구리 관련 장애 연구를 위한 추적자로 64-구리를 사용한 양전자 방출 단층 촬영

Published: April 28th, 2023

DOI:

10.3791/65109

Ditte Emilie Munk¹, Frederik Teicher Kirk¹, Mikkel Vendelbo², Karina Vase², Ole Munk², Peter Ott¹, Thomas Damgaard Sandahl¹

¹Department of Hepatology and Gastroenterology, Aarhus University Hospital, ²Department of Nuclear Medicine & PET-Center, Aarhus University Hospital

본 프로토콜은 윌슨병과 같은 구리 관련 장애와 구리 대사에 대한 치료 효과를 연구하기 위해 인간에서 ⁶⁴Cu PET/CT 및 PET/MRI 이미징을 수행하는 방법을 설명합니다.

구리는 생물학적 시스템에서 촉매 작용 및 신호 전달 기능을 하는 필수 미량 원소입니다. 방사성 표지 구리는 윌슨 병 (WD) 및 멘케 병과 같은 기본적인 인간 및 동물 구리 대사 및 구리 관련 장애를 연구하는 데 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 이 툴킷에 최근 추가된 것은 최신 컴퓨터 단층 촬영(CT) 또는 자기 공명 영상(MRI) 스캐너의 정확한 해부학적 영상과 64 Cu PET 추적자 신호의 생체 분포를 결합한 ^{64구리(64Cu}) 양전자 방출 단층 촬영(PET)입니다. 이를 통해 구리 플럭스 및 동역학을 생체 내에서 추적할 수 있으므로 인간과 동물의 구리 기관 트래픽과 신진대사를 직접 시각화할 수 있습니다. 결과적으로 ⁶⁴Cu PET는 임상 및 전임상 치료 효과를 평가하는 데 매우 적합하며 WD를 정확하게 진단할 수 있는 능력을 이미 입증했습니다. 또한 ⁶⁴개의 Cu PET/CT 연구는 암 및 뇌졸중 연구와 같은 다른 과학 분야에서 가치가 있는 것으로 입증되었습니다. 본 논문은 인간에서 ⁶⁴Cu PET/CT 또는 PET/MR을 수행하는 방법을 보여줍니다. ⁶⁴Cu 취급, 환자 준비 및 스캐너 설정 절차가 여기에 설명되어 있습니다.

구리는 생명에 필수적인 여러 중요한 생화학적 과정을 주도하는 중요한 촉매 보조 인자이며 구리 항상성의 결함은 인간 질병의 직접적인 원인입니다. 구리 수송 ATPase를 암호화하는 ATP7A 또는 ATP7B 유전자의 돌연변이는 각각 멘케병과 윌슨병을 유발합니다. 멘케병(Menke's disease, ATP7A)은 말초 조직의 심각한 구리 결핍과 구리 의존성 효소의 결핍을 동반한 희귀 치사 질환이다¹. 윌슨병(Wilson disease, WD, Wilson disease, ATP7B)은 과도한 구리를 담즙으로 배출하지 못하여 구리 과부하 및 그에 따른 장기 손상을 초래하는 희귀 질환으로, 간과 뇌에 가장 심각한 영향을 미친^{다 2}.

구리 대사에 관한 연구는 수십 년 동안 방사성 표지 구리 (보통 64- 구리 [64 Cu] 또는 ⁶⁷- 구리)를 활용 해 왔으며,이 연구는 흡수 부위 및 배설 경로 3,4,5,6을 포함한 포유류 구리 대사에 대한 우리의 이해에 매우 귀중한 것으로 입증되었습니다.

이 ⁶⁴Cu PET/CT 또는 PET/MRI 프로토콜을 사용하는 몇 가지 임상 시험은 덴마크 Midt 지역 윤리 위원회의 승인을 받았습니다[1-10-72-196-16(EudraCT 2016-001975-59), 1-10-72-41-19(EudraCT 2019-000905-57), 1-10-72-343-20(EudraCT 2020-005832-31), 1-10-72-25-21(EudraCT 2021-000102-25) 및 1-10-72-15-22(EudraCT 2021-005464-21)]. 등록 시 참가자로부터 서면 동의서를 받았습니다. 모든 참가자의 포함 기준은 >18세였으며 여성의 경우 안전한 피임법?.......

선량 계산
선량 측정 계산에 따르면 IV 투여를 위한 유효 방사능량은 62 ± 5μSv/MBq 추적자¹⁰입니다. 따라서 기간에 따라 50MBq 용량이 권장됩니다. 최대 75-80MBq는 더 긴 검사에 적용할 수 있으며 윤리적으로 승인된 선량을 초과하지 않으면서 양질의 이미지를 제공합니다. 경구 투여를 위한 유효 용량은 추적자의 장 축적으로 인해 1 μSv/MBq 추적자의 ± 113입니다. 따라서 ?.......

이 방법은 다른 PET 방법과 유사하지만 12.7시간의 긴 반감기는 장기 구리 플럭스를 조사할 수 있는 기회를 제공합니다(IV 추적자 주입 후 최대 68시간에서 좋은 결과를 얻을 수 있음). 프로토콜의 모든 단계는 PET에 익숙한 직원이 처리해야 하지만 다른 PET 검사보다 더 중요하지는 않습니다.

문제 해결
장기 조사를 위해 ^64Cu를 사용하는 경우가 많기 때문에 P.......

제조업자 빌헬름 페데르센 & 아내 기념 재단(Memorial Foundation of Manufacturer Vilhelm Pedersen & Wife)의 보조금 지원. 재단은 계획이나 연구의 다른 단계에서 아무런 역할도 하지 않았습니다.

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Name	Company	Catalog Number	Comments
0.22 micrometer sterilizing filter	Merck Life Science
Cannula 21 G 50 mm	BD Microlance	301155
Cannula 25 G 16 mm	BD Microlance	300600
Dose calibrator	Capintec CRC-PC calibrator
PET/CT scanner	Siemens: Biograph
PET/MR scanner	GE Signa
PMOD version 4.0	PMOD Technologies LLC
Saline solution 0.9% NaCl	Fresenius Kabi
Sodium acetate trihydrate BioUltra	Sigma Aldrich	71188
Solid 64CuCl₂	Danish Technical University Risø
Sterile water	Fresenius Kabi
Venflon 22 G 25 mm	BD Venflon Pro Safety	393280

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