Atherosclerotic 플라크 현황 및 혈관 염증의 부량 사용하여 [을 18-F] Fluorodeoxyglucose 양전자 방출 Tomography / 계산된 Tomography (FDG-PET/CT)

이 절차의 전체적인 목표는 중형 및 대형 인체 동맥에서 죽상경화성 플라그 활성과 혈관 염증을 검출하고 정량화하는 것입니다. 우선 전신 FDG PET CT 스캔을 시작하여 심장에서 발까지 이어지는 대동맥과 그 주요 분지들을 촬영합니다. 그런 다음, 등록된 CT 스캔을 사용하여 혈관 염증의 존재 여부를 이미지상에서 정성적으로 분석합니다.

PET 스캔의 각 슬라이스에서 검출된 방사성 추적자의 양을 정량화하고 관심 영역을 국소화합니다. 이어서 혈관 염증을 측정하는 표준 및 새로운 결과 지표를 계산합니다. 최종적으로, 정량 분석을 동반한 FDG PET CT를 활용하여 임의의 동맥 영역 내 동맥경화증의 부담을 묘사하고 정량화합니다.

FDG PET CT는 치료가 플라크 활성도를 어떻게 조절하는지, 또는 생체 내(in vivo)에서 혈관 염증이 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지와 같은 혈관 영상 분야의 핵심적인 질문에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 또한, 현재의 기술로는 단기간 내에 반응 평가 목적으로 사용할 수 있는 전신 실시간 분자 영상 촬영이 불가능하기 때문에, 이러한 영향은 생체 내 불현성 동맥경화증의 진단으로까지 확장됩니다. FDG PET CT는 진단 환경에도 적용될 수 있으므로 동맥경화증의 자연 경과에 대한 통찰을 제공할 수 있습니다.

치료 및 예후. FDG PET CT는 조작자에 대한 의존도가 매우 낮으며, CT 혈관 조영술이나 CT를 이용한 관상동맥 석회화 점수 측정과 같은 기존 방법들에 비해 여러 가지 장점이 있습니다. FDG PET CT는 실시간 생체 내(in vivo)에서 높은 대조도 분해능을 제공합니다.

대사 활성을 포함한 플라크 부피의 전신 분자 영상 정량화는 다중 모드 죽상경화성 플라크 정량화를 가능하게 합니다. 이러한 요소들은 치료적 개입에 따른 죽상경화증의 조기 변화를 감지하는 능력을 촉진합니다. 영상 품질을 보장하기 위해, 이 작업을 수행하는 팀은 PET 스캐닝에 숙련되어 있어야 합니다. 영상 분석을 위해서는 혈관 구조 식별 경험 또한 중요합니다.

따라서 혈관 해부학적 구조를 모르거나 PET CT 영상 해석에 익숙하지 않은 경우 초기에는 다소 어려움을 겪을 수 있습니다. 하지만 전반적으로 이 방법은 매우 간단합니다. 우리는 이 방법의 시각적 시연이 본 기술을 적용하는 데 관심이 있는 분들에게 매우 유용할 것이라고 믿습니다.

죽상경화증 환자를 연구함으로써 영상 획득 및 분석을 위해 표준화되면서도 사용하기 쉬운 접근 방식을 제공하는 데 도움을 줄 수 있으므로, 영상 품질 향상을 위해 PET CT 스캐너의 촬영 시간대를 확보하십시오. 내인성 포도당이 FDG 방사성 추적자와 경쟁하지 않도록 이 Gemini TF scanner plus CT와 같이 비행 시간(time of flight) 기능이 있는 스캐너를 사용하십시오. 환자가 FDG PET CT 스캔 전 8시간 동안 금식했는지 확인하십시오.

이제 손가락 채혈을 통해 공복 혈청 포도당 수치를 확인하십시오. FSG 수치가 200 milligrams per deciliter 미만인 경우, FDG 방사성 추적자를 투여하기 위해 20 gauge 정맥 라인을 삽입하십시오. 함께 제공된 원고에 설명된 대로 CT 및 PET 영상을 획득한 후, 저선량 비조영 CT 영상을 사용하여 관심 있는 모든 혈관 구조를 정성적으로 묘사하고, PET 영상에서 방사성 추적자 섭취가 눈에 띄게 증가한 해당 해부학적 영역이 있는지 평가하십시오.

또한, 벽 석회화나 동맥류성 확장과 같은 중대한 혈관 이상 유무를 CT 영상을 통해 정성적으로 평가하십시오. 먼저, 대동맥을 여러 구역으로 나누기 위한 경계를 설정합니다. 편의를 위해 심장에서 시작되는 상행 대동맥의 기점을 확인한 후 상단 방향으로 이동하며 진행하십시오.

흉부 대동맥의 상행부와 하행부가 연결되는 횡단면 영상에서 연속된 분절로 나타나는 부분을 대동맥궁으로 정의합니다. 또한 하행 흉부 대동맥의 상단 끝부분을 확인합니다. 다음으로, 하행 흉부 대동맥과 복부 대동맥 사이의 해부학적 지표로 사용할 복강동맥의 기시부를 확인합니다.

그 다음, 신동맥을 확인하여 복부 대동맥의 신동맥 상부 및 하부 분절을 정의합니다. 또한, 복부 대동맥 원위부의 해부학적 기준점으로 삼기 위해 대동맥 분지부를 확인합니다. 이제 횡단면 PET CT 영상에서 대동맥의 동맥 FDG 섭취량을 측정합니다.

가장 상단의 대동맥 단면부터 시작하십시오. 해당 단면에서 섭취가 증가된 주변의 다른 조직을 제외하고, FDG 섭취가 나타나는 전체 영역을 포함하도록 각 관심 영역(ROI)을 설정하십시오. 다음으로, PET-CT 영상 분석 소프트웨어를 사용하여 단면당 각 관심 혈관의 표준화 섭취 계수(SUV)를 기록하십시오.

각 ROI의 최대 및 평균 SUV뿐만 아니라 단면적과 슬라이스 두께를 반드시 기록하십시오. 이 절차를 관심 동맥을 통과하는 PET 스캔 슬라이스에 대해 일정한 간격으로(예: 매 4번째 슬라이스마다) 반복하십시오. 전체 슬라이스 수는 체형, 해부학적 변이 및 선택한 간격에 따라 피험자마다 다를 수 있음에 유의하십시오.

조직 대 배경 비율 계산을 위해, 최소 8개의 연속된 슬라이스를 확인할 수 있는 복부 내 하대정맥(inferior vena cava) 위치를 찾습니다. 각 횡단면 슬라이스의 하대정맥 내부 또는 주변에 ROI를 설정하여 최소 8개의 정맥 평균 SUV 측정값을 얻습니다. 해당 영역 내 동맥경화의 평균 부하를 나타내는 하나의 결과 측정치로서, 관심 있는 각 동맥 분절의 평균 SUV 및 최대 SUV 측정값을 생성합니다.

다음으로, 정규화를 위해 하대정맥에서 이전 단계들을 통해 얻은 정맥 평균 SUV로 동맥 분절의 평균 SUV를 나눕니다. 이 표적 대 배경 비율은 죽상동맥경화성 플라그 활성도를 나타내는 또 다른 결과값으로 활용됩니다. 각 동맥 분절의 경우, 혈관을 통과하는 모든 ROI의 단면적 합계에 슬라이스 두께와 슬라이스 측정 빈도를 곱하여 부피를 계산합니다.

마지막으로, 동맥 분절의 평균 SUV에 동맥 분절의 부피를 곱합니다. 그 결과인 평균 대사 부피 곱(mean metabolic volumetric product)은 관심 대상인 동맥 또는 동맥 분절의 플라크 활성도 및 부하를 측정하는 세 번째 결과값입니다. 전체 대동맥 분절에 걸친 평균 MVP를 모두 합산하여 전체 염증 부하를 구합니다.

대동맥 내 죽상경화성 플라크 활성 및 죽상경화증 측정을 위한 네 번째 결과입니다. 초기 PET 재구성 영상입니다. 노화 및 죽상경화증에 관한 본 연구 대상 환자의 영상에서 장골동맥, 대퇴동맥, 슬와동맥, 복부 대동맥 및 대동맥궁의 FDG 섭취가 확인됩니다.

이 횡단면 융합 FDG PET CT 영상은 하행 흉부 대동맥 주변에 ROI가 설정된 데이터 슬라이스를 보여줍니다. 소프트웨어는 평균 SUV, 최대 SUV 및 ROI 면적을 계산합니다. 이는 진행 중인 건선 연구의 일부입니다.

단일 환자로부터 얻은 데이터는 죽상경화성 플라크 활성과 혈관 염증을 결정하는 네 가지 결과인 표준화 섭취 계수 표적 대 배경 비(standardized uptake value target to background ratio), 대사 체적 생성물(metabolic volumetric product) 및 전체 염증 부하(global inflammatory burden)를 나타냅니다. 이 기술을 숙달하면 스캔 시간부터 영상 분석까지 3시간 이내에 적절하게 수행할 수 있습니다. 정량 분석의 경우, 영상 획득 단계에서의 영상 문제는 혈관 염증의 정확한 정량화를 제한하므로 고품질의 영상을 확보하는 것이 중요합니다.

혈관 염증성 병변이 검출된 후, 해당 병변의 해부학적 중증도와 같은 추가적인 의문을 해결하기 위해 CT 혈관 조영술과 같은 다른 방법들을 시행할 수 있습니다. 이 영상을 시청하신 후에는 FDG PET CT를 사용하여 인간 동맥의 죽상경화성 플라크 활성 및 혈관 염증을 검출하고 정량화하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. FDG를 사용하는 작업은 위험할 수 있으며, 표준 방사선 안전 수칙과 같은 주의 사항을 준수해야 함을 잊지 마십시오.

본 절차를 수행하는 동안에는 항상 안전 수칙을 준수해야 합니다. 이 기술의 개발 이후, 동맥경화증 분야의 연구자들은 스타틴 요법이나 생활 습관 교정과 같은 알려진 치료적 개입 후에 염증이 심한 동맥경화성 플라크가 어떻게 변화하는지 이해할 수 있는 길을 열게 되었습니다. 또한, 이 기술은 혈관 질환 발생 위험이 높은 건선 환자와 같이 최근 우리가 연구 중인 새로운 질환군에도 적용하여, 특정 질환이 동맥경화증에 미치는 영향을 파악하는 데 활용될 수 있습니다.