JoVE Logo
Faculty Resource Center

Sign In

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Acknowledgements

Materials

References

Medicine

Bakır ile ilgili bozuklukların incelenmesi için bir izleyici olarak 64-bakır kullanan pozitron emisyon tomografisi

Published: April 28th, 2023

DOI:

10.3791/65109

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

Bu protokol, Wilson hastalığı gibi bakırla ilgili bozuklukları ve bakır metabolizması üzerindeki tedavi etkisini incelemek için insanlarda 64Cu PET / BT ve PET / MRG görüntülemenin nasıl gerçekleştirileceğini açıklamaktadır.

Bakır, biyolojik sistemlerde katalizör ve sinyalizasyonda işlev gören önemli bir eser elementtir. Radyoaktif işaretli bakır, Wilson hastalığı (WD) ve Menke hastalığı gibi temel insan ve hayvan bakır metabolizmasını ve bakırla ilgili bozuklukları incelemek için on yıllardır kullanılmaktadır. Bu araç setine yeni eklenen 64 bakır (64 Cu) pozitron emisyon tomografisi (PET), modern bilgisayarlı tomografi (BT) veya manyetik rezonans görüntüleme (MRI) tarayıcılarının doğru anatomik görüntülemesini 64Cu PET izleyici sinyalinin biyolojik dağılımı ile birleştirmektedir. Bu, bakır akışlarının ve kinetiğin in vivo izlenmesini sağlar, böylece insan ve hayvan bakır organ trafiğini ve metabolizmasını doğrudan görselleştirir. Sonuç olarak, 64Cu PET, klinik ve klinik öncesi tedavi etkilerini değerlendirmek için çok uygundur ve WD'yi doğru bir şekilde teşhis etme yeteneğini zaten göstermiştir. Ayrıca, 64Cu PET / BT çalışmasının kanser ve inme araştırmaları gibi diğer bilimsel alanlarda değerli olduğu kanıtlanmıştır. Bu makalede, insanlarda 64Cu PET/BT veya PET/MR'ın nasıl uygulanacağı gösterilmektedir. 64Cu işleme, hasta hazırlığı ve tarayıcı kurulumu için prosedürler burada gösterilmiştir.

Bakır, yaşam için gerekli olan birçok önemli biyokimyasal işlemi yönlendiren hayati bir katalitik kofaktördür ve bakır homeostazındaki kusurlar insan hastalıklarından doğrudan sorumludur. Bakır taşıyan ATPazları kodlayan ATP7A veya ATP7B genlerindeki mutasyonlar, sırasıyla Menke ve Wilson hastalıklarına neden olur. Menke hastalığı (ATP7A), periferik dokularda ciddi bakır eksikliği ve bakıra bağımlı enzimlerde eksiklikler ile seyreden, bağırsak bakır hiperakümülasyonunun nadir görülen ölümcül bir hastalığıdır1. Wilson hastalığı (WD) (ATP7B), aşırı bakırın safraya salgılanamaması ile karakterize nadir görülen b....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Bu 64Cu PET/BT veya PET/MRI protokolünü kullanan birkaç klinik çalışma, Danimarka'nın Midt Bölgesi Bölgesel Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır [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) ve 1-10-72-15-22 (EudraCT 2021-005464-21)]. Kayıt sırasında katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onam alınmıştır. Tüm katılımcılar için dahil etme kriterleri >18 yaş ve ka.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Doz hesaplama
Dozimetri hesaplamalarına dayanarak, IV uygulaması için etkili radyoaktivite dozu 62 ± 5 μSv / MBq izleyici10'dur. Bu nedenle, zaman dilimine bağlı olarak 50 MBq'luk bir doz önerilir. Daha uzun incelemeler için 75-80 MBq'ya kadar uygulanabilir ve etik olarak onaylanmış bir dozu aşmadan kaliteli görüntüler sağlar. Oral uygulama için etkili doz, izleyicinin bağırsak birikimine bağlı olarak 113 ± 1 μSv / MBq izleyicidir. Bu nedenle, daha düş?.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Yöntem diğer PET yöntemleri gibidir, ancak 12.7 saatlik uzun yarı ömür, uzun süreli bakır akılarını araştırma fırsatı sunar (IV izleyici enjeksiyonundan sonra 68 saate kadar iyi sonuçlar elde ederiz). Protokoldeki tüm adımlar, diğer PET muayenelerinden daha kritik olmasalar da, PET'e aşina personel tarafından ele alınmalıdır.

Sorun giderme
Uzun süreli araştırmalar için genellikle 64Cu kullandığımız için, PET sinyali normalden daha.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Üretici Vilhelm Pedersen &; Karısı Anma Vakfı'ndan bir hibe ile desteklenmiştir. Vakıf, planlamada veya çalışmanın başka herhangi bir aşamasında hiçbir rol oynamadı.

....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

NameCompanyCatalog NumberComments
0.22 micrometer sterilizing filterMerck Life Science
Cannula 21 G 50 mmBD Microlance301155
Cannula 25 G 16 mmBD Microlance300600
Dose calibratorCapintec CRC-PC calibrator
PET/CT scannerSiemens: Biograph
PET/MR scannerGE Signa
PMOD version 4.0PMOD Technologies LLC
Saline solution 0.9% NaClFresenius Kabi
Sodium acetate trihydrate BioUltraSigma Aldrich71188
Solid 64CuCl2Danish Technical University Risø
Sterile waterFresenius Kabi
Venflon 22 G 25 mmBD Venflon Pro Safety393280

  1. Tümer, Z., Møller, L. B. Menkes disease. European Journal of Human Genetics. 18 (5), 511-518 (2010).
  2. Ala, A., Walker, A. P., Ashkan, K., Dooley, J. S., Schilsky, M. L. Wilson's disease. The Lancet. 369 (9559), 397-408 (2007).
  3. Owen, C. A. Absorption and excretion of Cu64-labeled copper by the rat. The American Journal of Physiology-Legacy Content. 207 (6), 1203-1206 (1964).
  4. Osborn, S. B., Roberts, C. N., Walshe, J. M. Uptake of radiocopper by the liver. A study of patients with Wilson's disease and various control groups. Clinical Science. 24, 13-22 (1963).
  5. Vierling, J. M., et al. Incorporation of radiocopper into ceruloplasmin in normal subjects and in patients with primary biliary cirrhosis and Wilson's disease. Gastroenterology. 74 (4), 652-660 (1978).
  6. Gibbs, K., Walshe, J. M. Studies with radioactive copper (64Cu and 67Cu); the incorporation of radioactive copper into caeruloplasmin in Wilson's disease and in primary biliary cirrhosis. Clinical Science. 41 (3), 189-202 (1971).
  7. Kume, M., et al. A semi-automated system for the routine production of copper-64. Applied Radiation and Isotopes: Including Data, Instrumentation and Methods for Use in Agriculture, Industry and Medicine. 70 (8), 1803-1806 (2012).
  8. Ohya, T., et al. Efficient preparation of high-quality 64Cu for routine use. Nuclear Medicine and Biology. 43 (11), 685-691 (2016).
  9. Koole, M., et al. EANM guidelines for PET-CT and PET-MR routine quality control. Zeitschrift für Medizinische Physik. , (2022).
  10. Sandahl, T. D., et al. The pathophysiology of Wilson's disease visualized: A human 64Cu PET study. Hepatology. 76 (6), 1461-1470 (2022).
  11. Munk, D. E., et al. Effect of oral zinc regimens on human hepatic copper content: a randomized intervention study. Scientific Reports. 12 (1), 14714 (2022).
  12. Kjærgaard, K., et al. Intravenous and oral copper kinetics, biodistribution and dosimetry in healthy humans studied by 64Cu]copper PET/CT. EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry. 5 (1), 15 (2020).
  13. Brewer, G. J. Zinc acetate for the treatment of Wilson's disease. Expert Opinion on Pharmacotherapy. 2 (9), 1473-1477 (2001).
  14. Bush, J. A., et al. Studies on copper metabolism. XVI. Radioactive copper studies in normal subjects and in patients with hepatolenticular degeneration. Journal of Clinical Investigation. 34 (12), 1766-1778 (1955).
  15. Murillo, O., et al. High value of 64Cu as a tool to evaluate the restoration of physiological copper excretion after gene therapy in Wilson's disease. Molecular Therapy - Methods & Clinical Development. 26, 98-106 (2022).
  16. Squitti, R., et al. Copper dyshomeostasis in Wilson disease and Alzheimer's disease as shown by serum and urine copper indicators. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 45, 181-188 (2018).

Tags

T p

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved