Ganzen Körper und regionale Quantifizierung der aktiven Menschen braune Fettgewebe mit ¹⁸F-FDG PET/CT

Mit dieser Methode können Forscher hochquantitative Messungen des aktiven braunen Fettgewebes (BAT) bei menschlichen Probanden erhalten. Unsere Methodik wurde entwickelt, um häufige Fehlalarme zu vermeiden und ausführliche Anweisungen zur Identifizierung und Klassifizierung von absetzenden braunen Fettgewebeen zu geben. Der Hauptvorteil dieser Technik ist der Ausschluss von Fehlalarmen und die Klassifizierung von metabolisch aktiven braunen Fettgewebe-Depos.

Beginnen Sie dieses Verfahren mit dem Laden und Vorbereiten der PET-CT-Bilder, wie im Textprotokoll beschrieben. Nachdem Sie in allen Ansichten durch Slices navigiert haben, wählen Sie oben links in der Symbolleiste bearbeiten aus, und wählen Sie braunes Fett, ROIs aus dem Dropdown-Menü aus, das angezeigt wird. Aktivieren Sie im neuen Dialogfeld die Kontrollkästchen SUV und CT.

Wählen Sie dann eines der drei Vauxhall-Einschlusskriterien aus. Wählen Sie Innenbereich aus, um den BAT-Erkennungsalgorithmus anzuwenden, um die Vauxhalls im Bereich des ROI zu untersuchen. Geben Sie nun eine SUV-Untergrenze ein, die sich auf die gemessene oder vorhergesagte schlanke Körpermasse des Einzelnen normalisiert hat, und eine Obergrenze, die ausreicht, um hohe Aktivitätsniveaus aufzunehmen.

Geben Sie den BVT-Dichtebereich in die zweite Zeile von Freitextfeldern ein. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen unter Volumenzeiten, sodass alle Vauxhalls, die als BAT gelten, blau hervorgehoben werden, während das braune Fett-ROI-Fenster geöffnet ist. Zeichnen Sie die ROIs, indem Sie auf die Ziehtaste in der braunen Fett-ROI-Dialogbox klicken.

Klicken Sie dann auf eine beliebige Stelle innerhalb einer der drei Ansichten, um mit dem Zeichnen eines ROI zu beginnen. Um ROIs zu kompilieren und das gesamte BAT-Volume zu erhalten, legen Sie die Start- und Endslice-Grenze auf denselben Slice fest, sodass der ROI nur für das aktuelle axiale Slice gilt. Kreisen Sie einen Depo von BAT ein, ohne den ROI abzuschließen.

Setzen Sie den ROI fort, indem Sie eine Verbindungslinie über den Körper zum entfernten Segment von BAT verlängern. Schließen Sie das zweite BVT-Depo ein und doppelklicken Sie auf den zuvor identifizierten Punkt am Anfang der zweiten Region. Passen Sie ROI-Punkte nach Bedarf an, um die Möglichkeit von Fehlalarmen weiter zu reduzieren.

Verwenden Sie einzigartige anatomische Landmarken, wie Wirbelform, andere knöcherne Strukturen und das Vorhandensein von Organen, um die aktuelle anatomische Region zu identifizieren. Um BAT im Halsbereich zu identifizieren, navigieren Sie zur axialen Ansicht am dritten Halswirbel. Beginnen Sie den ROI auf der Seitlichen Seite des Fettgewebe-Depo, vermeiden Sie Nackenmuskeln um den spinlösen Prozess des Wirbels und schaffen Sie einen Rahmen nur hinter dem unteren Rand des Unterkiefers.

Identifizieren Sie nun BAT in der dorsozervikalen Region, indem Sie subkutanes Fettgewebe nur dort einschließen, wo metabolische Aktivität auftritt. Um BAT in der supraklavikulären Region zu identifizieren, beginnen Sie damit, den ROI auf der Seite am oberflächlichsten zu zeichnen, in der Nähe der hochaktiven BVT-Region. Um BAT in der Achselregion zu identifizieren, wählen Sie BAT in der Nähe, wo der Arm beginnt, sich vom Oberkörper zu trennen, vermeidet jedoch Rippen und Die Lunge.

Um Fledermaus im mediastinalen Bereich zu identifizieren, wählen Sie BAT, wo das Brustbein beginnt, am Anfang von T2, in der Nähe der vorderen Region der Brusthöhle des Individuums erscheinen und setzen ROIs minderwertig bis zum Ende des Xyphoiden-Prozesses fort. Identifizieren Sie BAT in der paraspinalen Region, indem Sie ROIs um BATs um den Körper herum zeichnen, nicht den spinalen Prozess des Wirbels. Schließlich identifizieren Sie BAT in der Bauchregion unter T12, indem Sie aktives Fett direkt um die Nieren herum verfolgen, bis keine metabolische Aktivität mehr vorhanden ist.

Generieren Sie eine BAT-Maske im braunen Fett ROI-Editor, indem Sie die Maskenlasche auswählen und drücken, machen Sie maskiertPET. Schließen Sie den PET-CT-Viewer, lassen Sie die einzelnen Felder jedoch geöffnet. Öffnen Sie dann erneut ein neues PET-CT-Viewer-Fenster.

Aktivieren Sie die folgenden Kontrollkästchen im angezeigten Dialogfeld. Das CT-Set und das neueste PET-Set. Ändern Sie die Ansicht der PET-CT-Bilder in sagittal und beginnen Sie mit dem Zeichnen aller ROIs für die regionsweite Analyse, beginnend mit derselben sagittalen Scheibe.

Zeichnen und beschriften Sie dann den zervikalen ROI, indem Sie an der Spitze von C3 beginnen und den ROI auf C7 ausdehnen, indem Sie eine Linie unter dem Körper von C7 ziehen, bevor Sie den ROI schließen. Zeichnen und beschriften Sie nun den supraklavischen ROI. Beginnen Sie bei C7, aber schließen Sie nicht den Körper der Brustwirbel ein, während Sie den ROI auf T3 ausdehnen. Dann verlängern Sie die linke Grenze des ROI bis zur Spitze des Manubriums des Brustbeins.

Um den axillären ROI zu zeichnen und zu kennzeichnen, beginnen Sie bei T3, aber schließen Sie den Körper der Brustwirbel nicht ein, während Sie den ROI auf T7 ausdehnen. Dann verlängern Sie die linke Grenze des ROI kurz vor dem Körper des Brustbeins. Zeichnen und beschriften Sie den mediastinalen ROI, indem Sie das gesamte Brustbein innerhalb eines einzigen ROI umfassen. Als nächstes zeichnen und kennzeichnen Sie den paraspinalen ROI, beginnend bei T1, einschließlich aller Brustwirbel innerhalb des ROI.

Zeichnen und kennzeichnen Sie den abdominalen ROI, indem Sie an der Spitze von L1 beginnen, und schließen Sie alle BVT ein, die in keiner der vorherigen Regionen innerhalb des Abdominal-ROI berücksichtigt wurden. Zeichnen und beschriften Sie schließlich den dorsozerischen ROI. Schließen Sie die Region des dorsalen subkutanen Fettes in der Nähe des Gebärmutterhalses und der Spitze der paraspinalen Region ein.

Hier hat der Körper des Motivs Kontakt mit dem Scanbett aufgenommen. Aktivieren Sie alle Anzeigen, um die ROIs aller Regionen anzuzeigen. Richten Sie nun alle ROIs aus, um Überlappungen oder Unterschätzungen zu vermeiden.

Positionieren Sie den Umfang benachbarter ROIs bündig miteinander, sodass keine BAT in zwei Regionen enthalten ist und in allen Regionen keine BVT fehlt. Um Fehlalarme bei der BVT-Quantifizierung zu vermeiden, müssen PET-, CT- und anatomische Informationen beim Zeichnen von ROIs berücksichtigt werden. Mehrere häufige Regionen, die bei der Quantifizierung von Ganzkörper-BAT bei kaltstimulierten Probanden einzuschließen und zu vermeiden sind, werden gezeigt, wie z. B. metabolisch aktive zervikale BVT-Erkrankungen im Vergleich zu Speicheldrüsen, Stimmbänder und Schilddrüse.

Auch, supklavikuläre BAT sollte einbezogen werden, während Zittern Muskel in der Nähe von Grenzen der Luft und festen Gewebe sollte vermieden werden. Schließlich, wenn einschließlich Der Bauch-BAT, vermeiden Sie die Clyces der Nieren. Nachdem die ROIs jeder axialen Scheibe zusammengestellt wurden, können BAT-Ablagerungen in der sagittalen Ebene segmentiert werden, um intra-, inter-, individuelle Unterschiede in der regionalen BAT-Aktivierung zu untersuchen.

Die hier gezeigten Regionen umfassen zervikale, supsokförmige, axilläre, mediastinale, paraspinale, abdominale und dorsozervikale Regionen. Das zusammengesetzte Bild mit allen Bereichen wird ebenfalls angezeigt. Es ist wichtig, identifizierbare Organe und Strukturen innerhalb des Bildrahmens zu verwenden, um Ihre Position im Körper zu verstehen und zu bestimmen, ob eine Struktur wirklich braunes Fett ist.

Letztendlich hoffen wir, eine automatisierte Methode mit Deep Learning oder KI-Methodik zu entwickeln. Die Erstellung eines detaillierten Atlas mit braunem Fett ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die automatisierte Methode BAT identifiziert. Mit dieser Bildverarbeitungsmethode haben wir eine quantitative und nichtinvasive Karte des menschlichen braunen Fettgewebes entwickelt.

Mit dieser Methode können Forscher umfassendere Vergleiche von funcitonalBAT beim Menschen anstellen.