कॉपर से संबंधित विकारों के अध्ययन के लिए एक ट्रेसर के रूप में 64-कॉपर का उपयोग करके पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी
Summary
वर्तमान प्रोटोकॉल बताता है कि मनुष्यों में 64क्यू पीईटी / सीटी और पीईटी / एमआरआई इमेजिंग कैसे करें ताकि तांबे से संबंधित विकारों, जैसे विल्सन रोग, और तांबे के चयापचय पर उपचार प्रभाव का अध्ययन किया जा सके।
Abstract
कॉपर एक आवश्यक ट्रेस तत्व है, जो जैविक प्रणालियों में उत्प्रेरण और सिग्नलिंग में कार्य करता है। रेडियोलेबल तांबे का उपयोग दशकों से बुनियादी मानव और पशु तांबा चयापचय और तांबे से संबंधित विकारों, जैसे विल्सन रोग (डब्ल्यूडी) और मेनके रोग का अध्ययन करने में किया गया है। इस टूलकिट में हाल ही में 64-कॉपर (64सीयू) पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) है, जो 64क्यू पीईटी ट्रेसर सिग्नल के जैव वितरण के साथ आधुनिक कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी) या चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) स्कैनर की सटीक शारीरिक इमेजिंग का संयोजन करता है। यह कॉपर फ्लक्स और कैनेटीक्स की इनविवो ट्रैकिंग की अनुमति देता है, जिससे सीधे मानव और पशु तांबा अंग यातायात और चयापचय की कल्पना होती है। नतीजतन, 64सीयू पीईटी नैदानिक और प्रीक्लिनिकल उपचार प्रभावों के मूल्यांकन के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है और पहले से ही डब्ल्यूडी का सटीक निदान करने की क्षमता का प्रदर्शन कर चुका है। इसके अलावा, 64सीयू पीईटी / सीटी अध्ययन कैंसर और स्ट्रोक अनुसंधान जैसे अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों में मूल्यवान साबित हुए हैं। वर्तमान लेख दिखाता है कि मनुष्यों में 64Cu PET / CT या PET / MR कैसे करें। 64सीयू हैंडलिंग, रोगी तैयारी और स्कैनर सेटअप के लिए प्रक्रियाएं यहां प्रदर्शित की गई हैं।
Introduction
कॉपर एक महत्वपूर्ण उत्प्रेरक कोफ़ैक्टर है जो जीवन के लिए आवश्यक कई महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को चलाता है, और कॉपर होमियोस्टैसिस में दोष सीधे मानव रोगों के लिए जिम्मेदार होते हैं। एटीपी 7 ए या एटीपी 7 बी जीन में उत्परिवर्तन, तांबा-परिवहन एटीपीस को एन्कोडिंग करते हुए, क्रमशः मेनके और विल्सन रोगों का कारण बनते हैं। मेनके रोग (एटीपी 7 ए) परिधीय ऊतकों में गंभीर तांबे की कमी और तांबा-निर्भर एंजाइमों में कमी के साथ आंतों के तांबे के अतिसंचय का एक दुर्लभ घातक विकारहै। विल्सन रोग (डब्ल्यूडी) (एटीपी 7 बी) एक दुर्लभ बीमारी है जो पित्त में अतिरिक्त तांबे को उत्सर्जित करने में असमर्थता की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप तांबे का अधिभार और बाद में अंग क्षति होती है, जो यकृत और मस्तिष्कको सबसे गंभीर रूप से प्रभावित करती है।
तांबे के चयापचय पर अध्ययन ने दशकों से रेडियोलेबल तांबे (आमतौर पर 64-तांबा [64सीयू] या 67-तांबा) का उपयोग किया है, और ये अध्ययन स्तनधारी तांबा चयापचय की हमारी समझ के लिए अमूल्य साबित हुए हैं, जिसमें अवशोषण स्थल और उत्सर्जन मार्ग 3,4,5,6 शामिल हैं। पहले, गामा काउंटरों का उपयोग सीमित शारीरिक संकल्प के साथ रेडियोधर्मी संकेत का पता लगाने के लिए किया जाता था, लेकिन हाल ही में, 64क्यू पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी (पीईटी) को कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी) या चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के साथ मानव और पशु दोनों अध्ययनों में पेश किया गया है। आज, पीईटी स्कैनर में इतनी उच्च संवेदनशीलता है कि इंजेक्शन के बाद 70 घंटे तक 64सीयू को ट्रैक करना संभव है। 64क्यू के लिए 12.7 घंटे का लंबा आधा जीवन तांबे के प्रवाह के दीर्घकालिक मूल्यांकन की अनुमति देता है। संकल्प में यह सुधार हाल ही में तांबे के अध्ययन के क्षेत्र में प्रवेश किया है, और सामान्य और पैथोलॉजिकल तांबा चयापचय पर अध्ययन, साथ ही विशिष्ट उपचारों के प्रभाव का मूल्यांकन करने वाले अध्ययन, उभरने लगे हैं। इसके अतिरिक्त, विस्तारित फील्ड-ऑफ-व्यू के साथ पूरे शरीर के पीईटी स्कैनर की शुरूआत इन परीक्षाओं की संवेदनशीलता को और बढ़ाएगी।
इस पद्धति गत पेपर का उद्देश्य चिकित्सकों और वैज्ञानिकों को परमाणु चिकित्सा विभागों के बीच तुलनीय तरीके से तांबे के चयापचय का आकलन करने के लिए एक मजबूत और उपयोग में आसान विधि के रूप में उपकरणों के मौजूदा प्रदर्शनों की सूची में 64क्यू पीईटी सीटी / एमआरआई जोड़ने में सक्षम बनाना है। 64क्यू तांबे का उत्पादन विभिन्न तरीकों का उपयोग करके किया जा सकता है और आमतौर पर विशेष सुविधाओं में किया जाता है। परमाणु प्रतिक्रियाओं में, 64 नी (पी, एन) 64 क्यू विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि इस मार्ग 7,8 में कम ऊर्जा प्रोटॉन के साथ 64क्यू की उच्च उत्पादन उपज प्राप्त की जा सकती है। उत्पादन विधियों का विस्तृत विवरण इस काम के दायरे से बाहर है, और उपलब्धता देश और क्षेत्र द्वारा भिन्न होगी।
इस लेख में, हम पहले आवश्यक रेडियोकैमिस्ट्री और ट्रेसर की तैयारी का वर्णन करते हैं। फिर, पीईटी / सीटी या पीईटी / एमआरआई स्कैनर तैयार करने के सिद्धांतों का प्रदर्शन किया जाता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
विधि किसी भी अन्य पीईटी विधि की तरह है, लेकिन 12.7 घंटे का लंबा आधा जीवन दीर्घकालिक तांबे के प्रवाह की जांच करने का अवसर प्रदान करता है (हमारे पास आईवी ट्रेसर इंजेक्शन के बाद 68 घंटे तक अच्छे परिणाम हैं)। प्र?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
निर्माता विल्हेम पेडरसन एंड वाइफ के मेमोरियल फाउंडेशन से अनुदान द्वारा समर्थित। फाउंडेशन ने योजना या अध्ययन के किसी अन्य चरण में कोई भूमिका नहीं निभाई।
Materials
| 0.22 micrometer sterilizing filter | Merck Life Science | ||
| Cannula 21 G 50 mm | BD Microlance | 301155 | |
| Cannula 25 G 16 mm | BD Microlance | 300600 | |
| Dose calibrator | Capintec CRC-PC calibrator | ||
| PET/CT scanner | Siemens: Biograph | ||
| PET/MR scanner | GE Signa | ||
| PMOD version 4.0 | PMOD Technologies LLC | ||
| Saline solution 0.9% NaCl | Fresenius Kabi | ||
| Sodium acetate trihydrate BioUltra | Sigma Aldrich | 71188 | |
| Solid 64CuCl2 | Danish Technical University Risø | ||
| Sterile water | Fresenius Kabi | ||
| Venflon 22 G 25 mm | BD Venflon Pro Safety | 393280 |
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