختيرت هذه الجرعة للحد من التعرض للإشعاع 4.9 مليسيفرت ، للإبقاء ضمن تصنيف "المخاطر المنخفضة المستوي" وفقا للمبادئ التوجيهية للوكالة الاستراليه للحماية من الإشعاع والسلامة النووية (ARPANSA) لتعرض البشر للإشعاع المؤين²⁵. تسوس تصحيح 260 MBq من نقطه الضخ منتصف (47.5 دقيقه) العودة إلى T₀. باستخدام المعادلة 1 ، حل ل₀
      
      حيث_t هو النشاط الإشعاعي (mbq) في منتصف الوقت من التسريب ، a₀ هو النشاط الإشعاعي الاولي ، و λ هو ثابت تسوس المشعة المحددة للمتتبع. ل FDG ، قيمه is λ ≈ 0.693/T_1/2. T_1/2 هو نصف عمر ¹⁸و (110 دقيقه).
      ملاحظه: في هذا المثال ، A_t = 260 mbq ، λ = 0.693/110 ، و t =-47.5 ، لذلك A₀ = 350.942 mbq.
   3. احسب جرعه التتبع الإشعاعي المطلوبة للكيس الملحي 100 mL الذي سيستخدم لأداره الجرعة للمشارك. يتم تخفيف التتبع الإشعاعي المطلوب للكيس الملحي يصل إلى إجمالي حجم 5 مل ووضعت في حقنه 5 مل. لذلك ، للكيس 100 mL المالحة ، عامل التخفيف هو حجم المالحة (100 mL) بالاضافه إلى حجم 5 مل من الحقنه مع الراسم الإشعاعي. وينقسم هذا الحجم الإجمالي من 105 مل من حجم ضخ 57 mL (اي ، 105 ml/57 مل = 1.842). لذلك ، فان النشاط الإشعاعي الكلي في حجم 5 مل المطلوبة لأضافه إلى 100 mL كيس هو₀ x عامل التخفيف (اي ، 350.942 mbq x 1.842 = 646.44 mbq). أضيفي المتتبع الإشعاعي إلى الكيس الملحي.
      ملاحظه: من المهم ملاحظه ان النشاط المحسوب من 646.44 MBq المضافة إلى الكيس الملحي هو النشاط المطلوب في بداية الضخ. عموما ، يتم اعداد جرعات لهذا البروتوكول بين 15 دقيقه إلى 1 ساعة قبل الاداره. ولذلك ، فمن المهم ان عامل في اضمحلال النظائر المشعة. المعادلة 1 في 2-1-2. يمكن استخدامها لحساب هذا ، حيث الوقت (t) هو العدد الإجمالي لدقائق من اعداد الجرعة إلى عندما سيتم أداره النشاط ، A_t = 646.44 mbq ، عن طريق حل ل₀.
   4. اعداد جرعه فتيله. سحب 20 مل من الكيس في حقنه وقبعة. معايره هذا 20 مل حقنه والتسمية. ويتم معايره الحقنه كمرجع للتاكد من ان النشاط الإشعاعي قد تفرق بالتساوي داخل الكيس الملحي.
   5. اعداد الجرعة. باستخدام حقنه 50 mL, سحب 60 mL من الحقيبة وقبعة مع سداده كومبي الأحمر. لا يتم معايره هذه الحقنه ، حيث ان تركيز النشاط الإشعاعي معروف من وقت اضافته إلى الكيس الملحي (الخطوة 2-1-3). تخزين كل من المحاقن في مختبر الكيمياء الاشعاعيه حتى جاهزه للمسح الضوئي.
      ملاحظه: من الممكن رسم حجم 60 mL في حقنه 50 mL ، لأنه تم وضع علامة علي المحاقن Terumo إلى 20 ٪ فوق حجم الموسومة (اي ، يتم وضع علامة علي حقنه 50 mL إلى 60 mL).
   6. اعداد الجرعة المرجعية. ملء قارورة 500 mL الحجمي مع ما يقرب من 480 مل من الماء المقطر. ارسم 10 MBq من ¹⁸F-fdg في حقنه ، وتصحيح التسوس إلى وقت بدء الفحص (باستخدام المعادلة 1) وأضافه إلى القارورة. اعلي مستوي الصوت يصل إلى علامة mL 500 مع المزيد من الماء المقطر وتخلط جيدا. التسميات affix قبل وبعد المعايرة للحقن.
2. اعداد غرفه الماسح الضوئي من قبل NMT
   1. بمجرد ان يتم وضع المشارك في الماسح الضوئي ، هناك مساحة صغيره جدا للتلاعب أو إنقاذ خط لضخ أو عينات الدم إذا حدث انسداد. اعداد غرفه الماسح الضوئي للتقليل من فرصه انسداد الخط.
   2. التاكد من ان جميع معدات جمع الدم يمكن الوصول اليها بسهوله من موقع الجمع. ضع البطانات في نهاية الكانولا وعلي اي سطح سيحمل حاويات الدم. وضع سلال للنفايات العادية والنفايات البيولوجية الخطرة علي مسافة قريبه من موقع جمع الدم.
3. ضخ اعداد مضخة من قبل NMT
   1. قم باعداد مضخة الضخ في غرفه الماسح الضوئي علي الجانب الذي سيتم توصيله بالمشارك. بناء الطوب الرصاص حول قاعده المضخة ووضع الدرع الرصاص امام المضخة. قم بتوصيل الأنبوب لمضخة الضخ التي توفر الضخ للمشارك وتاكد من إدخال معدل الضخ الصحيح. لهذا البروتوكول ، ومعدل هو 0.01 mL/s.
   2. رئيس الأنابيب قبل ان يتم توصيله إلى cannula المشارك. قم بتوصيل الجرعة الفتيلة 20 مل إلى مضخة الضخ. في نهاية الأنبوب الذي سيتم توصيله بالمشارك ، قم بإرفاق صنبور ثلاثي الاتجاات وحقنه فارغه بحجم 20 مل. تاكد من وضع الصنبور للسماح للحل ¹⁸F-fdg للتدفق من جرعه فتيله من خلال الأنابيب وجمع فقط في حقنه فارغه.
   3. الاعداد المسبق لضخ ضخ لرئيس الوزراء حجم 15 مل. حدد الزر الرئيسي علي المضخة واتبع المطالبات لرئيس الخط.
   4. إرفاق حقنه جرعه 50 mL إلى ضخ ضخ بدلا من جرعه فتيله. و 15 مل الجرعة تستعد علي الصنبور ثلاثية الاتجاات يمكن ان تبقي هناك حتى المشارك مستعد لتكون متصلا بالمضخة.
4. اعداد المشاركين من قبل NMT ، RA ، و RG
   1. ينصح المشاركين بالصيام لمده 6 ساعات ، ويستهلكون الماء فقط (ما يقرب من كاسين) ، قبل الفحص.
   2. القيام بإجراءات الموافقة والحصول علي تدابير اضافيه (مثل المسوحات الديمغرافية والبطاريات المعرفية وما إلى ذلك). لدينا NMT و RG اجراء شاشات السلامة ، و NMT استعراض السلامة لمسح PET (علي سبيل المثال ، والاستبعاد للحمل ، ومرض السكري ، والعلاج الكيميائي أو الاشعه في الأسابيع الثمانية السابقة ، والحساسية المعروفة) ، وسلامه المشارك استعراض RG للمسح بالرنين المغناطيسي (مثل ، الاستبعاد للحمل ، والطبية أو غير الطبية يزرع المعدنية ، وزرع الأسنان غير قابله للازاله ، رهاب).
   3. تعليب المشارك.
      1. استخدام اثنين من cannulas: واحد لأداره الجرعة والاخر لأخذ عينات الدم. الأكثر ملاءمة قني يختلف عبر المشاركين ، ولكن يجب ان تكون محجوزه الوريد الأكثر ملاءمة لجمع الدم. A 22 G قني هو الحجم الأدنى المفضل. جمع 10 مل عينه الدم خط الأساس اثناء التعليب. افصل جميع الهبات الملحية تحت الضغط للحفاظ علي الطول الكلي للخط.
      2. اختبر مستوي السكر في دم المشارك ومقاييس الدم الاساسيه الأخرى (مثل الهيموغلوبين) من عينه الأساس.
5. تحديد موقع المشارك في الماسح الضوئي من قبل RG و NMT
   1. يكون موقف RG المشارك في الماسح الضوئي تتحمل. لفحص طويلة ، فمن الضروري لضمان الراحة من أجل الحد من خطر التسرب المشارك والحركة الحرفية بسبب عدم الراحة. يجب تغطيه المشارك ببطانية يمكن التخلص منها للحفاظ علي درجه حرارة الجسم مريحه.
   2. لديك nmt دافق قني للتاكد من براءة الاختراع مع الحد الأدنى من المقاومة قبل ربط خط الضخ. مره واحده متصلة ، يمكن ان تكون مسجله الأنابيب بخفه بالقرب من المعصم. إرشاد المشارك للحفاظ علي الذراع الخاصة بهم تقويمها. استخدام دعامات مثل رغوة أو وسائد للراحة. وقد nmt أيضا التحقق من قني التي سيتم استخدامها لعينات البلازما للتاكد من انها قادره علي سحب الدم مع الحد الأدنى من المقاومة. قد يكون من الضروري ربط أنبوب تمديد تستعد مع المالحة العادية لجعل قني أكثر سهوله في حين ان المشارك هو في الماسح الضوئي. وإذا اقتضى الأمر ذلك ، ينبغي التحقق من التسرب.
   3. وبمجرد ان يكون الموضوع في تجويف الماسح الضوئي ، يكون NMT التحقق من ان لديهم الوصول المناسب إلى كل من cannulas.
   4. لدينا NMT يخطر RG و RA إذا كان هناك اي مشاكل مع cannula جمع الدم ، cannula ضخ ، أو ضخ ضخ (علي سبيل المثال ، انسداد ، البطارية ، تسرب) في اي وقت اثناء المسح الضوئي.

3. مسح المشارك

1. بدء المسح الضوئي مع NMT ، RG ، و RA
   1. في بداية المسح الضوئي ، تضع NMT في غرفه الماسح الضوئي لمراقبه معدات الضخ. ضمان ان NMT هو ارتداء الحماية السمعية واستخدام الدرع الحاجز للتقليل من التعرض للإشعاع من الجرعة حيثما كان ذلك ممكنا.
   2. كما يقوم RG باجراء مسح الموقع للتاكد من ان المشارك في الموضع الصحيح ، تحقق من التفاصيل لاكتساب PET (علي سبيل المثال ، مده المسح الضوئي ، وجمع البيانات وضع قائمه ، النظائر الصحيحة).
   3. تصميم البروتوكول بحيث يبدا الاستحواذ PET مع تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الأول. وتستعد RG ويبدا تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي. وقت البدء من 95 دقيقه الحصول علي PET هو الوقت مقفل لبدء تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي. إذا لزم الأمر ، يجب علي nmt تسليم البلعه في وقت اكتساب PET (الشكل 1).
   4. بدء ضخ ضخ. يجب علي RG اشاره NMT (علي سبيل المثال ، عن طريق علامة الإبهام المتابعة) لبدء مضخة 30 ثانيه بعد بداية اكتساب PET. هذا البروتوكول يبدا ضخ مضخة 30 s بعد وقت بدء الفحص لتوفير السلامة العازلة في حاله فشل المسح الضوئي. وهذا يضمن أيضا ان الصورة الاولي التي تم التقاطها اثناء فحص PET فهارس الدماغ قبل أداره التتبع الإشعاعي لجمع البيانات منحني النشاط وقت كامل. لدينا NMT مراقبه المضخة للتاكد من انها قد بدات لبث ¹⁸F-fdg وانه لا يوجد انسداد الفوري للخط.
   5. (ا) ان تشرع جمهوريه أرمينيا في اي محفز خارجي في الوقت المتفق عليه (اي في بداية عمليه تشغيل/كتله تجريبية) وتحسب الأوقات لعينات الدم. يظهر نموذج سجل المثال في الملحق 1. ويكون RA حساب الوقت المتوقع من كل عينه من الدم وتقديم نسخ إلى NMT ومساعد المختبر (LA). وقد تاكد RA ان NMT ياخذ عينات الدم في الوقت الصحيح تقريبا ، ويراقب المعدات (علي سبيل المثال ، ضخ ضخ ، والتحفيز) لأي علامات الأخطاء.
2. أخذ عينات الدم في فترات زمنيه منتظمة
   1. لدينا NMT و RA تاخذ عينه واحده كل 10 دقيقه. وهناك عاده 10 عينات في المجموع ، وليس بما في ذلك عينه الأساس.
   2. إذا كان الحصول علي التصوير بالرنين المغناطيسي بالتزامن مع مسح PET ، لدينا NMT ارتداء الحماية السمعية عند دخول غرفه الماسح الضوئي.
   3. لديك nmt ارتداء القفازات ومسحه غيض من قني نظيفه. في حين يجف موقع قني ، فتح 5 مل وحقنه 10 مل ، vacutainer ، وتدفق المالحة 10 مل.
   4. باستخدام حقنه 5 مل ، وسحب 4-5 مل من الدم الطازج وتجاهل حقنه في النفايات الخطرة البيولوجية.
   5. باستخدام حقنه 10 مل ، وسحب ما يصل إلى 10 مل من الدم. قد يكون الحجم محدودا بمدي سهوله سحب الدم. من المهم للتقليل من اي مقاومه في وقت لاحق تسبب ضررا لخلايا الدم الحمراء التي يمكن ان النصفي. في نقطه الوسط ، لديك اشاره NMT إلى RA ، الذي سيتم وضع علامة هذه المرة علي شكل السجل (الملحق 1) كوقت "الفعلية" من العينة.
   6. قم بتوصيل حقنه 10 مل إلى الجهاز الذي يتم إيداع الدم في أنبوب الدم ذي الصلة.
   7. بسرعة مسح قني مع 10 مل من المحلول الملحي ، وقطع تحت الضغط ، للتقليل من اي فرصه لتجلط الخط.
   8. علي الفور تاخذ عينه الدم إلى مختبر الكيمياء الاشعاعيه للتحليل.
3. الغزل الدم من قبل لوس انجليس
   1. وقد لا تحصل علي جميع المعدات جاهزه (الجدول 1) وارتداء قفازات. لديك ثلاثه رفوف المنصوص عليها للعينات: واحد لأنابيب الدم ، واحده لوضع العينات ، واحده لملء العينات الأنابيب (قبل وبعد العد).
      1. وقد لا تغيير القفازات بانتظام في جميع انحاء العملية ، وخاصه عند التعامل مع أنبوب العد. إذا كان LA لديه اي تلوث البلازما المشعة علي قفازاتهم ، فانه يمكن نقلها إلى أنبوب العد وزيادة بشكل مخز عدد التهم المسجلة من العينة.
   2. ويمكن وضع عينه الدم في جهاز الطرد المركزي لان توافر الموارد من الموظفين يسمح بذلك ، لان الوقت الذي أخذت فيه عينه الدم ، والوقت الذي تم فيه احتسابها ، قد لوحظ. تدور جميع العينات في قوه الطرد المركزي النسبية من 724 x g. إعدادات الطرد المركزي المستخدمة لهذا البروتوكول هي 2,000 لفه في الدقيقة لمده 5 دقائق مع تسارع والتباطؤ المنحنيات تعيين إلى ثمانيه.
   3. بمجرد ان يتم نسج العينة ، ضع الأنبوب في رف الأنابيب. قم بازاله غطاء الأنبوب لعدم إزعاج فصل العينة. وضع أنبوب العد الموسومة في الرف. يجب ان تتطابق التسمية مع أنبوب الدم.
   4. تاكد من تثبيت الطرف بشكل أمن علي الماصة. لديك نسيج جاهز لأي القطرات. باطراد ماصه 1,000 μL من البلازما من أنبوب الدم ، ونقل إلى أنبوب العد ، واستبدال الاغطيه علي أنبوب العد وأنبوب الدم.
   5. ضع أنبوب العد في عداد البئر وعد لمده 4 دقائق. تسجيل وقت بدء العد علي ورقه السجل (' وقت القياس ') لكل عينه. وهذا مطلوب للتصحيحات اللاحقة لوقت بدء اكتساب PET. في وقت لاحق النقاط اثناء المسح الضوئي ، يكون LA تنفيذ كل خطوه في تعاقب سريع لتجنب تراكم العينات.
   6. تخلص من اي نفايات ناتجه عن الدم في أكياس الخطر البيولوجي.

النتائج

الأساليب الخاصة بالدراسة
هنا ، يتم الإبلاغ عن التفاصيل الخاصة بالدراسة للنتائج التمثيلية. هذه التفاصيل ليست حاسمه لهذا الاجراء ، وسوف تختلف عبر الدراسات.

المشاركون وتصميم المهام
وخضع المشاركون (ن = 3 ، الجدول 2

Discussion

FDG-PET هي تقنيه التصوير القوية التي يقيس امتصاص الجلوكوز ، وهو مؤشر لاستقلاب الجلوكوز في المخ. حتى الآن ، معظم دراسات العلوم العصبية باستخدام fdg-PET استخدام نهج أداره البلعه التقليدية ، مع دقه صوره ثابته التي تمثل جزءا لا يتجزا من جميع النشاط الأيضي علي مدي المسح الضوئي². تصف هذه ا?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Blood Collection Equipment
--12-15 vacutainers	Becton Dickinson, NJ USA	364880	Remain in sterile packaging until required to put blood in tube
--12-15 10mL LH blood collecting tubes	Becton Dickinson	367526	Marked with the sample number (e.g., S1, S2…) and subsequently marked with the sample time (e.g., time 0 + x min [T0+x])
--2-15 10mL Terumo syringe	Terumo Tokyo, Japan	SS+10L	These are drawn up on the day of the study and capped with the ampoule that contained the saline
-- pre-drawn 0.9% saline flushes	Pfizer, NY, USA	61039117
--12-15 5mL Terumo syringes	Terumo Tokyo, Japan	SS+05S	Remain in sterile packaging until ready to withdraw a blood sample
Safety & Waste Equipment			All objects arranged on a plastic chair inside the scanner room on the same side as the arm from which the blood samples will be taken. Biohazard and non-biohazard waste bags to be used. Gloves and waste bags to be easily accessible when preparing the radioactivity in the dispensing area and when pipetting the plasma samples. Biohazard and non-biohazard waste bags to be used. All waste generated is checked with the Geiger counter to ensure that radioactive contaminated waste is stored until it is safe to be disposed of according to Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency (APRANSA) guidelines for Radiation protection series No.6 (2017).
-- Gloves	Westlab, VIC, Australia	663-219
-- waste bags	Austar Packaging, VIC, Australia	YIW6090
--cello underpads ‘blueys’ Underpads 5 Ply	Halyard Health, NSW, Australia	2765A
--Blue Sharpie pen	Sharpie, TN, USA	S30063
Dose Syringes			Remain in sterile packaging until ready for use. All syringes used in this facility have an additional 20% volume capacity above the stated volume on the packaging. This is important for the 50mL syringe where the total capacity of 60mL is used
--5mL	Terumo Tokyo, Japan	SS+05S
-- 20mL	Terumo Tokyo, Japan	SS+20L
--50mL	Terumo Tokyo, Japan	SS*50LE
--1 Terumo 18-gauge needle	Terumo Tokyo, Japan	NN+1838R	Remain in sterile packaging until ready to inject [18F]FDG into the saline bag
--100mL 0.9% saline bag	Baxter Pharmaceutical, IL, USA	AHB1307	Remain in sterile packaging until ready to inject [18F]FDG
Radiochemistry Lab Supplies
--Heraeus Megafuge 16 centrifuge; Rotor Bioshield 720	ThermoScientific MA, USA	75004230	Relative Centrifugal Force = 724 Our settings are 2000RPM for 5mins. Acceleration and deceleration curves set to 8
--Single well counter	Laboratory Technologies, Inc. IL, USA	630-365-1000	Complete daily quality control (includes background count) and protocol set to 18F and 4mins. Cross calibration is performed between the well counter, dose calibrator and scanner on a bi-monthly basis.
--Pipette	ISG Xacto, Vienna, Austria	LI10434	We use a 100-1000 μL set to 1000μL. It is calibrated annually.
--12-15 plasma counting tubes	Techno PLAS; SA Australia	P10316SU	Marked in the same manner as the LH blood tubes
--12-15 pipette tips	Expell Capp, Denmark	5130140-1
--3 test tube racks	Generic		Checked with a Geiger counter to ensure there is no radiation contamination on them
--500mL volumetric flask and distilled water	Generic		Need approximately 500mL of distilled water to prepare the reference for gamma counting
--Synchronised clocks in scanner room, console and radiochemistry lab	Generic		Synchronisation checks are routinely completed in the facility on a weekly basis
--Haemoglobin Monitor	EKF Diagnostic Cardiff, UK Haemo Control.	3000-0810-6801	Manufacturer recommended quality control performed before testing on participant’s blood sample.
--Glucometre	Roche Accu-Chek	6870252001	Accu-Chek Performa is used to measure participant blood sugar levels in mmol/L. Quality control is performed daily using high and low concentration solution control test.
Cannulating Equipment			Check expiry dates and train NMT to prepare aseptically for cannulation.
--Regulation tourniquet	CBC Classic Kimetec GmBH	K5020
--20, 22 and 24 gauge cannulas	Braun, Melsungen Germany	4251644-03; 4251628-03; 4251601-03
--tegaderm dressings	3M, MN USA	1624W
--alcohol and chlorhexidine swabs	Reynard Health Supplies, NSW Australia	RHS408
--0.9% saline 10mL ampoules; for flushes	Pfizer, NY, USA	61039117
--10mL syringes	Terumo Tokyo, Japan	SS+10L
--3-way tap	Becton Dickinson Connecta	394600
--IV bung	Safsite Braun PA USA	415068
--Optional extension tube, microbore extension set	M Devices, Denmark	IV054000
Scanner Room Equipment
--Siemens Biograph 3T mMR	Siemens, Erlangen, Germany
--Portable lead barrier shield	Gammasonics	Custom-built	MR-conditional lead barrier shield. Positioned at the 2000 Gauss line with the castors locked to provide additional shielding of the radioactivity connected to the infusion pump.
--Infusion pump BodyGuard 323 MR-conditional infusion pump	Caesarea Medical Electronics	300-040XP	MR-compatible. This model is cleared for use on 1.5 and 3T scanners at 2000 Gauss with castors locked.
--Infusion pump tubing	Caesarea Medical Electronics	100-163X2YNKS	Tubing is administration set with an anti-siphon valve and male luer lock (REF 100-163X2YNKS).
--Lead bricks	Custom built		Tested for ferromagnetic translational force
Other Equipment
--Syringe shields	Biodex, NY USA	Custom-built	There is a 5mL tungsten syringe shield that is MR-safe, as well as a 50mL lead shield that has been tested for ferromagnetic attraction prior to use in the MR-PET scanner. It is used to transport the radioactive dose from the radiochemistry lab into the scanner to minimise radiation exposure to the NMT.
--Geiger counter Model 26-1 Integrated Frisker	Ludlum Measurements, Inc. TX USA	48-4007	This is calibrated annually and used to monitor potential contamination and waste. It is not taken into the MR-PET scanner.