SPEM: O estado da arte em instrumentação para imagem molecular de alta resolução de órgãos de pequenos animais

Autoria: Marilia Alves dos Reis; Jorge Mejia; Ilza Rosa Batista; Marycel Rosa Felisa Figols de Barboza; Solange Amorim Nogueira; Jairo Wagner; Francisco Romero Cabral; Petrick Marcellus Victorio Mendonça Davoglio; Vanessa Costhek Abílio; Geng Fu; Nan Li; Ling Jian Meng; Ming Chi Shih; Chin-Tu Chen; Edson Amaro Junior; Rodrigo Affonseca Bressan
Fonte: Einstein
Tipo: Artigo
Ano: 2012
Idiomas: Português/ Inglês


Resumo em Português

Objetivo: Descrever o Single Photon Emission Microscope (SPEM), o estado da arte em tecnologia para SPECT de pequenos animais, e ilustrar seu desempenho com imagens típicas de diferentes órgãos de animais.

Métodos: O SPEM consiste em dois dispositivos de imagem independentes que usam cintiladores de alta resolução, câmaras CCD de altas sensibilidade e resolução, e colimadores multiorifício. Durante a aquisição das imagens, o camundongo é posicionado dentro de um tubo vertical rotatório entre os dispositivos imageadores. Posteriormente, um software apropriado, baseado no algoritmo de Máxima Verossimilhança, produz iterativamente a imagem tomográfica. Utilizamos radiofármacos apropriados para imageamento de rins, tireoide, coração e cérebro. Os camundongos foram injetados com 74-148 MBq/0,3mL e foram registrados por 40 a 80 minutos, entre 30 a 60 minutos pós-injeção. Durante esse processo, os animais permaneceram anestesiados com quetamina/xilazina.

Resultados: Apresentamos imagens tomográficas de diferentes órgãos de camundongos, que indicam a capacidade do instrumento na aplicação proposta.

Conclusão: O SPEM é uma tecnologia inovadora de SPECT para pequenos animais, que fornece imagens de alta resolução com sensibilidade apropriada para estudos pré-clínicos. Seu uso com radiofármacos apropriados permitirá a realização de estudos translacionais de vários modelos animais de doenças humanas e seu tratamento farmacológico, bem como o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos.


Abstract in English

Objective: To describe the Single Photon Emission Microscope (SPEM), a state-of-the-art instrument for small animal SPECT imaging, and characterize its performance presenting typical images of different animal organs.

Methods: SPEM consists of two independent imaging devices based on high resolution scintillators, high sensitivity and resolution Electron-Multiplying CCDs and multi-pinhole collimators. During image acquisition, the mouse is placed in a rotational vertical holder between the imaging devices. Subsequently, an appropriate software tool based on the Maximum Likelihood algorithm iteratively produces the volumetric image. Radiopharmaceuticals for imaging kidneys, heart, thyroid and brain were used. The mice were injected with 74 to 148 MBq/0,3mL and scanned for 40 to 80 minutes, 30 to 60 minutes afterwards. During this procedure, the animals remained under ketamine/xilazine anesthesia.

Results: SPEM images of different mouse organs are presented, attesting the imaging capabilities of the instrument.

Conclusion: SPEM is an innovative technology for small animal SPECT imaging providing high resolution images with appropriate sensitivity for pre-clinical research. Its use with appropriate radiotracers will allow translational investigation of several animal models of human diseases, their pharmacological treatment and the development of potential new therapeutic agents.


Artigo completo em Português: SPEM: O estado da arte em instrumentação para imagem molecular de alta resolução de órgãos de pequenos animais

Full article in English: SPEM: A state-of-the-art instrument for high resolution molecular imaging of small animal organs

 

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