Name: Kwantitatief 18F -NAF-Pet-MRI-analyse voor de evaluatie van dynamische botomzet bij een patiënt met Facetogenic lage rugpijn (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-08T11:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Leer hoe PET-MRI fysiologische biomarkers van botomzet identificeert bij facetogene lage rugpijn. Deze dynamische techniek verbetert de diagnose van facetgewrichtspathologie nauwkeuriger dan statische beeldvorming.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Onderzoeksondersteuning werd geboden door NIH P50AR060752 en GE Healthcare. Wij willen de steun van Vahid Ravanfar erkennen.

Deze prospectieve haalbaarheidsstudie heeft patiënten gerekruteerd na het behalen van de IRB-goedkeuring van menselijke studie en het naleven van de HIPAA
1. Phantom
<ol><li>Vul een holle cilindrische Phantom met een insert met holle cilinders met een bereik van diameters (5-38 mm) met 185 MBq van [18F]-NAF.</li>
	<li>Genereer een dempings kaart van de Phantom met CT of een sjabloon die eerder voor deze Phantom is gegenereerd.</li>
	<li>Plaats de Phantom in het midden van huisdier/MR en verkrijg huisdier gegevens voor 5-10 min opname van de resulterende afbeelding met behulp van de Imaging console.</li>
	<li>Reconstrueren met behulp van de Imaging console met de op CT gebaseerde dempings kaart met behulp van een algoritme dat overeenkomt met hetzelfde reconstructie algoritme dat moet worden gebruikt voor menselijke proefpersonen.</li>
	<li>Bereken de gemiddelde activiteit in elke cilinder (links en rechts) van gelijke grootte voor alle grootten met behulp van freeware AMIDE.</li>
	<li>Tabuleren de gemiddelde activiteit versus cilindergrootte.</li>
	<li>Bereken de partiële volume fouten (PVE) door de gemiddelde activiteit van elke cilinder te delen door de gemiddelde activiteit van de referentie cilinder.</li>
	<li>Plot de PVE door de grootte van de cilinder.</li>
	<li>Gebruik de lineaire vergelijking tussen twee cilinder groottes bij het corrigeren van PVE in de patiëntgegevens.</li>
</ol>2. voorbereiding van de patiënt
<ol><li>Voor het werven van patiënten, verkrijgen van de nodige menselijke studie IRB goedkeuring en voldoen aan HIPPA voorschriften.</li>
	<li>Passende inclusie-en uitsluitingscriteria voor de studie van de rente vast te stellen.<ol>
<li>De criteria voor inclusie waren als volgt: volwassenen, ten minste 18 jaar oud met de capaciteit voor geïnformeerde toestemming; een gerapporteerde geschiedenis van axiale niet-radiculaire lage rugpijn; Aanbevolen door de wervelkolom Interventionele radiologen.</li>
		<li>Uitsluitingscriteria waren als volgt: de geschiedenis van fractuur of tumor van de wervelkolom; vrouwen die zwanger zijn of borstvoeding geven; contra-indicaties voor MRI of toediening van Tracer of contrast; eerdere lumbale chirurgie of instrumentatie.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Verzamel de schriftelijke geïnformeerde toestemming van de patiënt, goedgekeurd door de Commissie voor menselijk onderzoek.</li>
	<li>Het verkrijgen van relevante klinisch onderzoek en/of patiënt enquêtegegevens die relevant zijn voor uw studie van belang.</li>
	<li>Hebben onderwerp verandering in de Gown, tot stand brengen IV toegang, het toedienen van zwangerschapstest als de patiënt vrouwelijk is en van kinddragende leeftijd, Controleer creatinine/GFR voor het veilige gebruik van contrast, en op te halen [18F]-NAF dosis. Coach de patiënt over het belang van resterende nog gedurende de duur van het examen.</li>
	<li>Plaats patiënt rugligging en voeten eerst in het huisdier/MRI.</li>
</ol>3. Imaging Protocol
<ol><li>Gebruik een 3,0 T PET/MRI scanner voor gelijktijdige PET en MR Image Acquisition.</li>
	<li>Gebruik de achterste array centrale moleculaire Imaging array spoel voor de MR Imaging.</li>
	<li>Zorg ervoor dat de beeldweergave van zowel MR-als PET-beeldvormings modaliteiten gecentreerd is om het onderste wervel gebied te bedekken van T12 tot S3.</li>
	<li>De klinische MRI-sequenties voor het lumbale wervelkolom protocol omvatten: Sagittaal T1 (herhalings tijd/ECHO tijd (TR/TE) = 510/8.6 MS, in-plane resolutie = 0,75 mm, door-Plane resolutie = 4mm), Sagittaal T2 vet verzadigd (FS) (TR/TE = 4208/86.2 MS, in-plane resolutie = 0,75 mm, door-Plane resolutie = 4mm) axiale T2 snelle ontspanning snelle spin echo (FRFSE) met en zonder vetverzadiging (TR/TE = 750/9.2 MS, in-plane resolutie = 0,7 mm, door-Plane resolutie = 4mm), axiale T1 Fast spin echo (FSE) pre gadolinium (TR/ TE = 575/8.9 MS, in-plane resolutie = 0,65 mm, door-Plane resolutie = 4mm), axiale T1 FSE post gadolinium (TR/TE = 562/8.6 MS, in-plane resolutie = 0,65 mm, door-Plane resolutie = 4mm).</li>
	<li>Injecteer 0,1 mm/kg gadobutrol (1M Gadavist) contrast in de antecubitale Fossa IV van de patiënt direct voordat de MRI-sequenties worden verworven die dit vereisen.</li>
	<li>Vóór de dynamische PET-scan injecteert u de radioactieve dosis [18f]-NAF in de patiënt met een concentratie van 2,96 MBq/kg [18f]-NAF.</li>
	<li>Voer een 60 min dynamische PET scan uit met 3 afzonderlijke temporele fases gecentreerd over de onderste wervelkolom, T12 tot S3.</li>
	<li>Verkrijg de eerste fase van de dynamische scan met elk 12 frames van 10 sec.</li>
	<li>Verkrijg de tweede fase van 4 frames van elk 30 s.</li>
	<li>Verwerven van de laatste fase van 14 frames van 4 min elk.</li>
	<li>Bereken de heer demping correctie (MRAC) voor de lumbale wervelkolom met behulp van de standaard tweepunt Dixon methode. De Dixon methode segmenten van de heer signalen van vet en water in de lucht, zacht weefsel, Long en vet (hoewel niet bot).</li>
	<li>Zorg ervoor dat PET-gegevens co-geregistreerd zijn voor axiale T2-vetverzadigde FRFSE-afbeeldingen.</li>
	<li>Reconstrueren van de PET-gegevens op de console met behulp van de volgende parameters: 60 cm gezichtsveld (FOV), 3 mm post-filter, standaard Z-as filter, 256 x 256 matrix, 28 subsets en VPFX (tijd van de Flight-bestelde subsets verwachting maximalisatie, TOF-OSEM) met 4 iteraties .</li>
	<li>Zorg ervoor dat de wederopbouw post-verwerking om te corrigeren voor verval, demping, verstrooiing en dode tijd omvat.</li>
</ol>4. beeldanalyse
<ol><li>Hebben geblindeerde radioloog de klinische MRI-sequenties interpreteren.</li>
	<li>Evalueer vetonderdrukte T2-gewogen en vet onderdrukt T1-gewogen post-contrast sequenties voor het beoordelen van facet inflammatoire zoals eerder beschreven door czervionke en Fenton10.<ol>
<li>Gebruik de volgende facet gradatie is: MRI-graad 0 = geen afwijking van het facet gewricht, 1 = abnormale verhoging of T2-Hyper intensiteit beperkt tot gewrichtscapsule, 2 = abnormale extracapsulaire verbetering of T2-Hyper intensiteit waarbij < 50% van de omtrek van het FJ, 3 = abnormaal extracapsular verbetering of T2 Hyper intensiteit waarbij > 50% van de omtrek van het FJ, en 4 = graad 3 met uitbreiding van oedeem in de neuroforamen, ligementum flavum, pedile, dwars proces, of wervellichaam. Zoals uitgelegd in de Ref: Czervionke LF, Fenton DS. Vet verzadigde MR imaging in de detectie van inflammatoire facet artropathie (facet synovitis) in de lumbale wervelkolom. 10
</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. gegevensanalyse
<ol><li>Breng PET-en MRI-beelden over naar een speciaal werkstation dat is uitgerust om dynamische PET-gegevens zoals de software PMOD te analyseren. Analyseer de facetgewrichten van de lumbale wervelkolom van L1-L2 tot L5-S1.</li>
	<li>Zoek regio's die zullen worden geëvalueerd voor [18F]-NAF opname metingen: bilaterale facetgewrichten op elk niveau. Selecteer volumes van belang (VOI) met behulp van anatomische T2 MR afbeeldingen en vervolgens overbrengen naar het huisdier beelden.</li>
	<li>Identificeer het middelpunt van elk lumbale facet gewricht door visueel triangulerend met Sagittaal en axiale vlak T2 MR beelden en het vastleggen van het Segmentnummer van de geschatte centrum.</li>
	<li>Open de patiëntgegevens in het tabblad Weergave, klik op de knop VOI in de zijbalk en selecteer Sphere (object).
</li>
	<li>In het vooraf gedefinieerde venster dat verschijnt, typt u 7,5 mm als RADIUS en klikt u op nieuwe VOI maken.</li>
	<li>Plaats een sferische VOI (7,5 mm diameter) in het midden van elk facet gewricht door links te klikken op het facet. Pas de bol aan door links te klikken en te slepen tot visueel gecentreerd op het facet.</li>
	<li>Herhaal indien nodig voor alle facetten van belang door te klikken op nieuwe VOI maken en stap 5,5 uitvoeren</li>
	<li>Plaats een sferische VOI (5 mm diameter) in de rechter iliacale kam in de centrale merg Holte (om de betrokkenheid van de cortex uit te sluiten) als een referentiegebied. Klik op nieuwe VOI maken en klik met de linkermuisknop in het merg van de rechter iliac.</li>
	<li>Positie VOI zodat de randen zich volledig binnen het merg bevinden.</li>
	<li>Zorg ervoor dat VOI worden geplaatst op dezelfde manier als de afbeelding weergegeven Vertebrale lichaam facet joint (FJ) VOIs in Figuur 2 in dat ze het midden van het facet gewricht inkapen.</li>
</ol>6. SUV-berekeningen en kinetische gegevens
<ol><li>Voor het berekenen van de arteriële ingangsfunctie plaats een cilindrische VOI die twee axiale sneetjes van de abdominale aorta beslaat. Zorg ervoor dat de diameter gelijk is aan de diameter van de aorta.</li>
	<li>Klik met de rechtermuisknop op de axiale afbeelding, selecteer gegevens inspectie.</li>
	<li>Meet de diameter van de buik aorta proximale aan de bifurcatie.</li>
	<li>Klik links op de rechterkant van de aorta muur en beweeg de cursor naar de linkerzijde van de aorta muur.</li>
	<li>Noteer de afstand van de aorta wand diameter in het venster gegevenscontrole . Dit wordt gebruikt om de coëfficiënt voor gedeeltelijke volume correctie (PVC) te berekenen.</li>
	<li>Klik links op de VOI-knop in de zijbalk, selecteer Circle (ROI).</li>
	<li>Creëer een cirkel-ROI met een gespecificeerde straal van de helft van de eerder gemeten diameter in stap 6,5</li>
	<li>Klik op nieuwe VOI maken en klik met de linkermuisknop in het midden van de aorta, herpositioneren indien nodig, om ervoor te zorgen cirkel benadert aorta wand positie.</li>
	<li>Daal een segment af in het axiale vlak en herhaal stappen 6.7-6,9, waardoor een cilinder uit de twee circulaire ROI komt.</li>
</ol>7. huisdier gedeeltelijke volume correctie
Opmerking: vanwege PVE wordt de Tracer-activiteit onderschat ten opzichte van de grootte van het doel. Daarom worden stappen ondernomen om te corrigeren voor de PVE.
<ol><li>Gebruik de herstel coëfficiënten die eerder zijn afgeleid met de PET/CT Phantom door de grootte van de cilinder diameter te plotten versus de verhouding van de herstelde activiteit tot de ware activiteit.</li>
	<li>Pas de herstel coëfficiënten toe op de op afbeeldingen gebaseerde meting over de aflopend aorta om een gedeeltelijke volume gecorrigeerde arteriële invoer te maken.</li>
	<li>Vervang deze gedeeltelijke volume gecorrigeerde arteriële input in PMOD voor gebruik in kinetische modellering en nauwkeurige kwantificering van Tracer kinetiek.</li>
</ol>8. SUV-berekeningen en kinetische gegevens
Opmerking: het algoritme dat wordt gebruikt om de standaard opname waarde (SUV), vergelijking 1, te berekenen, maakt de veronderstelling dat de Tracer gelijkmatig verdeeld is over het hele lichaam en dat de vetvrije massa nauwkeurig het hele lichaams volume vertegenwoordigt. Daarom worden Suv's een semi-kwantitatieve meting genoemd. Vergelijking 1: standaard opname waarde <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58491/58491eq1.jpg">
<ol><li>Bereken de SUVMax, en SUVgemiddelde waarden voor elke subsite met behulp van de 60-minuut tijdpunt. Opmerking: het twee-weefsel compartiment model dat wordt gebruikt voor kinetische modellering wordt weergegeven in Fig. 1. Cp is de concentratie van Tracer in het bloed plasma, terwijl ce en ct de concentratie in de ongebonden interstitiële ruimte en de gebonden Tracer in de doelbotmatrix vertegenwoordigen. K1, k2, k3, k4, zijn 4 parameters die het kinetische model beschrijven voor Tracer Wash in/out en binding.</li>
	<li>Gebruik het twee-weefsel compartiment onomkeerbaar voor Patlak lineair model en niet-lineaire regressiemodellen tijdens kinetische analyse Opmerking: een twee-weefsel onomkeerbaar compartiment model wordt gebruikt voor het berekenen van regiospecifieke toevloed snelheid constanten (in min-1) voor [18F]-NAF11.</li>
	<li>Zorg ervoor dat de tijd tot evenwicht is ingesteld op 24 minuten bij gebruik van het Patlak Kinetic-model</li>
	<li>Input k4 = 0 bij het gebruik van het niet-lineaire regressiemodel om ki_NonLinear instroom percentages te produceren.</li>
	<li>Bereken de indicatorinstroom snelheid van de bloed pool naar de botmatrix met behulp van vergelijking 2 en vergelijking 3 voor respectievelijk ki_Patlak en ki_NonLinear . Ki_Patlak en ki_NonLinear zijn de tarieven waartegen [18F]-NAF verlaat de arteriële bloed pool en onherroepelijk bindt aan een subsite bot matrix, met behulp van de twee modellen respectievelijk.<ol>
<li>
Vergelijking 2: Patlak grafisch kinetische model <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58491/58491eq2.jpg">+ Onderscheppen</li>
		<li>
Vergelijking 3: niet-lineaire regressie kinetische model <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58491/58491eq3.jpg">
</li>
	</ol>
</li>
</ol>9. statistische analyse
<ol><li>Gebruik een lineaire regressieanalyse om te evalueren of [18F]-NAF Ki_Patlak toestroom percentage is gecorreleerd met: SUV-gemiddelde, SUVMax, Ki_NonLinear, en alle klinische scoring kwaliteiten die specifiek zijn voor de studie.</li>
	<li>Gebruik tweezijdige t-toets en Pearson-correlatie om te testen op statistische significantie in eerdere correlaties.</li>
</ol>

<ol><li>Brinjikji, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+literature+review+of+imaging+features+of+spinal+degeneration+in+asymptomatic+populations%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+American+Journal+of+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">Systematic literature review of imaging features of spinal degeneration in asymptomatic populations.</a> AJNR American Journal of Neuroradiology. 36 (4), 811-816 (2015).</li>
<li>Binder, D. S., Nampiaparampil, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+provocative+lumbar+facet+joint%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Reviews+in+Musculoskeletal+Medicine%22%5BJournal%5D)">The provocative lumbar facet joint.</a> Current Reviews in Musculoskeletal Medicine. 2 (1), 15-24 (2009).</li>
<li>Spick, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+Bone+Metastases+Using+11C-Acetate+PET+in+Patients+with+Prostate+Cancer+with+Biochemical+Recurrence%5BTitle%5D)+AND+%22Anticancer+Research%22%5BJournal%5D)">Detection of Bone Metastases Using 11C-Acetate PET in Patients with Prostate Cancer with Biochemical Recurrence.</a> Anticancer Research. 35 (12), 6787-6791 (2015).</li>
<li>Brans, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+bone+graft+incorporation+by+18+F-fluoride+positron-emission+tomography%2Fcomputed+tomography+in+patients+with+persisting+symptoms+after+posterior+lumbar+interbody+fusion%5BTitle%5D)+AND+%22EJNMMI+Research%22%5BJournal%5D)">Assessment of bone graft incorporation by 18 F-fluoride positron-emission tomography/computed tomography in patients with persisting symptoms after posterior lumbar interbody fusion.</a> EJNMMI Research. 2 (1), 42(2012).</li>
<li>Jadvar, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prospective+evaluation+of+18F-NaF+and+18F-FDG+PET%2FCT+in+detection+of+occult+metastatic+disease+in+biochemical+recurrence+of+prostate+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Prospective evaluation of 18F-NaF and 18F-FDG PET/CT in detection of occult metastatic disease in biochemical recurrence of prostate cancer.</a> Clinical Nuclear Medicine. 37 (7), 637-643 (2012).</li>
<li>Kinahan, P. E., Fletcher, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positron+emission+tomography-computed+tomography+standardized+uptake+values+in+clinical+practice+and+assessing+response+to+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Ultrasound%2C+CT%2C+and+MR%22%5BJournal%5D)">Positron emission tomography-computed tomography standardized uptake values in clinical practice and assessing response to therapy.</a> Seminars in Ultrasound, CT, and MR. 31 (6), 496-505 (2010).</li>
<li>Hawkins, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+skeletal+kinetics+of+fluorine-18-fluoride+ion+with+PET%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%3A+Official+Publication%2C+Society+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the skeletal kinetics of fluorine-18-fluoride ion with PET.</a> Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Society of Nuclear Medicine. 33 (5), 633-642 (1992).</li>
<li>Hancock, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+review+of+tests+to+identify+the+disc%2C+SIJ+or+facet+joint+as+the+source+of+low+back+pain%5BTitle%5D)+AND+%22European+Spine+Journal%3A+Official+Publication+of+the+European+Spine+Society%2C+the+European+Spinal+Deformity+Society%2C+and+the+European+Section+of+the+Cervical+Spine+Research+Society%22%5BJournal%5D)">Systematic review of tests to identify the disc, SIJ or facet joint as the source of low back pain.</a> European Spine Journal: Official Publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society. 16 (10), 1539-1550 (2007).</li>
<li>Jenkins, N. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%5B18%29F%5D-Sodium+Fluoride+PET+MR-Based+Localization+and+Quantification+of+Bone+Turnover+as+a+Biomarker+for+Facet+Joint-Induced+Disability%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+American+Journal+of+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">[18)F]-Sodium Fluoride PET MR-Based Localization and Quantification of Bone Turnover as a Biomarker for Facet Joint-Induced Disability.</a> AJNR American Journal of Neuroradiology. 38 (10), 2028-2031 (2017).</li>
<li>Czervionke, L. F., Fenton, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fat-saturated+MR+imaging+in+the+detection+of+inflammatory+facet+arthropathy+%28facet+synovitis%29+in+the+lumbar+spine%5BTitle%5D)+AND+%22Pain+Medicine%22%5BJournal%5D)">Fat-saturated MR imaging in the detection of inflammatory facet arthropathy (facet synovitis) in the lumbar spine.</a> Pain Medicine. 9 (4), 400-406 (2008).</li>
<li>Phelps, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tomographic+measurement+of+local+cerebral+glucose+metabolic+rate+in+humans+with+%28F-18%292-fluoro-2-deoxy-D-glucose%3A+validation+of+method%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Tomographic measurement of local cerebral glucose metabolic rate in humans with (F-18)2-fluoro-2-deoxy-D-glucose: validation of method.</a> Annals of Neurology. 6 (5), 371-388 (1979).</li>
<li>Brenner, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+different+quantitative+approaches+to+18F-fluoride+PET+scans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%3A+Official+Publication%2C+Society+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Comparison of different quantitative approaches to 18F-fluoride PET scans.</a> Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Society of Nuclear Medicine. 45 (9), 1493-1500 (2004).</li>
<li>Schellinger, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facet+joint+disorders+and+their+role+in+the+production+of+back+pain+and+sciatica%5BTitle%5D)+AND+%22Radiographics%3A+A+Review+Publication+of+the+Radiological+Society+of+North+America%2C+Inc%22%5BJournal%5D)">Facet joint disorders and their role in the production of back pain and sciatica.</a> Radiographics: A Review Publication of the Radiological Society of North America, Inc. 7 (5), 923-944 (1987).</li>
<li>Schett, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Joint+remodelling+in+inflammatory+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+Rheumatic+Diseases%22%5BJournal%5D)">Joint remodelling in inflammatory disease.</a> Annals of the Rheumatic Diseases. 66, Suppl 3 42-44 (2007).</li>
<li>Baum, R., Gravallese, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+inflammation+on+the+osteoblast+in+rheumatic+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Osteoporosis+Reports%22%5BJournal%5D)">Impact of inflammation on the osteoblast in rheumatic diseases.</a> Current Osteoporosis Reports. 12 (1), 9-16 (2014).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen

In dit methodologisch manuscript hebben we achtergrond gegeven over het potentiële nut van Dynamic [18f]-NAF-Pet-MRI voor het evalueren van een breed scala aan botpathologieën en hebben de technieken voor Dynamic [18f]-NAF-Pet-MRI-beeld geschetst acquisitie en analyse met behulp van de menselijke lumbale facetgewrichten als prototypische gebieden van belang. Dubbele modaliteit PET-MRI maakt het mogelijk om dynamische PET-gegevens te verwerven over een periode die vergelijkbaar is met die van de heer...

Standaard klinische beeldvormingstechnieken van botpathologie zijn voornamelijk beperkt tot het karakteriseren van structurele veranderingen, die niet-specifiek kunnen zijn. Asymptomatische morfologische afwijkingen gerelateerd aan de normale veroudering kunnen bijvoorbeeld niet te onderscheiden zijn van degeneratieve veranderingen die verantwoordelijk zijn voor ernstige pijn en invaliditeit1. Bone is een dynamisch weefsel dat voortdurend wordt verbouwd met de concurrerende activiteit van osteoblasten, die de nieuwe botmatrix produceren, en osteoclasten, waarvan de functie is het elimineren van gemineraliseerd bot2. [18F]-NAF is een positron emissie tomografie (PET) radio Tracer die visualisatie van botweefsel metabolisme mogelijk maakt. [18F]-NAF wordt chemisch geabsorbeerd in hydroxyapatiet in de botmatrix door osteoblasten en kan dus niet-invasief osteoblastische activiteit detecteren, waardoor een metabolisch proces wordt gedetecteerd dat occulte is voor conventionele beeldvormingstechnieken. Dientengevolge, [18F]-NAF is gebruikt voor het karakteriseren van botpathologie in een toenemend aantal botaandoeningen, waaronder Neoplasmata, inflammatoire, en degeneratieve ziekte van het bot en gewrichten3,4,5 .
PET-gegevens worden meestal op semi-kwantitatieve wijze geanalyseerd, wat gemakkelijk kan worden uitgevoerd in routinematige klinische praktijk met gestandaardiseerde opname waarden (Suv's). Als een metriek, Suv's zijn nuttig voor clinici als ze vertegenwoordigen weefsel opname ten opzichte van de rest van het lichaam6. Waarden van latere scans kunnen worden gebruikt om veranderingen in de opname te observeren als gevolg van behandeling of ziekteprogressie. De numerieke aard van Suv's helpt ook in vergelijking tussen patiënten en tussen opeenvolgende scans in dezelfde patiënt. Het algoritme dat wordt gebruikt om Suv's, vergelijking 1, te berekenen, maakt de veronderstelling dat de Tracer gelijkelijk verdeeld is door het hele lichaam en dat de vetvrije massa nauwkeurig het hele lichaams volume vertegenwoordigt. Zo zijn Suv's een semi-kwantitatieve meting. Voor een bepaalde regio van belang (ROI), SUVMax (de maximale SUV-waarde binnen een ROI), en SUVmean (het gemiddelde van alle bemonsterde SUV'S binnen een ROI) worden vaak gebruikt SUV-statistieken in de klinische praktijk6.
Kinetische modellering van dynamische PET-gegevens kan ook worden uitgevoerd voor een gedetailleerdere kwantitatieve analyse. Hoewel SUV-gegevensverzameling statisch is, maakt Kinetic Modeling gebruik van dynamische beeldgegevens waarbij Tracer-niveaus continu worden verworven en een tijdelijke dimensie krijgen.  Van de complexere kinetische modellering van dynamische gegevens, kunnen kwantitatieve waarden en informatieve Metrics van Tracer dynamiek worden geëxtraheerd met betrekking tot de gemeten activiteit in de beeldgegevens. In Figuur 17wordt een monster met twee weefsel compartimenten gebruikt voor dynamische kinetische modellering.  Cp is de concentratie van Tracer in het bloed plasma, terwijl ce en ct de concentratie in de ongebonden interstitiële ruimte en de gebonden Tracer in de doelbotmatrix vertegenwoordigen. K1, k2, k3, k4, zijn 4 rate parameters die het kinetische model beschrijven voor Tracer Wash in/out en binding. K1 beschrijft de Tracer genomen uit arteriële plasma in interstitiële ruimte (Ct), k2 beschrijft de Fractie van de Tracer die van de interstitiële ruimte naar het plasma verspreidt, k3 beschrijft de Tracer die beweegt van interstitiële (Ce) ruimte naar Bone (ct) en k4 beschrijft de Tracer die van Bone (ct) terugkeert naar de interstitiële ruimte (ce).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58491/58491fig1.jpg"> Figuur 1 . Een monster twee-weefsel compartiment model voor dynamische kinetische modellering. Cp de Tracer concentratie in het bloed plasma compartiment, ce vrije en niet-specifiek gebonden Tracer concentratie in weefsel, en ct specifiek gebonden Tracer concentratie in het weefsel. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58491/58491fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.</a>
Het Patlak Kinetic-model produceert Ki_Patlak als maatstaf voor de radiotracer toestroom (ml/CCM/min, kubieke cm = CCM) uit de bloed pool in de botmatrix. De indicatorinstroom snelheid van de bloed pool naar de botmatrix kan vervolgens worden berekend met behulp van vergelijking 2 en vergelijking 3 voor respectievelijk ki_Patlak en ki_NonLinear . Ki_Patlak en ki_NonLinear zijn de tarieven waartegen [18F]-NAF verlaat de arteriële bloed pool en onherroepelijk bindt aan een subsite bot matrix, met behulp van de twee modellen respectievelijk. Een verschil tussen het Patlak en het niet-lineaire kinetische model is het gebruik van de dynamische data. Het model Patlak vereist een evenwicht en berekent vervolgens de instroom snelheid van de vastgestelde lineaire helling. Het Patlak Kinetic-model produceert Ki_Patlak -toestroom snelheden, door gebruik te maken van een tijd van 24 minuten voor de equilibratie van de plasmapool, cp, aan het ongebonden zwembad, cu.  De tijd van 24 minuten kan veranderen afhankelijk van de tijd die voor alle subsites is gevonden om een equilibratie te bereiken met de plasmapool in het monster. Het meer computationeel rigoureuze niet-lineaire model gebruikt het geheel van de tijdelijke gegevens om te passen in een curve.
Het doel van dit methodologisch manuscript is om gedetailleerde technieken te schetsen voor het uitvoeren van dynamische [18F]-NAF-Pet-MRI.  Het lumbale facet gewricht is een gemeenschappelijke plaats van ziekte van degeneratieve artritis en een veelvoorkomende oorzaak voor axiale lage rugpijn8.  Recente studies suggereren [18F]-NAF-Pet-MRI kan dienen als een nuttige biomarker van pijnlijke facetogenic ziekte9.  De menselijke lumbale facetgewrichten van een enkele patiënt met facetogenic lage rugpijn zullen dus worden geanalyseerd als een prototypische ROI voor dynamische [18F]-NAF-Pet-MRI-analyse.

<table><tbody><tr><td>Gadolinium Contrastmiddel (Gadovist)</td><td>Bayer</td><td>na</td><td>1.0mmol/ml oplossing voor IV injectie.</td></tr><tr><td>[18F]-NaF Radiotracer</td><td>na</td><td>na</td><td>2.96 MBq/kg</td></tr><tr><td>GE Signa PET-MRI Scanner</td><td>General Electric</td><td>na</td><td>3.0Tesla 60cm Bore PET-MRI scanner</td></tr><tr><td>PMOD Kinetic Modeling Software</td><td>PMOD Technologies, LLC</td><td>na</td><td>Versie 3.8</td></tr></tbody></table>

kwantitatief [18f]-naf-pet-mri-analyse voor de evaluatie van dynamische botomzet bij een patiënt met facetogenic lage rugpijn

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Beeldvormingstechnieken die dynamische botomzet weerspiegelen, kunnen helpen bij het karakteriseren van een breed scala aan botpathologieën. Bone is een dynamisch weefsel dat voortdurend wordt verbouwd met de concurrerende activiteit van osteoblasten, die de nieuwe botmatrix produceren, en osteoclasten, waarvan de functie is het elimineren van gemineraliseerd bot. [18F]-NAF is een positron emissie tomografie (PET) radio Tracer die visualisatie van botmetabolisme mogelijk maakt. [18F]-NAF wordt chemisch geabsorbeerd in hydroxyapatiet in de botmatrix door osteoblasten en kan dus niet-invasief osteoblastische activiteit detecteren, wat occulte is voor conventionele beeldvormingstechnieken. Kinetische modellering van dynamische [18F]-NAF-Pet-gegevens biedt gedetailleerde kwantitatieve maatregelen voor het botmetabolisme. Conventionele semi-kwantitatieve huisdieren gegevens, die gebruik maken van gestandaardiseerde opname waarden (Suv's) als maatstaf voor radio Tracer activiteit, wordt een statische techniek genoemd vanwege de momentopname van de Tracer opname in de tijd.  Kinetische modellering, echter, maakt gebruik van dynamische beeldgegevens waar Tracer niveaus worden continu verworven verstrekken Tracer opname temporele resolutie. Van de kinetische modellering van dynamische gegevens kunnen kwantitatieve waarden zoals de bloedstroom en de metabolische snelheid (d.w.z. mogelijk informatieve Metrics van de Tracer dynamiek) worden geëxtraheerd, allemaal met betrekking tot de gemeten activiteit in de beeldgegevens. In combinatie met dubbele modaliteit PET-MRI kunnen regiospecifieke kinetische gegevens worden gecorreleerd met anatomisch geregistreerde hoge-resolutie structurele en pathologische informatie die wordt geboden door MRI. Het doel van dit methodologisch manuscript is om gedetailleerde technieken te schetsen voor het uitvoeren en analyseren van dynamische [18F]-NAF-Pet-MRI-gegevens. Het lumbale facet gewricht is een gemeenschappelijke plaats van ziekte van degeneratieve artritis en een veelvoorkomende oorzaak voor axiale lage rugpijn.  Recente studies suggereren [18F]-NAF-Pet kan dienen als een nuttige biomarker van pijnlijke facetogenic ziekte.  Het menselijk lumbale facet gewricht zal daarom worden gebruikt als een prototypische regio van belang voor dynamische [18F]-NAF-Pet-MRI-analyse in dit manuscript.

18 NaF-PET opname waarden worden gemeten in de bilaterale facetgewrichten op de L1-L2 tot en met L5-S1 Vertebrale niveaus voor een totaal van 10 ROIs in een enkele representatieve patiënt met axiale lage rugpijn. Representatief [18F]-NAF-Pet, axiaal T2-vet onderdrukt, en axiaal T1-post-contrast vet onderdrukt Mr-beelden door het niveau van de L3-L4 facetgewrichten worden weergegeven in Figuur 2.  De Ki_Patlak, SUVmean, SUVMax, en MRI fac...

Beeldvormingstechnieken die dynamische botomzet weerspiegelen, kunnen helpen bij het karakteriseren van een breed scala aan botpathologieën. We presenteren gedetailleerde methodologieën voor het uitvoeren en analyseren van dynamische [18F]-NAF-Pet-MRI-gegevens bij een patiënt met facetogenic lage rugpijn met behulp van de lumbale facetgewrichten als een prototypische regio van belang.

Kwantitatief [18F]-NAF-Pet-MRI-analyse voor de evaluatie van dynamische botomzet bij een patiënt met Facetogenic lage rugpijn

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing ...

Met deze techniek gebruiken we PET-MRI om fysiologische biomarkers van botomzet te identificeren. Wij geloven dat deze fysiologische biomarkers de pathologie van facetgewrichts nauwkeuriger kunnen weergeven dan CT- en MRI-statische beelden. Wij geloven dat deze techniek ons kan helpen pijnlijke en symptomatische gewrichten in de lumbale wervelkolom te identificeren.We hopen ook dat deze techniek kan worden toegepast op andere gebieden van de wervelkolom, zoals de cervicale en thoracale wervelkolom voor de identificatie van symptomatische facetgewrichten, en zelfs degeneratieve schijfziekte. Voor gelijktijdige PET en magnetische resonantie beeld of MRI-acquisitie, met behulp van een achterste array centrale moleculaire imaging array spoel en een 3.0 PET en MR imager, het centrum van het gezichtsveld in beide beeldvorming modaliteiten om de onderste wervelkolom regio van T-12 tot S-3 te dekken. Stel de juiste parameters in voor een PET-acquisitie en voor een klinische MRI-sequentie voor een lumbale wervelkolomprotocol.Onmiddellijk voor het verwerven van de MRI-sequenties, intraveneus injecteren een 0,1 millimeter per kilogram gadobutrol contrast in de patiënt antecubital fossa en een

quantitative-18f-naf-pet-mri-analysis-for-evaluation-dynamic-bone

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Neuromusculaire aandoeningen vertonen vaak een tijdelijk wisselend, ruimtelijk heterogene en veelzijdige pathologie. Het doel van dit protocol is om deze pathologie niet-invasieve magnetische resonantie beeldvorming te karakteriseren.

Quantitative Magnetic Resonance Imaging van de skeletspieren Disease

We beschrijven een protocol voor hybride beeldvorming, dat fluorescentie-gemedieerde tomografie (FMT) combineert met micro-computertomografie (µCT). Na fusie en reconstructie voeren we interactieve orgaansegmentatie uit om kwantitatieve metingen van de fluorescentieverdeling te extraheren.

Hybride μCT-FMT beeldvorming en beeldanalyse

Een eenvoudig en niet-destructieve techniek, die maatregelen het gemiddelde gehalte aan drug stoffen in geformuleerde geneesmiddelen met fluor met behulp van lage-veld fluor-19 (19F) tijdsdomein (TD) nucleaire magnetische resonantie (NMR) wordt hier gepresenteerd. De techniek kan worden toegepast voor de ontwikkeling en productie van drugs in de farmaceutische industrie.

Toepassing en methodologie van de niet-destructieve 19F tijdsdomein NMR techniek voor het meten van de inhoud in fluor-bevattende geneesmiddelen

Het doel van dit protocol is het genereren van een naakte rat Vertebrale compressie osteoporose bedrijfsgerelateerde fractuur model dat kan worden beoordeeld op overlangs in vivo met behulp van een semiautomated microcomputed tomografie gebaseerde kwantitatieve structurele analyse.

Semiautomated longitudinale Microcomputed tomografie gebaseerde kwantitatieve structurele analyse van een naakt-Rat Vertebrale fractuur osteoporose-gerelateerde Model

Hier presenteren we het meetprotocol van het ultrasoon apparaat voor bidirectionele axiale transmissie (BDAT) in detail en testen we het in een reproduceerbaarheidsstudie, waarbij 14 gezonde deelnemers en 3 operators worden betrokken. De betrouwbaarheid, gemeten met de correlatiecoëfficiënten binnen de klasse (ICC), was goed tot uitstekend voor vier parameters die van belang zijn.

Corticale botbeoordeling met behulp van ultrasone geleide golven: een reproduceerbaarheidsonderzoek in een gezonde populatie

Hier presenteren we een protocol om [68Ga]-NOTAFAP-2286 PET/CT-beeldvorming te gebruiken om een hoge gevoeligheid te vertonen bij het detecteren en nauwkeurig lokaliseren van peesblessures.

PET/CT met [68GA]-NOTA-FAP-2286 voor beeldvorming van peesletsels bij modellen met achillespeesletsels bij ratten

We dat kwaadaardige pigmentvlekken aangetoond met een verhoogde metabole activiteit genereren meetbare hoeveelheden warmte en de meting van de voorbijgaande thermische reactie van de huid een koel-excitatie maakt kwantitatieve identificatie van melanoom en andere huidkankers (versus niet-proliferatieve naevi) in een vroeg stadium van de ziekte.

Kwantitatieve Visualisatie en detectie van huidkanker Met behulp van Dynamic Thermal Imaging

Receptor tyrosine kinases worden ectopisch uitgedrukt in vele kanker en zijn geïdentificeerd als therapeutische doelwitten bij acute leukemie. Dit manuscript beschrijft een efficiënte strategie voor pre-klinische evaluatie van tyrosine kinase inhibitoren voor de behandeling van acute leukemie.

Pre-klinische evaluatie van tyrosinekinaseremmers voor de behandeling van acute leukemie

Personen met intermittente claudicatie vertonen een slecht evenwicht in vergelijking met gezonde controles. Geautomatiseerde dynamische posturografie is een objectieve methode voor het meten van de posturale reacties van een individu op evenwichtsstoornissen. Dit geeft een objectieve weerspiegeling van het vermogen van de persoon om te reageren op situaties waarin sensorische stimuli worden gewijzigd en onverwachte verstoringen optreden.

Gecomputeriseerde dynamische posturografie voor beoordeling van postural controle bij patiënten met intermittente claudicatie

We presenteren hier een protocol voor de isolatie van eilandjes uit het muismodel van type 2 diabetes, Leprdb en details van een live-cel assay voor het meten van insulinesecretie uit intacte eilandjes dat gebruikmaakt van 2 foton microscopie.

LepR<sup&gt; Db</sup&gt; Mouse Model van Type 2 Diabetes: eilandjes van Langerhans Isolatie en live-cell 2-Photon Imaging van intacte Eilandjes

Leer hoe PET-MRI fysiologische biomarkers van botomzet identificeert bij facetogene lage rugpijn. Deze dynamische techniek verbetert de diagnose van facetgewrichtspathologie nauwkeuriger dan statische beeldvorming.

Kwantitatief [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI-analyse voor de evaluatie van dynamische botomzet bij een patiënt met Facetogenic lage rugpijn

Meer video's verkennen