棕色脂肪组织是一种新型脂肪，为哺乳动物所特有，因含有大量线粒体，外观呈棕色而得名。与白色脂肪不同，棕色脂肪在非颤栗性产热和食源性生热作用中发挥了重要作用。近年来，研究发现棕色脂肪同样在成人体内存在并在能量平衡调节方面发挥重要的功能，因此，它在能量代谢相关疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病以及代谢紊乱等的治疗领域显示出巨大的应用潜力，关于棕色脂肪的功能和调节应用也迅速成为一个新的研究热点。FDG-PET作为一种基于体内葡萄糖代谢的高灵敏度功能成像技术，在棕色脂肪的发现及定性定量研究方面发挥了重要的作用。但是由于棕色脂肪与能量代谢有关，并且同时受到交感神经系统和甲状腺激素的共同调节，在microPET/CT扫描评价过程中，有很多因素都会影响它的活动，从而使其对FDG的吸收发生变化，对扫描结果造成很大的影响。目前还没有人对这些因素进行过系统的研究，也没有综合考虑这些因素并建立起一个统一的棕色脂肪扫描流程，这给棕色脂肪的生物学研究和定性定量分析带来很大的问题。为了建立一个稳定的评价系统并进行棕色脂肪的相关研究，本论文系统地考察了在microPET/CT扫描评价过程中，各种因素如注射方式、环境适应、舒适处理、麻醉、温度干扰和压力等对棕色脂肪扫描结果的影响，结果发现这些因素对棕色脂肪的活动程度、成像效果和18F-FDG吸收的稳定性都有很大影响，我们对这些因素的影响进行归纳总结并通过调整和控制这些因素给出了关于棕色脂肪的扫描流程以及对实验中需要注意问题的建议。为了研究室外温度及小鼠饮食状况对棕色脂肪的含量及活性的影响，我们利用之前建立的扫描流程对此进行了考察。发现这两个因素对棕色脂肪的活动都有显著的影响，其中，随着室外温度的升高，棕色脂肪的活动会显著降低，同时在较高的室外温度下，棕色脂肪的扫描效果也不太理想；在饮食状况的考察中，随着食物干预与扫描间间隔时间的延长，棕色脂肪的FDG吸收经历了一个先升后降的过程，在食后4h达到最大值，而扫描效果与稳定性最好的是食后1h组，对棕色脂肪特有的功能蛋白UCP1基因表达的RT-PCR研究也印证了这个结果。针对未禁食组小鼠冷刺激的激发作用不明显以及环境温度较高时棕色脂肪的成像效果不理想的现象，我们利用食物干预对扫描流程做了进一步的改进，提出在扫描之前先进行食物干预，一小时后再扫描，这样的优化除了可以改善棕色脂肪的扫描效果与稳定性外还可以改进棕色脂肪的激发状况。基于上述研究结果，我们建立了使用micro-PET/CT评价棕色脂肪的标准流程：实验前一天将小鼠带到PET/CT中心适应环境，饲养于一个温度严格控制的房间，室温为22℃，禁食不禁水18h；实验当天对小鼠进行食物干预（自由进食半小时），1小时后腹腔注射FDG（110到140μCi），在FDG注射前将小鼠置于30℃舒适环境处理半小时，FDG注射后约60min后进行扫描，FDG吸收期间使小鼠处于清醒状态，之后在异氟烷的麻醉下进行PET/CT扫描：CT扫描10min，PET扫描5min。之后我们利用一种已有文献报道可以激发棕色脂肪活动的化合物CL316,243对扫描体系进行了初步验证，发现化合物在明显激发棕色脂肪活动的同时，也表现出一定的剂量效应，从而确认了扫描流程的可行性。流程确立后，我们又用这一流程对针对线粒体呼吸链中细胞色素C设计的新化合物FL-001对棕色脂肪活动的影响进行了评价，结果证明该化合物对棕色脂肪的活动有一定的激发作用。实验最后我们利用第一部分影响因素的考察结论，人工控制这些因素调节棕色脂肪的活动，以此来考察棕色脂肪的活动对肿瘤成像的影响，结果显示棕色脂肪FDG吸收的增加会显著降低肿瘤的吸收。