5分(fēn)鍾了解\\PET-CT在動物(wù)研究中(zhōng)的應用(yòng)
簡介:
電(diàn)子計算機X射線(xiàn)斷層掃描技(jì )術(Computed Tomography CT)的原理(lǐ)是根據人體(tǐ)不同組織對X線(xiàn)的透過和吸收率差異,檢查體(tǐ)内有(yǒu)否細小(xiǎo)病變。CT能(néng)從形态上分(fēn)析,并發現解剖學(xué)異常的病變。
正電(diàn)子發射計算機斷層顯像(Positron Emission Tomography PET)檢查,将正電(diàn)子核素作(zuò)為(wèi)示蹤劑,通過病竈部位對示蹤劑的攝入,了解病竈功能(néng)代謝(xiè)狀态,從而對疾病作(zuò)出正确診斷。
*PET-CT将PET與CT完美融為(wèi)一體(tǐ),由PET提供病竈詳盡的功能(néng)與代謝(xiè)等分(fēn)子信息,而CT提供病竈的精(jīng)确解剖定位,可(kě)将PET圖像和CT圖像融合的功能(néng),全方位完成病竈區(qū)域的功能(néng)和結構成像。具(jù)有(yǒu)靈敏、準确、特異及定位精(jīng)确等特點,可(kě)一目了然的了解全身整體(tǐ)狀況,達到早期發現病竈和診斷疾病的目的。
5分(fēn)鍾了解\\PET-CT在動物(wù)研究中(zhōng)的應用(yòng)
*PET/CT: 把PET和CT的優勢互補,是現階段最先進的醫(yī)學(xué)影像技(jì )術,效果優于單獨PET或單獨CT掃描。
應用(yòng)領域
PET/CT目前廣泛用(yòng)于腫瘤病竈定位、良惡性診斷、原發病竈判斷、心肌活性分(fēn)析、神經代謝(xiè)分(fēn)析、藥代動力學(xué)研究等多(duō)種臨床和科(kē)研領域。
随着基因組學(xué)等的發展,各種實驗動物(wù)在現代分(fēn)子生物(wù)學(xué)、生物(wù)醫(yī)學(xué)等領域的地位日益重要,并且在科(kē)學(xué)家對某種疾病的認識和研究過程中(zhōng),動物(wù)模型的建立對于了解疾病相關發病機制、演變過程及治療領域的新(xīn)藥研發和療效監測等都具(jù)有(yǒu)不可(kě)替代的重要作(zuò)用(yòng),因此,PET/CT動物(wù)臨床前應用(yòng)也越來越受到廣大科(kē)研工(gōng)作(zuò)者的重視。
小(xiǎo)動物(wù)PET/CT雖然起步較晚,但在活體(tǐ)動物(wù)實驗領域中(zhōng)已顯示其靈敏度高、準确性好、檢查便捷、成像清晰等優勢,本文(wén)主要介紹小(xiǎo)動物(wù)PET/CT技(jì )術在腫瘤,心血管系統,神經系統,運動系統等的應用(yòng)。
一、腫瘤研究
圖:PET 64Cu-DOTA四氮環十二烷四乙酸-ECL1i細胞外環1小(xiǎo)鼠肺損傷模型中(zhōng)的逆成像。小(xiǎo)鼠接受氣管内PBS磷酸鹽緩沖鹽水或LPS脂多(duō)糖,然後靜脈注射64Cu-DOTA四氮環十二烷四乙酸-ECL1i細胞外環。參考文(wén)獻:doi:10.1148/radiol.2016161409
圖:注射後2、24、48和72小(xiǎo)時胃癌PDX模型中(zhōng)124I-Her-PEG-dMNPs和124I-PEG-dMNPs的微PET/CT成像(白色箭頭描繪了腫瘤;L,肝髒;T,腫瘤)。參考文(wén)獻:doi:10.3389/fonc.2021.778728
圖:腫瘤攜帶模型的微PET/CT成像研究(n = 3)。CD8+ MC38-CD8(右,紅色圓圈)和CD8-MC38(藍色圓圈)攜帶腫瘤的裸小(xiǎo)鼠模型的靜态PET/CT掃描,在0.5、1,1.5和2 h p.i.約3.7 MBq的68Ga-NOTA-SNA006。b根據0-2小(xiǎo)時動态PET/CT成像的定量分(fēn)析分(fēn)析分(fēn)析的68Ga-NOTA-SNA006在腫瘤和主要正常組織中(zhōng)的定量時間放射性曲線(xiàn)
圖:a HSC-NPG和PBMC-NSG小(xiǎo)鼠模型中(zhōng)68Ga-NOTA-SNA006a的微PET/CT成像在1小(xiǎo)時時攜帶兩種類型的腫瘤以及對照(NPG和NSG)小(xiǎo)鼠,白色箭頭代表肺、肝髒和脾髒等正常組織的吸收。b腫瘤的人類CD8抗原免疫組織化學(xué)染色。參考文(wén)獻:doi:10.1186/s12951-021-00785-9
二、心血管系統研究
圖:放射性核素标記的 FAP 抑制劑 (FAPI) 被用(yòng)于對各種心血管疾病進行成像。研究發現,在 13 名(míng) CTEPH 患者中(zhōng),9 名(míng) (69%)的68 Ga-FAPI-04 攝取在視覺上有(yǒu)所增強,而對照受試者 均未在 PA 中(zhōng)增加68 Ga-FAPI-04 攝取。主要、肺葉和節段 PAs 攝取增強的患病率分(fēn)别為(wèi) 45% (17/38)、33% (16/48) 和 28% (44/159)。PA中(zhōng)的68 Ga-FAPI-04活性與肺動脈舒張壓呈正相關(r = 0.571,P = 0.041)。參考文(wén)獻:doi: 10.1007/s12350-022-03069-3
動物(wù)模型中(zhōng)易損動脈粥樣硬化斑塊的分(fēn)子成像
圖:ApoE-/- 和他(tā)汀類藥物(wù)治療小(xiǎo)鼠的 PET-CT。PET-CT 成像顯示 18F-4V 在動脈粥樣硬化小(xiǎo)鼠的主動脈根部(箭頭)和弓部的攝取。在接受他(tā)汀類藥物(wù)治療的小(xiǎo)鼠和野生型小(xiǎo)鼠中(zhōng)攝取率較低。(A,C,E) 短軸視圖;(B,D,F) 長(cháng)軸視圖;(G,H,I) 三維最大強度投影。骨骼顯示為(wèi)白色,脈管系統顯示為(wèi)藍色,18F-4V PET 信号顯示為(wèi)紅色。PET 信号出現在頸動脈中(zhōng),背景信号出現在肝髒中(zhōng),此外還有(yǒu)在根部和弓部觀察到的 18F-4V PET 的強烈攝取(箭頭)。
圖:心肌梗死中(zhōng)[18F]Galacto-RGD攝取模式。[13N]NH3和[18F]Galacto-RGD PET以及晚期增強心髒MRI顯示(A:短軸;B:垂直長(cháng)軸;C:極地圖)。在[13N]NH3 PET(箭頭)中(zhōng),前壁和前葉壁的心髒核磁共振成像中(zhōng)顯示大面積的梗死,主要具(jù)有(yǒu)經壁造影增強,血流嚴重受損。[18F]Galacto-RGD PET在梗死區(qū)域顯示示蹤劑攝取;然而,示蹤劑攝取也延伸到與梗死區(qū)域相鄰的區(qū)域,進入心肌,血流正常或僅輕微受損(箭頭)。參考文(wén)獻:doi:10.1007/s00259-020-05034-z
三、神經系統研究
18F-FDG PET/CT診斷神經淋巴瘤3例
圖:大腦橫軸 (A) 冠狀 (B) 和矢狀 (C) 的最大強度投影;PET/CT(D、G)和 PET 圖像(E)顯示雙側顱神經 V、Gasser 神經節和右側顱神經複合體(tǐ) VII/VIII 的 FDG 攝取增加。參考文(wén)獻:doi:10.3390/ijms222312806
拓撲異構酶IIIβ缺乏誘導小(xiǎo)鼠神經行為(wèi)改變和腦連通性改變
圖:通過 PET/CT 圖像分(fēn)析得到的 Top3β−/− 小(xiǎo)鼠大腦不同區(qū)域的功能(néng)相關圖。通過 (18F-FDG) PET 分(fēn)析确定 Top3β−/− 小(xiǎo)鼠大腦中(zhōng)的代謝(xiè)相關性。Top3β−/− 小(xiǎo)鼠大腦區(qū)域不同節點的代謝(xiè)相關性發生改變。紅線(xiàn)和藍線(xiàn)分(fēn)别表示 53 個 VOI 的兩個大腦區(qū)域之間的相關性增加和減少正确的參考文(wén)獻:doi:10.3390/ijms222312806
四、運動系統研究
銅-64标記脂質(zhì)體(tǐ)用(yòng)于骨髓成像
圖:A) 給藥後 24 小(xiǎo)時用(yòng) 64 Cu-脂質(zhì)體(tǐ)給藥的小(xiǎo)鼠的代表性 CT、PET/CT 融合和 PET 圖像切片。箭頭表示 PET 圖像中(zhōng)的骨髓。B) 為(wèi)清晰起見,顯示同一小(xiǎo)鼠胫骨(富含骨髓)的 CT、PET/CT 融合和 PET 圖像切片的放大圖像;和 C) 顯示 CT、PET/CT 融合和胫骨 PET 圖像的體(tǐ)積渲染圖像表明,脂質(zhì)體(tǐ)的積累是特定于骨髓的。參考文(wén)獻:10.1016/j.nucmedbio.2016.08.011
小(xiǎo)鼠骨内葡萄糖攝取和分(fēn)布的體(tǐ)内放射學(xué)分(fēn)析
圖:ApoE-/- 和他(tā)汀類藥物(wù)治療小(xiǎo)鼠的 PET-CT。PET-CT 成像顯示 18F-4V 在動脈粥樣硬化小(xiǎo)鼠的主動脈根部(箭頭)和弓部的攝取。在接受他(tā)汀類藥物(wù)治療的小(xiǎo)鼠和野生型小(xiǎo)鼠中(zhōng)攝取率較低。(A,C,E) 短軸視圖;(B,D,F) 長(cháng)軸視圖;(G,H,I) 三維最大強度投影。骨骼顯示為(wèi)白色,脈管系統顯示為(wèi)藍色,18F-4V PET 信号顯示為(wèi)紅色。PET 信号出現在頸動脈中(zhōng),背景信号出現在肝髒中(zhōng),此外還有(yǒu)在根部和弓部觀察到的 18F-4V PET 的強烈攝取(箭頭)。K = 将 PET 信号量化為(wèi)标準攝取值 (SUV)。參考文(wén)獻:10.1038/boneres.2016.4
以上介紹了小(xiǎo)動物(wù)PET/CT在醫(yī)學(xué)科(kē)研中(zhōng)常用(yòng)一些應用(yòng)實例,希望對大家有(yǒu)所幫助。那麽你想用(yòng)PET/CT技(jì )術評價哪種的動物(wù)模型呢(ne)?更多(duō)關于小(xiǎo)動物(wù)PET/CT技(jì )術應用(yòng)疾病模型等你解鎖!
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