사용 포도당 대사 속도론 결정<sup> (18)</sup> F-FDG 마이크로 PET / CT
Summary
This study describes a protocol that uses 18F-FDG and positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) imaging, together with kinetic modelling, to quantify the in vivo, real-time uptake of 18F-FDG into tissues.
Abstract
This paper describes the use of 18F-FDG and micro-PET/CT imaging to determine in vivo glucose metabolism kinetics in mice (and is transferable to rats). Impaired uptake and metabolism of glucose in multiple organ systems due to insulin resistance is a hallmark of type 2 diabetes. The ability of this technique to extract an image-derived input function from the vena cava using an iterative deconvolution method eliminates the requirement of the collection of arterial blood samples. Fitting of tissue and vena cava time activity curves to a two-tissue, three compartment model permits the estimation of kinetic micro-parameters related to the 18F-FDG uptake from the plasma to the intracellular space, the rate of transport from intracellular space to plasma and the rate of 18F-FDG phosphorylation. This methodology allows for multiple measures of glucose uptake and metabolism kinetics in the context of longitudinal studies and also provides insights into the efficacy of therapeutic interventions.
Introduction
본 연구의 목적은 양전자 방출 단층 촬영 / 컴퓨터 단층 촬영 (PET / CT) 마우스의 특정 조직에 혈류에서 포도당의 생체 실시간 흡수를 정량화 기반 방법을 개발 하였다. 이는 세포 내 공간 플라즈마 세포 내 공간으로부터 전송 속도와의 속도로 플라즈마로부터 18 F-FDG 흡수율을 추정하기 위해 당 흡수 및 동역학 모델을 측정하기 위해 18 F 표지 fluorodeoxyglucose (FDG)를 사용하여 이루어졌다 18 F-FDG 인산화.
설치류에서 18 F-FDG 수많은 암 치료 1, 종양 진행이 종양 대사 3의 연구뿐만 아니라 갈색 지방 창고 4, neuroinflamation 5 및 뇌 대사 (6)의 영상의 전임상 평가에 사용되어왔다 </> SUP.
일반적으로 각 조직 7 안락사, 조직 수집하고 방사 활성을 측정 하였다 3 H 또는 14 C 중 2- 데 옥시 글루코오스의 방사성 표지 된 치료를 포함하는 마우스 (쥐)에서 글루코스의 조직 특이 적 흡수를 검사하는 데 사용되는 전통적인 방법. PET / CT의 사용은 살아있는 동물에서 동시에 다수의 기관 및 지역 당 흡수 및 대사의 비 침습성 측정을 허용한다. 안락사가 필요한 것은 아닙니다으로 또한,이 기술은 종 연구에 사용하기에 적합하다.
제 2 형 당뇨병 (T2DM)이 파괴 포도당 대사 및 인슐린에 대한 감소 된 반응성 조직 이차적 고혈당증 (인슐린 저항성) 및 인슐린 (8)의 충분한 양을 생성하는 췌장 β- 세포의 무능력을 특징으로한다. 포도당의 흡수와 대사의 운동 분석에 중요한 통찰력을 제공 할 수 있습니다조치 및 치료 개입의 효과의 메커니즘뿐만 아니라 질병의 진행의 고급 모니터링 할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에 설명 된 프로토콜은 마우스에서 혈액 조직으로 스트림 이후 대사에서 당 흡수의 동력학을 결정하는 강력한 비 침습적 방법을 나타낸다.
DB를 / DB 마우스는 인슐린 저항성과 관련 개입을 조사하기 위해 광범위하게 사용 된 제 2 형 당뇨병 (14)의 잘 확립 된 동물 모델입니다. 그러나 이전의 연구는 심장 (15)와 심장과 골격 근육 <sup class…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported by a National Imaging Facility Subsidised Access Grant to BJC, a National Health and Medical Research Council of Australia program grant (482800) to KAR and PJB. The authors would like to thank Andrew Arthur, Hasar Hazme and Marie-Claude Gregoire for support in developing this method.
Materials
| PET/CT Scanner | Siemens | Inveon | |
| 18F-FDG | PETNET Solutions | ||
| Isoflurane | Pharmachem | ||
| 30 guage needle | BD | 305106 | |
| PMOD modelling software | PMOD Technologies | ||
| BKS.Cg-Dock7m +/+ Leprdb/J mice | Jackson Laboratory | 000642 | |
| Human insulin | Sigma-Aldrich |
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