Dépôts de tissus humains adipeux brun segmentés automatiquement par tomographie par émission de positons / informatisée et la résonance magnétique images enregistrées

L’objectif de cette procédure est d’utiliser à la fois la TEP neutre et activée à froid pour segmenter automatiquement les dépôts de tissu adipeux brun et l’appliquer à des IRM co-enregistrées du même sujet. Pour ce faire, il faut d’abord acquérir des IRM et des tomodensitogrammes TEP thermoneutres et activés à froid sur le même sujet. La deuxième étape consiste à enregistrer spatialement les quatre balayages d’un même sujet.

En raison de la difficulté d’enregistrement des images du corps entier, l’accent doit être mis sur l’enregistrement précis de la région sus-claviculaire. Ensuite, les tomodensitogrammes TEP activés à froid et thermoneutres enregistrés pour un sujet sont utilisés pour définir les régions BAT de ce sujet spécifique. La dernière étape consiste à appliquer les régions BAT d’intérêt aux IRM qui ont été enregistrées aux tomodensitogrammes TEP du même sujet.

En fin de compte, cette procédure fournit des mesures quantitatives IRM dans le tissu adipeux brun en utilisant les régions d’intérêt BAT générées automatiquement au lieu de régions définies manuellement. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes utilisées dans les études du tissu adipeux brun humain est qu’elle acquiert et combine des IRM et des tomodensitogrammes TEP dans des conditions thermo-neutres et activées à froid sur le même sujet. En utilisant les paramètres de l’IRM produits par cette approche, il pourrait être possible de répondre à des questions clés telles que la prévalence et la distribution spatiale du tissu adipeux brun humain en utilisant uniquement l’IRM pour préparer la pièce à température contrôlée.

Pour l’IRM, utilisez une petite pièce pour des températures plus fraîches, maintenez la température ambiante avec une unité de climatisation portable et un ventilateur de sol rotatif pour maintenir la circulation de l’air frais. Lorsque des températures plus chaudes sont souhaitées, utilisez un radiateur portable programmable, qui oscille pour faire circuler l’air chaud dans la pièce. Avant d’entrer dans la pièce à température contrôlée, demandez au sujet de mettre un short médical standard et une chemise médicale standard.

Retirez les chaussettes et les chaussures. Mesurez la taille, le poids et le tour de taille du sujet après avoir enfilé les vêtements standard. Mesurez également la température corporelle du sujet à l’aide d’un thermomètre sublingual.

Ensuite, dirigez le sujet pour qu’il entre dans la pièce à température contrôlée. Demandez au sujet de s’asseoir tranquillement et de ne pas effectuer d’activité qui pourrait modifier la température corporelle, comme faire de l’exercice, taper ou s’endormir. Après être resté assis dans la pièce pendant une heure, mesurez à nouveau la température corporelle à l’aide d’un thermomètre sublingual.

Après la deuxième heure passée assis dans la pièce à température contrôlée, mesurez la température corporelle une troisième fois à l’aide d’un thermomètre sublingual. Si vous effectuez l’IRM froide, placez le gilet froid sur le sujet avant le sujet, en quittant la pièce à température contrôlée. Après deux heures dans la salle à température contrôlée, transportez le sujet en fauteuil roulant jusqu’à l’appareil d’IRM.

Acquérez des examens IRM à l’aide d’un scanner IRM à trois Tesla, équipé d’une capacité de transmission parallèle à deux canaux. Une bobine de réception de torse extra large à 16 canaux et un support de table modifié. La partie antérieure du torse.

Bobine de réception par le haut de l’alésage du scanner. Dans une écharpe en tissu, laissez l’écharpe pendre suffisamment bas pour glisser contre le corps du sujet. Afin de maximiser le rapport signal sur bruit.

Placez la partie postérieure de la bobine reçue du torse dans un chariot à bobines roulantes, pris en sandwich entre deux couches du dessus de la table pendant que la table se déplace dans l’alésage du scanner. Maintenez le chariot de bobine au centre ISO à l’aide de sangles fixées aux couvercles du scanner à l’avant et à l’arrière du scanner de sorte que l’élément de bobine postérieur reste immobile. Positionnez le sujet sur le lit pour entrer dans les pieds du scanner.

D’abord en position couchée, retirez le gilet avant que le sujet ne s’allonge. Ensuite, demandez au sujet de placer les deux bras à l’intérieur d’un sac semblable à une taie d’oreiller et d’abaisser les bras de chaque côté du corps. Pour minimiser les différences entre le positionnement du sujet dans l’IRM et la TEP, il est important de permettre au sujet de s’allonger naturellement sur le lit du scanner, d’utiliser la même quantité de rembourrage sous la tête pendant chaque balayage et d’utiliser le sac à taie d’oreiller pour soutenir les bras.

Tout support utilisé pour le sujet lors d’un scan, par exemple un oreiller sous les genoux ou le bas du dos, doit toujours être utilisé de la même manière pour ce sujet. Une fois le sujet en place, acquérez l’IRM de l’eau grasse à l’aide d’une acquisition d’écho de champ multi-piles multi-piles et multi-facettes avec sept piles de 20 coupes axiales. Couvrant de la couronne de la tête au haut de la cuisse, les tranches sont contiguës avec un espace de zéro millimètre entre les tranches.

Demandez à un technologue en tomodensitométrie de placer un port IV dans la veine de la main ou du bras du sujet. Ce port IV permet au technicien en radiologie d’injecter le traceur radio plus tard lorsque le sujet est assis dans la pièce à température contrôlée. Après avoir configuré la pièce à température contrôlée comme précédemment, dirigez le sujet pour entrer.

Demandez au sujet de s’asseoir tranquillement et de ne pas effectuer d’activité qui pourrait changer la température corporelle. Après être resté assis dans la pièce pendant une heure, mesurez à nouveau la température corporelle à l’aide d’un thermomètre sublingual. Après la première heure dans la salle à température contrôlée, demandez au technicien en radiologie d’administrer l’injection de fluorodésoxyglucose par le port IV.

Injecter 0,14 milli par kilogramme de F 18 FDG. Calculez la posologie exacte en fonction du poids spécifique du sujet. Après la deuxième heure passée assis dans la pièce à température contrôlée, mesurez à nouveau la température corporelle à l’aide d’un thermomètre sublingual.

Après deux heures dans la pièce à température contrôlée, transportez le sujet en fauteuil roulant jusqu’à l’appareil de TEP-CT. Acquérez des tomodensitogrammes TEP sur un scanner Discovery C et traitez un scanner TEP TDM à dérivation. Positionnez le sujet sur le lit pour entrer dans le scanner la tête la première en position couchée.

Une fois allongé, demandez au sujet de placer les deux bras dans un sac semblable à une taie d’oreiller et d’abaisser les bras de chaque côté du corps. Cela permet de s’assurer que les épaules sont positionnées de la même manière lors des examens IRM et TEP, ce qui facilite l’enregistrement conjoint des images. Le champ de vision de l’imagerie TEP TDM s’étend du sommet de la tête à la mi-cuisse en sept à neuf positions de lit, en fonction de la taille du sujet.

Acquérez les images TEP CT à l’aide des paramètres de TDM recommandés répertoriés dans le protocole texte. Procéder au traitement et à l’analyse comme indiqué dans le protocole texte. L’acquisition d’IRM et de TEP sur le même sujet et la co-inscription sur tous les examens permettent une mesure fiable de l’IRM quantitative.

Les mesures de la MTD présentées ici sont des tomodensitogrammes TEP et des IRM non traités, chauds et froids d’un sujet. En acquérant à la fois des données TEP CT chaudes et froides, il est possible de distinguer clairement les dépôts de chauves-souris activées par le froid par l’augmentation de l’absorption de 18 FFDG. La coupe axiale au niveau claviculaire après le réenregistrement.

L’augmentation de l’absorption de 18 FFDG observée dans la TEP froide se produit dans la région sus-claviculaire du tissu adipeux. La fraction du signal gras IRM dans cette région se situe dans la plage de 50 à 80 %, similaire à celle des recherches précédentes. Après avoir co-enregistré les quatre scans, il est possible de créer un masque de chauve-souris spécifique au sujet en utilisant des critères dérivés des images TEP CT.

Ce masque peut ensuite être appliqué aux quatre balayages co-enregistrés pour acquérir des métriques d’image dans les dépôts de chauves-souris, comme illustré ici pour un sujet. L’application du masque BAT aux balayages enregistrés permet d’obtenir des valeurs numériques à partir des données acquises présentées sous la forme d’un intervalle de confiance moyen N à 95 %. Lors de cette procédure, il est important de ne pas oublier de toujours positionner le sujet de la même manière pour chacun des quatre scans, car cela améliore considérablement le co-enregistrement des images après cette procédure.

Avec l’ajout d’autres méthodes d’IRM, telles que l’imagerie pondérée en diffusion, la perfusion et la thermométrie, il devrait être possible d’étudier la distribution spatiale et la prévalence du tissu adipeux brun chez l’homme.