五分(fēn)鍾了解//Micro PET在腦部研究中(zhōng)的應用(yòng)
前言
大腦作(zuò)為(wèi)神經系統的核心組織，探讨其正常的生理(lǐ)功能(néng)，并探讨其在大腦中(zhōng)的各種疾病，都具(jù)有(yǒu)重要的科(kē)研價值。非侵入式活體(tǐ)成像技(jì )術在研究大腦神經功能(néng)中(zhōng)具(jù)有(yǒu)不可(kě)替代的優勢。PET成像是一種高敏感的功能(néng)性成像技(jì )術，能(néng)夠對代謝(xiè)指标進行定量和半定量評價，是一種重要的腦功能(néng)成像手段。小(xiǎo)編收集了最近幾年PET在神經科(kē)學(xué)領域的應用(yòng)，與各位共同探讨。
大腦依賴于快速新(xīn)陳代謝(xiè)保持其複雜的機能(néng)。大腦的代謝(xiè)包括糖代謝(xiè)、氧代謝(xiè)、蛋白質(zhì)代謝(xiè)以及神經遞質(zhì)代謝(xiè)。PET成像技(jì )術通過标記代謝(xiè)相關物(wù)質(zhì)，實時獲得生物(wù)體(tǐ)内的代謝(xiè)信息，對于研究中(zhōng)樞功能(néng)和代謝(xiè)活性的改變，探索腦内疾病的診斷和治療手段有(yǒu)着十分(fēn)重要的意義。
腦PET顯像劑有(yǒu)18F-FDG、H215O和11C-蛋氨酸等，以前兩種為(wèi)常用(yòng)。18F-FDG用(yòng)于測定腦組織的葡萄糖代謝(xiè)，而15O标記的H215O用(yòng)于測定局部腦血流（rCBF）。
腦受體(tǐ)一詞來源于病理(lǐ)學(xué)，藥物(wù)或激素作(zuò)用(yòng)于相應受體(tǐ)，發揮其藥理(lǐ)作(zuò)用(yòng)。佩基作(zuò)用(yòng)于受體(tǐ)氣激動或拮抗作(zuò)用(yòng)；将放射标記特異性配基（如神經遞質(zhì)、神經肽類）引入體(tǐ)内，與特異受體(tǐ)結合，從而顯示受體(tǐ)作(zuò)用(yòng)的部位，由此可(kě)從分(fēn)子水平研究和識别腦的病理(lǐ)生理(lǐ)過程，并可(kě)進行受體(tǐ)數目和密度的定量分(fēn)析，這些稱為(wèi)腦受體(tǐ)顯像。
PET基因顯像是借助于PET對活組織正常或異常細胞的靶基因進行顯像，包括報告基因顯像、反義顯像等。
一、正常大鼠腦PET顯像
¹⁸F-FDG正常大鼠腦PET成像（正交三個方向連續切片顯示）
不同僞彩3D顯示圖
二、缺血模型腦PET顯像
左：缺血大鼠 右：非缺血模型大鼠
18F-FDG顯像（正常大鼠：體(tǐ)重268.8g、注射劑量285.89uCi18F-FDG、注射後1h後采集，掃描10min；模型大鼠：通過左側頸動脈栓塞手術建立缺血模型，體(tǐ)重242.6g、注射劑量259.12uCi18F-FDG、注射後1h采集，掃描10min）
三、紋狀體(tǐ)PET顯像
大鼠腦部文(wén)狀體(tǐ)顯像
正常大鼠腦部紋狀體(tǐ)18F-FECNT顯像（體(tǐ)重287.9g、注射劑量224.9uCi18F-FECNT、圖像顯示為(wèi)注射後15min時刻，采集5min）
四、PMOD的腦分(fēn)析功能(néng)展示
PMOD PFUS模塊實現小(xiǎo)鼠腦部分(fēn)區(qū)（正常小(xiǎo)鼠，18F-Fallypride）
TAC曲線(xiàn)
PMOD的PKIN模塊計算藥代參數 (參考組織為(wèi)小(xiǎo)腦，藥代模型為(wèi)Simplified Reference Tissue Model，BPnd表示藥物(wù)達到平衡後組織中(zhōng)與受體(tǐ)結合的藥物(wù)與未與受體(tǐ)結合的藥物(wù)的濃度比值。)
前景： PET可(kě)以無創的在體(tǐ)成像，在分(fēn)子層面上研究活體(tǐ)動物(wù)的代謝(xiè)、血流、受體(tǐ)分(fēn)布及細胞增生等生物(wù)學(xué)特性。小(xiǎo)動物(wù) PET已經成為(wèi)探索神經疾病發病機制和尋找有(yǒu)效治療手段的重要手段。
