在此视频中,提供了连续血液采样的协议。血液放射性将平行于PET/CT使用体外动脉分流器进行测量。通过这样做,将生成用于后续 PET/CT 数据定量的动脉输入函数,并允许以后进行精确的生物动力学建模。
该协议的主要优点是,它可重复,产生最小的失血,并有利于高精度的时间分辨率的动脉输入功能。必须交叉校准用于确定血液活性浓度的所有测量设备。演示程序将是安妮莫勒,一个技术人员从我们的实验室。
在确认在12小时的禁食大鼠中对手趾捏没有反应后,剃掉动物手术侧的腿部和腹股沟,用额外的消毒剂清洁裸露的皮肤。将软膏涂抹在动物的眼睛上,并放置直肠探针,用于持续监测和维持体温。将大鼠的四肢胶带固定到工作表面,用粘膜消毒剂对作业现场进行消毒。
在腹股沟上做一个大约20毫米的切口,并解剖细皮肤层,以暴露股骨静脉,动脉和神经。在股骨静脉和动脉下放置两条细丝,用细丝将血管装点。用斗牛犬夹将容器与紧要器保持紧张,使用近端缝合线丝用斗牛犬夹在没有结的情况下使容器紧张。
用近端动脉瘤夹住静脉,用斗牛犬夹将两到三毫米的缝合线从缝合线分离,并使用角膜剪刀做一个直径为1/3的切口。容器切口是我们协议中最关键的一步。请确保使用角膜剪刀等显微手术仪器,并确保以 45 度角小心切割容器。
使用无菌棉签去除泄漏的血液,用沉闷的钳子扩张静脉。将容器打开,将锐化导管插入近向静脉,一直插入动脉瘤夹。打开动脉瘤夹,再将导管再推两到三厘米。
如果导管放置正确,血液将流入导管。用两个近结固定导管。使用胰岛素注射器通过导管冲洗和吸气 100 微升肝素盐水,以检查导管的功能。
然后把导管放入动脉,就像刚刚演示的静脉,用缝合线关闭腿。演示这个程序的将是乔安娜福斯特,一个技术员从我们的实验室。要进行图像采集,请将动物放在穿梭床托盘上容易头部的位置,然后将穿梭床移动到扩展床位置进行喷射。
将导管连接到分流系统,以每分钟 1.52 毫升的流量启动近位泵,用动物的血液填充分流系统。将穿梭床移动到正电子发射断层扫描器或PET检测环的视野中心,并启动在线血液采样系统。然后启动 PET/计算机断层扫描或 CT 工作流。
60秒后,通过T片静脉注射0.5至1毫升约22兆贝克勒剂量的18F氟氟二氧葡萄糖。用约 150 微升的肝素盐水溶液冲洗 T 片。对于PET发射获取,将按时间获取选项设置为 3,600 秒,并选择 F-18 作为研究同位素。
使用 350 到 650 千吨伏特作为能量电平,使用 3,438 纳秒作为正时窗口。对于 CT 采集,在采集选项中选择衰减扫描,在投影设置字段中选择 180 投影,进行半次总旋转。对于视场和分辨率设置,选择低作为放大倍率,选择四 x 四作为绑定,具有 275 毫米轴向扫描长度和 3,328 像素作为跨轴电荷耦合器件大小。
在曝光设置字段中,为电流设置 500 微安,为电压设置 80 千伏,为曝光时间设置 180 毫秒。然后在接下来的 60 分钟内获取动态 PET,然后在 PET 成像结束时进行 CT 扫描。对于 PET 发射直方图,将一系列 20 帧设置为动态帧,并选择延迟的减法。
在高级设置字段中,选择 128 作为 sinogram 宽度,3 作为跨度,选择 79 作为环差和死时校正。对于PET重建,使用二维有序子集期望值最大化,应用和保存散射声像与四个迭代和四维重新绑定作为重建算法。然后选择 128 乘 128 作为矩阵大小,使用一个作为图像缩放,并选择所有帧和全部的线段。
对于手动血液采样 30、60、90、600 和 1,800 秒后启动成像采集,打开第一个三向阀。在示踪剂注射30秒后,将100微升动脉血收集到EDTA毛细管中。要测量整个血液的活性,将样品装入井计数器,以便计算每毫升千贝克勒的手动血液采样的每个时间点全血的活动。
对于在线血液采样,使用管导将管放入检测器,然后启动血液采样器软件。打开采集界面,确认在线血液采样设置和 PET/CT 的计算机是时间同步的。在注入示踪器前 60 秒,按下"开始"按钮,以获取足够的数据进行背景校正。
测量后,通过 PMOD 数据库中的"保存"按钮保存原始数据。要更正和校准在线血液数据,请切换到校正界面并启用衰减校正。选择 18 F,并定义图像采集的开始时间,使"平均"按钮能够执行背景校正。
激活校准,然后输入校准系数。使用"保存 TAC"按钮保存已更正和校准的血液数据,然后选择血液。crv 文件。
在连续血液采样开始时,可在网上分析中观察示踪剂注射后约五秒钟开始,观察到放射性浓度的初始峰值。在此峰值之后,血液中的活动迅速下降,大约在15分钟内到达高原。在人工血液采样数据中,检测到的峰数较小,且不易定义高原。
在图像派生数据中,高原的峰点和起点清晰可见。然而,与连续的血液采样数据相比,峰值的最大值较小。在这个次优连续血液采样中,由于血液凝固,在采样前3 1~2分钟内无法获取数据。
清除血块后,管系统中的流量重新启动并继续测量,揭示了大约四分钟的峰值,没有记录血液中的最大放射性。然而,在这种次优采样中,手动血液采样和图像衍生分析仍然是可能的,并证明其结果与观察到的对正确的连续血液采样结果的结果相当。在整个过程中牢记动物的福利,按照建议准确准备分流系统,并尽量缩短管子的长度。
该协议可用于新诊断PET痕迹的变化,新疾病模型的表征,以及新疗法在临床前环境中的治疗反应评估。