Analyse quantitative [18F]-Naf-PET-MRI pour l'évaluation du chiffre d'affaires dynamique d'os dans un patient présentant la douleur lombaire facetogenic

Résumé

Les techniques d'imagerie qui reflètent le renouvellement dynamique des os peuvent aider à caractériser un large éventail de pathologies osseuses. Nous présentons des méthodologies détaillées pour effectuer et analyser les données dynamiques [¹⁸F]-NaF-PET-MRI chez un patient présentant la lombalgie facetogénique utilisant les joints de facette lombaire comme région prototypique d'intérêt.

Résumé

Les techniques d'imagerie qui reflètent le renouvellement dynamique des os peuvent aider à caractériser un large éventail de pathologies osseuses. L'os est un tissu dynamique subissant un remodelage continu avec l'activité concurrente des ostéoblastes, qui produisent la nouvelle matrice osseuse, et des ostéoclastes, dont la fonction est d'éliminer les os minéralisés. [¹⁸F]-NaF est un radiotracer de tomographie par émission de positons (PET) qui permet la visualisation du métabolisme osseux. [¹⁸F]-NaF est chimiquement absorbé dans l'hydroxyapatite dans la matrice osseuse par les ostéoblastes et peut ainsi détecter non invasivement l'activité ostéoblastique, qui est occulte aux techniques conventionnelles d'imagerie. La modélisation cinétique des données dynamiques [¹⁸F]-NaF-PET fournit des mesures quantitatives détaillées du métabolisme osseux. Les données tep semi-quantitatives conventionnelles, qui utilisent des valeurs d'utilisation normalisées (VUS) comme mesure de l'activité des radiotraceurs, sont appelées une technique statique en raison de son instantané de l'utilisation des traceurs dans le temps.  La modélisation cinétique, cependant, utilise des données d'image dynamiques où les niveaux de traceur sont continuellement acquis fournissant la résolution temporelle d'adoption de traceur. À partir de la modélisation cinétique des données dynamiques, des valeurs quantitatives comme le flux sanguin et le taux métabolique (c.-à-d., des mesures potentiellement informatives de la dynamique des traceurs) peuvent être extraites, le tout en ce qui concerne l'activité mesurée dans les données d'image. Lorsqu'elles sont combinées avec la double modalité PET-MRI, les données cinétiques spécifiques à la région peuvent être corrélées avec les informations structurelles et pathologiques à haute résolution enregistrées anatomiquement offertes par MRI. L'objectif de ce manuscrit méthodologique est de décrire des techniques détaillées d'exécution et d'analyse des données dynamiques [¹⁸F]-NaF-PET-MRI. L'articulation de facette lombaire est un site commun de la maladie dégénérative d'arthrite et une cause commune pour la douleur lombaire axiale.  Des études récentes suggèrent [¹⁸F]-NaF-PET peut servir de biomarqueur utile de la maladie facetogénique douloureuse.  L'articulation de la facette lombaire humaine sera donc utilisée comme une région d'intérêt prototypique pour l'analyse dynamique [¹⁸F]-NaF-PET-MRI dans ce manuscrit.

Introduction

Les techniques standard d'imagerie clinique de la pathologie osseuse se limitent principalement à caractériser les changements structurels, qui peuvent être non spécifiques. Par exemple, les anomalies morphologiques asymptomatiques liées au vieillissement normal peuvent être indiscernables des altérations dégénératives qui sont responsables de la douleur grave et de l'incapacité^1. L'os est un tissu dynamique subissant un remodelage continu avec l'activité concurrente des ostéoblastes, qui produisent la nouvelle matrice osseuse, et les ostéoclastes, dont la fonction est d'éliminer les os minéralisés². [¹⁸F]-NaF....

Protocole

Cette étude de faisabilité prospective a recruté des patients après avoir obtenu l'approbation de la CISR de l'étude humaine et s'être conformé aux règlements de la HIPAA.

1. Fantôme

1. Remplissez un fantôme cylindrique creux avec un insert qui a des cylindres creux avec une gamme de diamètres (5 - 38 mm) avec 185 MBq de [¹⁸F]-NaF.
2. Générer une carte d'atténuation du fantôme à l'aide de CT ou d'un modèle qui a été généré précédemment pour ce fantôme.
3. Placez le fantôme au centre de PET/MR et acquérez des données TEP pendant 5-10 min enregistrant l'image résultante à l'aide de la console d'imagerie.
....

Résultats

¹⁸ ans, états-unis qui Les valeurs d'utilisation de NaF-PET sont mesurées dans les joints bilatéraux de facette aux niveaux vertébral de L1-L2 par L5-S1 pour un total de 10 ROIs dans un patient représentatif simple présentant la douleur lombaire axiale. Représentant [¹⁸F]-NaF-PET, graisse axiale T2 supprimée, et axial T1 post-contraste graisse-supprimée sédel les images MR à travers le niveau des articulations de facette L3-L4 sont montrés dans la figure 2.  Le K_i-.......

Discussion

Dans ce manuscrit méthodologique, nous avons fourni des informations sur l'utilité potentielle de la dynamique [¹⁸F]-NaF-PET-MRI pour l'évaluation d'un large éventail de pathologies osseuses et avons décrit les techniques pour l'image dynamique [¹⁸F]-NaF-PET-MRI l'acquisition et l'analyse utilisant les joints lombaires humains comme régions prototypiques d'intérêt. La double modalité PET-MRI permet l'acquisition de données TEP dynamiques sur une période similaire à celle requise pour l'acquisition d.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Gadolinium Produit de contraste (Gadovist)	Bayer	na	1,0 mmol/ml solution pour injection IV.
[18F]-NaF Radiotracer	na	na	2.96 MBq/kg
GE Signa PET-MRI Scanner	General Electric	na	3.0Tesla 60cm Bore PET-MRI
scanner PMOD Kinetic Modeling Software	PMOD Technologies, LLC	na	Version 3.8