Umano Brown adipose Depositi tessuti segmentato automaticamente da Positron Emission Tomography / tomografia computerizzata e registrati Risonanza Magnetica Images

L'obiettivo di questa procedura è quello di utilizzare sia la TC PET termo neutra che quella attivata a freddo per segmentare automaticamente i depositi di tessuto adiposo bruno e applicarli alle scansioni MRI coregistrate dello stesso soggetto. Ciò si ottiene acquisendo prima la risonanza magnetica e le scansioni TC PET attivate sia termicamente neutre che attivate a freddo sullo stesso soggetto. Il secondo passo consiste nel registrare spazialmente tutte e quattro le scansioni di un soggetto.

A causa della difficoltà di registrare le immagini di tutto il corpo, l'attenzione dovrebbe essere posta sulla registrazione accurata della regione sopraclavicolare. Successivamente, le scansioni TC PET attivate a freddo e termoneutre registrate per un soggetto vengono utilizzate per definire le regioni BAT per quel soggetto specifico. Il passo finale consiste nell'applicare le regioni BAT di interesse alle scansioni MRI che sono state registrate per le scansioni TC PET dello stesso soggetto.

In definitiva, questa procedura fornisce metriche quantitative di risonanza magnetica nel tessuto adiposo bruno utilizzando le regioni di interesse BAT generate automaticamente invece delle regioni definite manualmente. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti utilizzati negli studi sul tessuto adiposo bruno umano è che questa tecnica acquisisce e combina scansioni MRI e PET TC sia in condizioni termo neutre che attivate a freddo sullo stesso soggetto. Utilizzando le metriche MRI prodotte da questo approccio, potrebbe essere possibile rispondere a domande chiave come la prevalenza e la distribuzione spaziale del tessuto adiposo bruno umano utilizzando solo la risonanza magnetica per preparare la stanza a temperatura controllata.

Per la risonanza magnetica utilizzare una stanza piccola per temperature più fresche, mantenere la temperatura ambiente con un'unità di condizionamento dell'aria portatile e un ventilatore a pavimento rotante per mantenere la circolazione dell'aria fresca. Quando si desiderano temperature più calde, utilizzare un riscaldatore portatile programmabile, che oscilla per far circolare l'aria calda nella stanza. Prima di entrare nella stanza a temperatura controllata, chiedi al soggetto di indossare pantaloncini medici standard e una maglietta medica standard.

Togliete calzini e scarpe. Misurare l'altezza, il peso e la circonferenza della vita del soggetto dopo essersi cambiato con l'abbigliamento standard. Inoltre, misurare la temperatura corporea del soggetto utilizzando un termometro sublinguale.

Quindi dirigere il soggetto ad entrare nella stanza a temperatura controllata. Chiedi al soggetto di sedersi in silenzio e di non svolgere alcuna attività che possa modificare la temperatura corporea, come fare esercizio, digitare o addormentarsi. Dopo essere stati seduti nella stanza per un'ora, misurare nuovamente la temperatura corporea utilizzando un termometro sublinguale.

Dopo la seconda ora di seduta nella stanza a temperatura controllata, misurare la temperatura corporea una terza volta utilizzando un termometro sublinguale. Se si esegue la risonanza magnetica fredda, posizionare il giubbotto freddo sul soggetto prima del soggetto, lasciando la stanza a temperatura controllata. Dopo due ore nella stanza a temperatura controllata, trasportare il soggetto su una sedia a rotelle allo scanner MRI.

Acquisisci scansioni MRI utilizzando uno scanner MRI a tre Tesla, dotato di capacità di trasmissione parallela a due canali. Una bobina di ricezione extra large a 16 canali sul busto e un piano del tavolo modificato. La parte anteriore del tronco.

Bobina di ricezione dalla parte superiore del foro dello scanner. In un'imbracatura di tessuto, lascia che l'imbracatura penda abbastanza in basso da scivolare contro il corpo del soggetto. Al fine di massimizzare il rapporto segnale/rumore.

Posizionare la parte posteriore della bobina ricevuta dal busto in un carro a bobina, inserito tra due strati del piano del tavolo mentre il tavolo si muove attraverso il foro dello scanner. Tenere il carrello della bobina al centro ISO tramite cinghie fissate ai coperchi dello scanner nella parte anteriore e posteriore della guerra dello scanner in modo che l'elemento della bobina posteriore rimanga fermo. Posizionare il soggetto sul piano per entrare nei piedini dello scanner.

Prima in posizione supina, rimuovere il giubbotto prima che il soggetto si sdrai. Quindi chiedi al soggetto di mettere entrambe le braccia all'interno di una borsa simile a una federa e di abbassare le braccia su entrambi i lati del corpo. Per ridurre al minimo le differenze tra la posizione del soggetto nelle scansioni MRI e PET CT, è importante consentire al soggetto di sdraiarsi naturalmente sul piano dello scanner, utilizzare la stessa quantità di imbottitura sotto la testa durante ogni scansione e utilizzare la sacca della federa per sostenere le braccia.

Qualsiasi supporto utilizzato per il soggetto durante una scansione, ad esempio un cuscino sotto le ginocchia o la parte bassa della schiena, deve essere sempre utilizzato allo stesso modo per quel soggetto. Una volta che il soggetto è in posizione, acquisire la risonanza magnetica dell'acqua grassa utilizzando un'acquisizione dell'eco di campo multi-stack multi-stack multi-sfaccettata con sette stack di 20 fette assiali. La copertura dalla sommità della testa alla parte superiore della coscia, le fette sono contigue con uno spazio di zero millimetri tra le fette.

Chiedi a un tecnico CT per animali domestici di posizionare una porta IV nella vena della mano o del braccio del soggetto. Questa porta IV consente al tecnico di radiologia di iniettare il tracciante radio in un secondo momento, quando il soggetto è seduto nella stanza a temperatura controllata. Dopo aver allestito la stanza a temperatura controllata come prima, indirizzare il soggetto ad entrare.

Chiedi al soggetto di sedersi in silenzio e di non svolgere alcuna attività che possa modificare la temperatura corporea. Dopo essere stati seduti nella stanza per un'ora, misurare nuovamente la temperatura corporea utilizzando un termometro sublinguale. Dopo la prima ora nella stanza a temperatura controllata, chiedere al tecnico di radiologia di somministrare l'iniezione di fluorodesossiglucosio attraverso la porta IV.

Iniettare 0,14 milligrammi per chilogrammo di F 18 FDG. Calcola il dosaggio esatto in base al peso specifico del soggetto. Dopo la seconda ora di seduta nella stanza a temperatura controllata, misurare nuovamente la temperatura corporea utilizzando un termometro sublinguale.

Dopo due ore nella stanza a temperatura controllata, trasportare il soggetto su una sedia a rotelle allo scanner PET CT. Acquisisci scansioni TC PET su uno scanner CT PET di scoperta C e tratta il piombo. Posizionare il soggetto sul letto per entrare nello scanner a testa in giù in posizione supina.

Una volta sdraiato, chiedi al soggetto di mettere entrambe le braccia all'interno di una borsa simile a una federa e di abbassare le braccia su entrambi i lati del corpo. Questo aiuta a garantire che le spalle siano posizionate in modo simile durante gli esami MRI e PET CT, il che facilita la co-registrazione delle immagini. Il campo visivo dell'imaging PET CT copre dalla sommità della testa a metà coscia in sette-nove posizioni del letto a seconda dell'altezza del soggetto.

Acquisire le immagini PET CT utilizzando i parametri CT PET consigliati elencati nel protocollo di testo. Procedere con l'elaborazione e l'analisi come descritto nel protocollo di testo. L'acquisizione di scansioni TC MRI e PET sullo stesso soggetto e l'esecuzione della co-registrazione su tutte le scansioni consentono una misurazione affidabile della risonanza magnetica quantitativa.

Le metriche del BAT mostrate qui sono scansioni TC e MRI PET non elaborate, calde e fredde di un soggetto. Acquisendo i dati CT PET sia caldi che freddi, è possibile distinguere chiaramente i depositi di pipistrelli attivati a freddo dall'aumento dell'assorbimento di 18 FFDG. Qui è mostrata la fetta assiale a livello clavicolare dopo la riregistrazione.

L'aumento della captazione di 18 FFDG osservato nella scansione PET a freddo si verifica nella regione sopraclavicolare del tessuto adiposo. La frazione del segnale di grasso della risonanza magnetica in questa regione cade nell'intervallo dal 50 all'80%, simile a quello della ricerca precedente. Dopo aver co-registrato tutte e quattro le scansioni, è possibile creare una maschera di pipistrello specifica per il soggetto utilizzando i criteri derivati dalle immagini TC PET.

Questa maschera può quindi essere applicata alle quattro scansioni coregistrate per acquisire le metriche dell'immagine nei depositi dei pipistrelli, come mostrato qui per un soggetto. L'applicazione della maschera BAT alle scansioni registrate produce valori numerici dai dati acquisiti presentati come intervallo di confidenza medio N del 95%. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di posizionare sempre il soggetto nello stesso modo per ciascuna delle quattro scansioni, in quanto ciò migliora notevolmente la co-registrazione delle immagini Seguendo questa procedura.

Con l'aggiunta di altri metodi di risonanza magnetica, come l'imaging pesato in diffusione, la perfusione e la termometria, dovrebbe essere possibile studiare la distribuzione spaziale e la prevalenza del tessuto adiposo bruno nell'uomo.