Evaluation of Cat Brain infarction Model Using MicroPET

마이크로 PET을 이용한 고양이 뇌 경색 모델의 평가

  • Lee, Jong-Jin (Departments of Nuclear Medicine, Seoul National University College of Medicine) ;
  • Lee, Dong-Soo (Departments of Nuclear Medicine, Seoul National University College of Medicine) ;
  • Kim, Yun-Hui (Departments of Nuclear Medicine, Seoul National University College of Medicine) ;
  • Hwang, Do-Won (Departments of Nuclear Medicine, Seoul National University College of Medicine) ;
  • Kim, Jin-Su (Departments of Nuclear Medicine, Seoul National University College of Medicine) ;
  • Lim, Sang-Moo (Departments of Nuclear Medicine, Korea Institute of Radiological and Medical Sciences) ;
  • Chung, June-Key (Departments of Nuclear Medicine, Seoul National University College of Medicine) ;
  • Lee, Myung-Chul (Departments of Nuclear Medicine, Seoul National University College of Medicine)
  • 이종진 (서울대학교 의과대학 핵의학교실) ;
  • 이동수 (서울대학교 의과대학 핵의학교실) ;
  • 김윤희 (서울대학교 의과대학 핵의학교실) ;
  • 황도원 (서울대학교 의과대학 핵의학교실) ;
  • 김진수 (서울대학교 의과대학 핵의학교실) ;
  • 임상무 (원자력 의학원 핵의학과) ;
  • 정준기 (서울대학교 의과대학 핵의학교실) ;
  • 이명철 (서울대학교 의과대학 핵의학교실)
  • Published : 2004.12.31

Abstract

Purpose: PET has some disadvantage in the imaging of small animal due to poor resolution. With the advent of microPET scanner, it is possible to image small animals. However, the image quality was not good enough as human image. Due to larger brain, cat brain imaging was superior to mouse or rat. In this study, we established the cat brain infarction model and evaluate it and its temporal charge using microPET scanner. Materials and Methods: Two adult male cats were used. Anesthesia was done with xylazine and ketamine HCl. A burr hole was made at 1cm right lateral to the bregma. Collagenase type IV 10 ${\mu}l$ was injected using 30 G needle for 5 minutes to establish the infarction model. $^{18}F$-FDG microPET (Concorde Microsystems Inc., Knoxville, TN) scans were performed 1, 11 and 32 days after the infarction. In addition, $^{18}F$-FDG PET scans were performed using human PET scanner (Gemini, Philips medical systems, CA, USA) 13 and 47 days after the infarction. Results: Two cat brain infarction models were established. The glucose metabolism of an infarction lesion improved with time. An infarction lesion was also distinguishable in the human PET scan. Conclusion: We successfully established the cat brain infarction model and evaluated the infarcted lesion and its temporal change using $^{18}F$-FDG microPET scanner.

목적: PET은 해상도 한계로 인하여 각종 소동물 실험에서 영상화하는데 현실적인 어려움이 많았다. 마이크로 PET의 등장으로 랫트나 마우스와 같은 실험 동물을 보다 나은 해상도로 평가할 수 있으나 실험 동물의 크기가 작기 때문에 영상이 사람에서와 같이 선명하지는 않다. 고양이와 같은 중소형 동물은 뇌가 상대적으로 크기 때문에 마이크로PET을 이용하여 보다 선명한 영상을 얻을 수 있다. 이 연구에서는 고양이 뇌 경색을 구축하고 마이크로PET으로 평가하였으며 시간에 따른 변화도 같이 평가하였다. 대상 및 방법 : 수컷 고양이 2마리를 사용하였으며, 체중은 각각 3.0 kg, 3.3 kg 이었다. Xylazine과 Ketamine HCl으로 마취하였다. 고양이 대천문에서 오른쪽으로 1cm되는 곳에 burr 구멍을 뚫은 후 30 G 바늘을 삽입하여 collagenase type IV 10 ${\mu}l$를 5분에 걸쳐 주사하여 뇌 경색 모델을 만들었다. 경색을 만든 후 1일, 11일, 32일 후에 마이크로 PET R4 scanner (Concorde Microsystems Inc., Knoxville, TN)을 사용하여 $^{18}F$-FDG PET 영상을 얻었다. 추가로 경색 13, 47일에 사람용 PET scanner (Gemini, Philips medical systems, CA, USA)를 사용하여 FDG-PET 촬영을 하였다. 결과: 성공적으로 고양이 뇌출혈경색 모델을 만들 수 있었으며 마이크로 PET으로 얻은 영상에서 병변의 당 대사는 시간이 지남에 따라서 호전되었다. 사람용 PET으로도 병변을 확인할 수 있었다. 결론: 고양이 2마리에 두개골을 통해 collagenase를 주입하여 성공적으로 출혈성 뇌 경색 모델을 만들었으며 $^{18}F$-FDG 마이크로 PET으로 영상화할 수 있었다.

Keywords

References

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