五分鐘了解//Micro PET在腦部研究中的應(yīng)用
前言
大腦作為神經(jīng)系統(tǒng)的核心組織，探討其正常的生理功能，并探討其在大腦中的各種疾病，都具有重要的科研價(jià)值。非侵入式活體成像技術(shù)在研究大腦神經(jīng)功能中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。PET成像是一種高敏感的功能性成像技術(shù)，能夠?qū)Υx指標(biāo)進(jìn)行定量和半定量評(píng)價(jià)，是一種重要的腦功能成像手段。小編收集了最近幾年P(guān)ET在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，與各位共同探討。
大腦依賴于快速新陳代謝保持其復(fù)雜的機(jī)能。大腦的代謝包括糖代謝、氧代謝、蛋白質(zhì)代謝以及神經(jīng)遞質(zhì)代謝。PET成像技術(shù)通過(guò)標(biāo)記代謝相關(guān)物質(zhì)，實(shí)時(shí)獲得生物體內(nèi)的代謝信息，對(duì)于研究中樞功能和代謝活性的改變，探索腦內(nèi)疾病的診斷和治療手段有著十分重要的意義。
腦PET顯像劑有18F-FDG、H215O和11C-蛋氨酸等，以前兩種為常用。18F-FDG用于測(cè)定腦組織的葡萄糖代謝，而15O標(biāo)記的H215O用于測(cè)定局部腦血流（rCBF）。
腦受體一詞來(lái)源于病理學(xué)，藥物或激素作用于相應(yīng)受體，發(fā)揮其藥理作用。佩基作用于受體氣激動(dòng)或拮抗作用；將放射標(biāo)記特異性配基（如神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽類）引入體內(nèi)，與特異受體結(jié)合，從而顯示受體作用的部位，由此可從分子水平研究和識(shí)別腦的病理生理過(guò)程，并可進(jìn)行受體數(shù)目和密度的定量分析，這些稱為腦受體顯像。
PET基因顯像是借助于PET對(duì)活組織正?；虍惓＜?xì)胞的靶基因進(jìn)行顯像，包括報(bào)告基因顯像、反義顯像等。
一、正常大鼠腦PET顯像
1?F-FDG正常大鼠腦PET成像（正交三個(gè)方向連續(xù)切片顯示）
不同偽彩3D顯示圖
二、缺血模型腦PET顯像
左：缺血大鼠 右：非缺血模型大鼠
18F-FDG顯像（正常大鼠：體重268.8g、注射劑量285.89uCi18F-FDG、注射后1h后采集，掃描10min；模型大鼠：通過(guò)左側(cè)頸動(dòng)脈栓塞手術(shù)建立缺血模型，體重242.6g、注射劑量259.12uCi18F-FDG、注射后1h采集，掃描10min）
三、紋狀體PET顯像
大鼠腦部文狀體顯像
正常大鼠腦部紋狀體18F-FECNT顯像（體重287.9g、注射劑量224.9uCi18F-FECNT、圖像顯示為注射后15min時(shí)刻，采集5min）
四、PMOD的腦分析功能展示
PMOD PFUS模塊實(shí)現(xiàn)小鼠腦部分區(qū)（正常小鼠，18F-Fallypride）
TAC曲線
PMOD的PKIN模塊計(jì)算藥代參數(shù) (參考組織為小腦，藥代模型為Simplified Reference Tissue Model，BPnd表示藥物達(dá)到平衡后組織中與受體結(jié)合的藥物與未與受體結(jié)合的藥物的濃度比值。)
前景： PET可以無(wú)創(chuàng)的在體成像，在分子層面上研究活體動(dòng)物的代謝、血流、受體分布及細(xì)胞增生等生物學(xué)特性。小動(dòng)物 PET已經(jīng)成為探索神經(jīng)疾病發(fā)病機(jī)制和尋找有效治療手段的重要手段。
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