Artículo de método

Cuantitativo [18F]-Naf-PET-MRI Análisis para la evaluación de la rotación ósea dinámica en un paciente con dolor de espalda baja facetogénico

DOI:

10.3791/58491

8 de agosto de 2019

En este artículo

Resumen

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Las técnicas de imagen que reflejan la rotación ósea dinámica pueden ayudar a caracterizar una amplia gama de patologías óseas. Presentamos metodologías detalladas para realizar y analizar datos dinámicos [18F]-NaF-PET-MRI en un paciente con dolor de espalda baja facetogénico utilizando las articulaciones de la faceta lumbar como región prototípica de interés.

Resumen

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Las técnicas de imagen que reflejan la rotación ósea dinámica pueden ayudar a caracterizar una amplia gama de patologías óseas. El hueso es un tejido dinámico sometido a una remodelación continua con la actividad competidora de los osteoblastos, que producen la nueva matriz ósea, y osteoclastos, cuya función es eliminar el hueso mineralizado. [18F]-NaF es una radiosonda de tomografía por emisión de positrones (PET) que permite la visualización del metabolismo óseo. [18F]-NaF se absorbe químicamente en hidroxiapatita en la matriz ósea por osteoblastos y por lo tanto puede detectar no invasivamente la actividad osteoblástica, que es oculta a las técnicas de imagen convencionales. El modelado cinético de los datos dinámicos [18F]-NaF-PET proporciona medidas cuantitativas detalladas del metabolismo óseo. Los datos PET semicuantitativos convencionales, que utilizan valores de absorción estandarizados (SUV) como medida de la actividad de la radiosonda, se conocen como una técnica estática debido a su instantánea de la absorción del trazador en el tiempo.  El modelado cinético, sin embargo, utiliza datos de imagen dinámicos donde los niveles de trazador se adquieren continuamente proporcionando resolución temporal de absorción del trazador. A partir del modelado cinético de datos dinámicos, se pueden extraer valores cuantitativos como el flujo sanguíneo y la velocidad metabólica (es decir, métricas potencialmente informativas de la dinámica del trazador), todo ello con respecto a la actividad medida en los datos de imagen. Cuando se combinan con la modalidad dual PET-MRI, los datos cinéticos específicos de cada región pueden correlacionarse con la información estructural y patológica de alta resolución registrada anatómicamente que ofrece la RMN. El objetivo de este manuscrito metodológico es esbozar técnicas detalladas para realizar y analizar datos dinámicos [18F]-NaF-PET-MRI. La articulación de la faceta lumbar es un sitio común de la enfermedad de la artritis degenerativa y una causa común para el dolor de espalda baja axial.  Estudios recientes sugieren que [18F]-NaF-PET puede servir como un biomarcador útil de la enfermedad facetogénica dolorosa.  Por lo tanto, la articulación de la faceta lumbar humana se utilizará como una región prototípica de interés para el análisis dinámico [18F]-NaF-PET-MRI en este manuscrito.

Introducción

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Las técnicas de diagnóstico por imágenes clínicas estándar de la patología ósea se limitan principalmente a caracterizar los cambios estructurales, que pueden ser inespecíficos. Por ejemplo, las anomalías morfológicas asintomáticas relacionadas con el envejecimiento normal pueden ser indistinguibles de las alteraciones degenerativas que son responsables del dolor intenso y la discapacidad1. El hueso es un tejido dinámico sometido a remodelación continua con la actividad competitiva de los osteoblastos,que producen la nueva matriz ósea, y osteoclastos, cuya función es eliminar el hueso mineralizado 2. [18F]-NaF....

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Protocolo

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Este estudio prospectivo de viabilidad reclutó pacientes después de obtener la aprobación de Human Study IRB y cumplir con las regulaciones de la HIPAA.

1. Fantasma

  1. Llenar un fantasma cilíndrico hueco con una plaquita que tenga cilindros huecos con un rango de diámetros (5 - 38 mm) con 185 MBq de [18F]-NaF.
  2. Genere un mapa de atenuación del fantasma mediante CT o una plantilla que se generó anteriormente para este fantasma.
  3. Coloque el fantasma en el centro de PET/MR y adquiera datos de PET durante 5-10 minutos registrando la imagen resultante utilizando la consola de imágenes.
  4. Reconstruya ut....

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Resultados

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18 Los valores de ingesta de NaF-PET se miden en las articulaciones de la faceta bilateral en los niveles vertebrales L1-L2 a L5-S1 para un total de 10 ROI en un solo paciente representativo con dolor de espalda baja axial. En la Figura 2se muestran las imágenes de RM con presión hipotética 48 F]-NaF-PET, T2 axial suprimida y t2 axial a través del nivel de las articulaciones facetarias L3-L4.  El grado de artropatíafaceta Ki_Patlak, SUV, SUVma.......

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Discusión

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En este manuscrito metodológico, hemos proporcionado antecedentes sobre la utilidad potencial de la imagen dinámica [18F]-NaF-PET-MRI para evaluar una amplia gama de patologías óseas y hemos esbozado las técnicas para la imagen dinámica [ 18 F]-NaF-PET-MRI para evaluar una amplia gama de patologías óseas y hemos esbozado las técnicas para la imagen dinámica [18F]-NaF-PET-MRI adquisición y análisis utilizando las articulaciones de la faceta lumbar humana como regiones prototípicas de interés. La moda.......

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Divulgaciones

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Los autores no tienen nada que revelar

Agradecimientos

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El apoyo a la investigación fue proporcionado por NIH P50AR060752 y GE Healthcare. Nos gustaría reconocer el apoyo de Vahid Ravanfar.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Agente de contraste de gadolinio (Gadovist)Bayernasolución de 1,0 mmol/ml para inyección intravenosa.
[18F]-NaF Radiotrazadornana2.96 MBq/kg
GE Signa PET-MRI ScannerGeneral Electricna3.0Tesla 60cm Bore PET-MRI
scanner PMOD Kinetic Modeling SoftwarePMOD Technologies, LLCnaVersion 3.8

Referencias

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  1. Brinjikji, W., et al. Systematic literature review of imaging features of spinal degeneration in asymptomatic populations. AJNR American Journal of Neuroradiology. 36 (4), 811-816 (2015).
  2. Binder, D. S., Nampiaparampil, D. E.

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Reimpresiones y permisos

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Etiquetas

F 18 NaF PET MRIDynamic PET AnalysisBone Turnover MeasurementPatlak Kinetic ModelLumbar Facet JointPET MRI AcquisitionVolume of InterestPartial Volume CorrectionArterial Input FunctionFacet Arthropathy Grading

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