בסיס מיון רקמה האנושי בראון שומן בדיקה מחולק באופן אוטומטי על ידי פוזיטרון פליטת טומוגרפיה / טומוגרפיה ממוחשבת ורשום תמונות תהודה מגנטית

מטרת פרוצדורה זו היא להשתמש ב-PET CT בהפעלה תרמית ניטרלית ובהפעלה בקור כדי לבצע סגמנטציה אוטומטית של מאגרי רקמת שומן חומה, ולהחיל זאת על סריקות MRI רשומות-מחדש (Coregistered) של אותו נבדק. הדבר מושג תחילה על ידיB ביצוע סריקות MRI ו-PET CT הן בתנאים תרמיים ניטרליים והן בהפעלה בקור באותו נבדק. השלב השני הוא ביצוע רישום מרחבי (spatial registration) של כל ארבע הסריקות של נבדק אחד.

בשל הקושי ברישום של תמונות של הגוף כולו, יש להתמקד ברישום מדויק של האזור הסופראקלוויקולרי (מעל הבריח). לאחר מכן, סריקות PET CT רשומות במצב של הפעלה בקור ובמצב תרמו-ניטרלי עבור נבדק אחד משמשות להגדרת אזורי ה-BAT עבור אותו נבדק ספציפי. השלב הסופי הוא החלת אזורי העניין של ה-BAT על סריקות ה-MRI שרושמו לסריקות ה-PET CT של אותו נבדק.

בסופו של דבר, הליך זה מספק מדדי MRI כמותיים ברקמת שומן חום באמצעות אזורי עניין (ROI) של BAT הנוצרים באופן אוטומטי, במקום אזורים המוגדרים ידנית. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות המשמשות במחקרים של רקמת שומן חום בבני אדם הוא שטכניקה זו רוכשת ומשלבת סריקות MRI ו-PET CT הן בתנאים תרמו-ניטרליים והן בתנאים של הפעלה באמצעות קור, באותו נבדק. באמצעות מדדי ה-MRI המתקבלים מגישה זו, ייתכן שניתן יהיה להשיב על שאלות מפתח, כגון השכיחות וההפצה המרחבית של רקמת שומן חום בבני אדם, תוך שימוש ב-MRI בלבד. כדי להכין את החדר בעל בקרת הטמפרטורה.

עבור MRI השתמש בחדר קטן כדי להשיג טמפרטורות נמוכות יותר, ושמור על טמפרטורת החדר באמצעות יחידת מיזוג אוויר ניידת ומאוורר רצפה מסתובב כדי לשמור על זרימת האוויר הקריר. כאשר נדרשות טמפרטורות גבוהות יותר, השתמש במחמם נייד ניתן לתכנות, המסתובב כדי להפיץ את האוויר החם בחדר. לפני הכניסה לחדר בעל בקרת הטמפרטורה, הנח על הנבדק להחליף את בגדיו למכנסיים קצרים רפואיים סטנדרטיים וחולצה רפואית סטנדרטית.

הסר את הגרביים והנעליים. מדוד את גובה הנבדק, משקלו והיקף מותניו לאחר ההחלפה לבגדים הסטנדרטיים. כמו כן, מדוד את חום הגוף של הנבדק באמצעות מדחום תת-לשוני.

לאחר מכן, הנחה את הנבדק להיכנס לחדר בעל טמפרטורה מבוקרת. בקש מהנבדק לשבת בשקט ולא לבצע כל פעילות שעלולה לשנות את טמפרטורת הגוף, כגון פעילות גופנית, הקלדה או הירדמות. לאחר שהייה בחדר למשך שעה אחת, מדוד שוב את טמפרטורת הגוף באמצעות מדחום סובלינגואלי (תת-לשוני).

לאחר השעה השנייה של ישיבה בחדר עם בקרת טמפרטורה, מדדו את טמפרטורת הגוף פעם שלישית באמצעות מד חום סובלינגוואלי. במידה ומבצעים MRI קר, הלבשו על הנבדק את הווסט הקר לפני שהנבדק יעזוב את החדר עם בקרת הטמפרטורה. לאחר שעתיים בחדר עם בקרת הטמפרטורה, העבירו את הנבדק בכיסא גלגלים לסורק ה-MRI.

בצעו סריקות MRI באמצעות סורק MRI של 3 Tesla, המצויד ביכולת שידור מקבילי דו-ערוצית. השתמשו בסליל קליטה לגוף בעל 16 ערוצים בגודל extra large ובמעמד שולחן מותאם עבור החלק הקדמי של הגוף.

הוצא את הסליל מחלקו העליון של פתח הסורק. באמצעות רצועת בד, אפשר לרצועה להשתלשל נמוך מספיק כדי להחליק כנגד גופו של הנבדק, וזאת על מנת למקסם את יחס האות לרעש.

הנח את החלק האחורי של סליל הגוף (torso received coil) בעגלת סלילים נגלגלת, דחוס בין שתי שכבות של משטח השולחן בזמן שהשולחן נע דרך פתח הסורק. קבע את עגלת הסלילים במרכז ה-ISO באמצעות רצועות המחוברות למכסי הסורק בחלקו הקדמי והאחורי של פתח הסורק, כך שאלמנט הסליל האחורי יישאר סטטי. מקם את הנבדק על המיטה כך שייכנס לסורק עם הרגליים קודם.

ראשית, במצב שכיבה על הגב, הסיר את הוסט לפני שהנבדק שוכב. לאחר מכן, הנחה את הנבדק להניח את שתי זרועותיו בתוך שק הדומה לציפית של כרית ולהוריד את הזרועות לצדדי הגוף. כדי למזער הבדלים במיקום הנבדק בין סריקות MRI לסריקות PET CT, חשוב לאפשר לנבדק לשכב באופן טבעי על מיטת הסורק, להשתמש בכמות זהה של ריפוד תחת הראש במהלך כל סריקה, ולהשתמש בשק הציפית לתמיכה בזרועות.

כל תמיכה המשמשת את הנבדק במהלך סריקה אחת, למשל כרית תחת הברכיים או הגב התחתון, צריכה תמיד לשמש באותה צורה עבור אותו נבדק. לאחר שהנבדק ממוקם, בצעו MRI של שומן ומים באמצעות רכישת echo field רב-פכידית, רב-פרוסית ורב-פנית עם שבעה מחסניות (stacks) של 20 פרוסות אקסיאליות. הפרוסות, המכסות מאזור קודקוד הראש ועד הירך העליונה, הן סמוכות עם מרווח של 0 מילימטר בין הפרוסות.

הנחו טכנאי PET-CT להחדיר קטטר IV לווריד בידו או בזרועו של הנבדק. קטטר IV זה יאפשר לטכנאי הרדיולוגיה להזריק את הרדיו-טרייסר מאוחר יותר, כאשר הנבדק יושב בחדר בעל הטמפרטורה המבוקרת. לאחר הגדרת החדר בעל הטמפרטורה המבוקרת כפי שבוצע קודם לכן, הנחו את הנבדק להיכנס.

בקשו מהנבדק לשבת בשקט ולא לבצע כל פעילות שעלולה לשנות את טמפרטורת הגוף. לאחר שהנבדק ישב בחדר במשך שעה אחת, מדדו שוב את טמפרטורת הגוף באמצעות מדחום סובלינגוואלי (תת-לשוני). לאחר השעה הראשונה בחדר בעל הטמפרטורה הנשלטת, הנחו את טכנאי הרדיולוגיה להחדיר את זריקת ה-fluoro deoxy glucose דרך פתח ה-IV.

הזריק 0.14 milli לקילוגרם של F 18 FDG. חשב את המינון המדויק בהתבסס על המשקל הספציפי של הנבדק. לאחר השעה השנייה של ישיבה בחדר בבקרת טמפרטורה, מדוד שוב את טמפרטורת הגוף באמצעות מדחום תת-לשוני.

לאחר שעתיים בחדר בבקרת טמפרטורה, העבירו את הנבדק בכיסא גלגלים לסורק ה-PET CT. בצעו סריקות PET CT במכשיר discovery C וסורק lead PET CT. מקמו את הנבדק על המיטה כך שייכנס לסורק ראשית, במצב שכיבה גב (supine).

לאחר השכיבה, הנחו את הנבדק להכניס את שתי זרועותיו לתוך שק הדומה לציפית של כרית ולהוריד את הזרועות לצדי הגוף. פעולה זו מסייעת להבטיח שהכתפיים ימוקמו באופן דומה הן במהלך בדיקת ה-MRI והן במהלך בדיקת ה-PET CT, מה שמקל על ביצוע co-registration של התמונות. שדה הראייה של הדמיית ה-PET CT מכסה מאזור קודקוד הראש ועד למחצית הירך, בשבע עד תשע תנוחות מיטה, בהתאם לגובה הנבדק.

רכשו את תמונות ה-PET CT באמצעות פרמטרי ה-pet CT המומלצים המפורטים בפרוטוקול הכתוב. המשיכו בעיבוד ובניתוח כפי שפורט בפרוטוקול הכתוב. רכישת סריקות MRI ו-PET CT כאחד באותו נבדק וביצוע co-registration לכל הסריקות מאפשרים מדידה מהימנה של MRI כמותי.

המדדים של רקמה שומנית חומית (BAT) המוצגים כאן הם סריקות PET CT ו-MRI לא מעובדות, במצב חם ובמצב קר, של נבדק אחד. באמצעות רכישת נתוני PET CT הן במצב חם והן במצב קר, ניתן להבחין בבירור במאגרי BAT שהופעלו בקור על ידי עלייה בספיגת 18 FFDG. מוצג כאן חתך אקסיאלי בגובה הבדיקרביקולה לאחר רישום מחדש.

העלייה בספיגת 18 FFDG שנצפתה בסריקת ה-PET הקרה מתרחשת באזור הסופרהקלביקולרי (מעל הבריח) של רקמת השומן. שבר אות השומן ב-MRI באזור זה נע בטווח של 50 עד 80%, בדומה למחקרים קודמים. לאחר ביצוע רישום משותף (coregistration) לארבע הסריקות, ניתן ליצור מסכה ספציפית לנבדק באמצעות קריטריונים הנגזרים מדימויי ה-PET CT.

ניתן להחיל מסכה זו על ארבע הסריקות המקו-רשומות (coregistered) כדי להשיג מדדי תמונה במאגרי השומן החום (bat depots), כפי שמוצג כאן עבור נבדק אחד. החלת מסכת ה-BAT על הסריקות הרשומות מביאה לערכים מספריים מהנתונים שנרכשו, המוצגים כממוצע עם רווח ברטחון של 95% (N 95%confidence interval). בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור תמיד למקם את הנבדק באותה צורה עבור כל אחת מארבע הסריקות, שכן הדבר משפר משמעותית את הקו-רשום של התמונות בעקבות הליך זה.

בעזרת הוספת שיטות MRI אחרות, כגון דימות שקול לדיפוזיה (diffusion weighted imaging), פרפוזיה ותרמומטריה, ניתן יהיה לחקור את ההפצה המרחבית ואת השכיחות של רקמה שומנית חומה בבני אדם.