Tomografia por Emissão de Pósitrons Usando 64-Cobre como Traçador para o Estudo de Doenças Relacionadas ao Cobre
Summary
O presente protocolo descreve como realizar imagens de PET/CT e PET/RM de 64em humanos para estudar distúrbios relacionados ao cobre, como a doença de Wilson, e o efeito do tratamento no metabolismo do cobre.
Abstract
O cobre é um oligoelemento essencial, atuando em catálise e sinalização em sistemas biológicos. O cobre radiomarcado tem sido usado há décadas no estudo do metabolismo básico do cobre humano e animal e de distúrbios relacionados ao cobre, como a doença de Wilson (DM) e a doença de Menke. Uma adição recente a este kit de ferramentas é a tomografia por emissão de pósitrons (PET) de 64 cobre (64), combinando a imagem anatômica precisa dos modernos scanners de tomografia computadorizada (TC) ou ressonância magnética (RM) com a biodistribuição do sinal traçador PET de 64. Isso permite o rastreamento in vivo dos fluxos e cinética de cobre, visualizando diretamente o tráfego e o metabolismo de órgãos de cobre humanos e animais. Consequentemente, a PET 64é adequada para avaliar os efeitos clínicos e pré-clínicos do tratamento e já demonstrou a capacidade de diagnosticar a DP com precisão. Além disso, 64estudos de PET/CT de provaram ser valiosos em outras áreas científicas, como pesquisa de câncer e acidente vascular cerebral. O presente artigo mostra como realizar 64PET/CT ou PET/RM em humanos. Os procedimentos para manuseio de 64, preparo do paciente e configuração do scanner são demonstrados aqui.
Introduction
O cobre é um cofator catalítico vital que conduz múltiplos processos bioquímicos importantes essenciais para a vida, e defeitos na homeostase do cobre são diretamente responsáveis por doenças humanas. Mutações nos genes ATP7A ou ATP7B , que codificam as ATPases transportadoras de cobre, causam as doenças de Menke e Wilson, respectivamente. A doença de Menke (ATP7A) é uma rara desordem letal de hiperacúmulo intestinal de cobre com grave deficiência de cobre nos tecidos periféricos e déficits de enzimas dependentes de cobre1. A doença de Wilson (DM) (ATP7B) é uma doença rara caracterizada pela incapacidade de excretar cobre em excesso para a bile, resultando em sobrecarga de cobre e subsequente lesão de órgãos, afetando mais gravemente o fígado eo cérebro2.
Estudos sobre o metabolismo do cobre têm utilizado cobre radiomarcado (geralmente 64-cobre [64] ou 67-cobre) há décadas, e esses estudos têm se mostrado inestimáveis para nossa compreensão do metabolismo do cobre em mamíferos, incluindo o local de absorção e as vias de excreção 3,4,5,6. Anteriormente, contadores gama eram usados para detectar o sinal radioativo com uma resolução anatômica limitada, mas recentemente, a tomografia por emissão de pósitrons (PET) de 64combinada com tomografia computadorizada (TC) ou ressonância magnética (RM) foi introduzida em estudos em humanos e animais. Hoje, os scanners PET têm uma sensibilidade tão alta que é possível rastrear 64por até 70 h após a injeção. A meia-vida longa de 12,7 h para 64permite a avaliação a longo prazo dos fluxos de cobre. Essa melhora na resolução entrou recentemente no campo dos estudos do cobre, e estudos sobre o metabolismo normal e patológico do cobre, bem como estudos avaliando o impacto de tratamentos específicos, estão começando a surgir. Além disso, a introdução de scanners PET de corpo inteiro com um campo de visão alargado aumentará ainda mais a sensibilidade destes exames.
Este artigo metodológico visa permitir que clínicos e cientistas adicionem 64PET CT/MRI ao repertório de ferramentas existentes como um método robusto e fácil de usar para avaliar o metabolismo do cobre de maneira comparável entre os departamentos de medicina nuclear. A produção de cobre 64pode ser realizada usando diferentes métodos e geralmente é realizada em instalações especiais. Dentre as reações nucleares, o método de 64 Ni (p, n) 64 é amplamente utilizado, uma vez que um alto rendimento de produção de 64pode ser obtido com prótons de baixa energia nessa rota 7,8. Uma descrição detalhada dos métodos de produção está fora do escopo deste trabalho, e a disponibilidade será diferente por país e região.
Neste artigo, descrevemos primeiramente a preparação da radioquímica necessária e do traçador. Em seguida, são demonstrados os princípios para o preparo dos equipamentos de PET/CT ou PET/RM.
Protocol
Representative Results
Discussion
O método é como qualquer outro método PET, mas a longa meia-vida de 12,7 h oferece a oportunidade de investigar fluxos de cobre a longo prazo (temos bons resultados de até 68 h após a injeção IV do traçador). Todas as etapas do protocolo devem ser manuseadas por pessoal familiarizado com PET, embora não sejam mais críticas do que qualquer outro exame PET.
Solucionando problemas
Como muitas vezes usamos 64para investigações de longo prazo, o sinal PET …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Apoiado por uma bolsa da The Memorial Foundation of Manufacturer Vilhelm Pedersen & Wife. A fundação não teve nenhum papel no planejamento ou em qualquer outra fase do estudo.
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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