JoVE Logo

Oturum Aç

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Burada, tendon yaralanmalarını tespit etmede ve hassas bir şekilde lokalize etmede yüksek hassasiyet sergilemek için [68Ga]-NOTAFAP-2286 PET/BT görüntülemeyi kullanmak için bir protokol sunuyoruz.

Özet

Tendon yaralanmaları, özellikle Aşil tendonunu etkileyenler, hastaların yaşam kalitesini önemli ölçüde etkileyen sporla ilgili yaygın durumlardır. MRG ve ultrason gibi mevcut tanı yöntemleri yaygın olarak kullanılmasına rağmen, bazen doğru patolojik bilgi sağlamada başarısız olabilirler. Bu çalışma, Aşil tendonu hasarının deneysel bir sıçan modelini değerlendirmek için [68Ga]-NOTA-FAP-2286 pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi (PET/BT) görüntülemenin kullanılmasının fizibilitesini araştırmayı amaçladı. [68Ga]-NOTA-FAP-2286 PET/BT görüntülemenin uygulanması, tendon yaralanmalarını tespit etmede ve hassas bir şekilde lokalize etmede yüksek hassasiyet gösterdi ve geleneksel görüntüleme tekniklerine kıyasla daha kapsamlı patolojik bilgiler sundu. Aktive fibroblastlar için bir belirteç olan fibroblast aktivasyon proteini (FAP), tendon onarım sürecinde çok önemli bir rol oynar. İzleyici alımı, modellemeden sonraki ilk haftadan itibaren yaralı/yırtılmış tarafta başladı ve ikinci hafta boyunca zirveye ulaştı. Bu sonuçlar, Aşil tendonu yaralanması ve yırtılması ile aktive olan FAP ekspresyonunun onarım sürecinin ikinci haftasında en yüksek seviyeye ulaştığını göstermektedir. [68Ga]-NOTA-FAP-2286 izleyicinin özgüllüğünden yararlanarak, bu yeni görüntüleme yaklaşımı, hayvan modelindeki tendon yaralanmalarının kapsamını ve ilerlemesini doğru bir şekilde görselleştirir.

Giriş

Fibroblastlar hemen hemen tüm dokulara her yerde dağılır ve tipik olarak hareketsiz bir durumda bulunur. Doku bütünlüğünün bozulması üzerine, fibroblastlar aktive olur ve onarım sürecini düzenleyerek yaralanma bölgesine göç eder1. Onarım tamamlandıktan sonra, fibroblastlar genellikle hareketsiz durumlarına geri döner; Bununla birlikte, kronik inflamasyon veya fibroz koşullarında, kalıcı olarak aktif kalabilirler. FAP, aktive fibroblastların yüzeylerinde eksprese edilen bir transmembran proteindir. Son çalışmalar, meme, akciğer ve kolorektal kanserler dahil olmak üzere çeşitli önemli tümör varlıklarını tanımlamak için FAP'ı izlemek için oldukça umut verici bir non-invaziv yöntem göstermiştir2. Bu yaklaşım, tendon yaralanmalarının teşhisindeki potansiyeli nedeniyle daha fazla araştırılabilir.

Tendon yaralanmaları, genel tıp pratiğinde kas-iskelet sistemi ile ilgili tüm konsültasyonların yaklaşık %30'unu oluşturan önemli bir kas-iskelet sistemi sorunudur3. Bu yaralanmalar, çeşitli yaş gruplarında ve demografik özelliklerde yaygındır ve 30 yaş ve üstü bireyler, tekrarlayan hareketlerle uğraşan meslek grupları ve sporcular arasında görülme sıklığı daha yüksektir. Dikkate değer örnekler arasında rotator manşet yaralanmaları, Aşil tendonu yırtılmaları, patellar tendinopati ve tenisçi dirseği yer alır ve her biri farklı insidans oranları sergiler ve etkilenen popülasyonlar 4,5,6,7. B-ultrason ve MRG gibi tanı yöntemleri, tendon yaralanmalarını değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır. Bununla birlikte, yara yüzeyi etrafında fibroblast birikimini içeren tendonların karakteristik iyileşme süreci göz önüne alındığında, Görüntüleme tendon Yaralanması modelleri için Al[18F]-NOTA-FAPI-04'ün kullanımını araştırmak için bir çalışma yapılmıştır8. Bulgular, FAPI ile PET-BT görüntülemenin tendon iyileşmesi ilerlemesini izlemek ve yaralanma şiddetini değerlendirmek için etkili bir yöntem olarak hizmet edebileceği hipotezini desteklemektedir.

[68Ga] -NOTAFAP-2286, uzun süreli bir alıkonma süresi ile tümör mikroçevresinde FAP'yi spesifik olarak hedeflemenin avantajını ortaya çıkarır. Şu anda tümör görüntülemesi için kullanılmaktadır. Bildiğimiz kadarıyla, tendon yaralanmalarının görüntülenmesi için [68Ga]-NOTA-FAP-2286 ile PET/BT kullanılmamıştır. Bu nedenle, tendon yaralanmalarının görüntülenmesinde [68Ga]-NOTA-FAP-2286 ile PET/BT uygulamasını araştırmak için bu çalışmayı gerçekleştirdik.

Protokol

Tüm hayvan deneyleri, Zhejiang Üniversitesi Tıp Fakültesi Birinci Bağlı Hastanesi tarafından hayvan deneyleri için etik standartlara uygun olarak gerçekleştirildi. (Referans Numarası: 20241008). 68Ga, bozunmadan pozitron yayan ve gama ışınlarını serbest bırakmak için çevredeki elektronlarla hızla birleşen radyoaktif bir elementtir. Gama ışınları cilde nüfuz ederek vücutta radyasyon hasarı riski oluşturabilir. Tüm deney personeli, ilgili deneyleri yapmadan önce radyasyon güvenliği ve korunma eğitiminden geçmelidir. Deneyler sırasında radyasyon dozimetreleri, koruyucu aletler ve diğer koruyucu ekipmanların giyilmesi gerekir. Deneyde üretilen radyoaktif atığın, deneyden sonra uygun şekilde bertaraf edilmesi gerekir.

1. Hayvan modellerinin hazırlanması ve modellenme süreci

  1. Hazırlık
    1. Erkek Sprague-Dawley (SD) sıçanları elde edin (6-8 haftalık, ~ 250 g, n = 8). Onları 7 gün boyunca yiyecek ve suya ad libitum erişimi olan standart laboratuvar koşullarında alıştırın. Aşil tendonu yaralanması ve yırtılması modellerini oluşturmak için bunları kullanın.
    2. Sıçanları rastgele iki gruba ayırın: birinci grup: Aşil tendonu yaralanma modeli (n = 4); ikinci grup: Aşil tendonu yaralanma modeli (n = 4).
  2. Modelleme süreci
    1. Aletleri hazırlayın: neşter, hemostatik forseps, standart forseps, izofluran, oksijen, alkollü çubuklar, iyodofor, fiksasyon plakası, cerrahi dikişler ve iğneler.
    2. Sıçanı bir izofluran-oksijen karışımı (1: 1) ile bir indüksiyon odasında uyuşturun. Bilinçsiz fareyi bir sabitleme tahtasına sabitleyin ve sürekli bir izofluran-oksijen kaynağı sağlayan bir gaz maskesi kullanarak anesteziyi sürdürün.
    3. Cerrahi aletleri alkolle sterilize edin ve cerrahi bölgeyi dezenfekte edin.
    4. Aşil tendonu yaralanma modelini oluşturun.
      1. Tüy dökücü kremi sağ arka bacakta eşit şekilde uygulayın, 5 dakika bekleyin ve bir tıraş bıçağı kullanarak tüyleri alın.
      2. Aşil tendonunu ortaya çıkarmak için uzunlamasına bir kesi yapmak için bir neşter kullanın.
      3. Tendonu düzleşene kadar hemostatik forseps kullanarak sıkıştırın.
      4. Kesiği dikişlerle kapatın.
    5. Aşil tendonu yırtılması modelini oluşturun.
      1. Achilies tendonunu ortaya çıkarmak için 1.2.4.1 ve 1.2.4.2 adımlarını izleyin.
      2. Hemostatik forseps kullanarak Aşil tendonunu kavrayın ve cerrahi makas kullanarak tam kalınlıkta bir orta hat kesisi oluşturun (Şekil 1).
      3. Kopan tendonu dikin ve cilt kesisini kapatın.
    6. Sıçanları sıkıntı belirtileri açısından izleyin ve uygun yara iyileşmesini sağlayın. Ameliyattan 1 hafta sonra PET görüntüleme yapın.

2. 68 Ga-NOTA-FAP2286 Sentezi

NOT: 68Ga (yarı ömür: 68 dk), 67Ge/68Ga jeneratörden elde edilir.

  1. 50 μg öncüyü hazırlayın, 800 μL susuz asetonitril içinde çözün ve pH'ı ~ 4'e ayarlamak için 3 mL 0.1 M sodyum asetat tampon çözeltisi ekleyin. 67Ge/68Ga jeneratörü elitin (5 mL/3 dk; şırıngada hava kabarcığı olmadığından emin olun).
  2. Silika jel başlı bir şırınga kullanarak 5 mL 0.1 M hidroklorik asit çekin ve 68Ga'yı değiştirmek için hidrokloriği 67Ge/68Ga jeneratörüne enjekte edin. Elute 68Ga'yı (∼17 mci) 10 mL'lik bir cam şişeye koyun
    NOT: Hidroklorik asidin metal ile temasından kaçının.
  3. Çözünmüş öncüyü (NOTA-FAP-2286, CAS Kayıt Numarası: 2583823-71-4) ve 68Ga'yı karıştırın ve 20 dakika boyunca 35 ° C'de bir ısıtıcıya yerleştirin (etiketleme reaksiyonu Şekil 2'de gösterilmiştir).
  4. Ürünü saflaştırmak için C18 kolonunu 10 mL etanol ve 10 mL su ile önceden etkinleştirin. Ürünü C18 sütununa yerleştirin ve nihai ürünü elde etmek için 1 mL %50 etanol ile durulayın.
  5. Etanolü buharlaştırın. Nihai ürün şişesini 80 °C'de ~ 20 dakika ısıtın ve fazla etanolü buharlaştırarak çözeltiden çıkarın.
  6. HPLC kullanarak bir kalite kontrol kontrolü yapın: Mobil faz: A (% 0.1 H3PO4 Sulu çözelti),% 72 -% 52, 0-20 dk; B (CH3CN),% 28 -% 48, 0-20 dakika; Akış hızı: 3 mL/dak.

3. Küçük hayvan PET görüntüleme

  1. Fareyi bir tutucuya sabitleyin. Kuyruk damarı yoluyla her iki grubun sıçanlarına 500 μci 68GA-NOTA-FAP2286 uygulayın.
  2. Bir indüksiyon odasında izofluran kullanarak anesteziyi indükleyin.
  3. Tamamen anestezi uygulanmış sıçatanı, Aşil tendonu tarama alanının merkezinde olacak şekilde tarama alanına yerleştirin (Şekil 3).
  4. Küçük hayvan PET taraması yapın ve Görüntüleme sonuçları elde edin.
    1. Küçük hayvan PET sistemine bağlı bilgisayarı açın. CT sisteminin ön ısıtma işlemini başlatmak için CT Acquisition'a tıklayın.
    2. Ön ısıtma tamamlandıktan sonra, tarama protokolünü seçin ve ilgili tarama iş akışını açın ( tarama süresi 10 dakika olarak önceden ayarlanmıştır).
    3. Aşil tendonunun tarama alanının ortasındaki konumunu onaylamak için Scout View'a tıklayın. Konum doğruysa, PET ve CT taramalarını gerçekleştirmek için İş Akışını Başlat'a tıklayın.
      1. Aşağıdaki parametreleri kullanın: NCT yatak görünümü: 0-36.2-76.4 mm, CT tarama süresi: 60 s / bir yatak. EVCİL: Zamana göre edin: 600 sn; 511 KeV fototepe enerji seviyesi; 350 Kev Alt Düzey Ayrımcılık; 650 KeV Üst Düzey Ayrımcılık; 3.432 ns Zamanlama Penceresi.
    4. Tarama tamamlandıktan sonra, tarama dosyalarını yeniden oluşturmak ve görüntüleme sonuçlarını almak için Yeniden Yapılandırma'ya tıklayın. Görüntülerin sonradan işlenmesi için Araştırma Çalışma Alanı'nı kullanın.

Sonuçlar

[68Ga]-NOTA-FAP-2286'yı %70'in üzerinde bir verimle (Bozunma düzeltilmiş) başarıyla sentezledik ve %95'i aşan bir radyokimyasal saflık elde ettik. HPLC profili Şekil 4'te gösterilmiştir. Tendon yaralanma modelleri cerrahi olarak kuruldu ve [68Ga]-NOTA-FAP-2286 intravenöz olarak uygulandı, ardından başarılı küçük hayvan PET görüntülemesi yapıldı. Sonuçlar Şekil 5, Şekil 6 ve Şekil 7'de sunulmuştur. PET görüntüsünde gösterildiği gibi (Şekil 5), izleyici alımı, enjeksiyondan 30 dakika sonra yaralı/yırtılmış tarafta başladı ve sonraki 90 dakika boyunca artmaya devam etti ve normal Aşil tendonu ve kas dokusuna kıyasla önemli bir fark gösterdi. Buna karşılık, Şekil 6 , BT görüntülerinde yaralı/yırtılmış Aşil tendonu ile normal Aşil tendonu arasında ayrım yapmanın zor olduğunu göstermektedir. Şekil 7'deki maksimum yoğunluk projeksiyonu (MIP) görüntüsü, izleyici alımının modellemeden sonraki ilk haftadan itibaren yaralı/kırık tarafta başladığını ve ikinci hafta boyunca zirveye ulaştığını göstermektedir, bu da Aşil tendonu yaralanması ve yırtılması ile aktive olan FAP ekspresyonunun onarım sürecinin ikinci haftasında en yüksek seviyeye ulaştığını göstermektedir. Belirli SUV değerleri Tablo 1 ve Tablo 2'de verilmiştir. Tablo 1, enjeksiyondan 30, 60 ve 90 dakika sonra, kırık / yaralanma tarafındaki maksimum ve ortalama SUV değerlerinin, normal Aşil tendonu ve kas dokusununkinden önemli ölçüde daha yüksek olduğunu ve her üç zaman noktasında da istatistiksel anlamlılık gözlendiğini göstermektedir. Tablo 2 ayrıca, ilk 3 hafta boyunca, kırık / yaralanma tarafındaki SUV değerlerinin normal taraf ve kas dokusundan farklı olduğunu ve en belirgin farkın ikinci haftada meydana geldiğini doğrulamaktadır. Tablo 1 ve Tablo 2'deki veriler, Şekil 5 ve Şekil 7'de gösterilen görüntüleme bulgularını doğrulamaktadır.

figure-results-2282
Şekil 1: Sıçan Aşil tendonu modelleri. (A) Aşil tendonu yaralanma modeli; (B) Aşil tendonu kopması modeli. (C) Sıçanlarda Aşil tendonunun normal yapısı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-2849
Şekil 2: Etiketleme reaksiyonu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3244
Şekil 3: Sıçanın Aşil tendonunu tarama alanının merkezinde tutmak için özel fiksasyon yöntemi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-3702
Şekil 4: [68 Ga]-NOTA-FAP-2286'nın radyoaktif HPLC ve ultraviyole spektrumları. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4173
Şekil 5: PET görüntüleme sonuçları. Görüntüleme: Aşil tendonu yırtılması modeli (A) enjeksiyondan 30 dakika sonra, (B) enjeksiyondan 60 dakika sonra, (C) enjeksiyondan 90 dakika sonra. Aşil tendonu yaralanma modelinin (D) enjeksiyondan 30 dakika sonra, (E) enjeksiyondan 60 dakika sonra, (F) enjeksiyondan 90 dakika sonra görüntülenmesi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-4976
Şekil 6: BT görüntüleme sonuçları. Aşil tendonu rüptüresinin BT görüntülemesi (A) 7 gün, (B) 14 gün, (C) 21 gün sonra. Yaralı Aşil tendonunun BT görüntülemesi (D) 7 gün, (E) 14 gün, (F) 21 gün sonra. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

figure-results-5641
Şekil 7: PET-CT görüntülemenin MIP sonuçları. Aşil tendonu rüptüresinin MIP'li görüntülenmesi (A) 7 gün, (B) 14 gün, (C) 21 gün sonra. Yaralı Aşil tendonunun PET-CT görüntülemesi (D) 7 gün, (E) 14 gün, (F) 21 gün sonra. Kısaltma: MIP = maksimum yoğunluk projeksiyonu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Grup 1 (yaralanma)
Yaralanma Aşil tendonuNormal Aşil TendonuUyluk kasıOranOran
(yaralanma/normal)(yaralanma/kas)
30 dk
l SUVmaks 0,52±0,470,38±0,090,26±0,101,36±0,391,97±0,71
l SUVortalama0,18±0,070,11±0,080,09±0,071,63±0,511,96±0,61
60 dk
l SUVmaks0,52±0,320,38±0,240,26±0,091,36±0,671,97±0,41
l SUVortalama0,18±0,120,13±0,080,09±0,051,38±0,552,00±0,52
90 dk
l SUVmaks0,59±0,410,39±0,300,33±0,141,50±0,041,77±0,05
l SUVortalama0,18±0,070,09±0,030,08±0,031,98±0,902.25±1.06
Grup 2 (yırtılma)
Aşil tendonu yırtılmasıNormal Aşil TendonuUyluk kasıOranOran
(yırtılma/normal)(yırtılma/kas)
30 dk
l SUVmaks 0,52±0,120,33±0,160,26±0,091,56±0,391,99±0,50
l SUVortalama0,12±0,080,05±0,040,04±0,022.34±1.052,72±0,90
60 dk
l SUVmaks0,73±0,600,40±0,140,49±0,311,85±0,711.49±0.20
l SUVortalama0,25±0,190,09±0,060,07±0,062,85±0,313.53±0.11
90 dk
l SUVmaks0,85±0,340,47±0,090,49±0,091,83±0,631,73±0,30
l SUVortalama0,26±0,060,09±0,040,07±0,062.81±0.1133,77±0,49

Tablo 1: Enjeksiyondan 30, 60 ve 90 dk sonra farklı organların SUV değerleri. Kısaltma: SUV = standartlaştırılmış alım değeri.

Grup 1 (yaralanma)
Yaralanma Aşil tendonuNormal Aşil TendonuUyluk kasıOran (yırtılma/normal)Oran (yırtılma/kas)
1 hafta
l SUVmaks 0,38±0,170,22±0,110,11±0,061,77±0,652,05±0,78
l SUVortalama0,20±0,120,11±0,090,08±0,031,81±0,512.50±1.01
2 hafta
l SUVmaks0,59±0,380,23±0,150,17±0,132,56±0,813.47±1.12
l SUVortalama0,31±0,210,13±0,110,08±0,062.38±1.053.87±1.21
3 hafta
l SUVmaks0,43±0,150,26±0,110,19±0,171.65±1.012,26±0,73
l SUVortalama0,22±0,130,11±0,070,09±0,052,06±0,872.42±1.00
Grup 2 (yırtılma)
Aşil tendonu yırtılmasıNormal Aşil TendonuUyluk kasıOran (yırtılma/normal)Oran (yırtılma/kas)
1 hafta
l SUVmaks 0,41±0,170,21±0,180,33±0,171,95±0,911,25±0,71
l SUVortalama0,22±0,140,11±0,090,20±0,102.01±0.511.10±0.48
2 hafta
l SUVmaks0,63±0,270,29±0,070,18±0,042.19±1.213,47±0,87
l SUVortalama0,25±0,140,10±0,050,08±0,052.49±1.093,22±0,65
3 hafta
l SUVmaks0,55±0,410,28±0,080,26±0,101,99±0,612.08±0.86
l SUVortalama0,30±0,210,11±0,050,19±0,062,73±0,901,55±0,53

Tablo 2: Modellemeden 1 hafta, 2 hafta ve 3 hafta sonra farklı organların SUV değeri. Kısaltma: SUV = standartlaştırılmış alım değeri.

Tartışmalar

Görüntüler, sağ ve sol taraflar arasında dikkate değer farklılıklar gösteriyor. Küçük hayvan PET taramaları, normal ve yaralı / yırtılmış Aşil tendonları arasındaki farkları açıkça göstermektedir. Bu farklılıklar, yaralı/rüptüre tarafta FAP birikimine bağlanabilir ve bu da görüntüleme ajanı alımının artmasına neden olabilir. SUVmax ve SUV ölçümleri ile birlikte görüntüleme deneyleri, yaralı/yırtılmış Aşil tendonu ile normal Aşil tendonu arasındaki kontrastıaçıkça göstermektedir . Onarım işlemi sırasında FAP ekspresyonundaki değişiklikler PET görüntüleme kullanılarak etkin bir şekilde izlenebilir.

Bu protokolün başarısı birkaç kritik adıma bağlıdır. İlk olarak, [68Ga]-NOTA-FAP-2286 radyoizleyicinin hazırlanması ve kalite kontrolü çok önemlidir. Bu, yüksek radyokimyasal saflık ve spesifik aktivite sağlamak için hassas radyokimyasal tekniklerin kullanılmasını içerir. İkincisi, sıçan modellerinde Aşil tendonu yaralanmalarını doğru bir şekilde indüklemek, denekler arasında tutarlılığı korumak için çok önemlidir. Standardize cerrahi teknikler ve postoperatif bakım belirlenmiş protokollere göre yapılmalıdır. Üçüncüsü, yaralanma sonrası PET/BT görüntüleme için en uygun zamanlamayı belirlemek, iyileşme sürecinin en bilgilendirici aşamalarını etkili bir şekilde yakalamak için çok önemlidir. FAP ifadesinin ilerlemesini doğru bir şekilde izlemek için bir dizi zaman noktası gerekli olabilir. Dördüncüsü, hem sinyal-gürültü oranını hem de uzamsal çözünürlüğü en üst düzeye çıkarmak için titiz görüntü elde etme ve yeniden yapılandırma protokolleri gereklidir ki bu, küçük hayvan görüntüleme çalışmalarında özellikle zor olabilir9. Son olarak, PET/CT verilerinin titiz kantitatif analizi, tendon iyileşme süreci hakkında anlamlı bilgilerin çıkarılmasında kritik bir rol oynar; bu, SUV gibi ölçümleri ve potansiyel olarak doku analizini içeren ölçümleri içerir. Ek olarak, radyoizleyici, tümörlerde hızlı alım ve uzun süreli kalıcılık sergiler.

Protokolü optimize etmek için çeşitli değişiklikler ve sorun giderme stratejileri düşünülebilir. Optimum bir sinyal-gürültü oranı elde etmek ve yeterli alımı minimum arka plan sinyali ile dengelemek için radyoizleyici dozunda veya görüntüleme zaman noktalarında ayarlamalar gerekli olabilir. Tendon yaralanma modelinin iyileştirilmesi, potansiyel olarak ezilme yaralanmalarında uygulanan kuvvetin veya yırtılmanın derecesinin standartlaştırılması yoluyla, denekler arasında tutarlılığı sağlamak için esastır. Hareket düzeltme tekniklerinin uygulanması, solunum veya diğer istemsiz hareketlerin neden olduğu artefaktları en aza indirmek için küçük hayvan görüntülemede çok önemli olabilir. Yinelemeli yeniden yapılandırma yöntemleri de dahil olmak üzere alternatif görüntü yeniden yapılandırma algoritmalarını keşfetmek, uzamsal çözünürlüğü ve nicel doğruluğu artırmak için umut vaat ediyor. Ayrıca, dinamik PET görüntülemenin dahil edilmesi, yaralı tendonlarda [68Ga]-NOTA-FAP-2286 alımının kinetiği hakkında daha derin bilgiler sağlayabilir ve böylece iyileşme süreci hakkında daha kapsamlı bilgiler sunabilir. NOTA-FAP-2286 ayrıca çeşitli hastalıkların, özellikle ortopedik durumların tanı ve tedavisinde önemli bir potansiyel göstermiştir10. Osteosarkom ve metastatik kemik tümörleri gibi kötü huylu ve iyi huylu kemik tümörlerinde, NOTA-FAP-2286, FAP için yüksek özgüllük sunarak hassas PET / BT görüntüleme ve terapötik uygulamalara olanak tanır11. Ek olarak, eklem fibrozu, kırık iyileşme bozuklukları ve artrit gibi enflamatuar ve fibrotik durumlarda, NOTA-FAP-2286 patolojik süreçler ve hastalık aktivitesi12 hakkında değerli bilgiler sağlar.

Yenilikçi olmasına rağmen, bu yöntemin çeşitli sınırlamaları vardır. Küçük hayvan tarayıcıları için tipik olarak 1 mm ila 2 mm arasında değişen PET görüntülemenin uzamsal çözünürlüğü, özellikle erken evrelerde veya küçük lezyonlar için tendon iyileşmesindeki ince değişiklikleri tespit etme yeteneğini kısıtlayabilir10. Çevredeki dokularda, özellikle karmaşık anatomik bölgelerde, sonuçların yorumlanmasını zorlaştırabilecek spesifik olmayan radyoizleyici alımı riski vardır. Ayrıca, radyokimya ve küçük hayvan görüntülemede özel ekipman ve uzmanlık gereksinimi, yaygın olarak benimsenmesini kısıtlayabilir. Sıçan modellerinden elde edilen bulguları insan uygulamalarına aktarmak, tendon boyutu, iyileşme süreçleri ve yaralanma ölçeğindeki farklılıklar nedeniyle zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Ek olarak, PET görüntüleme ile ilişkili radyasyon maruziyeti minimum olmasına rağmen, aynı hayvan üzerinde yapılan uzunlamasına çalışmaların sıklığını sınırlayabilir.

FAP hedefli PET/BT görüntülemenin önemi, tendon iyileşme süreçlerinin spesifik ve hassas moleküler düzeyde görselleştirilmesini sağlama potansiyelinde yatmaktadır9. MRI veya ultrason gibi geleneksel görüntüleme teknikleriyle karşılaştırıldığında, bu teknik, tendon iyileşmesinde çok önemli bir süreç olan fibroblast aktivasyonu hakkında benzersiz bilgiler sunar. Zaman içinde iyileşmenin ilerlemesinin kantitatif değerlendirmesine izin vererek, potansiyel olarak iyileşme sürecindeki anormalliklerin veya komplikasyonların daha erken tespit edilmesini sağlar. Esas olarak glikoz metabolizmasını yansıtan [18F] -FDG gibi diğer PET izleyicilerin aksine, [68Ga] -NOTA-FAP-2286 spesifik olarak FAP'ı hedefler ve böylece tendon onarımı sırasında fibroblastik yanıt hakkında daha kesin bilgi sağlar. Bu özgüllük, normal iyileşme ve patolojik süreçler arasında ayrım yapma yeteneğini artırarak daha doğru lezyon karakterizasyonuna yol açar.

Bu yöntemin tendon yaralanması araştırmalarındaki önemi çok yönlüdür. Klinik öncesi çalışmalarda tendonların iyileşme süreçlerini izlemek için invaziv olmayan bir yaklaşım sağlar, tekrarlanan biyopsilere veya çeşitli zaman noktalarında hayvanları kurban etmeye gerek kalmadan uzunlamasına değerlendirmeyi kolaylaştırır. Bu, yalnızca araştırma için gereken hayvan sayısını önemli ölçüde azaltmakla kalmaz, aynı zamanda daha tutarlı veriler sağlar. Ek olarak, bu yöntem, tedavi etkinliğinin kantitatif bir ölçüsünü sunarak tendon yaralanmaları için yeni terapötik müdahalelerin değerlendirilmesi için umut vaat etmektedir. Ayrıca, tendon onarımı ve rejenerasyonunun altında yatan moleküler mekanizmaların araştırılmasında ve potansiyel olarak yeni terapötik hedeflerin belirlenmesinde etkili olabilir. Özellikle heyecan verici olan, insanlarda tendon yaralanmalarının tanı ve yönetimini geliştirebileceği için klinik uygulamalara potansiyel çevirisidir. Ortopedik araştırma, spor hekimliği ve rejeneratif tıp alanlarında, bu görüntüleme tekniği, tendon iyileşmesi ile ilgili stratejileri anlamak ve optimize etmek için güçlü bir araç olma potansiyeline sahiptir ve sonuçta daha iyi hasta sonuçlarına yol açar.

Açıklamalar

Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Çalışma, Zhejiang Tıp ve Sağlık Bilimi ve Teknolojisi Programı (hibe No.2023KY694), Zhejiang Doğa Bilimleri Vakfı (hibe numarası: LTG23H180014) tarafından finanse edilmiştir.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
68Ga GeneratorEckert&Ziegier10 84-470
C18 CartridgesWatersWAT020515
Chromatographic columnWatersBEH C18 OBD Prep Column 5 μm,10 mm x 250 mm
HPLC systemAgilentDE63062140
Radioactivity detectorBIOSCAN,INC,WASHINGTON,D,CB-FC-3200 PR 253212
Small animal PET SiemensSZ_200

Referanslar

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

JoVE de bu aysay 220

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır