Artykuł metodologiczny

Ludzkie brązowe magazyny tkanki tłuszczowej automatycznie segmentowane za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej/tomografii komputerowej i zarejestrowanych obrazów rezonansu magnetycznego

DOI:

10.3791/52415

⸱

18 lutego 2015

 ,  ,  ,  , 
1Chemical and Physical Biology Program, Vanderbilt University, 2Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Vanderbilt University School of Medicine, 3Radiology & Radiological Sciences, Vanderbilt University Medical Center, 4Department of Pharmacology, Vanderbilt University

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przedstawiona tutaj metoda wykorzystuje 18pozytonowej tomografii emisyjnej/tomografii komputerowej (PET-CT) F-Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) oraz rezonansu magnetycznego (MRI) oddzielonego tłuszczem i wodą, z których każdy jest skanowany po 2 godzinach ekspozycji na warunki termoneutralne (24 °C) i zimne (17 °C) w celu zmapowania brązowej tkanki tłuszczowej (BAT) u dorosłych ludzi.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niezawodne odróżnianie brunatnej tkanki tłuszczowej (BAT) od innych tkanek za pomocą nieinwazyjnej metody obrazowania jest ważnym krokiem w kierunku badania BAT u ludzi. Wykrycie BAT jest zwykle potwierdzane przez wychwyt wstrzykniętego radioaktywnego znacznika 18F-Fluorodeoksyglukozy (18F-FDG) do magazynów tkanki tłuszczowej, mierzony za pomocą skanów pozytonowej tomografii emisyjnej/tomografii komputerowej (PET-CT) po wystawieniu osoby badanej na działanie zimnego bodźca. Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) oddzielone tłuszczem i wodą umożliwia rozróżnienie BAT bez użycia znacznika promieniotwórczego. Do tej pory rezonans magnetyczny BAT u dorosłych ludzi nie został zarejestrowany jednocześnie z PET-CT aktywowanym na zimno. W związku z tym protokół ten wykorzystuje 18skanów F-FDG PET-CT do automatycznego generowania maski BAT, która jest następnie stosowana do współzarejestrowanych skanów MRI tego samego podmiotu. Podejście to umożliwia pomiar ilościowych właściwości MRI BAT bez ręcznej segmentacji. Maski BAT są tworzone na podstawie dwóch skanów PET-CT: po ekspozycji przez 2 godziny na warunki termoneutralne (TN) (24 °C) lub aktywowane na zimno (CA) (17 °C). Skany TN i CA PET-CT są rejestrowane, a standaryzowany wychwyt PET i wartości CT Hounsfielda są wykorzystywane do stworzenia maski zawierającej tylko BAT. Skany MRI CA i TN są również wykonywane na tym samym obiekcie i rejestrowane w skanach PET-CT w celu ustalenia ilościowych właściwości MRI w automatycznie zdefiniowanej masce BAT. Zaletą tego podejścia jest to, że segmentacja jest całkowicie zautomatyzowana i opiera się na powszechnie akceptowanych metodach identyfikacji aktywowanych BAT (PET-CT). Ilościowe właściwości MRI BAT ustalone przy użyciu tego protokołu mogą służyć jako podstawa do badania BAT wyłącznie za pomocą rezonansu magnetycznego, które pozwala uniknąć promieniowania związanego z PET-CT.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ze względu na wyraźny wzrost otyłości na całym świecie, obserwuje się wzrost zainteresowania obszarami badawczymi mającymi na celu zrozumienie bilansu energetycznego. Otyłość może prowadzić do kosztownych i wyniszczających schorzeń, takich jak cukrzyca, choroby wątroby, choroby układu krążenia i nowotwory, co czyni ją istotnym obszarem zainteresowania zdrowia publicznego1. Jednym z obszarów badań mających na celu zrozumienie bilansu spożycia energii w stosunku do wydatku energetycznego jest badanie brunatnej tkanki tłuszczowej lub BAT. Chociaż BAT jest określany jako tkanka tłuszczowa, różni się od bardziej powszechnej białej tkanki tłuszczowej (WAT) pod wieloma względami2. Funkcją białych adipocytów jest przechowywanie trójglicerydów w jednej dużej wakuoli lipidowej na komórkę i uwalnianie tych trójglicerydów jako źródła energii do krwiobiegu w razie potrzeby. W zupełnie inny sposób funkcją brązowych adipocytów jest wytwarzanie ciepła. Jednym z mechanizmów, dzięki którym tak się dzieje, jest ekspozycja na zimno. Powoduje to wzrost aktywności współczulnego układu nerwowego, który z kolei aktywuje BAT. Po aktywacji brązowe adipocyty wytwarzają ciepło. W tym celu wykorzystują trójglicerydy zawarte w wielu małych wakuolach lipidowych na komórkę, a dzięki obecności białka rozprzęgającego 1 (UCP1) w licznych mitochondriach przekształcają trójglicerydy w substraty metaboliczne bez produkcji ATP, co powoduje utratę entropii podczas wytwarzania ciepła. Ponieważ trójglicerydy przechowywane w małych wakuolach lipidowych są wyczerpywane, adipocyty pobierają zarówno glukozę, jak i trójglicerydy obecne w krwiobiegu3.

Zainteresowanie badaniem BAT dramatycznie wzrosło w ostatnich latach ze względu na jego wkład w termogenezę bez dreszczy, jego rolę w modulowaniu wydatku energetycznego organizmu oraz potencjalną odwrotną zależność między BAT a otyłością 3-9. Ponadto ostatnie badania na zwierzętach wskazują, że BAT odgrywa kluczową rolę w usuwaniu trójglicerydów i glukozy z krwiobiegu, zwłaszcza po spożyciu posiłku o wysokiej zawartości tłuszczu10,11. Jednak większość tego, co wiemy o BAT, jest wynikiem badań na małych ssakach, które zawierają wiele składów BAT4,9,12–15. Pomimo kilku wczesnych badań16-18, powszechnie uważano, że obecność BAT u ludzi zmniejsza się wraz z wiekiem, aż do niedawna, kiedy zainteresowanie badaniem ludzkich BAT zostało odnowione. Ostatnie badania sugerują, że stosunkowo niewielkie ilości BAT utrzymują się w wiekudorosłym 19-24 lata. Dodatkowym czynnikiem ograniczającym badanie BAT jest to, że poza biopsją i barwieniem histologicznym, obecnie akceptowaną jednoznaczną metodą wykrywania BAT jest pozytonowa tomografia emisyjna (PET) 18F-fluorodeoksyglukozy (18F-FDG). Nowoczesne skanery PET są zwykle łączone ze skanerem tomografii komputerowej (CT). Po aktywacji przez ekspozycję na zimno BAT pobiera radioznacznik 18F-FDG, który jest metabolicznym analogiem glukozy, i staje się widoczny na obrazach PET, w porównaniu ze znacznie niższym poziomem wychwytu 18F-FDG, gdy BAT jest nieaktywny20,21,23,25. Obrazy CT uzyskane podczas badania PET na skanerze PET-CT pomagają rozróżnić tkanki o wysokim wychwycie 18F-FDG poprzez dostarczenie informacji anatomicznych. To zastosowanie obrazowania PET-CT naraża badanego na promieniowanie jonizujące (głównie z PET, chociaż dawka z tomografii komputerowej nie jest bez znaczenia) i dlatego jest niepożądaną metodą wykrywania BAT.

Chociaż liczba badań nad BAT u zdrowych dorosłych ludzi rośnie, ostatnie badania nad ludzkimi BAT ograniczały się głównie do retrospektywnych badań PET-CT19,25, zwłok ludzkich niemowląt26,27, młodzieży już przyjętej do szpitala z innych powodów27-30, oraz kilku badań na ludziach zdrowych dorosłych31-35. Jednym z wyzwań związanych zarówno z badaniami na dzieciach, jak i badaniami retrospektywnymi jest możliwość zmiany wyników podczas badania populacji pacjentów, którzy są chorzy, co może mieć wpływ na BAT. Ponadto, ponieważ glukoza nie jest preferowanym źródłem paliwa w ramach BAT36, badania PET mogą nie zawsze wykrywać aktywowany BAT, a zatem mogą nie odzwierciedlać obecności BAT. Kolejna trudność w badaniu BAT za pomocą obrazowania biomedycznego jest związana z przeprowadzaniem segmentacji obrazu w celu zdefiniowania granic magazynów tkankowych. Obecnie segmentacja BAT w badaniach z udziałem ludzi często opiera się w pewnym stopniu na ręcznej segmentacji obrazu i w związku z tym jest podatna na błędną identyfikację składów BAT, a także na zmienność między oceniającymi.

Z powodu tych wyzwań, niezawodne techniki mapowania przestrzennego, które mogą odróżnić BAT od rozkładów WAT, wraz z automatycznymi metodami segmentacji, dostarczyłyby badaczom potężnego nowego narzędzia do badania BAT. Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) ma możliwość identyfikacji, mapowania przestrzennego i wolumetrycznej kwantyfikacji BAT, a w przeciwieństwie do istniejących hybrydowych podejść do obrazowania PET-CT, które obejmują dawkę radioaktywną dla obrazowanego obiektu, MRI nie wiąże się z promieniowaniem jonizującym i może być stosowany bezpiecznie i wielokrotnie. Możliwość identyfikacji i ilościowego określenia BAT za pomocą rezonansu magnetycznego może mieć radykalnie pozytywny wpływ na endokrynologię kliniczną i poszukiwanie nowych kierunków badań nad otyłością. Poprzednie badania MRI tłuszcz-woda (FWMRI) BAT zarówno u myszy, jak i ludzi pokazują, że frakcja sygnałowa tłuszczu (FSF) BAT mieści się w zakresie 40-80% tłuszczu, podczas gdy WAT wynosi powyżej 90% tłuszczu15,26,27. W związku z tym stawiamy hipotezę, że ten ilościowy wskaźnik FWMRI, w połączeniu z innymi ilościowymi wskaźnikami MRI, może być wykorzystany w przyszłych pracach do wizualizacji i ilościowego określenia składów BAT u ludzi. Dostarczyłoby to społeczności naukowej potężnego narzędzia do badania wpływu BAT na metabolizm i wydatek energetyczny bez użycia promieniowania jonizującego.

Nasza grupa badawcza badała BAT u dorosłych ludzi przez ostatnie trzy lata. Nasza pierwsza publiczna prezentacja na temat zastosowania rezonansu magnetycznego do zbadania podejrzenia BAT u jednego dorosłego człowieka miała miejsce w lutym 2012r. na warsztatach Międzynarodowego Towarzystwa Rezonansu Magnetycznego w Medycynie (ISMRM) w Long Beach w Kalifornii. Dwa miesiące później nasza grupa zaprezentowała wartości FSF w podejrzeniu BAT u dwóch dorosłych osób na 20. dorocznym spotkaniu ISMRM w kwietniu 2012 r. w Melbourne w Australii38. Rok później, na 21. dorocznym spotkaniu ISMRM w kwietniu 2013 r. w Salt Lake City w stanie Utah, protokół opisany w tym manuskrypcie został wykorzystany do pierwszej (zgodnie z naszą najlepszą wiedzą) publicznej prezentacji kwantyfikacji MRI potwierdzonego przez PET BAT u dorosłych ludzi. W szczególności przedstawiliśmy dowody wskazujące, że wcześniej podejrzewany BAT został potwierdzony jako BAT aktywowalny zarówno przy użyciu obrazowania 18F-FDG PET-CT aktywowanego na zimno, jak i termoneutralnego. Od 2013 r. nasza kohorta zdrowych dorosłych ludzi, którzy zostali zobrazowani za pomocą zarówno MRI, jak i PET/CT w warunkach termoneutralnych i aktywowanych zimnem, rozszerzyła się do ponad 20 osób, a wyniki zostały ostatnio zaprezentowane w lutym 2014 r. na warsztatach "Exploring the Role of Brown Fat in Humans" sponsorowanych przez NIH NIDDK40. W szczególności opisaliśmy właściwości relaksacyjne FWMRI FSF i R2* w regionach BAT nadobojczykowych potwierdzone przez 18F-FDG PET-CT u dorosłych ludzi, przy czym ROI BAT zostały określone przy użyciu automatycznych algorytmów segmentacji opartych na skanach PET-CT aktywowanych na zimno i termoneutralnych. Ostatnio przedstawiono wyniki mapowania temperatury w 18potwierdzonych przez F-FDG PET-CT BAT u dorosłych ludzi przy użyciu zaawansowanej termometrii FWMRI41,42.

Przedstawiona tutaj procedura obejmuje zarówno MRI, jak i 18skanów F-FDG PET-CT na tym samym obiekcie, każdy po wystawieniu na działanie zarówno warunków aktywowanych zimnem, jak i termoneutralnych. Aktywowane na zimno i termoneutralne skany 18F-FDG PET-CT służą do tworzenia automatycznie segmentowanych obszarów zainteresowania BAT (ROI) na podstawie konkretnego tematu. Te BAT ROI są następnie stosowane do współzarejestrowanych skanów MRI w celu zmierzenia właściwości MRI w BAT potwierdzonym przez PET-CT.

Ograniczeniem tego protokołu jest to, że temperatura powietrza używana podczas wystawiania badanych na ciepły lub zimny bodziec jest taka sama dla każdego badanego. Jest to ograniczenie, ponieważ temperatura, w której każdy badany odczuwa uczucie ciepła lub chłodu, może być inna. W związku z tym, przeprowadzając sesję próbną, podczas której temperatura powietrza jest dostosowywana do indywidualnej reakcji, a następnie wykorzystując te temperatury podczas protokołów aktywacji termoneutralnej i zimna, możliwe jest uzyskanie lepszych odpowiedzi z brunatnej tkanki tłuszczowej.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

UWAGA: Lokalna komisja bioetyczna tego instytutu zatwierdziła to badanie, a wszyscy badani wyrazili pisemną świadomą zgodę przed uczestnictwem. Aby zakwalifikować się do badania, uczestnicy muszą spełnić następujące wymagania: brak stwierdzonej cukrzycy; brak stosowania beta-blokerów lub leków przeciwlękowych, obecnie lub w przeszłości; nie pali ani nie żuje wyrobów tytoniowych, obecnie lub w przeszłości; nie więcej niż 4 filiżanki kofeiny dziennie; nie więcej niż 2 szklanki alkoholu dziennie; a jeśli jest kobietą, nie jest w ciąży ani nie karmi piersią.
UWAGA: W tym badaniu każdy uczestnik przechodzi cztery badania: dwa MRI i dwa PET-CT. Każde badanie odbywa się w innym dniu, a każda metoda obrazowania jest wykonywana zarówno w warunkach termoneutralnych 24,5 ± 0,7 °C (76,2 ± 1,3 °F), jak i zimnych 17,4 ± 0,5 °C (63,4 ± 0,9 °F). Skany nie są zaplanowane w żadnej określonej kolejności, co pomaga zminimalizować potencjalne odchylenia danych spowodowane ogrzewaniem lub chłodzeniem obiektu w określonej kolejności. Całkowita skuteczna dawka promieniowania dla jednego badania PET-CT wynosi 6,4 mSv (milisiwert), a radiolog zalecający okres wymywania wynoszący co najmniej 24 godziny między każdym skanowaniem.

1. Ogólne obawy dotyczące bezpieczeństwa MRI i obrazowania

  1. Ponieważ główne pole magnetyczne w aparatach do rezonansu magnetycznego jest zawsze włączone, należy zadbać o bezpieczeństwo pacjenta i całego personelu pracującego w obszarze rezonansu magnetycznego. Usuń wszystkie przedmioty magnetyczne z obiektu i wszelkich osób pracujących w okolicy.
  2. Zapytaj badanych na etapie rekrutacji, czy mają jakiś metal w swoich ciałach43. Ponadto należy przeprowadzić proces przesiewowej kontroli bezpieczeństwa magnetycznego44, aby upewnić się, że każdy metal w ciele jest zatwierdzony do rezonansu magnetycznego. Ta wstępna kontrola może pomóc wyeliminować możliwość wyrażenia zgody przez osobę, która nie może ukończyć badania MRI.
  3. Dodatkowo, jeśli w ciele osoby badanej znajduje się jakikolwiek metal, który jest zgodny z MR, upewnij się, że metal nie znajduje się w pobliżu tkanki będącej przedmiotem zainteresowania. Dzieje się tak, ponieważ metal może powodować artefakty zniekształcające obraz, co utrudni, jeśli nie uniemożliwi, analizę będzie trudne.

2. Uzyskiwanie świadomej zgody

  1. Spotkaj się z osobą, której dane dotyczą, aby uzyskać pisemną świadomą zgodę. Podczas tego spotkania omów wszystkie szczegóły badania, na przykład: liczbę wizyt, zaangażowanie czasowe na wizytę, jakie są wymagania uczestnika dotyczące ograniczeń w ćwiczeniach i/lub jedzeniu, co uczestnik może, a czego nie może robić podczas wizyty (np. sen) oraz wszelkie inne szczegóły. Skorzystaj z tego spotkania, aby zaplanować wizyty w celu skanowania, ponieważ zwykle łatwiej jest zaplanować je osobiście niż korzystać z wielu wiadomości e-mail.

3. Procedury przed wizytą

  1. Instrukcje dla tematu
    1. Przez 24 godziny przed przybyciem na badanie należy powstrzymać się od spożywania alkoholu, kofeiny, leków lub jakichkolwiek forsownych ćwiczeń lub aktywności.
    2. Poinstruuj pacjenta, aby pościł i unikał spożywania kalorii przez 8 godzin przed przybyciem na badanie. Podmioty mogą pić wodę.
  2. Kontakt z wolontariuszem
    1. Przypomnij ochotnikowi szczegółowe instrukcje na dzień przed rozpoczęciem 24-godzinnych przygotowań. Służy to zarówno jako przypomnienie o skanowaniu, jak i pomaga upewnić się, że badany pamięta swoje ograniczenia (tj. brak jedzenia, brak ćwiczeń, brak alkoholu itp.).

4. Procedura w dniu badania – dla rezonansu magnetycznego

  1. Przygotowanie pomieszczenia w kontrolowanej temperaturze
    1. Użyj małego pomieszczenia jako pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze, w którym obiekt jest wystawiony na działanie żądanej temperatury.
      UWAGA: Korzystając z małego pomieszczenia, możliwe jest zminimalizowanie gradientów temperatury w pomieszczeniu. Na przykład użyta tutaj wielkość pokoju to 7 'x 6' 8" x 8' wysokości (373,33 stopy sześciennej).
    2. Przygotuj pomieszczenie co najmniej 60 minut przed wejściem pacjenta do pomieszczenia, aby zapewnić wystarczająco dużo czasu, aby pomieszczenie osiągnęło stabilną temperaturę.
    3. Utrzymuj RT za pomocą przenośnej jednostki klimatyzacyjnej i obrotowego wentylatora podłogowego, aby utrzymać cyrkulację chłodnego powietrza, lub za pomocą programowalnego przenośnego grzejnika, który oscyluje, aby rozprowadzać ciepłe powietrze po pomieszczeniu.
    4. Wyłącz lub zminimalizuj istniejący termostat sterujący klimatyzacją lub ogrzewaniem pomieszczenia, aby uniknąć konfliktu z pożądanym celem RT urządzeń przenośnych.
  2. Przed wejściem do pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze
    1. Niech temat zmieni się w standardowe spodenki medyczne i koszulkę. Zdejmij skarpetki i buty. Jeśli obiekt jest kobietą, pozwól na noszenie biustonosza sportowego, który nie zawiera metalu.
    2. Zmierz wzrost, wagę i obwód talii osoby po przebraniu się w standardowe ubranie.
    3. Zmierz temperaturę ciała osoby badanej za pomocą termometru podjęzykowego.
  3. W pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą
    1. Skieruj badany, aby wszedł do pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze. Poproś osobę, aby siedziała cicho i nie wykonywała żadnych czynności, które mogłyby zmienić temperaturę ciała, np. ćwiczyła, pisała na klawiaturze lub zasypiała.
    2. Po siedzeniu w pomieszczeniu przez 1 godzinę ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
    3. Po drugiej godzinie siedzenia w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
    4. W dniu rezonansu magnetycznego, gdy pacjent siedzi w zimnym pomieszczeniu, użyj zimnej kamizelki, aby utrzymać zimne środowisko, podczas gdy pacjent jest transportowany do skanera MRI. Umieść zimną kamizelkę na obiekcie, zanim osoba ta opuści pomieszczenie o kontrolowanej temperaturze.
    5. Po 2 godzinach w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze przewieź osobę na wózku inwalidzkim do skanera MRI. Użyj wózka inwalidzkiego, aby utrzymać obiekt w zrelaksowanym, siedzącym stanie i zminimalizować "rozgrzewkę", która może wystąpić podczas chodzenia. Dodatkowo, korzystanie z wózka inwalidzkiego pomaga uniknąć wchłaniania znacznika PET do mięśni szkieletowych, choć prawdopodobnie byłoby to minimalne.
  4. Protokół akwizycji MRI
    1. Skany MRI można wykonywać za pomocą skanera MRI 3T wyposażonego w dwukanałową transmisję równoległą, bardzo dużą 16-kanałową cewkę odbiorczą tułowia i zmodyfikowany blat.
    2. Zawieś przednią część cewki odbiorczej tułowia od góry otworu skanera w zawiesiu z tkaniny. Pozwól, aby chusta zwisała wystarczająco nisko, aby zsunęła się na ciało fotografowanej osoby, aby zmaksymalizować stosunek sygnału do szumu (SNR).
    3. Umieść tylną część cewki odbiorczej tułowia w toczącym się "wagonie cewki" umieszczonym między dwiema warstwami blatu. Gdy stół przesuwa się przez otwór skanera, przytrzymaj wózek cewki w izocentrum za pomocą pasków przymocowanych do osłon skanera z przodu iz tyłu otworu skanera, tak aby tylny element cewki pozostał nieruchomy.
    4. Ustaw obiekt na łóżku tak, aby wszedł do skanera stopami do przodu w pozycji leżącej.
      1. Jeśli tester ma na sobie zimną kamizelkę, zdejmij kamizelkę, zanim tester się położy.
    5. Po położeniu się, poproś badanego, aby umieścił obie ręce w torbie podobnej do poszewki na poduszkę i opuścił ramiona po obu stronach ciała. Pomaga to zapewnić, że ramiona są ustawione w podobny sposób zarówno podczas badania MRI, jak i PET/CT, co ułatwia wspólną rejestrację obrazu.
      UWAGA: Umożliwienie osobie fizycznej naturalnego położenia się na łóżku skanera, użycie takiej samej ilości amortyzacji pod głową podczas każdego skanowania oraz użycie torby z poszewką na poduszkę do podparcia ramion, pomaga zminimalizować różnice w położeniu obiektu między skanami. Wszelkie podparcie stosowane dla pacjenta podczas jednego skanowania, na przykład poduszka pod kolanami lub dolną częścią pleców, powinno być zawsze używane w ten sam sposób dla tego pacjenta, zarówno podczas rezonansu magnetycznego, jak i skanowania PET/CT.
    6. Uzyskaj MRI tłuszczu i wody (FWMRI) za pomocą wielowarstwowej, wielowarstwowej, wielowarstwowej akwizycji echa szybkiego pola (mFFE) z 7 stosami po 20 osiowych warstw, pokrywających od czubka głowy do górnej części uda. Plasterki przylegają do siebie z odstępem 0 mm między plasterkami.
      1. Zbierz skany FWMRI za pomocą niestandardowego oprogramowania, aby umożliwić akwizycję 8 echa uzyskanych jako dwa przeplatane zestawy czterech echów o TR = 83 ms, TE1 = 1,024 ms i efektywnym ΔTE = 0,779 ms. Inne szczegóły protokołu akwizycji obejmują: kąt odwrócenia = 20º, przesunięcie tłuszczu wodnego = 0,323 piksela, szerokość pasma próbkowania odczytu = 1346,1 Hz / piksel, osiowe pole widzenia w płaszczyźnie = 520 mm × 408 mm, uzyskany rozmiar woksela = 2 mm x 2 mm x 7,5 mm oraz współczynnik obrazowania równoległego kodowania czułości (SENSE) = 3 (przedni tylny kierunek). Fazy przygotowawcze dla każdej stacji obejmują optymalizację częstotliwości środkowej (F0) i podkładkowanie liniowe pierwszego rzędu. Czas akwizycji wynosi 27,8 sekundy dla 20 plasterków.
      2. Wykonuj wstrzymania oddechu dla stacji obejmujących miednicę do ramion z dwoma wstrzymaniami oddechu na stację, tj. żadne wstrzymanie oddechu nie jest dłuższe niż 14 sekund. W każdej pozycji stołu wykonaj skanowanie kalibracyjne pod podwójnym kątem B1 (czas akwizycji 15,1 s), aby umożliwić zoptymalizowane podkładkowanie RF (względna regulacja amplitudy RF i fazy) dla możliwości transmisji dwukanałowej skanera.
      3. Uzyskaj skan referencyjny SENSE w każdej pozycji stołu z czasem akwizycji 12,1 sek. Zalecane parametry FWMRI są wymienione w Tabeli 1.

5. Procedura w dniu badania – dla PET-CT

  1. Przygotowanie pomieszczenia w kontrolowanej temperaturze
    1. Użyj małego pomieszczenia jako pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze, w którym obiekt jest wystawiony na działanie żądanej temperatury.
      UWAGA: Korzystając z małego pomieszczenia, możliwe jest zminimalizowanie gradientów temperatury w pomieszczeniu. Na przykład użyta tutaj wielkość pokoju to 7 'x 6' 8" x 8' wysokości (373,33 stopy sześciennej).
    2. Przygotuj pomieszczenie co najmniej 60 minut przed wejściem pacjenta do pomieszczenia, aby zapewnić wystarczająco dużo czasu, aby pomieszczenie osiągnęło stabilną temperaturę.
    3. Utrzymuj RT za pomocą przenośnej jednostki klimatyzacyjnej i obrotowego wentylatora podłogowego, aby utrzymać cyrkulację chłodnego powietrza w celu osiągnięcia zimnej temperatury bodźca, lub za pomocą przenośnej grzałki oscylacyjnej, aby utrzymać temperaturę termoneutralną.
    4. Wyłącz lub zminimalizuj istniejący termostat sterujący klimatyzacją lub ogrzewaniem pomieszczenia, aby uniknąć konfliktu z pożądanym celem RT urządzeń przenośnych.
  2. Przygotowanie tematu
    1. Skieruj pacjenta do zestawu obrazowania PET w celu umieszczenia portu dożylnego w żyle dłoni lub ramienia. Ten port dożylny umożliwia technikowi radiologii wstrzyknięcie radioznacznika później, gdy pacjent siedzi w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze.
    2. Jeśli pacjentka jest kobietą, wykonaj test ciążowy surowicy krwi, aby upewnić się, że nie jest w ciąży.
      UWAGA: W przypadku tego badania wewnętrzna komisja rewizyjna wymaga testu ciążowego na mniej niż 24 godziny przed uzyskaniem skanu PET/CT.
  3. Przed wejściem do pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze
    1. Niech temat zmieni się w standardowe spodenki medyczne i koszulkę. Zdejmij skarpetki i buty. Jeśli obiekt jest kobietą, pozwól na noszenie biustonosza sportowego, który nie zawiera metalu.
    2. Zmierz wzrost, wagę i obwód talii osoby po przebraniu się w standardowe ubranie.
    3. Zmierz temperaturę ciała osoby badanej za pomocą termometru podjęzykowego.
  4. W pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą
    1. Skieruj badany, aby wszedł do pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze. Poproś osobę, aby siedziała cicho i nie wykonywała żadnych czynności, które mogłyby zmienić temperaturę ciała, np. ćwiczyła, pisała na klawiaturze lub zasypiała.
    2. Po siedzeniu w pomieszczeniu przez 1 godzinę ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
    3. Podczas badania PET-CT kilka dni po pierwszej godzinie w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą, technik radiologii powinien podać wstrzyknięcie fluorodeoksyglukozy (18F-FDG) przez port dożylny. Wstrzyknąć 0,14 mCi/kg (około 10 mCi dla osoby o wadze 70 kg) 18F-FDG. Oblicz dokładną dawkę na podstawie ciężaru właściwego pacjenta.
    4. Po drugiej godzinie siedzenia w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
      UWAGA: W przeciwieństwie do zimnych dni MRI, użycie zimnej kamizelki nie jest konieczne w zimne dni PET-CT, ponieważ znacznik 18F-FDG jest pobierany do aktywowanego BAT w ciągu godziny po wstrzyknięciu znacznika. Znacznik nie opuści tkanki, nawet jeśli osoba badana ogrzeje się podczas transportu do skanera. W związku z tym, ponieważ możliwe jest wykrycie obecności aktywowanego BAT na obrazach PET-CT, nawet jeśli BAT nie pozostaje aktywny podczas skanowania PET-CT, zimna kamizelka nie jest konieczna.
    5. Po 2 godzinach w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze przewieź osobę na wózku inwalidzkim do skanera PET-CT. Użyj wózka inwalidzkiego, aby utrzymać obiekt w zrelaksowanym, siedzącym stanie i zminimalizować "rozgrzewkę", która może wystąpić podczas chodzenia. Dodatkowo, korzystanie z wózka inwalidzkiego pomaga uniknąć wchłaniania znacznika PET do mięśni szkieletowych, choć prawdopodobnie byłoby to minimalne.
  5. Protokół akwizycji PET-CT
    1. Skany PET-CT można wykonać za pomocą skanera PET/CT firmy Discovery STE (STE to skrót od See and Treat Elite).
    2. Ustaw obiekt na łóżku tak, aby wszedł do skanera głowicą do przodu w pozycji leżącej.
    3. Po położeniu się, poproś badanego, aby umieścił obie ręce w torbie podobnej do poszewki na poduszkę i opuścił ramiona po obu stronach ciała. Pomaga to zapewnić, że ramiona są ustawione w podobny sposób zarówno podczas badań MRI, jak i PET/CT, co ułatwia wspólną rejestrację obrazu.
      UWAGA: Pole widzenia obrazowania PET/CT obejmuje obszar od czubka głowy do połowy uda w 7-9 pozycjach łóżka, w zależności od wzrostu pacjenta (2 minuty na pozycję łóżka). Zalecane parametry PET-CT podano w tabeli 2.

6. Przetwarzanie końcowe MRI

  1. Zapisuj rzeczywiste i wyimaginowane obrazy MR do przetwarzania w trybie off-line. Sygnał mierzony za pomocą MRI jest wielkością wektorową o zarówno wielkości, jak i kierunku, którą można przedstawić jako liczbę zespoloną z częściami rzeczywistymi i urojonymi. W warunkach klinicznych zwykle wyświetlane są obrazy wielkości. Jednak do przetworzenia na obrazy tłuszczu i wody potrzebne są złożone informacje.
  2. Wykonuj trójwymiarową separację wody/tłuszczu i szacowanie R2* w oparciu o wieloskalowy algorytm optymalizacji całego obrazu45 zaimplementowany w języku C++ dla każdego pojedynczego stosu wycinków. Tłuszcz jest modelowany za pomocą 9 szczytów46.
  3. Odrzuć pierwsze echo każdego ciągu 4-echowego, aby uniknąć potencjalnego zanieczyszczenia prądem wirowym w złożonym modelu sygnału woda-tłuszcz.

7. Przetwarzanie końcowe PET-CT

  1. Załaduj dane CT DICOM do programu MATLAB i przekonwertuj je na jednostki Hounsfielda (HU), stosując do wartości danych wartość przeskalowania dostarczoną przez skaner.
  2. Załaduj dane PET DICOM do MATLAB i przekonwertuj je na znormalizowane wartości absorpcji (SUV) przy użyciu następującego wzoru:
    figure-protocol-1
    gdzie "wartość piksela" jest wartością zapisaną w pliku DICOM dla tej lokalizacji piksela.
    figure-protocol-2
    UWAGA: Aktywność znacznika PET to całkowita dawka radionuklidu, którą można odczytać z metadanych obrazu (plik nagłówkowy DICOM).
    figure-protocol-3
  3. Interpoluj dane PET, aby miały takie same wymiary jak dane CT.
    1. Ponieważ obrazy PET i CT są pozyskiwane z tą samą grubością warstwy, należy przeprowadzić interpolację za pomocą 2-wymiarowej funkcji splajnu w płaszczyźnie X-Y.

8. Przetwarzanie końcowe danych

  1. Aby przeanalizować obrazy, należy zarejestrować wszystkie 4 objętości obrazów dla każdego obiektu za pomocą algorytmu rejestracji ciałasztywnego 47 za pomocą metody półautomatycznej z opracowanym przez nas oprogramowaniem do widoku 3-płaszczyznowego w celu weryfikacji rejestracji we wszystkich trzech wymiarach.
  2. Ze względu na trudności z rejestracją całej objętości obrazu we wszystkich czterech punktach czasowych, należy skupić się na obszarze obejmującym szyję do wierzchołka płuc. W dalszym przetwarzaniu danych używaj tylko pomyślnie zarejestrowanego regionu.
  3. Po zarejestrowaniu obrazu załaduj dane FWMRI, CT HU i PET SUV do MATLAB i użyj do zdefiniowania obszarów zainteresowania BAT.
    UWAGA: Podobnie jak w przypadku poprzednio opublikowanych metod19,25,48 rozróżniania BAT na podstawie wartości PET SUV i CT HU, aby można je było uznać za część maski BAT, każdy woksel na obrazie musi spełniać następujące warunki: (1) wartość HU mieści się w zakresie: -200 < HU < -1, zarówno na zimnych, jak i ciepłych skanach CT; (2) SUV > 2.0 na zimnym skanie PET; (3) Frakcja sygnału SUV [(Zimny SUV)/(Zimny SUV + Ciepły SUV)] > 0,55, tj. zimny skan PET musi generować więcej niż 55% całkowitego obserwowanego sygnału SUV w tym wokselu; oraz (4) zawierają tylko piksele pierwszego planu ze skanu MRI, gdzie do klasyfikacji pikseli pierwszego planu stosuje się metodę49 Otsu.
  4. Jeśli woksel spełnia wszystkie te kryteria, uwzględnij go w binarnej masce tożsamości BAT.
  5. Zastosuj następujące kroki morfologii binarnej.
    1. Utwórz matrycę o tym samym rozmiarze, co przetwarzane obrazy. Każda lokalizacja przestrzenna w nowej macierzy jest sumą 3D wszystkich sąsiadujących z nią sąsiadów w masce binarnej BAT, w tym przekątnych. Maksymalna suma to 26.
    2. Określ próg tej nowej macierzy tak, aby uwzględniała tylko lokalizacje z co najmniej 15 sąsiadami 3D. Macierz ta tworzy następnie końcową binarną maskę BAT.
      UWAGA: Reguły te są wystarczające do segmentacji tkanki BAT i nie jest konieczna dalsza modyfikacja maski w celu wyeliminowania wokseli innych niż BAT. W ten sposób tworzy się plasterek po plasterku maski potwierdzonego przez PET-CT BAT we współzarejestrowanym obszarze barku.
  6. Zastosuj maskę do wszystkich współzarejestrowanych obrazów, aby uzyskać wartości SUV, HU, frakcji sygnału tłuszczu (FSF) i R2* w regionach BAT, zarówno dla skanów zimnych, jak i ciepłych.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Uzyskanie zarówno skanów MRI, jak i PET-CT na ten sam temat, oraz przeprowadzenie wspólnej rejestracji na wszystkich skanach umożliwia wiarygodny pomiar ilościowych wskaźników MRI BAT. Rycina 1 przedstawia nieprzetworzone ciepłe (TN) i zimne (CA) skany PET-CT i MRI od jednego pacjenta. Uzyskując zarówno dane TN, jak i CA PET-CT, możliwe jest wyraźne odróżnienie magazynów BAT aktywowanych na zimno na podstawie zwiększonego absorpcji 18F-FDG. Po jednoczesnej rejestracji wszystkich czterech skanó...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Opisany protokół badania został opracowany w taki sposób, aby wykorzystywał zarówno termoneutralny, jak i aktywowany na zimno PET/CT do automatycznej segmentacji składów BAT w zależności od tematu. Te automatycznie wygenerowane obszary zainteresowania mogą być następnie zastosowane zarówno do termoneutralnych, jak i aktywowanych zimnem skanów MRI, które zostały zarejestrowane do skanów PET/CT tego samego pacjenta. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, jest to pierwsze badanie, w którym wykonano zarówno rezonans magnetyczny, ...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych ani innych konfliktów interesów.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chcielibyśmy podziękować technikom MRI z Vanderbilt University Institute of Imaging Science, Davidowi Pennellowi, Leslie McIntosh i Kristen George-Durrett, oraz zespołowi technologów PET/CT z Vanderbilt University Medical Center pod kierownictwem Marthy D. Shone. Prace te były wspierane przez następujące granty z NIH: NCATS/NIH UL1 RR024975, NIDDK/NIH R21DK096282, NCI/NIH R25CA136440 oraz NIBIB/NIH T32EB014841.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Rezonans magnetycznyPhilipsAchieva 3T
Cewka MRI Tułów-XLCewka tułowia Philips Philips SENSE XL 16-elementowa
Stół MRI X-tend StółX-tend Stół X-tend, kompatybilny
Podparcie ramion X-tendX-tend X-tend, akcesoria
Chusta do tkaninX-TendX-tend, akcesoria
PET/CTGEDiscovery STE
Przenośna jednostka klimatyzacyjnaSoleus AirXL-140, 14000 BTU
Wentylator podłogowyLasko Wentylator stojący2527
Przenośny grzejnikLasko Ceramic Air5536
KrzesłoWinco Lifecare Recliner585
Termometr podjęzykowyWelchAllynSureTemp Plus 690
Zimna kamizelkaPolar ProductsCool58 #PCVZ
Kamera termowizyjna na podczerwieńFLUKETIR-125
z Acieva 3T

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Eckel, R. H., Alberti, K. G. M. M., Grundy, S. M., Zimmet, P. Z. The metabolic syndrome. Lancet. 375 (9710), 181-183 (2010).
  2. Cinti, S. Between brown and white: novel aspects of adipocyte differentiation. Annals of Medicine. 43 (2), 104-115 (2011).
  3. Stephens, M., Ludgate, M., Rees, D. A. Brown fat and obesity: the next big thing. Clinical Endocrinology. 74 (6), 661-670 (2011).
  4. Cannon, B., Brown Nedergaard, J. adipose tissue: function and physiological significance. Physiological Reviews. 84 (1), 277-359 (2004).
  5. Yoneshiro, T. Age-related decrease in cold-activated brown adipose tissue and accumulation of body fat in healthy humans. Obesity (Silver Spring, Md). 19 (9), 1755-1760 (2011).
  6. Seale, P., Lazar, M. a Brown fat in humans: turning up the heat on obesity). Diabetes. 58 (7), 1482-1484 (2009).
  7. Van Marken Lichtenbelt, W. Human brown fat +and obesity: methodological aspects. Frontiers In Endocrinology. 2 (October), 52(2011).
  8. Frühbeck, G., Becerril, S., Sáinz, N., Garrastachu, P., García-Velloso, M. J. BAT: a new target for human obesity. Trends in Pharmacological Sciences. 30 (8), 387-396 (2009).
  9. Himms-Hagen, J. Thermogenesis in brown adipose tissue as an energy buffer. Implications for obesity. New England Journal of Medicine. 311 (24), 1549-1558 (1984).
  10. Bartelt, A. Brown adipose tissue activity controls triglyceride clearance. Nature Medicine. 17 (2), 200-205 (2011).
  11. Nedergaard, J., Bengtsson, T., Cannon, B. New powers of brown fat: fighting the metabolic syndrome. Cell Metabolism. 13 (3), 238-240 (2011).
  12. Kirov, S. A., Talan, M. I., Engel, B. T. Sympathetic outflow to interscapular brown adipose tissue in cold acclimated mice. Physiology & Behavior. 59 (2), 231-235 (1996).
  13. Guerra, C., Koza, R. A., Yamashita, H., Walsh, K., Kozak, L. P. Emergence of brown adipocytes in white fat in mice is under genetic control. Effects on body weight and adiposity. Journal of Clinical Investigation. 102 (2), 412-420 (1998).
  14. Kawate, R., Talan, M. I., Engel, B. T. Sympathetic nervous activity to brown adipose tissue increases in cold-tolerant mice. Physiology & Behavior. 55 (5), 921-925 (1994).
  15. Hu, H. H., Smith, D. L., Nayak, K. S., Goran, M. I., Nagy, T. R. Identification of brown adipose tissue in mice with fat-water IDEAL-MRI. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 31 (5), 1195-1202 (2010).
  16. Heaton, J. M. The distribution of brown adipose tissue in the human. Journal of Anatomy. 112 (Pt 1), 35-39 (1972).
  17. Tanuma, Y., Tamamoto, M., Ito, T., Yokochi, C. The occurrence of brown adipose tissue in perirenal fat in Japanese). Archivum histologicum Japonicum = Nihon soshikigaku kiroku. 38 (1), 43-70 (1975).
  18. Huttunen, P., Hirvonen, J., Kinnula, V. The occurrence of brown adipose tissue in outdoor workers. European Journal Of Applied Physiology And Occupational Physiology. 46 (4), 339-345 (1981).
  19. Cohade, C., Osman, M., Pannu, H. K., Wahl, R. L. Uptake in supraclavicular area fat (“USA-Fat”): description on 18F-FDG PET/CT. Journal of Nuclear Medicine Official Publication, Society Of Nuclear Medicine. 44 (2), 170-176 (2003).
  20. Virtanen, K. A. Functional brown adipose tissue in healthy adults. New England Journal of Medicine. 360 (15), 1518-1525 (2009).
  21. Van Marken Lichtenbelt, W. D. Cold-activated brown adipose tissue in healthy men. New England Journal of Medicine. 360 (15), 1500-1508 (2009).
  22. Zingaretti, M. C., Crosta, F., Vitali, A., Guerrieri, M., Frontini, A., Cannon, B. The presence of UCP1 demonstrates that metabolically active adipose tissue in the neck of adult humans truly represents brown adipose tissue. Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 23 (9), 3113-3120 (2009).
  23. Saito, M. High incidence of metabolically active brown adipose tissue in healthy adult humans: effects of cold exposure and adiposity. Diabetes. 58 (7), 1526-1531 (2009).
  24. Nedergaard, J., Bengtsson, T., Cannon, B. Unexpected evidence for active brown adipose tissue in adult humans. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. 293 (2), E444-E452 (2007).
  25. Cypess, A. M. Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans. New England Journal of Medicine. 360 (15), 1509-1517 (2009).
  26. Hu, H. H., Tovar, J. P., Pavlova, Z., Smith, M. L., Gilsanz, V. Unequivocal identification of brown adipose tissue in a human infant. Journal of Magnetic Resonance Imaging. 35 (4), 938-942 (2012).
  27. Hu, H. H., Perkins, T. G., Chia, J. M., Gilsanz, V. Characterization of human brown adipose tissue by chemical-shift water-fat MRI. AJR. American Journal Of Roentgenology. 200 (1), 177-183 (2013).
  28. Ponrartana, S., Hu, H. H., Gilsanz, V. On the relevance of brown adipose tissue in children. Annals of the New York Academy of Sciences. , 1-6 (2013).
  29. Chalfant, J. S. Inverse association between brown adipose tissue activation and white adipose tissue accumulation in successfully treated pediatric malignancy. The American Journal Of Clinical Nutrition. 95 (5), 1144-1149 (2012).
  30. Gilsanz, V., Smith, M. L., Goodarzian, F., Kim, M., Wren, T. aL., Hu, H. H. Changes in Brown Adipose Tissue in Boys and Girls during Childhood and Puberty. Journal of Pediatrics. , 1-7 (2011).
  31. Chen, Y. -C. I. Measurement of human brown adipose tissue volume and activity using anatomic MR imaging and functional MR imaging. Journal Of Nuclear Medicine Official Publication, Society Of Nuclear Medicine. 54 (9), 1584-1587 (2013).
  32. Van Rooijen, B. D. Imaging Cold-Activated Brown Adipose Tissue Using Dynamic T2*-Weighted Magnetic Resonance Imaging and 2-Deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose Positron Emission Tomography. Investigative Radiology. 48 (10), 1-7 (2013).
  33. Vosselman, M. J. Brown adipose tissue activity after a high-calorie meal in humans. The American Journal Of Clinical Nutrition. 98 (1), 57-64 (2013).
  34. Chen, K. Y. Brown fat activation mediates cold-induced thermogenesis in adult humans in response to a mild decrease in ambient temperature. The Journal of Clinical Endocrinology And Metabolism. 98 (7), E1218-E1223 (2013).
  35. Van der Lans, A. A. J. J., et al. Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. The Journal Of Clinical Investigation. 123 (8), 3395-3403 (2013).
  36. Ma, S. W., Foster, D. O. Uptake of glucose and release of fatty acids and glycerol by rat brown adipose tissue in vivo. Canadian Journal Of Physiology And Pharmacology. 64 (5), 609-614 (1986).
  37. Gifford, A. T1 and Fat-Water Fraction Measurements in an Adult Human: Possible Markers for Brown Adipose Tissue. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine: Workshop on Fat-Water Separation. 20 (1269), (2012).
  38. Gifford, A. Preliminary Indication of Brown Adipose Tissue in Adult Humans Using Fat-Water MRI. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 21 (1520), (2013).
  39. Gifford, A. Detection of Brown Adipose Tissue in an Adult Human Using Fat-Water MRI with Validation by Cold-activated PET. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 21 (1520), (2013).
  40. Gifford, A., Welch, E. B. Fat-Water MRI Properties of Brown Adipose Tissue in Adult Humans Using Automated Depot Segmentation Based on Cold-Activated and Thermoneutral PET-CT. NIH NIDDK Workshop on Exploring the Role of Brown Fat in Humans. 15, (2014).
  41. Welch, E. B., Gifford, A., Towse, T. F. Phantom validation of temperature mapping using fat-water MRI with explicit fitting of water peak location. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 22 (3065), (2014).
  42. Gifford, A., Towse, T. F., Avison, M. J., Welch, E. B. Temperature mapping in Human Brown Adipose Tissue Using Fat-Water MRI with Explicit Fitting of Water Peak Location. Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 22 (275), (2014).
  43. Shellock, F. G. Reference Manual for Magnetic Resonance Safety, Implants and Devices 2014. , Biomedical Research Publishing Group. (2014).
  44. MRIsafety Screening Form. , Available from: http://www.mrisafety.com/GenPg.asp?pgname=ScreeningForm (2015).
  45. Berglund, at, Ahlström, J., H,, Kullberg, J. Model-based mapping of fat unsaturation and chain length by chemical shift imaging--phantom validation and in vivo feasibility. Magnetic resonance in medicine official journal of the Society of Magnetic Resonance in Medicine / Society of Magnetic Resonance in Medicine. 68 (6), 1815-1827 (2012).
  46. Hamilton, G. In vivo characterization of the liver fat 1H MR spectrum. NMR in Biomedicine. 24 (7), 784-790 (2011).
  47. Maes, F., Collignon, a, Vandermeulen, D., Marchal, G., Suetens, P. Multimodality image registration by maximization of mutual information. IEEE Transactions On Medical Imaging. 16 (2), 187-198 (1997).
  48. Ouellet, V. Outdoor temperature, age, sex, body mass index, and diabetic status determine the prevalence, mass, and glucose-uptake activity of 18F-FDG-detected BAT in humans. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 96 (1), 192-199 (2011).
  49. Otsu, N. A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 9 (1), 62-66 (1979).
  50. Yoneshiro, T. Recruited brown adipose tissue as an antiobesity agent in humans. The Journal of Clinical Investigation. 123 (8), 3404-3408 (2013).
  51. Farmer, S. R. Obesity: Be cool, lose weight. Nature. 458 (7240), 839-840 (2009).
  52. Van der Lans, A. aJ. J., et al. Cold-Activated Brown Adipose Tissue In Human Adults - Methodological Issues. American Journal Of Physiology. Regulatory, Integrative And Comparative Physiology. 31 (0), (2014).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Skanowanie PET CTrejestracja MRIautomatyczna segmentacjawarunki aktywacji zimnemwarunki termoneutralneobszar nadobojczykowyMRI t uszcz wodailo ciowe parametry MRIkorejestracja obraz w

Powiązane artykuły