Summary

심한 뇌 손상 환자에서 [18F] FDG 추적 프로그램을 사용 하 여 반 정량적 평가

Published: November 09, 2018
doi:

Summary

[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) 양전자 방출 단층 촬영 계산한 단층 촬영은 뇌 기능에 관련 된 포도 당 대사를 공부 하는 데 유용. 여기, 선물이 프로토콜 [18F] FDG 추적 프로그램에 대 한 설치 및 심한 외상 성 뇌 손상 환자에서 임상 발현과 관련 된 대상된 뇌 영역에 대 한 관심 지역 분석의 semiquantitative 평가.

Abstract

심각한 외상 성 뇌 손상 (sTBI) 환자 어려움 뇌 기능, 그리고 구두 소요 여부 그들은 의식의 장애 때문에 정확 하 게 자신의 생각과 감정을 표현 하, 높은 중단 알고 있다. 때문에 부족 한 능력을 의사 소통, 가족, 의료진, 간병인에서 객관적인 평가 필요 합니다. 이러한 한 평가 기능 뇌 분야의 평가입니다. 최근, 복합 뇌 이미징 손상 된 뇌 영역의 기능 찾아보기 사용 되었습니다. [18F]-fluorodeoxyglucose 양전자 방출 단층 촬영-단층 ([18F] FDG PET/CT) 뇌 기능을 조사 하기 위한 성공적인 도구입니다. 그러나, 두뇌 포도 당 대사의 평가에 따라 [18F] FDG PET/CT 표준화 되지 및 여러 다양 한 매개 변수를 뿐만 아니라 환자의 상태에 따라 달라 집니다. 여기, 우리 sTBI 가진 환자에서 자체 제작된 [18F] FDG 추적기를 사용 하 여 관심 영역 (ROI) 이미지 분석을 위한 semiquantitative 평가 프로토콜의 일련을 설명 합니다. 프로토콜은 참가자 심사, 뜨거운 실험실에서 [18F] FDG 추적 프로그램을 준비 하 고, [18F] FDG PET/CT 뇌 이미지의 인수를 예약 및 측정 대상된 뇌 영역에서 투자 수익 분석을 사용 하 여 포도 당 대사에 집중 한다.

Introduction

STBI 환자 모터 적자, 감각 적자 및 정신 불안정성1포함 하는 재활의 과정을 통해 예측할 수 없는 신경 어려움 되 게 됩니다. STBI 응답 깨어 증후군 또는 최소한 의식 상태 등 환자 여부 그들은 정확 하 게 표현 하 그들의 생각과 감정을 알기에 특정 어려움이 있지만 임상 평가 일반적으로 구두로 실행 됩니다, 의식의 장애, 때문에 더 높은 두뇌 기능, 및 구두 소요2,3중단. 가족, 의료진, 간병인은 예측할 수 없는 신경 변화 또는 부족 communicatory 능력4,5에서 발생할 수 있는 응답의 부족에 의해 때때로 혼동 된다.

최근, 복합 뇌 이미징 탐험 지역 두뇌 기능6,7,,89사용 되었습니다. 두뇌는 제공 하는 약 95% 아데노신 3 인산 염 (ATP)의10기능을 뇌에 필요한 포도 당 대사와 함께 포도 당에서 파생 된 에너지의 주요 소비자. [18F]의 통풍 관-fluorodeoxyglucose (FDG)은 뇌 조직으로 포도 당 통풍 관에 대 한 마커입니다. [18F] FDG PET/CT [18F] FDG 통풍 관을 검색할 수 있습니다 그리고, 그러므로, 두뇌 기능11을 조사 하기 위한 유용한 도구입니다. 일반적으로 [18F] FDG 이미지 분석으로 나뉘어져: ROI 분석 및 복 기반 분석 (VBA)12. 이전 보고서는 ROI 분석은 공부 하는 외상 성 상해의 특정 지역에 대 한 선호 표시. 이것은 coregistration 및 뇌 조직 변형 뇌 위축 등으로 인해 TBI의 경우에 잘 작동 하지 않습니다, 표준 뇌를 정규화 (예: 통계적 파라미터 매핑 [SPM]) VBA 필요 하기 때문에 팽창, 확대, 고의 축소 심 실 공간7,12. 다양 한 알고리즘 및 소프트웨어 개발 되었으며, 자기 공명 영상 (MRI) 데이터 분석, 신경외과 및 정형 외과 수술에 사용 되는 금속 생성할 잡음 유물7,12,13 . 최근, PET/CT 장치 photomultipliers의 사용은 뇌 PET/CT에서 파생 된 이미지14의 공간 해상도 향상 하 고 있다. 현재 프로토콜 포도 당 통풍 관 을 통해 투자 수익 반 정량적 측정에 초점을 맞추고 분석 [18F] FDG PET/CT를 사용 하 여 자체 제작 [18F] FDG 추적기 sTBI 가진 환자에서.

Protocol

이 연구 기관 검토 위원회 (승인 번호 07-01)에 따라 수행 되었고 헬싱키의 선언의 신조를 준수. 의료 기록 및 뇌 이미지 사용에 대 한 동의 환자의 법적 대리인에서 얻은 했다. 연구 기관 윤리 위원회 (2017-14)에 의해 승인 후 실시 되었다. 이 프로토콜은 일본 핵 의학 사회 및 참조15,16핵 의학을의 유럽의 협회의 지침에 따라 만들어졌다. …

Representative Results

차 자전거 하는 동안 실행 했다 63-올해-옛 사람은 구급차를 통해 응급실에 오게 됐다. 시험 7의 글래스고 코 마 규모 점수 공개 (눈 오프닝 = 1, 최고의 구두 응답 = 2, 최고의 모터 응답 = 4), 비등 (오른쪽: 2 밀리미터, 그리고 왼쪽: 3 m m), 및 부정적인 각 막 반응17. 머리의 A CT 및 intracranial 거미 막 밑 출혈과 왼쪽된 zygoma, 측 뼈, 그리고 정수 리 뼈의 두?…

Discussion

이 프로토콜 두뇌 포도 당의 시리즈를 수행 하는 수단을 제공 [18F] FDG PET/CT를 사용 하 여 신진 대사 평가 자체는 단일 기관에서 [18F] FDG 추적 프로그램 제작.

[18F] FDG 추적 프로그램의 생산 FDG 합성 연산자 매뉴얼;에 설명 된 절차를 따릅니다. 그러나, 주의 3 포인트에 대 한 필요 하다입니다. 첫째, 사격 시간과 에너지 (2.5 단계) 환자 수에 따라 조정 되어?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자 박사 내 모든 절차에 대 한 Sousen 병원에 감사 하 고 싶습니다. 저자는 또한이 원고 초안을 편집 하기 위해 아담 필립스 Edanz 그룹 (www.edanzediting.com/ac)에서 감사 합니다.

Materials

20ml syringe Terumo SS-20ESZ
10ml syringe Terumo SS-10ESZ
1ml syringe Terumo SS-01T
Protective plug Top ML-KS
Three-way cock L type 180° Terumo TS-TL2K
Extension tube Top X1-50
Indwelling needle 22G or 24G Terumo SR-OT2225C
Tegaderm transparent dressing 3M 1624W
Hepaflash 10U/ml 10ml Terumo PF-10HF10UA
Auto dispensing and injection system Universal Giken Co., Ltd. UG-01
Fluid for auto dispensing and injection system Universal Giken Co., Ltd. UG-01-001
Millex-GS Syringe Filter Unit Millipore SLGSV255F
Air needle Terumo XX-MFA2038
Check valve Hakko 23310100
Saline 500ml HIKARI pharmaceutical Co., Ltd. 18610155-3
Yukiban 25x7mm Nitto 3252
Elascot No.3 Alcare 44903221
Presnet No.3 27x20mm Alcare 11674
Steri Cotto a 4x4cm Kawamoto 023-720220-00
StatstripXp3 Nova Biomedical 11-110
Statstrip Glucose strips Nova Biomedical 11-106
JMSsheet JMS JN-SW3X
Injection pad Nichiban No.30-N
Stepty Nichiban No.80
Advantage Workstation GE Healthcare Volume Share 7. version 4.7
Discovery MI PET/CT GE Healthcare
EV Insite PSP
GE TRACERlab MXFDG synthesizer reagent kit ABX K-105TM
TRACERlab MXFDG cassette GE Healthcare P5150ME
Extension tube Universal Giken Co., Ltd AT511-ST-001
TSK sterilized injection needle 18×100 Tochigiseiko AT511-ST-004
TSK sterilized injection needle 18×60 Tochigiseiko AT511-ST-002
TSK sterilized injection needle 21×65 Tochigiseiko AT511-ST-003
Seal sterile vial -N 5ml Mita Rika Kogyo Co., Ltd. SSVN5CBFA
k222 TLC plate Universal Giken Co., Ltd. AT511-01-005
Anion-cation test paper Toyo Roshi Kaisha 7030010
Endospecy ES-24S set Seikagaku corporation 20170
Sterile evacuated vial Gi phama 10214
5ml syringe Terumo SS-05SZ
Extension tube Top X-120
Finefilter F Forte grow medical Co.Ltd. F162
Millex FG Merck SLFG I25 LS
Vented Millex GS Merck SLGS V25 5F
Injection needle 18×38 Terumo NN-1838R
Injection needle 21×38 Terumo NN-2138R
Water-18O Taiyo Nippon Sanso F03-0027
Distilled water Otsuka phrmaceutical
Hydrogen gas G1 Hosi Iryou Sanki
Helium gas G1 Hosi Iryou Sanki
Nitrogen G1 Hosi Iryou Sanki
TRACERlabMXFDG GE Healthcare
Sep-Pak Light Accell Plus QMA WATERS
Sep-Pak Plus tC18 WATERS
Sep-Pak Plus Alumina N WATERS
HPLC with 3.9 X 300 mm columns WATERS
US-2000 Universal Giken CO. Ltd.
Kryptofix222 Merck
EG Reader SV-12 Seikagaku Corporation
UG-01 Universal Giken Co., Ltd.
syngo.via Siemens Healthineers
Advantage Workstation Volume Share 7, version 4.7 GE Healthcare
Q clear GE Healthcare
CRC-15PET dose calibrator CAPINTEC, INC.

Referências

  1. Godbolt, A. K., et al. Disorders of consciousness after severe traumatic brain injury: a Swedish-Icelandic study of incidence, outcomes and implications for optimizing care pathways. Journal of Rehabilitation Medicine. 45 (8), 741-748 (2013).
  2. Klingshirn, H., et al. Quality of evidence of rehabilitation interventions in long-term care for people with severe disorders of consciousness after brain injury: A systematic review. Journal of Rehabilitation Medicine. 47 (7), 577-585 (2015).
  3. Fischer, D. B., Truog, R. D. What is a reflex? A guide for understanding disorders of consciousness. Neurology. 85 (6), 543-548 (2015).
  4. Klingshirn, H., et al. RECAPDOC – a questionnaire for the documentation of rehabilitation care utilization in individuals with disorders of consciousness in long-term care in Germany: development and pretesting. BMC Health Services Research. 18 (1), 329 (2018).
  5. Stéfan, A., Mathé, J. F. SOFMER group. What are the disruptive symptoms of behavioral disorders after traumatic brain injury? A systematic review leading to recommendations for good practices. Annals of Physical and Rehabilitation. 59, 5-17 (2016).
  6. Liu, S., et al. Multimodal neuroimaging computing: a review of the applications in neuropsychiatric disorders. Brain Informatics. 2 (3), 167-180 (2015).
  7. Wong, K. P., et al. A semi-automated workflow solution for multimodal neuroimaging: application to patients with traumatic brain injury. Brain Informatics. 3 (1), 1-15 (2016).
  8. Chennu, S., et al. Brain networks predict metabolism, diagnosis and prognosis at the bedside in disorders of consciousness. Brain. 140 (8), 2120-2132 (2017).
  9. Di Perri, C., et al. Neural correlates of consciousnes s in patients who have emerged from a minimally conscious state: a cross-sectional multimodal imaging study. The Lancet Neurology. 15 (8), 830-842 (2016).
  10. Erecińska, M., Silver, I. A. ATP and brain function. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 9 (1), 2-19 (1989).
  11. Lundgaard, I., et al. Direct neuronal glucose uptake heralds activity-dependent increases in cerebral metabolism. Nature Communications. 6, 6807 (2015).
  12. Byrnes, K. R., et al. FDG-PET imaging in mild traumatic brain injury: a critical review. Frontiers in Neuroenergetics. 5, 13 (2014).
  13. Mortensen, K. N., et al. Impact of Global Mean Normalization on Regional. Glucose Metabolism in the Human Brain. Neural Plasticity. , 6120925 (2018).
  14. Wagatsuma, K., et al. Comparison between new-generation SiPM-based and conventional PMT-based TOF-PET/CT. Physica Medica. 42, 203-210 (2017).
  15. Fukukita, H., et al. Japanese guideline for the oncology FDG-PET/CT data acquisition protocol: synopsis of Version 2.0. Annals of Nuclear Medicine. 28 (7), 693-705 (2014).
  16. Varrone, A., et al. EANM procedure guidelines for PET brain imaging using [18F]FDG, version 2. European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 36 (12), 2103-2110 (2009).
  17. Teasdale, G., Jennett, B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. The Lancet. 2 (7872), 81-84 (1974).
  18. Valadka, A. B., Moore, E. J., Feliciano, D. V., Moore, E. E. Injury to the cranium. Trauma. , 377-399 (2000).
  19. Carney, N., et al. Guidelines for the Management of Severe Traumatic Brain Injury, Fourth Edition. Neurosurgery. 80 (1), 6-15 (2017).
  20. Giacino, J. T., Kalmar, K., Whyte, J. The JFK Coma Recovery Scale-Revised: measurement characteristics and diagnostic utility. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 85 (12), 2020-2029 (2004).
  21. Schnakers, C., et al. The Nociception Coma Scale: a new tool to assess nociception in disorders of consciousness. Pain. 148 (2), 215-219 (2010).
  22. Shiel, A., et al. The Wessex Head Injury Matrix (WHIM) main scale: a preliminary report on a scale to assess and monitor patient recovery after severe head injury. Clinical Rehabilitation. 14 (4), 408-416 (2000).
  23. GE Healthcare. . TRACERlabMXFDG operator manual, Version 1. , (2003).
  24. Yamaki, T., et al. Association between uncooperativeness and the glucose metabolism of patients with chronic behavioral disorders after severe traumatic brain injury: a cross-sectional retrospective study. BioPsychoSocial Medicine. 12, 6 (2018).
  25. Schwaiger, M., Wester, H. J. How many PET tracers do we need?. Journal of Nuclear Medicine. 52, (2011).
check_url/pt/58641?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Yamaki, T., Onodera, S., Uchida, T., Ozaki, Y., Yokoyama, K., Henmi, H., Kamezawa, M., Hayakawa, M., Itou, D., Oka, N., Odaki, M., Iwadate, Y., Kobayashi, S. Semi-quantitative Assessment Using [18F]FDG Tracer in Patients with Severe Brain Injury. J. Vis. Exp. (141), e58641, doi:10.3791/58641 (2018).

View Video