SPECTとCTイメージングを組み合わせて心臓機能を可視化

ソース:アリシア・G・バーマン、ジェームズ・A・シェーバー、クレイグ・J・ガーゲン、インディアナ州パデュー大学、パーデュー大学ウェルドン・スクール・オブ・バイオメディカル・エンジニアリング

ここでは、マウスを用いた単光子放出コンピュータ断層撮影/コンピュータ断層撮影(SPECT/CT)イメージングの基礎を示します。この技術では、マウスに放射性核種を注入し、動物が全身に分布した後にイメージングを行い、生成された画像を再構築して体積データセットを作成します。これは、病気の診断を改善し、その進行を監視するために解剖学、生理学、および代謝に関する情報を提供することができます。

収集されたデータに関しては、SPECT/CTは陽電子放射断層撮影法(PET)/CTと同様の情報を提供する。しかし、PETは反対方向に放出される2つのガンマフォトンの検出を必要とするため、これら2つの技術の基本原理は根本的に異なります。対照的に、SPECTイメージングはガンマカメラを介して直接放射線を測定します。その結果、SPECTイメージングはPETよりも低い空間分解能を有する。しかし、SPECT放射性同位元素がより容易に入手可能であるため、それはまた安価である。SPECT/CTイメージングは、非侵襲的な代謝と解剖学的情報の両方を提供し、多種多様なアプリケーションに役立ちます。

1.インビボイメージングセットアップ

1. イメージングソフトウェアを開きます。
2. スキャンのCT部分を設定するには、ソフトウェアのオプションを選択してX線管をウォームアップします。システムはチューブの加熱を開始します。
3. マウスを麻酔します。マウスが意識を失うことを確認するには、片足を伸ばし、動物の足をつまむ。マウスが離脱反射を生じない場合、動物は十分に麻酔される。
4. 放射性核種でマウスを静脈内に注入します。一般的に使用されるSPECT放射性核種は、その半減期のために、一部は^{Technetium99m(99m}Tc)です。しかし、ヨウ素^-123(123I)およびインジウム-111(111In)を含む他の多くの利用可能な放射性核種がある。
5. 待つ。放射性核種は血流を通して分配し、減衰し始めるのに時間がかかるだろう。必要な時間は、使用される放射性核種とイメージングアプリケーションによって異なります。心臓アプリケーションの場

ラットに^99mTcベースのトレーサーを用いた代表的な結果を図2に示す。SPECT/CT の取得では、CT データ (灰色の網掛けで表示) にオーバーレイされた SPECT データ (図では黄色/オレンジ色の網掛けで表示) が表示されます。SPECTモデル内では、生理活性の程度は色の強度によって実証される。したがって、黄色の領域は、オレンジの領域よりも?...

SPECT/CTは、解剖学的および機能的な情報を提供するために使用されました。一般的な手順は、放射性核種の注入、イメージング、およびデータの再構築を含む。この手順は、小動物イメージングの文脈の中で議論され、臨床的に行われるものと類似している。しかし、小動物の使用は、見逃してはならないいくつかの追加の技術的なニュアンスを追加します。小動物モデルは、驚くほど、イ?...