SPEM: a state-of-the-art instrument for high resolution molecular imaging of small animal organs

SPEM: a state-of-the-art instrument for high resolution molecular imaging of small animal organs

Título alternativo SPEM: o estado da arte em instrumentação para imagem molecular de alta resolução de órgãos de pequenos animais
Autor Reis, Marilia Alves dos Autor UNIFESP Google Scholar
Mejia, Jorge Google Scholar
Batista, Ilza Rosa Autor UNIFESP Google Scholar
Barboza, Marycel Rosa Felisa Figols de Google Scholar
Nogueira, Solange Amorim Google Scholar
Wagner, Jairo Google Scholar
Cabral, Francisco Romero Autor UNIFESP Google Scholar
Davoglio, Petrick Marcellus Victorio Mendonça Google Scholar
Abílio, Vanessa Costhek Autor UNIFESP Google Scholar
Fu, Geng Google Scholar
Li, Nan Google Scholar
Meng, Ling Jian Google Scholar
Shih, Ming Chi Google Scholar
Chen, Chin-tu Google Scholar
Amaro Junior, Edson Google Scholar
Bressan, Rodrigo Affonseca Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Hospital Israelita Albert Einstein Instituto do Cérebro
Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto
Hospital Israelita Albert Einstein Instituto do Cérebro Department of Diagnostic Imaging
Hospital Israelita Albert Einstein Department of Clinical Engineering
University of Illinois
University of Illinois Department of Bioenginnering
University of Chicago
University of Chicago Committee on Medical Physics
Resumo 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.

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.
Palavra-chave Molecular imaging
Pre-clinical research
Small animals
Single photon emission computed tomography
Multipinhole collimation
Imagem molecular
Pesquisa pré-clínica
Pequenos animais
Tomografia computadorizada por emissão de fóton único
Colimadores multiorifício
Idioma Inglês
Financiador Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Data de publicação 2012-06-01
Publicado em Einstein (São Paulo). Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein, v. 10, n. 2, p. 209-215, 2012.
ISSN 1679-4508 (Sherpa/Romeo)
Publicador Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein
Extensão 209-215
Fonte http://dx.doi.org/10.1590/S1679-45082012000200015
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Artigo
SciELO S1679-45082012000200015 (estatísticas na SciELO)
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/7166

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Nome: S1679-45082012000200015.pdf
Tamanho: 804.7KB
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