Medicine

¹⁸एफ FDG पीईटी/सीटी का उपयोग कर सक्रिय मानव भूरे रंग के ऊतकों का पूरा शरीर और क्षेत्रीय मात्रा

Published: April 1, 2019 doi: 10.3791/58469

Katherine Kim¹, Shan Huang², Laura A. Fletcher¹, Alana E. O'Mara¹, Ilan Tal³, Robert J. Brychta¹, Aaron M. Cypess¹, Kong Y. Chen¹, Brooks P. Leitner¹

¹Diabetes, Endocrinology, and Obesity Branch, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, National Institutes of Health, ²National Cancer Institute, National Institutes of Health, ³Division of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, Department of Radiology, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School

Summary

मुक्त, खुला स्रोत सॉफ्टवेयर का उपयोग कर, हम एक विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण विकसित किया है कुल और क्षेत्रीय ब्राउन वसा ऊतक (बैट) की मात्रा और बल्ले की चयापचय गतिविधि का उपयोग कर ¹⁸एफ FDG पीईटी/

Abstract

ऊष्माशोषी जानवरों में, ब्राउन वसा ऊतक (बैट) ठंड के जवाब में शरीर के तापमान की रक्षा के लिए गर्मी का उत्पादन करने के लिए सक्रिय है । है बैट ऊर्जा व्यय करने की क्षमता यह उपंयास उपचारों के लिए एक संभावित लक्ष्य के लिए मोटापा और जुड़े मनुष्यों में चयापचय विकारों सुधार किया है । हालांकि इस ऊतक अच्छी तरह से छोटे जानवरों में अध्ययन किया गया है, चमगादड़ मानव में thermogenic क्षमता काफी हद तक इसकी मात्रा, गतिविधि, और वितरण को मापने की कठिनाइयों के कारण अज्ञात रहता है । सक्रिय मानव बैट की पहचान और मात्रा का निर्धारण सामान्यतः ¹⁸एफ-फ्लोरोडिऑक्सीग्लूकोज (¹⁸एफ-एफडीजी) पोजीट्रान उत्सर्जन टोमोग्राफी और कम्प्यूट टोमोग्राफी (पीईटी/सीटी) स्कैन के बाद कोल्ड-एक्सपोजर या औषधीय सक्रियण के उपयोग से किया जाता है । यहाँ हम एक विस्तृत छवि विश्लेषण दृष्टिकोण का वर्णन करने के लिए कुल-शरीर मानव बल्ले से ¹⁸एफ FDG पीईटी/सीटी स्कैन एक मुक्त स्रोत सॉफ्टवेयर का उपयोग कर. हम आम गैर बल्ले ऊतकों से परहेज करते हुए, बल्ले की मात्रा और गतिविधि को मापने के लिए, और आगे अपनी संरचनात्मक वितरण की विशेषता करने के लिए metabolically सक्रिय वसा ऊतक की पहचान करने के लिए ब्याज के उपयोगकर्ता-निर्दिष्ट क्षेत्रों की ड्राइंग का प्रदर्शन. हालांकि इस कठोर दृष्टिकोण समय लेने वाला है, हमारा मानना है कि यह अंततः एक नींव भविष्य स्वचालित बैट परिमाणन एल्गोरिदम विकसित करने के लिए प्रदान करेगा ।

Introduction

दुनिया भर में मोटापे की बढ़ती व्यापकता¹ उपंयास चिकित्सा विज्ञान में एक जांच करने को रोकने और मोटापा और उसके जुड़े जटिलताओं को सुधारने के लिए प्रेरित किया है । मोटापा भाग में अतिरिक्त ऊर्जा सफेद वसा ऊतक (वाट) में संग्रहीत करने के लिए ट्राइग्लिसराइड्स²के रूप में कारण है । ब्राउन वसा ऊतक (बैट) सबसे विशेष रूप से अपने उच्च mitochondrial सामग्री के कारण वाट से अलग है, छोटे और बहुकोष् ठकी लिपिड बूंदों, अलग संरचनात्मक वितरण, अधिक सहानुभूति innervation, और गर्मी पैदा करने की क्षमता । हालांकि बल्ला एक बार केवल छोटे स्तनधारियों और नवजात शिशुओं में मौजूद सोचा था, कार्यात्मक बल्ले की उपस्थिति २००९³^,⁴^,⁵में वयस्क मनुष्यों में पुष्टि की थी । मानव बल्ले की thermogenic क्षमता अभी तक नहीं जाना जाता है, लेकिन छोटे जानवरों में व्यापक अध्ययन से पता चला है कि गैर-शिवरिंग thermogenic ठंड के दौरान अपने चयापचय का ६०% तक का गठन कर सकते है जोखिम⁶। नतीजतन, मानव बल्ले अब मोटापा और संबंधित विकारों के उपचार और रोकथाम के लिए एक लक्ष्य के रूप में पता लगाया जा रहा है⁷. कई नैदानिक अध्ययनों से पता चला है कि चमगादड़ thermogenesis हल्के ठंड जोखिम⁸^,⁹^,¹⁰द्वारा सक्रियण पर वृद्धि ग्लूकोज और ऊर्जा व्यय के साथ संबद्ध है । फिर भी, बल्ले है ठंड प्रेरित thermogenesis के लिए योगदान विवादास्पद¹¹^,¹²^,¹³^,¹⁴, बहुत कैसे मानव चमगादड़¹⁵यों तो के आसपास केंद्रित बहस के साथ रहता है । बेहतर अगर बैट thermogenesis मोटापे से निपटने के लिए दोहन किया जा सकता है समझने के लिए, यह अपनी मात्रा और चयापचय गतिविधि का एक सटीक माप के लिए महत्वपूर्ण है ।

बल्ले की सटीक माप प्राप्त करना मनुष्यों में बल्ले के अनूठे संरचनात्मक वितरण के कारण चुनौतीपूर्ण होता है । बैट गर्दन, छाती में सफेद वसा डिपो के भीतर वितरित किया जाता है, और साइटों में पेट कि सीधी बायोप्सी¹⁴के लिए दुर्गम हैं । ऑटोप्सी का प्रयोग शारीरिक रूप से बल्ले की विशेषता केलिए किया गया है, लेकिन अधिकांश शोध प्रयोगशालाओं के लिए अव्यवहार्य हैं जो बड़े अध्ययन कर रहे हैं और अनुदैर्ध्य या कार्यात्मक जानकारी प्रदान नहीं कर सकते हैं । चूंकि बैट वाट के लिए एक समान घनत्व है और संकीर्ण fascial परतों में हो सकता है या छोटे जेब में¹⁶वाट के साथ interspersed, यह एक एकल, पारंपरिक इमेजिंग तकनीक का उपयोग कर की पहचान करने के लिए मुश्किल है । इस विविधता भी बल्ले का स्वत: परिमाणन अधिक कठिन समरूप संरचनाओं के परिमाणन की तुलना में ऐसे जिगर¹⁷के रूप में बनाता है ।

इन चुनौतियों को दूर करने के लिए, बल्ले की मात्रा और गतिविधि का अभिकलन टोमोग्राफी (सीटी) और पॉजिट्रान उत्सर्जन टोमोग्राफी (पीईटी) द्वारा सामान्यतः मात्रा निर्धारित किया जाता है । रेडियोलाबेलेड ग्लूकोज एनालॉग ¹⁸f-Fluourodeoxyglucose (¹⁸एफ-fdg) सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया अनुरेखक बल्ले चयापचय गतिविधि¹⁸अध्ययन करने के लिए है । वसा ऊतक अन्य ऊतक और हवा Hounsfield इकाइयों (हू) में सीटी छवि द्वारा प्रदान की घनत्व जानकारी के आधार पर अलग किया जा सकता है । पीईटी छवियां मानकीकृत तेज मूल्यों (एसयूवी) की इकाइयों में ऊतक की एक मात्रा में लिया ¹⁸एफ fdg की राशि दिखाओ । सक्रिय बैट को संगत सीटी स्कैन के साथ पालतू छवियों को सह-पंजीकृत करके और एक उपयुक्त एसयूवी दहलीज का चयन करके, वाट और निष्क्रिय बल्ले सहित तुच्छ अनुरेखक के साथ ऊतक से अलग किया जा सकता है ।

इस पत्र के माध्यम से, हम एक अनुदेशात्मक वीडियो है कि नैदानिक शोधकर्ताओं द्वारा इस्तेमाल किया जा सकता है ¹⁸एफ fdg पीईटी/सीटी स्कैन का उपयोग कर मानव बल्ले यों तो के साथ एक कदम दर कदम दृष्टिकोण प्रदान करने का लक्ष्य है । इस छवि विश्लेषण तकनीक आदर्श के बाद प्रयोग किया जाता है (s) ठंडा करने के लिए या औषधीय बल्ले उत्तेजक के साथ इलाज के लिए संपर्क किया गया है । विशेष रूप से, हम कैसे ब्याज के क्षेत्रों का निर्माण करने के लिए पर उपयोगकर्ताओं को प्रदर्शित (rois), जबकि एक विशेष प्लग के साथ एक मुक्त, खुला स्रोत छवि प्रसंस्करण सॉफ्टवेयर (imagej) का उपयोग कर झूठी सकारात्मक ंयूनतम (petctviewer.org) । इस दृष्टिकोण के परिणाम के लिए बैट की मात्रा, गतिविधि (ग्लूकोज ऊपर उठाना), और व्यक्तिगत अध्ययन विषयों में शारीरिक वितरण का अध्ययन किया जा सकता है ।

Protocol

इस पांडुलिपि में दर्शाए गए सभी पीईटी/सीटी इमेज नेशनल इंस्टीट्यूट्स ऑफ हैल्थ प्रोटोकॉल नंबर 12-कॉम-००९७ (ClinicalTrials.gov पहचानकर्ता NCT01568671) में प्रतिभागियों से प्राप्त किए गए थे । सभी प्रतिभागियों को लिखित सूचित सहमति प्रदान की, और सभी प्रयोगों राष्ट्रीय मधुमेह और पाचन और गुर्दे की बीमारियों के संस्थान के संस्थागत समीक्षा बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया.

1. सॉफ्टवेयर स्थापना

Imagej.net से Imagej डाउनलोड करें या फिजी डाउनलोड करने के लिए petctviewer.org में लिंक का उपयोग करें ।
नोट: ImageJ के ६४-bit संस्करण १००० से अधिक छवियों के साथ सेट के लिए आवश्यक है ।
डाउनलोड करें और petctviewer.orgपर अधिष्ठापन निर्देश के बाद imagej करने के लिए पीईटी/ पीईटी/CT Viewer के लिए एक व्यापक गाइड के लिए इस वेबसाइट को देखें, और सॉफ्टवेयर के लिए नियमित रूप से अद्यतन और सामांय निर्देश (http://sourceforge.net/p/bifijiplugins/wiki/Brown%20fat%20Volume/) के लिए लिंक के लिए जांच करने के लिए सुनिश्चित हो ।

2. लोड हो रहा है पीईटी/

पीईटी/सीटी व्यूअर प्लग-इन में छवियों के निम्नलिखित तीन स्टैक अपलोड करें: क्षीणन सही पीईटी (CPet), नॉन-क्षीणन सही पीईटी (ऊपेट), और क्षीणन सही सीटी (सीटी). दो विधियों में से किसी एक का उपयोग करके छवियां अपलोड करें (चित्र 1) ।
1. विधि 1: खींचें और छोड़ें
  1. खींचें और ड्रॉप फ़ाइल एक्सप्लोरर सीटी, CPet, और UPet filesets से ।
  2. क्लिक करें "हां" प्रकट होने वाले तीन संकेतों पर ("फ़ोल्डर में सभी X छवियाँ खोलें" एक स्टैक के रूप में), संकेतों के भीतर चेक बॉक्स छोड़ गयाहै ।
  3. जब सभी तीन छवि सेट लोड कर रहे हैं, ImageJ टूलबार में जाना, "प्लग इन" का चयन करें, और ड्रॉप डाउन मेनू का चयन करने के लिए नीचे स्क्रॉल "पीईटी-सीटी दर्शक" ।
2. विधि 2: पढ़ें अध्ययन CD या स्थान से डिस्क पर:
  1. "सेटअप" टैब में डेटासेट के लिए एक स्थान नाम असाइन करें. एक "DICOM पथ" "ब्राउज़" पर क्लिक करके और सभी छवि सेट वाले एक उच्च-स्तरीय संग्रहण फ़ोल्डर में नेविगेट करके असाइन करना.
    नोट: DICOM (डिजिटल इमेजिंग और चिकित्सा में संचार) एक फ़ाइल स्वरूप आमतौर पर चिकित्सा छवियों के लिए इस्तेमाल किया और "DICOM पथ" फ़ोल्डर्स के सेट को संदर्भित करता है कि सभी कच्चे DICOM छवियां शामिल है ।
  2. "पढ़ें" टैब पर लौटें जहां व्यक्तिगत स्कैन (एक विषय से और एक तारीख से) छवि प्रसंस्करण के लिए चयन हो जाएगा ।
  3. विषय का चयन करें, प्रेस "पढ़ें," और ImageJ स्वचालित रूप से सभी तीन संबद्ध सेट अपलोड करेंगे और पीईटी/
लोड "ब्राउन फैट, ROIs" संपादक पर "लोड" बटन पर क्लिक करके वापस पालतू जानवर/सीटी दर्शक में रोइस का सेट किया ।
नोट: ImageJ केवल सीटी, CPET, और UPET छवियों के वर्तमान सेट से बनाया एक ROI. csv फ़ाइल की अनुमति होगी लोड किया जा करने के लिए ।

3. पालतू/सीटी दर्शक प्लग में नेविगेट

पीईटी/ct छवियों के तीन अलग विचारों के साथ एक नई विंडो के रूप में लोड करने के बाद प्रकट करने के लिए पालतू जानवर/सीटी दर्शक के लिए रुको, या तो व्यक्तिगत रूप से या fused प्रस्तुत किया ।
1. एक संगलित पीईटी/ct view के साथ अन्य दो खिड़कियों में से एक को प्रतिस्थापित करने के लिए पीईटी/ct viewer के शीर्ष बाईं ओर "mip" बटन पर क्लिक करें । हालांकि, यदि यह बटन केवल एक बार क्लिक किया जाता है, तो MIP अब उपलब्ध नहीं होगा ।
  नोट: MIP या अधिकतम तीव्रता प्रक्षेपण एक दो आयामी, पूर्ण शरीर प्रत्येक अक्षीय टुकड़ा में उच्चतम तीव्रता के साथ केवल पिक्सल प्रदर्शित छवि है ।
2. MIP वापस लाने के लिए "MIP" बटन फिर से क्लिक करें; अब, एफयूज पीईटी/सीटी, सीटी और एमआईपी के विचार उपलब्ध होने चाहिए ।
"> >", "F", और पालतू-सीटी व्यूअर के शीर्ष पर "S" बटन के साथ MIP छवि ओरिएंटेशन स्विच करें ।
आवर्धक कांच के बाईं ओर तीन बटन का उपयोग करने के अक्षीय, कोरोनल, या समस्तल विमानों के लिए पीईटी, सीटी, और संगलित पीईटी/सीटी छवियों के ओरिएंटेशन बदलें ।
है माउस स्क्रॉल व्हील के समारोह स्विच करने के लिए पीईटी-सीटी दर्शक के शीर्ष पर उपकरण पट्टी पर आवर्धक कांच पर क्लिक करें ।
1. चयनित आवर्धक कांच के साथ स्क्रॉल करके सभी दृश्यों (MIP को छोड़कर) पर ज़ूम इन करें ।
2. आवर्धक कांच चयनित न होने पर स्क्रॉल करके सभी दृश्यों (MIP को छोड़कर) पर स्लाइस के माध्यम से नेविगेट करें.
  नोट: MIP पर क्लिक करने से भी पालतू जानवर और सीटी स्लाइसें कर्सर के स्तर पर संरचनात्मक स्थान के लिए बदल जाएगा ।
टूलबार के ऊपर बाईं ओर "Edit" का चयन करें और प्रकट होने वाले ड्रॉपडाउन मेनू से "ब्राउन फैट, रोइस" का चयन करें । एक नया संवाद बॉक्स दिखाई देगा । सुनिश्चित करें कि मात्रा परिमाणन प्रारंभ करने से पहले निंन विकल्प चयनित हैं:
1. "उपयोग एसयूवी" और "सीटी का उपयोग करें" चेक बॉक्स की जाँच करें ।
2. तीन voxel समावेश मानदंड ("किसी भी", "औसत", या "सभी") में से एक का चयन करें ।
  नोट: "कोई भी" लीटनर एट अल. २०१७¹⁹में इस्तेमाल किया गया था । अंय विकल्पों की विस्तृत व्याख्या के लिए, petctviewer.org देखें ।
3. (बजाय बाहर) रॉय के क्षेत्र के अंदर voxels की जांच करने के लिए बल्ले का पता लगाने एल्गोरिथ्म लागू करने के लिए "इंटीरियर" का चयन करें ।
इस संवाद बॉक्स के मुक्त-पाठ फ़ील्ड्स की पहली पंक्ति में BAT के लिए इनपुट एसयूवी सीमाएं हैं ।
1. इनपुट एक एसयूवी कम सीमा व्यक्ति के मापा या अनुमानित दुबला शरीर द्रव्यमान और उच्च गतिविधि के स्तर को समायोजित करने के लिए पर्याप्त एक ऊपरी सीमा के लिए सामांयीकृत¹⁹^,²⁰।
  नोट: के रूप में उच्च बल्ले अधिक SUVs ~ ७५ g/mL पिछले अध्ययन में सूचित किया गया है¹⁷; इस प्रकार, १०० ग्राम/मिलि एक उचित ऊपरी सीमा है ।
मुक्त पाठ क्षेत्रों की दूसरी पंक्ति में बैट घनत्व रेंज इनपुट ।
नोट: ए-३०० HU निचली सीमा और-10 HU ऊपरी सीमा Leitner एट अल. २०१७¹⁹ में इस्तेमाल किया गया और से एक श्रेणी-१९० से-10 हू भी पहले²¹की सिफारिश की थी ।
के नीचे स्थित चेकबॉक्स की जांच करें "Vol * मतलब" इतना है कि सभी voxels समझा जा करने के लिए चमगादड़ नीले रंग में डाला जाएगा, जबकि "ब्राउन फैट, रॉय खिड़की" खुला है ।
नोट: स्वमैक्स लाल रंग में दिखाई देगा और इस चेकबॉक्स के आगे समायोज्य संख्या हाइलाइट की मोटाई तय करती है ।
रोइस ड्रा
1. "ब्राउन फैट, रॉय" संवाद बॉक्स में "ड्रा" बटन क्लिक करें । पीईटी/CT viewer विंडो के भीतर किए गए सभी क्लिक बिंदुओं पर विचार किया जाएगा जो रोइस को बनाते हैं ।
  1. एक रॉय ड्राइंग शुरू करने के लिए तीन दृश्यों में से एक के भीतर कहीं भी क्लिक करें ।
    नोट: एक रॉय बनाने के लिए ंयूनतम तीन बिंदुओं की आवश्यकता होती है । बिंदुओं को स्वचालित रूप से हटाने और ROI आरेखण मोड छोड़ने के लिए पहले या दूसरे बिंदु के बाद डबल-क्लिक करें.
  2. दो से अधिक बिंदुओं को परिभाषित करने के बाद डबल-क्लिक करके ROI को बंद करके संग्रहीत करें.
संकलन रोइस कुल बैट मात्रा प्राप्त करने के लिए
1. कुल बल्ले मात्रा प्राप्त करने के लिए अक्षीय विमान में रोइस ड्रा ।
  नोट: यह अक्षीय स्लाइस प्रति एक रॉय की अधिकतम है करने के लिए सबसे आसान है । एक से अधिक रॉय प्रति स्लाइस सहित अनजाने में ओवरलैप करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । ओवरलैप क्षेत्रों में बल्ले के रूप में पहचाने गए Voxels तो कुल बल्ले मात्रा की ओर एक बार से अधिक गिना जाएगा ।
2. एक ही टुकड़ा करने के लिए शुरू और समाप्त "स्लाइस सीमा" सेट करें, ताकि रॉय केवल वर्तमान अक्षीय स्लाइस करने के लिए लागू होगा (उदाहरण के लिए शुरू टुकड़ा = ९० और समाप्त टुकड़ा = ९०) ।
3. बैट का एक डिपो सर्कल (उदा. बाएँ सुपर्लाकुलर क्षेत्र में) रॉय को पूरा करने के बिना. शरीर भर में बल्ले के सुदूर खंड के लिए एक जोड़ने लाइन का विस्तार करके रॉय जारी रखें । 2^{एन डी} क्षेत्र के शुरू में पहले से पहचान बिंदु पर दूसरा बल्ला डिपो और डबल क्लिक करें संलग्न । और झूठी सकारात्मक की संभावना को कम करने के लिए आवश्यक के रूप में रॉय अंक समायोजित करें ।
4. संवाद बॉक्स के नीचे बाईं ओर पाठ बॉक्स का उपयोग कर भविष्य में संदर्भ के लिए संरचनात्मक स्तर के आधार पर रॉय लेबल ।
अवांछित रोइस को हटाना
1. पूरा करने के बाद कोई अवांछित ROI सही निकालें ।
  1. अवांछित रॉय को पूरा करने के लिए पीईटी/CT viewer के भीतर कहीं भी डबल क्लिक करें ।
  2. "ब्राउन फैट, रॉय" संवाद बॉक्स में रिसाइकिलिंग बिन आइकन के साथ बटन पर क्लिक करें ।
  3. क्लिक करें "हां" जब संकेत दिया है कि क्या उपयोगकर्ता वर्तमान ROI को दूर करना चाहता है या नहीं ।
2. पहले से बनाए गए ROI को हटाएँ.
  1. ROI संख्या के आगे ऊपर या नीचे तीरों का उपयोग कर वांछित रॉय का चयन करें ।
  2. रिसाइकिलिंग बटन पर क्लिक करें ।
    नोट: एक बार रॉय हटा दिया गया है, प्रत्येक रॉय से अधिक हटाए गए ROI के साथ जुड़े संख्या तदनुसार क्रम में नीचे खिसक जाएगा (जैसे यदि roi #2 हटा दिया जाता है, roi #3 #2 बन जाएगा, और roi #4 #3 बन जाएगा, और इतने पर). लेबल्ड रोइस प्रक्रिया को आसान बनाते हैं ।
बचत रोइस
1. "सहेजें" बटन पर क्लिक करें और एक. csv फ़ाइल में पूर्ण रोइस को सहेजने के लिए एक फ़ाइल नाम उपलब्ध कराएं ।
  नोट: यह अनुशंसित है कि ROIs 10 स्लाइस के अंतराल में सहेजा ताकि प्रगति खो नहीं है । . Csv फ़ाइलें किसी पाठ संपादक या स्प्रेडशीट प्रोग्राम में खोली जा सकती हैं और इसमें वॉल्यूम, गतिविधि, स्वमीन आदि सहित प्रत्येक ROI में पहचाने गए बैट के बारे में सभी प्रासंगिक डेटा होते हैं . किसी स्प्रेडशीट प्रोग्राम में मानों को परिवर्तित करना फ़ाइल स्वरूप को बदल सकता है और इसे ImageJ में अस्पष्ट ।

4. Quantifying पूरे शरीर बल्ले

शरीर के सभी क्षेत्रों में बैट की पहचान के लिए इन सामान्य दिशानिर्देशों का उपयोग करें ।
1. उच्च घनत्व या गतिविधि विषमताओं के साथ सीमा ऊतक के वर्गों से बचें, के रूप में मिनट सह पंजीकरण मुद्दों झूठी सकारात्मक परिचय हो सकता है ।
  नोट: ध्यान रखें कि बल्ले डिपो अक्सर सममित हैं, एक संपत्ति है कि दृश्य बल्ले पहचान में सहायता करेगा ।
वर्तमान संरचनात्मक क्षेत्र की पहचान करने के लिए, कशेरुका आकार, अन्य बोनी संरचनाओं और अंगों की उपस्थिति जैसे अद्वितीय संरचनात्मक स्थलों का उपयोग करें । क्षेत्र-विशिष्ट संरचनाओं झूठी positives उत्पादन करने के लिए जाना जाता से बचें ।
1. ग्रीवा क्षेत्र में बैट की पहचान (कशेरुका C3-C7) ।
  1. तीसरी ग्रीवा कशेरुका (C3) पर अक्षीय दृश्य पर नेविगेट करें ।
    नोट: C1-C2 क्षेत्रों में भी बैट हो सकता है, लेकिन बल्ले का पता लगाने से मस्तिष्क और कंकाल की मांसपेशी में FDG के उच्च उत्साहित होने की संभावना है ।
  2. वसा ऊतक डिपो के पार्श्व पक्ष पर रॉय शुरू, कशेरुका के spinous प्रक्रिया के आसपास गर्दन की मांसपेशियों से परहेज है, और एक बस के निचले किनारे पर पीछे की सीमा बनाने के डिबल ।
  3. थायराइड, जो समान घनत्व और बल्ले के रूप में गतिविधि स्तर (चित्रा 2A और 2a) हो सकता है बाहर ।
2. डोरसॉग्रीवा क्षेत्र (कशेरुका C5-C7) में बैट की पहचान करें ।
  1. बल्ले के इस छोटे, चमड़े के नीचे डिपो शामिल हैं ।
    नोट: यह C5-C7, चित्रा 2Bके पास वापस की चमड़े के नीचे वसा के भीतर symmetrically प्रकट होता है ।
  2. ध्यान से चमड़े के नीचे वसा ऊतक केवल जहां चयापचय गतिविधि होती है शामिल हैं ।
3. अभिलंब क्षेत्र में बैट की पहचान (कशेरुका C7-T3; रीढ़ की हड्डी के लिए पूर्वकाल, Mediastinum के पीछे)
  1. रॉय एक तरफ सबसे सतही ड्राइंग शुरू, अत्यधिक सक्रिय बल्ले क्षेत्र के करीब ।
    नोट: बल्ले के सिर के आसपास के क्षेत्र के लिए विस्तार हो सकता है humerus ।
  2. सीधे श्वासनली है, जो थायराइड शामिल ऊपर क्षेत्र से बचें, और रॉय इतना है कि गर्दन की मांसपेशियों और फेफड़ों के पास झूठी सकारात्मक बाहर रखा गया है संलग्न ।
4. कक्षीय क्षेत्र में बल्ले की पहचान (कशेरुका T3-T7) ।
  1. अक्षीय क्षेत्र से एक प्रगति के रूप में कक्षीय बल्ले का पता लगाएं ।
  2. चुनें बल्ले के पास जहां बांह धड़ से अलग करने के लिए शुरू होता है, लेकिन पसलियों और फेफड़ों से बचें ।
    नोट: इन वसा डिपो अंततः midaxillary लाइन पर चमड़े के नीचे वाट के लिए संक्रमण होगा ।
5. Mediastinal क्षेत्र में बैट की पहचान (कशेरुका T1-T7; कीमोथैरेपी):
  नोट: बैट कुछ व्यक्तियों के लिए उरोस्थि की संपूर्णता के आसपास जमा हो सकता है ।
  1. चमगादड़ का चयन करें जहां उरोस्थि-व्यक्ति के वक्ष गुहा के पूर्वकाल सबसे क्षेत्र के पास टी 2 की शुरुआत में प्रकट करने के लिए शुरू होता है, और असिरूप प्रक्रिया के अंत तक रोइस inferiorly जारी है ।
6. परासनल क्षेत्र (कशेरुक T1-T12) में बल्ले की पहचान, शरीर के आसपास बल्ले के आसपास ROIs ड्राइंग द्वारा, नहीं spinous प्रक्रिया, कशेरुका की ।
  1. C7 के निचले किनारे पर पहली पसली की उपस्थिति से पैरापीनल बल्ले सहित शुरू करो ।
  2. पसलियों के बीच क्षेत्रों में शामिल न करें, जहां पसलियों के बीच मांसपेशियों स्थानीयकृत रहे हैं ।
7. उदर क्षेत्र में बैट की पहचान (T12 से अवर) ।
  1. मूत्रल, जो बल्ले और बहुत उच्च गतिविधि के स्तर के लिए एक समान घनत्व है से बचें । (चित्र 2d) ।
  2. सक्रिय वसा सीधे गुर्दे आसपास ट्रेस, जब तक चयापचय गतिविधि अब मौजूद नहीं है ।
  3. अगर स्वमैक्स voxel के भीतर या गुर्दे के औसत दर्जे के पास प्रकट होता है मूत्रल को बाहर करने के लिए इस क्षेत्र के भीतर उदर रोइयों को समायोजित करें ।

5. गुणवत्ता आश्वासन

किसी भी स्पष्ट झूठी सकारात्मक के लिए mip की जांच के बाद रोइस सभी अक्षीय स्लाइस पर तैयार किया गया है C3 कशेरुकी से मापा लगभग L3-4 ।
सुनिश्चित करें कि लाल स्वमैक्स voxel एक क्षेत्र है कि चमगादड़ शामिल में है, बजाय संरचनाओं के ऐसे ureters के रूप में, जो बल्ले और बहुत उच्च एसयूवी मूल्यों के समान घनत्व मूल्यों को प्रदर्शित करते हैं ।
जब निश्चित है कि सभी बैट की पहचान की गई है और सभी झूठी positives बाहर कर दिया गया है अंतिम. csv फ़ाइल सहेजें ।

6. व्यक्तिगत डिपो में बल्लेबाजी Segmenting

नोट: निंन खंड केवल¹⁷BAT के क्षेत्रीय डिपुओं को बढ़ाता पर ध्यान केंद्रित है । कदम पूरे शरीर बल्ला मात्रा और गतिविधि प्राप्त करने के लिए आवश्यक नहीं हैं ।

"ब्राउन फैट, रॉय" संपादक (चित्रा 1) में एक बल्ला मुखौटा उत्पन्न करते हैं ।
नोट: मुखौटा इस प्रोटोकॉल के पिछले चरणों के दौरान बनाई गई रोइस के भीतर बल्ले के रूप में पुष्टि की voxels के लिए केवल एसयूवी मूल्यों युक्त एक पुनर्जीवित पालतू छवि के रूप में परिभाषित किया गया है । अंय सभी voxels के लिए एसयूवी मूल्य 0 पर सेट है ।
1. पालतू/सीटी दर्शक सभी की पहचान की बल्ले के साथ खुला रखें या "प्लग-इन" ड्रॉप डाउन मेनू से पीईटी/
  1. विषय के स्कैन के तीन सेट खोलें ।
  2. "ब्राउन फैट, रॉय" संवाद बॉक्स खोलें ।
2. "मुखौटा" टैब का चयन करें और प्रेस "नकाबपोश पालतू बनाओ" ।
3. पॉप अप करने के लिए एक अतिरिक्त बॉक्स के लिए रुको, "DUP_..." के साथ शुरू फ़ाइल नाम के साथ
4. पीईटी/CT Viewer को बंद करें, लेकिन व्यक्तिगत बक्से (सीटी और पीईटी स्कैन के साथ) खुला छोड़ दो, और फिर एक नया पालतू जानवर/
5. संवाद बॉक्स में प्रकट होता है जो निम्न तीन चेक बक्सों का चयन करें: सीटी सेट, UPET सेट, और नवीनतम CPET सेट (यानी, cpet सूची के नीचे करने के लिए निकटतम सेट)-यह पहले से उत्पन्न मुखौटा युक्त फ़ाइल है.
6. एक ही समसमीय स्लाइस में क्षेत्र चौड़ा विश्लेषण शुरू करने के लिए सभी रोइस ड्राइंग शुरू करने के लिए और सात्तल के लिए पीईटी/CT छवियों के दृश्य बदलें ।
  नोट: MIP छवि ओरिएंटेशन परिवर्तित नहीं होगा । इसके अलावा, सबसे केंद्रीय स्लाइस (यानी, रीढ़ की हड्डी के केंद्र के साथ) एक अच्छा प्रारंभिक स्थान है ।
7. विश्लेषण किए जा रहे स्कैन में स्लाइस 1 से लेकर अंतिम स्लाइस तक स्लाइस सीमाएं बदलें ।
8. अनचेक घनत्व (HU) दहलीज और ०.०१ एसयूवी के लिए पीईटी (एसयूवी) दहलीज की निचली सीमा को बदलने के लिए किसी भी गैर बल्ले voxels, जो अब 0 की एक एसयूवी मूल्य है बाहर । "अगले ड्रा" बटन के ऊपर बॉक्स की जाँच करें ।
  1. लेबल क्षेत्रों "ब्राउन फैट, रॉय" संवाद बॉक्स के नीचे छोड़ दिया पर पाठ क्षेत्र में वांछित लेबल (उदाहरण के लिए, "ग्रीवा", "supraclavicular", आदि) टाइप करके ।
ड्रा और C3 के शीर्ष पर शुरुआत से ग्रीवा रॉय (चित्रा 3a) लेबल और c7 के लिए रॉय का विस्तार, c7 के शरीर के तहत एक लाइन ड्राइंग रॉय बंद करने से पहले ।
(चित्र 3b) सुपर्लकुलर रॉय आरेखित और लेबल करें ।
1. C7 में शुरू है, लेकिन वक्ष कशेरुका के शरीर को शामिल नहीं करते हुए T3 के लिए रॉय का विस्तार, तो आरओआई की बाईं सीमा का विस्तार उरोस्थि के मैनुब्रिम के शीर्ष पर ।
2. रेखा रॉय की सही सीमा वक्ष कशेरुका के शरीर के अग्र छोर के साथ इस क्षेत्र में शामिल है ।
ड्रा और कक्षीय रॉय (चित्रा 3c) लेबल.
1. T3 में शुरू, लेकिन वक्ष कशेरुका के शरीर को शामिल नहीं करते हुए T7 करने के लिए रॉय का विस्तार, तो उरोस्थि के शरीर के ROI कम की बाईं सीमा का विस्तार ।
2. इस क्षेत्र के भीतर शामिल वक्ष कशेरुका के शरीर के अग्र छोर के साथ रॉय की सही सीमा रेखा ।
ड्रा और एक ही रॉय के भीतर पूरे उरोस्थि को शामिल करके mediastinal रॉय (चित्रा 3 डी) लेबल ।
ड्रा और पारपीनल रॉय (चित्रा 3e) T1 में शुरुआत, सभी वक्ष कशेरुका (जब तक T12) रॉय के भीतर सहित के लेबल ।
1. रॉय की बाईं सीमा रेखा वक्ष कशेरुका के शरीर के अग्र छोर के साथ ।
  रॉय की सही सीमा का विस्तार करें ताकि इस क्षेत्र में सभी बैट शामिल हो ।
ड्रा और उदर रॉय (चित्रा 3f) L1 के शीर्ष पर शुरुआत से लेबल और किसी भी बल्ले है कि पेट रॉय के भीतर अंय पिछले क्षेत्रों में से किसी में के लिए जिंमेदार नहीं था शामिल हैं ।
ड्रा और dorsocervical रॉय (चित्रा 3 जी) लेबल ।
1. ग्रीवा के निकट पृष्ठीय चमड़े के नीचे वसा के क्षेत्र में शामिल है और पारपिनल क्षेत्र के ऊपर; यह वह स्थान है जहां विषय के शरीर स्कैनिंग बिस्तर के साथ संपर्क किया है ।
सभी क्षेत्रों के रोइस के लिए ओवरलैप या कम अनुमान को रोकने के लिए सभी रोइस लाइन को प्रदर्शित करने के लिए "सभी दिखाएं" की जांच करें ।
1. एक दूसरे के साथ सटा हुआ रोइस फ्लश की परिधि की स्थिति, ताकि कोई बल्ला दो क्षेत्रों में शामिल है, और है कि कोई बल्ला सभी क्षेत्रों से गायब है ।
2. सभी स्लाइसें delineated क्षेत्रों में शामिल किया जा रहा है, तो जांच करने के लिए आगे और साइड दृश्यों दोनों से MIP निरीक्षण करें । यदि नीले (चरण 6.2.2) में हाइलाइट किए गए क्षेत्र नहीं हैं, तो स्लाइस सीमा जांचें ।
अंतिम डेटा को एक नई. csv फ़ाइल में सहेजें । इस फ़ाइल में प्रत्येक पहचाने गए डिपो से सभी BAT पैरामीटर्स के लिए क्षेत्रीय योग या औसत शामिल होंगे ।

Representative Results

BAT, चित्र 1में दर्शाए अनुसार छवि-प्राप्ति संसाधन चरणों के बाद की श्रृंखला के माध्यम से निर्धारित होता है । पीईटी और सीटी थ्रेसहोल्ड voxels कि metabolically सक्रिय है और वसा ऊतक के घनत्व है की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है । हालांकि, कुछ voxels इन मानदंडों को पूरा करने के लिए बल्ले शामिल होने की संभावना नहीं संरचनात्मक स्थानों में हो सकता है । इन झूठी सकारात्मक, पीईटी, सीटी, और शारीरिक जानकारी से बचने के लिए सभी पर विचार किया जाना चाहिए जब ROIs ड्राइंग (चित्रा 2) । कई आम क्षेत्रों में शामिल है और जब ठंड उत्तेजित विषयों में पूरे शरीर की बल्ले बढ़ाता से बचने के लिए चित्रा 2में दिखाए जाते हैं, जैसे metabolically सक्रिय गर्भाशय ग्रीवा बल्ला बनाम लार ग्रंथियों, मुखर chords, और थायराइड (चित्रा 2a और 2B); हवा और ठोस ऊतक (जैसे पसलियों के बीच मांसपेशियों) (चित्र 2c) की सीमाओं के पास कांप मांसपेशियों बनाम सुपर्लकुलर बल्ले; और पेट के बल्ले बनाम गुर्दे की calyces के रूप में वे स्पष्ट लेबल ग्लूकोज (चित्र 2 डी) । प्रत्येक अक्षीय स्लाइस के ROI के बाद संकलित कर रहे हैं, बैट डिपो समस्तल विमान में खंडित किया जा सकता है अंतर की जांच करने के लिए/

चित्रा 1. छवि प्रसंस्करण कदम के योजनाबद्ध प्रवाह । सबसे पहले, पीईटी छवियों और इसी सीटी छवियों पीईटी में अपलोड कर रहे हैं/ अक्षीय रोइस के बाद प्रत्येक पालतू जानवर/सीटी स्लाइस (बी) पर तैयार कर रहे हैं, प्रत्येक voxel बैठक पीईटी और सीटी दोनों मानदंडों ब्लू (सी) में पहचान की है । एक मुखौटा इन चमगादड़ की पहचान की voxels (डी) है, जो मूल सही पीईटी स्कैन (ई) के लिए प्रतिस्थापित किया जाता है से उत्पंन होता है, और डिपुओं सममीतार्इ दृश्य (एफ) में विभाजित हैं । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 2. अक्षीय बल्ले क्षेत्र-के-हित चयन और आम क्षेत्रों में कई बैट डिपो से बचने के लिए । एक संगलित पीईटी/सीटी छवि (कॉलम 1 और 2) से अक्षीय स्लाइस और एक अधिकतम तीव्रता प्रक्षेपण छवि (mip, कॉलम 3) हरी लाइनों के साथ एक ठंड उत्तेजना के बाद प्राप्त स्कैन से स्लाइस ऊंचाई निरूपित करने के लिए । ग्रीन रोइस में वसा ऊतक घनत्व, उच्च FDG तेज, और कॉलम 1 और 2 में सक्रिय बल्ले को नियंत्रित करने की संभावना संरचनात्मक स्थानों के साथ drawnaround क्षेत्रों रहे हैं । कॉलम 2 में लाल रंग में बल्ले को रोकने की संभावना वाले संरचनात्मक क्षेत्रों को हाइलाइट किया गया है । Voxels की बैठक बल्ले पीईटी और सीटी मापदंड ImageJ द्वारा की पुष्टि कर रहे है और नीले रंग में प्रकाश डाला । उदाहरण के (क) पूर्वकाल ग्रीवा डिपो से लिया जाता है, (ख) थायराइड के स्तर पर ग्रीवा डिपो, (ग) ऊपर की हड्डी के पास (अर्थात, पसलियों के बीच), और (घ) उदर डिपो के मूत्रल के स्तर पर, () गुर्दे । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

चित्रा 3. सैनताल में सात बैट डिपो के रीजनल फॉल्ट देखे । केवल पालतू voxels पहले सक्रिय बल्ले के रूप में पहचान युक्त एक "बल्ले मुखौटा" छवि की पीढ़ी के बाद, निम्न क्षेत्रों समस्तल विमान में तैयार ROIs के साथ अलग किया जा सकता है: (A) ग्रीवा (C3-C7), (ख) सुपर्ककुलर (C7-T3, कशेरुकीय को छोड़कर), (ग ) कक्षीय (T3-T7, कशेरुका को छोड़कर), (D) Mediastinal (पूर्वकाल mediastinal), (ई) Paraspinal (T1-T12, कशेरुका के अग्रवर्ती किनारे से spinous प्रक्रियाओं के लिए), (च) उदर (T12-L3, retroperitoneal), और (छ) Dorsocervical (वसा डिपो अलग और पैरापीनल डिपो के पीछे; ग्रीवा क्षेत्र के पास) । सभी क्षेत्रों के साथ मिश्रित छवि (H) में प्रकट होता है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Discussion

वयस्क मनुष्यों में कार्यात्मक बल्ले की पुष्टि के बाद से, मानव शरीर विज्ञान में बल्लेबाजी की भूमिका को समझने में काफी रुचि रही है । हालांकि, क्योंकि यह thermogenic ऊतक अक्सर संकीर्ण fascial विमानों में पाया जाता है, सफेद वसा के भीतर interspersed, और आसपास के अन्य अंगों, यह मात्रा निर्धारित करने के लिए चुनौतीपूर्ण है. २०१६ में, एक अंतर्राष्ट्रीय बैट विशेषज्ञ पैनल द्वारा एक आम सहमति दस्तावेज प्रकाशित किया गया था जिसमें प्रासंगिक प्रतिभागी विशेषताओं, विषय तैयारी के लिए मानदंड और पीईटी/सीटी इमेजेज प्राप्त करने केलिए एक प्रोटोकॉल की रिपोर्ट करने के लिए सिफारिशें की गई थीं । इस पैनल ने बैट परिमाणन के लिए पीईटी/सीटी के प्रसंस्करण में और अधिक निरंतरता की आवश्यकता की भी पहचान की है, यह देखते हुए कि बैट की पहचान करने के तरीके व्यापक रूप से भिन्न हैं और अधिकांश मामलों में, बैट परिमाणन प्रक्रिया का केवल सीमित विस्तार ही प्रदान किया जाता है । नतीजतन, जबकि अध्ययन के भीतर की रिपोर्ट reproducibility उच्च²²^,²³^,²⁴, सराहनीय अलग बल्ले की मात्रा और गतिविधि अलग परिमाणन तरीकों का उपयोग कर समूहों द्वारा सूचित किया गया है, यहां तक कि जब प्रतिभागियों को समान आयु, लिंग, और बीएमआई²⁵^,²⁶के हैं । इन विसंगतियों निष्कर्षों मुश्किल तुलना करते हैं, और वयस्क मानव¹⁵में बल्ले की राशि पर एक विवाद के लिए नेतृत्व किया है ।

पीईटी/सीटी छवि प्रसंस्करण की एक अंतर्निहित सीमा है कि पालतू और सीटी दोनों मानदंडों को पूरा voxels के शामिल है, लेकिन संरचनात्मक स्थानों है कि बल्ले के अलावा अंय संरचनाओं के अनुरूप में हैं । पीईटी और सीटी छवियों का सही सह पंजीकरण लगभग स्कैन के दौरान संकल्प और विषय गति में मतभेद के कारण असंभव है । एक परिणाम के रूप में, हवा या हड्डी और उच्च अनुरेखक के क्षेत्रों से सटे संरचनाओं अक्सर गलत रूप से सक्रिय बल्ले के रूप में पहचान कर रहे हैं । झूठी सकारात्मक voxels के शामिल किए जाने को सीमित करने के लिए, एक पालतू और सीटी मापदंड केवल ROIs है कि उपयोगकर्ताओं के निर्माण के भीतर लागू करना चाहिए । लेकिन वर्तमान दृष्टिकोण उपयोगकर्ता के साथ बल्लेबाजी यों तो करने के लिए निर्दिष्ट रोइस या स्वचालित विश्लेषण उपयोगकर्ता की भागीदारी और वे आवश्यकता ज्ञान की राशि में अलग है । हमें पता चला है कि एक एकल, दो आयामी उपयोगकर्ता परिभाषित कोरोनल रॉय छवियों के पूरे ढेर पर लागू का उपयोग कर अधिक झूठी सकारात्मक क्षेत्रों¹⁹सहित करने के लिए प्रवण हो सकता है । कई समूहों स्वचालित तरीके से अधिक उपयोगकर्ता इनपुट के बिना तेजी से बड़े डेटासेट प्रसंस्करण करने में सक्षम हैं कि बल्ले मात्रा निर्धारित करने के लिए विकसित किया है. हालांकि, इन विधियों या तो सभी संभावित बल्ले से युक्त क्षेत्रों को शामिल करने में विफल, विशेष रूप से कम²⁷शरीर में, या झूठी सकारात्मक²⁸ और झूठी नकारात्मक²⁶के अपेक्षाकृत उच्च दरों झेलना । के बाद से मानव बल्ले की मात्रा आम तौर पर कम है (< 600 मिलीलीटर, या < कुल शरीर द्रव्यमान का 2%), परिमाणन में छोटे निरपेक्ष त्रुटियों के बड़े रिश्तेदार मतभेदों को जंम दे सकता है ।

अधिक कठोर प्रत्येक अक्षीय पीईटी-सीटी स्लाइस पर rois ड्राइंग के इस अध्ययन से वर्णित दृष्टिकोण संकीर्ण fascial परतों में बल्ले का पता लगाने की अनुमति देता है, जबकि अधिक विश्वास है कि झूठी सकारात्मक बाहर कर दिया गया है प्रदान करते हैं । यह एक इंडिवीडियल में एक विस्तृत मात्रा की पैदावार, बजाय बल्ले की उपस्थिति या²⁹अनुपस्थिति का एक द्विआधारी आकलन से । इसलिए, यह छोटे नमूने के लिए बल्ले शरीर विज्ञान और/या हस्तक्षेप से प्रभाव का अध्ययन करने के लिए इरादा में नियंत्रित प्रयोगों के लिए और अधिक उपयुक्त हो सकता है । इसके अलावा, क्षेत्र विशिष्ट बैट डिपो को परिभाषित करने की क्षमता है बल्लेबाजी कार्यात्मक प्रासंगिकता और विकासात्मक मूल में और अधिक अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं । हमारा मानना है कि इन मात्रात्मक उपायों न केवल क्षेत्र भर में तुलना के लिए महत्वपूर्ण हैं, लेकिन यह भी बेहतर ऊर्जा चयापचय और वयस्क मनुष्यों में थर्मोरेग्युलेशन के लिए बल्ले के योगदान का अनुमान है ।

बल्ले के कई संरचनात्मक विशेषताएं झूठी सकारात्मक voxels के हमारे विधि सीमा शामिल किए जाने के उपयोगकर्ताओं को मदद मिलेगी । बल्ले आमतौर पर सतत और सममित fascial परतों में पाया जाता है । इस प्रकार, जबकि ड्राइंग और एक रॉय को परिष्कृत, निरंतरता और चयनित वसा ऊतक के समरूपता के लिए बेहतर और अवर अक्षीय स्लाइस की जांच में मदद कर सकते है उपयोगकर्ताओं को वसा ऊतक के शामिल होने को अधिकतम जबकि कंकाल की मांसपेशी, हड्डी का समावेश ंयूनतम, और अंय स्पष्ट गैर बल्ले संरचनाओं । सक्रिय बैट भी शायद ही कभी चमड़े के नीचे वसा डिपो में मौजूद है, तो हम उपयोगकर्ताओं को सलाह इन क्षेत्रों से बचने के लिए जब रोइस का निर्माण । के रूप में प्रोटोकॉल में वर्णित है, बल्ले कई अलग संरचनात्मक क्षेत्रों में वितरित किया जाता है, गर्भाशय ग्रीवा, dorsocervical, सुपर्वाकुलर, कक्षीय, mediastinal, परापिनल, और उदर डिपो सहित । इन डिपुओं को इस प्रकार वितरित किया जाता है कि एक अक्षीय स्लाइस में कई डिपुओं से अधिक बैट हो सकते हैं । उदाहरण के लिए, वक्ष क्षेत्र में एक अक्षीय स्लाइस mediastinal डिपो से बल्ले को नियंत्रित कर सकते है (समीपस् थ और कीमोथैरेपी), paraspinal डिपो (समीपवर्ती और पीछे रीढ़ के साथ), और कक्षीय डिपो (पार्श्व और मध्य-antero-पीछे की रेखा के पास) । इन डिपो का ज्ञान उपयोगकर्ताओं को शरीर के विभिंन क्षेत्रों में रोइस बनाने में मदद कर सकते हैं, क्योंकि वे पूर्व में घटित-वर्णित स्थानों में बड़े पैमाने पर सटे हुए हैं, जैसा कि हमारे प्रोटोकॉल में वर्णित है । हालांकि, क्योंकि हम उपयोगकर्ताओं को केवल एक ROI प्रति स्लाइस आकर्षित करने के लिए रॉय ओवरलैप से बचने के लिए प्रोत्साहित करते हैं, एक बल्ला मुखौटा पैदा करने के अतिरिक्त कदम और सात्तल ROIs ड्राइंग अलग करने के लिए आवश्यक है पहले से पहचान की बल्ले voxels विशिष्ट क्षेत्रीय डिपो में यदि बैट वितरण की सूचना वांछित है, यानी, mediastinal, पैरापीनल, और कक्षीय बल्ले को अलग करने के लिए एक ही axial रॉय में पाया के आधार पर डिपो में sagital स्थान (चित्रा 3) ।

पीईटी/सीटी दर्शक सॉफ्टवेयर भी बल्ले के अलावा अन्य ऊतकों की गतिविधि को निर्धारित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, उदाहरण के लिए कांप कंकाल मांसपेशी, जो भी प्रमुख एक भूमिका ठंड प्रेरित thermogenesis निभाता है¹⁹, या मस्तिष्क या जिगर के विभिन्न क्षेत्रों है कि पीईटी/सीटी एनालिसिस के लिए संदर्भ ऊतकों के रूप में सुझाए गए²¹। हालांकि, इन ऊतकों घनत्व और संरचनात्मक वितरण कि बल्ले से अलग है और हमारे वर्तमान प्रोटोकॉल के ध्यान से बाहर हैं । हम²¹इन विषयों पर अधिक से अधिक विस्तार के लिए आम सहमति दस्तावेज के लिए पाठकों को निर्देशित । अंत में, हम सभी उपयोगकर्ताओं की सलाह लगातार ImageJ अद्यतन और प्लग के लिए यात्रा petctviewer.org में अद्यतन और सॉफ्टवेयर सहायता ।

हालांकि हम मानते है कि इस कठोर विधि स्वचालित तरीके²⁶^,²⁸ और विधियों कि एक सरलीकृत, एकल रॉय का उपयोग करने के लिए कुल बल्ले खंड⁹^,³⁰का अनुमान से अधिक सटीक है, यह सीमाओं के बिना नहीं है । वहां गैर के लिए कोई आदर्श विधि है मानव में आक्रामक मात्रा यों तो, और ¹⁸एफ fdg केवल ग्लूकोज uptake, जो ग्लूकोज चयापचय¹¹के रूप में ही नहीं है का प्रतिनिधित्व करता है । हालांकि, भले ही अन्य रेडियोधर्मी tracers इस्तेमाल किया गया है³¹^,^३२^,^३३, ¹⁸एफ fdg मानव बल्ले का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल सबसे प्रमुख अनुरेखक है. इस प्रकार, मानकीकृत तरीकों के विकास के लिए ¹⁸एफ FDG पीईटी/सीटी छवियों का विश्लेषण करने के लिए निकट भविष्य के लिए मानव बल्ले शरीर विज्ञान के अध्ययन में impactful जारी रहेगा ।

विधि हम प्रस्ताव, प्रत्येक बल्ले-अक्षीय टुकड़ा युक्त पर एक रॉय बनाने जबकि आम समस्या क्षेत्रों से परहेज है, गहन श्रम है और उपयोगकर्ता की आवश्यकता अंतर्निहित शरीर रचना विज्ञान के कुछ ज्ञान है । यह भी संभव है कि कठोर आरओआई चयन गलत नकारात्मकता का परिचय दे, क्योंकि कुछ बैट-युक्त डिपो से बचा जा सकता है । संगलित पीईटी/CT छवि के हर अक्षीय स्लाइस पर ड्राइंग रोइस के लिए अनुमति देता है वसा ऊतक और पड़ोसी metabolically सक्रिय ऊतकों और/या फैल और आंशिक मात्रा प्रभाव^३४से प्रभावित क्षेत्रों के बीच सावधान भेदभाव के लिए । हालांकि, समय यह एक एकल स्कैन का विश्लेषण पूरा करने के लिए लेता है तीन से आठ घंटे के अभ्यास और अनुभव के साथ समय सीमा छोटा करने की संभावना के साथ, रेंज कर सकते हैं । विभिन्न मशीन सीखने के दृष्टिकोण श्रम और इस कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक विशेषज्ञता को कम करने में सक्षम हो सकता है । हालांकि, एक और अधिक स्वचालित तरीका है कि सही बल्ले का पता लगाने और झूठी सकारात्मक वर्तमान इमेजिंग सीमाओं के द्वारा बनाई गई विभिंन शरीर संरचना और बल्ले वितरण के व्यक्तियों के साथ एक बड़े डेटासेट की आवश्यकता होगी बनाने के लिए मजबूत कर सकते हैं । हमें उंमीद है कि इस विधि के लिए एक विस्तृत चमगादड़ एटलस है कि और अधिक परिष्कृत बड़े डेटा दृष्टिकोण के लिए एक टेंपलेट के रूप में सेवा कर सकते है उत्पादन किया जा सकता है ।

अंत में, हम एक कदम दर कदम छवि विश्लेषण दृष्टिकोण मानव भूरे रंग वसा ऊतक की मात्रा, गतिविधि, और ठंड का उपयोग कर वितरण FDG पीईटी/ महत्वपूर्ण चरणों में शामिल हैं 1) लगातार और क्रमिक रूप से अक्षीय रोइस का विश्लेषण और 2) अन्य metabolically सक्रिय ऊतकों से परहेज करते हुए उनके संरचनात्मक स्थान द्वारा प्रासंगिक बल्ले डिपो का आकलन. इस कठोर मात्रा दृष्टिकोण क्षेत्र में जांचकर्ताओं द्वारा इस्तेमाल किया जा सकता है बल्ले शरीर विज्ञान का अध्ययन और भविष्य में स्वचालित मानव बल्ले परिमाणन दृष्टिकोण विकसित करने के लिए संदर्भ मानक के रूप में सेवा करते हैं ।

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

हम अध्ययन के स्वयंसेवकों, नर्सिंग और नैदानिक स्टाफ के सभी धंयवाद करना चाहते हैं, और हमारे ठंड जोखिम अध्ययन और देखभाल में उनकी भागीदारी के लिए nih नैदानिक केंद्र के आहार विशेषज्ञों inpatient रहता है के दौरान प्रदान की । हम भी अधिग्रहण और हमारे अध्ययन के लिए पीईटी-सीटी छवियों के वितरण के साथ अपनी सहायता के सभी के लिए डॉ बिल Dieckmann शुक्रिया अदा करना चाहते हैं । यह काम राष्ट्रीय मधुमेह और पाचन और गुर्दे की बीमारियों के संस्थान के Intramural अनुसंधान कार्यक्रम का समर्थन किया गया अनुदान Z01 DK071014 (K.Y.C. के लिए) और DK075116-02 (A.M.C. के लिए) ।

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Medicine

¹⁸एफ FDG पीईटी/सीटी का उपयोग कर सक्रिय मानव भूरे रंग के ऊतकों का पूरा शरीर और क्षेत्रीय मात्रा

Summary

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Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Disclosures

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