Name: positron emission tomography using 64-copper as a tracer for the study of copper-related disorders
Uploaded: 2023-04-28T12:40:00
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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.

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?...

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	<li>T&#252;mer, Z., M&#248;ller, L. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Menkes+disease.">Menkes disease.</a> European Journal of Human Genetics. 18 (5), 511-518 (2010).</li><li>Ala, A., Walker, A. P., Ashkan, K., Dooley, J. S., Schilsky, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wilson's+disease.">Wilson's disease.</a> The Lancet. 369 (9559), 397-408 (2007).</li><li>Owen, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absorption+and+excretion+of+Cu64-labeled+copper+by+the+rat.">Absorption and excretion of Cu64-labeled copper by the rat.</a> The American Journal of Physiology-Legacy Content. 207 (6), 1203-1206 (1964).</li><li>Osborn, S. B., Roberts, C. N., Walshe, J. 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Radioactive copper studies in normal subjects and in patients with hepatolenticular degeneration.</a> Journal of Clinical Investigation. 34 (12), 1766-1778 (1955).</li><li>Murillo, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+value+of+64Cu+as+a+tool+to+evaluate+the+restoration+of+physiological+copper+excretion+after+gene+therapy+in+Wilson's+disease.">High value of 64Cu as a tool to evaluate the restoration of physiological copper excretion after gene therapy in Wilson's disease.</a> Molecular Therapy - Methods &amp; Clinical Development. 26, 98-106 (2022).</li><li>Squitti, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper+dyshomeostasis+in+Wilson+disease+and+Alzheimer's+disease+as+shown+by+serum+and+urine+copper+indicators.">Copper dyshomeostasis in Wilson disease and Alzheimer's disease as shown by serum and urine copper indicators.</a> Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 45, 181-188 (2018).</li></ol>

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...

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 미친다 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. 이전에는 감마 계수기를 사용하여 제한된 해부학 적 해상도로 방사성 신호를 검출했지만 최근에는 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 또는 자기 공명 영상 (MRI)과 결합 된 64Cu 양전자 방출 단층 촬영 (PET)이 인간 및 동물 연구에 도입되었습니다. 오늘날 PET 스캐너는 주입 후 최대 70시간 동안 64Cu를 추적할 수 있을 정도로 감도가 높습니다. 64Cu에 대해 12.7시간의 긴 반감기로 구리 플럭스를 장기간 평가할 수 있습니다. 이러한 분해능의 개선은 최근에 구리 연구 분야에 진입했으며 정상 및 병리학 적 구리 대사에 대한 연구와 특정 치료의 영향을 평가하는 연구가 등장하기 시작했습니다. 또한 시야가 확장된 전신 PET 스캐너의 도입으로 이러한 검사의 감도가 더욱 향상될 것입니다.
이 방법론적 논문은 임상의와 과학자가 핵의학 부서 간에 비교할 수 있는 방식으로 구리 대사를 평가하기 위한 강력하고 사용하기 쉬운 방법으로 기존 도구 레퍼토리에 64Cu PET CT/MRI를 추가할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 64Cu 구리의 생산은 다른 방법을 사용하여 수행 할 수 있으며 일반적으로 특수 시설에서 수행됩니다. 핵 반응 중에서, 64 Ni (p, n)64Cu 방법이이 경로 7,8에서 저에너지 양성자로 64Cu의 높은 생산 수율을 얻을 수 있기 때문에 널리 사용된다. 생산 방법에 대한 자세한 설명은 이 작업의 범위를 벗어나며 사용 가능 여부는 국가 및 지역에 따라 다릅니다.
이 기사에서는 먼저 필요한 방사 화학 및 추적자의 준비에 대해 설명합니다. 그런 다음 PET/CT 또는 PET/MRI 스캐너를 준비하는 원리를 설명합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.22 micrometer sterilizing filter</td>
			<td>Merck Life Science</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cannula 21 G 50 mm</td>
			<td>BD Microlance</td>
			<td>301155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cannula 25 G 16 mm</td>
			<td>BD Microlance</td>
			<td>300600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dose calibrator</td>
			<td>Capintec CRC-PC calibrator</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PET/CT scanner</td>
			<td>Siemens: Biograph</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PET/MR scanner</td>
			<td>GE Signa</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PMOD version 4.0</td>
			<td>PMOD Technologies LLC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline solution 0.9% NaCl</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium acetate trihydrate BioUltra</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>71188</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solid 64CuCl2</td>
			<td>Danish Technical University Ris&#248;</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile water</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Venflon 22 G 25 mm</td>
			<td>BD Venflon Pro Safety</td>
			<td>393280</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

positron emission tomography using 64-copper as a tracer for the study of copper-related disorders

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.

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 ?...

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Positron Emission Tomography Using 64-Copper as a Tracer for the Study of Copper-Related Disorders

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.

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

Copper is an essential trace element, functioning in catalysis and signaling in biological systems. Radiolabeled copper has been used for decades in ...

이 방법은 환자의 구리 분포를 시각화 할 수 있기 때문에 윌슨 병 연구에서 이미 중요한 것으로 입증되었습니다. 구리 PET 이미징의 이점은 신체 내 생체 분포를 모니터링하여 다양한 장기에서 구리 농도의 비침습적 시각화 및 정량화를 용이하게 하는 능력에 있습니다. 이 기술은 윌슨병의 진단과 치료 효과를 테스트하기 위한 연구 환경에서 사용할 수 있습니다.앞으로 이 기술은 치료 효과 모니터링을 위한 임상 환경에서, 그리고 아마도 구리 대사가 방해받는 다른 질병에서도 사용될 수 있습니다. 시작하려면 비닐 장갑을 착용하십시오. 긴 핀셋을 사용하여 납 용기 내부의 유리병이 들어있는 추적기의 고무 막을 소독 면봉으로 철저히 소독하십시오.병 내부의 진공으로 인한 유출을 방지하기 위해 핀셋을 사용하여 멤브레인에 짧은 캐뉼라를 삽입합니다. 핀셋을 사용하여 더 긴 캐뉼라를 멤브레인에 삽입하여 추적 용액을 그립니다. 적절한 크기의 플라스틱 주사기를 긴 캐뉼라에 삽입하고 계산된 추적자 부피를 그립니다.핀셋을 사용하여 캡이 달린 캐뉼라를 부착하여 주사기를 닫고 주사기를 선량 교정기로 조심스럽게 옮겨 방사능을 측정합니다. 사용할 때까지 납 용기에 보관하십시오. 선량 교정기를 사용하여 주사기의 방사능을 측정합니다.워크시트에 시간과 활동을 기록해 둡니다. 비닐 장갑을 끼고 멸균 핀셋을 사용하여 주사기에서 캡과 캐뉼라를 조심스럽게 제거합니다. 주사기를 환자의 IV 접근에 연결합니다.워크시트의 시간을 기록해 둡니다. 그리고 한 번의 꾸준한 움직임으로 추적자를 주입하십시오. 주사 후 IV 접근에서 주사기를 제거합니다.주사기의 캡과 캐뉼라를 교체하고 남은 방사능이 측정될 때까지 그대로 두십시오. 식염수로 IV 접근을 세척하여 남아 있는 추적자를 제거합니다. 시간을 다시 기록해 둡니다.그런 다음 주사기에 남아 있는 방사능을 측정하고 워크시트에 기록하십시오. 추적자를 투여하는 또 다른 방법 인 경구 투여의 경우, 100 밀리리터의 코디얼을 일회용 부드러운 플라스틱 컵에 붓습니다. 핀셋을 사용하여 주사기에서 캡과 캐뉼라를 제거합니다.그런 다음 비닐 장갑을 끼고 트레이서를 엎지르지 않고 컵에 조심스럽게 주입하십시오. 소량의 코디얼을 주사기에 넣고 컵에 다시 주입하여 적절한 혼합을 보장합니다. 컵에 플라스틱 빨대를 놓고 컵을 참가자에게 넘겨줍니다.워크시트의 시간을 기록해 둡니다. 그리고 참가자가 혼합물을 마시도록 하십시오. 빈 컵, 빨대, 주사기를 일회용 비닐 봉지에 넣고 가능하면 납 용기에 넣습니다.시간을 기록하고 주사기, 플라스틱 컵, 빨대로 일회용 봉투에 남은 방사능을 측정합니다. 참가자를 스캐너의 앙와위 자세로 놓습니다. 스캔을 시작하기 전에 스캐너의 위치를 조정하십시오.개요, CT 또는 MR 스캔을 수행하여 PET 스캔 중에 검사할 특정 영역을 계획합니다. PET 스캔 프로토콜에서 드로우, 주입, 남은 측정 시간, 드로잉 및 남은 측정값의 방사능 수준을 기록합니다. 스캔 데이터를 DICOM 파일로 다운로드하여 PMOD와 같은 분석 프로그램으로 전송합니다.해부학적 구조를 구별하기 위해 스캔의 톤 설정을 조정합니다. 수평면에서 작업하면서 간과 큰 구조를 국한시킵니다. 값이 오른쪽 간엽 내에서 5%까지 다를 수 있다는 점을 고려하여 가장 정확한 표준 흡수 값 측정값을 얻기 위해 서로 다른 수평면에서 간의 우엽에 적절한 관심 부피 또는 여러 VOI를 배치합니다.이러한 VOI의 평균 표준 흡수 값을 계산합니다. 건강한 피험자와 윌슨 병 환자를 비교 한 연구에서 구리 분포는 주사 후 6 시간 및 20 시간에 모니터링되었습니다. 환자의 경우 구리가 간에 축적되었습니다.반면에 건강한 피험자의 경우 구리는 더 높은 신호를 가진 장 부분에서 볼 수 있으며 이는 담즙 구리 배설을 나타냅니다. 64 구리 스캔은 아연 치료 유무에 관계없이 윌슨병을 앓고 있는 두 명의 개별 개인을 대상으로 경구 투여 추적자를 사용하여 수행되었습니다. 아연 처리는 장에서 구리 흡수를 효과적으로 감소시키고 결과적으로 간에서 구리 축적을 낮춥니다.건강한 사람의 경우 4주간의 아연 처리로 간의 구리 함량이 그룹의 치료 전 함량의 약 50%로 감소했습니다. VOI를 배치 할 때 간에서 큰 구조를 찾는 것을 잊지 마십시오. 그리고 다른 장기의 유출을 피하기 위해 VOI 크기를 장기 크기에 맞게 조정하는 것을 잊지 마십시오.이 절차는 운동 분석을 수행하기 위해 동맥혈 샘플링으로 자갈을 깎을 수 있습니다. 그리고 혈액 외에도 구리 -64 활성은 소변과 대변에서도 측정 될 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

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연구

의학

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괴팅겐 Minipig의 기본 외과 기술 : 삽관법, 방광의 Catheterization, 대퇴 선박 Catheterization, 그리고 Transcardial 재관류

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