$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
טכניקת הדימות הקליני הסטנדרטי של פתולוגיה של עצם מוגבלת בעיקר לאפיון שינויים מבניים, שיכולים להיות לא ספציפיים. לדוגמה, ליקויים מורפולוגיים אסימפטומטיים הקשורים ההזדקנות נורמלי יכול להיות לא ניתן להבחין בין שינויים ניווניות אשר אחראים כאב חמור נכות1. עצם היא רקמה דינמית שעברו שיפוץ רציף עם פעילות מתחרה של אוסטאופתיים, אשר מייצרים את מטריצת העצם החדשה, ו osteoclasts אשר תפקידו לחסל עצם מינרליזציה2. [18F]-naf הוא פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה (PET) מעקב המאפשר ויזואליזציה של מטבוליזם רקמת העצם. [18F]-naf נספג כימית לתוך הידרוקסיטיט במטריצת העצם על ידי האוסטאופי והוא יכול באופן לא פולשני לזהות osteoblastic פעילות, ובכך לזהות תהליך חילוף חומרים אשר מגיה טכניקות הדמיה קונבנציונאלי. כתוצאה מכך, [18F]-naf שימש לאפיון מחלת העצם במספר גדל והולך של הפרעות עצם, כולל מחלות ננייליאמים, דלקתיות, וניווניות של העצם והמפרקים3,4,5 .
הנתונים PET מנותח בדרך כלל בצורה חצי כמותית, אשר ניתן לבצע בקלות בפרקטיקה קלינית שגרתית עם ערכי ספיגה סטנדרטית (רכבי השטח). כמדד, רכבי השטח שימושיים לרופאים כפי שהם מייצגים ספיגת רקמות ביחס לשאר הגוף6. ערכים מסריקות עוקבות עשוי לשמש כדי להתבונן שינויים ספיגת כתוצאה של טיפול או מחלות התקדמות. הטבע המספרי של רכבי השטח גם מסייע בהשוואה בין מטופלים ובין סריקות רצופות באותו החולה. האלגוריתם המשמש לחישוב רכבי השטח, משוואה 1, עושה את ההנחה כי מעקב מופץ באותה מידה ברחבי הגוף וכי מסת הגוף רזה מייצג את נפח הגוף כולו. ככזה, רכבי השטח הם מדידה חצי כמותית. עבור אזור נתון של עניין (ROI), רכבמקסימום (הערך המירבי של רכב שטח בתוך roi), ו ממוצע רכב שטח (הממוצע של כל רכבי הקרב שנדגמו בתוך roi) הם מדדי רכב שטח נפוץ בתחום הקליני6.
מידול קינטי של נתונים דינמיים PET יכול להתבצע גם עבור ניתוח כמותי מפורט יותר. בעוד רכישת נתונים רכב סטטי, מידול קינטי מנצל נתוני תמונה דינמי שבו רמות מעקב הנרכשים ברציפות מתן ממד זמני. ממידול קינטי מורכב יותר של נתונים דינאמיים, ערכים כמותיים ומדדים אינפורמטיביים של דינמיקת מעקב ניתן לחלץ ביחס לפעילות נמדד בנתוני התמונה. דגם שתי רקמות תא מועסק עבור מידול קינטי דינמי מוצג באיור 17. Cp הוא ריכוז של מעקב ב פלזמה בדם בעוד Ce ו-c לאמייצגים את הריכוז במרחב ביניים לא מאוגד מעקב מאוגד במטריצה עצם היעד בהתאמה. K1, k2, k3, k4, הם 4 שיעור פרמטרים המתארים את המודל קינטי עבור מעקב לשטוף פנימה/החוצה ומחייב. K1 מתאר את מעקב נלקח מתוך פלזמה העורקים לחלל ביניים (Ct), k2 מתאר את שבריר של מעקב כי מפזרת חזרה מן החלל ביניים כדי פלזמה, k3 מתאר את מעקב העובר מ ביניים (ce) שטח לעצם (גt), ו k4 מתאר את המעקב כי נע מן העצם (ct) בחזרה למרחב ביניים (ce).

איור 1 . דגם שתי רקמה תא מודל עבור מידול קינטי דינמי. Cp הוא ריכוז מעקב בתוך תא פלזמה בדם, ce חינם ולא במיוחד מנותב מעקב הריכוז ברקמות, ו-ct במפורש ריכוז מעקב ברקמות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
המודל הקינטי של פאלק מייצרת Ki_Patlak כאמצעי למדידת שיעור הזרימה (mL/ccm/min, סמ ק = ccm) מבריכת הדם לתוך מטריצת העצם. שיעור זרם מעקב מתוך בריכת הדם אל מטריצת העצם ניתן לחשב באמצעות משוואה 2 ומשוואה 3 עבור Ki_Patlak ו-ki_NonLinear בהתאמה. Ki_Patlak ו-ki_NonLinear הם התעריפים בהם [18F]-naf עוזב את בריכת הדם העורקי ומאגד הפיך מטריצה עצם אתר המשנה, באמצעות שני דגמים בהתאמה. ההבדל בין המודל הקינטי לבין הדגם הקינטית הבלתי-ליניארי הוא בניצול הנתונים הדינאמיים. מודל Patlak דורש שיווי משקל מתקיים ולאחר מכן מחשב את קצב הזרימה מהשיפוע הליניארי הנוצר. המודל הקינטי של פאטלק מייצר את התעריפים של Ki_Patlak , באמצעות זמן של 24 דקות לשפה של בריכת הפלזמה, cp, לבריכה הלא מאוגדת, cu. הזמן הפועל 24 דקות יכול להשתנות בהתאם לזמן שנמצא עבור כל אתרי המידע כדי להגיע לשפה עם בריכת הפלזמה במדגם. המודל הלא-ליניארי הקפדני יותר מבחינה חישובית משתמש בשלמותו של הנתונים הטמפורלית כדי להתאים לעקומה.
המטרה של כתב יד מתודולוגי זה היא לתאר טכניקות מפורטות לביצוע דינאמי [18F]-NAF-PET-MRI. משותפת ההיבט המותני הוא אתר משותף של דלקת מפרקים ניווניות וגורם משותף לכאבי הגב התחתון צירית8. מחקרים שנעשו לאחרונה מראים [18F]-NAF-PET-MRI עשוי לשמש ביוארקר שימושי של מחלה מכאיבה הפנים9. המפרקים את ההיבט המותני האנושי מחולה יחיד עם כאבי גב בחזרה נמוכה ולכן יהיה מנותח כמו ROI אופייני עבור דינאמי [18F]-NAF-PET-MRI ניתוח.