Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

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

11.1K wyświetleń

⸱

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

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

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

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

UWAGA: Lokalna komisja etyki tego instytutu zatwierdziła niniejsze badanie, a wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną zgodę na udział przed rozpoczęciem badania. Aby zakwalifikować się do badania, uczestnicy musieli spełnić następujące wymogi: brak znanej cukrzycy; brak stosowania beta-blokerów lub leków przeciwlękowych, obecnie lub w przeszłości; niepalenie i nieużywanie tytoniu w formie bezdymnej, obecnie lub w przeszłości; spożywanie nie więcej niż 4 filiżanek kofeiny dziennie; spożywanie nie więcej niż 2 kieliszków alkoholu dziennie; a w przypadku kobiet – brak ciąży lub karmienia piersią.
UWAGA: W niniejszym badaniu każdy uczestnik poddaje się czterem badaniom: dwóm MRI i dwóm PET-CT. Każde badanie jest wykonywane innego dnia, a każda modalność obrazowania jest realizowana zarówno w warunkach termoneutralnych 24.5 ± 0.7 °C (76.2 ± 1.3 °F), jak i w warunkach zimna 17.4 ± 0.5 °C (63.4 ± 0.9 °F). Skanowanie nie jest zaplanowane w żadnej konkretnej sekwencji, co pomaga zminimalizować potencjalne błędy w danych wynikające z ogrzewania lub chłodzenia badanego w określonej kolejności. Całkowita efektywna dawka promieniowania dla jednego skanu PET-CT wynosi 6.4 mSv (milisiewert), a lekarz radiolog zaleca okres wypłukiwania wynoszący co najmniej 24 hr między kolejnymi skanami.

1. Ogólne kwestie bezpieczeństwa i obrazowania w MRI

  1. Ponieważ główne pole magnetyczne w aparatach MRI jest stale włączone, należy zadbać o bezpieczeństwo pacjenta oraz całego personelu pracującego w obszarze MR. Należy usunąć wszystkie przedmioty magnetyczne od badanego oraz od wszystkich osób przebywających w tym obszarze.
  2. Podczas fazy rekrutacji należy zapytać badanych, czy posiadają w organizmie jakiekolwiek elementy metalowe43. Ponadto należy poprosić badanego o przejście procesu przesiewowego pod kątem bezpieczeństwa magnetycznego44, aby upewnić się, że wszelki metal w organizmie jest dopuszczony do badania MRI. Ta wstępna weryfikacja może pomóc wyeliminować możliwość uzyskania zgody od osoby, która nie będzie mogła przejść badania MRI.
  3. Dodatkowo, jeśli w organizmie badanego znajduje się metal kompatybilny z MR, należy upewnić się, że nie znajduje się on w pobliżu analizowanej tkanki. Wynika to z faktu, że metal może powodować artefakty zniekształcenia obrazu, co utrudni lub wręcz uniemożliwi przeprowadzenie analizy.

2. Uzyskiwanie świadomej zgody

  1. Spotkaj się z badanym w celu uzyskania pisemnej świadomej zgody. Podczas tego spotkania omów wszystkie szczegóły badania, na przykład: liczbę wizyt, czas trwania każdej wizyty, wymagania wobec badanego w zakresie ograniczeń w aktywności fizycznej i/lub w diecie, czego badany może a czego nie może robić podczas wizyty (np. spać) oraz wszelkie inne szczegóły. Wykorzystaj to spotkanie do zaplanowania terminów skanowania, ponieważ zazwyczaj łatwiej jest ustalić je osobiście niż poprzez wielokrotną wymianę wiadomości e-mail.

3. Procedury przed wizytą

  1. Instrukcje dla badanego
    1. Na 24 h przed przybyciem na badanie uczestnik powinien powstrzymać się od spożywania alkoholu, kofeiny, przyjmowania leków oraz od intensywnych ćwiczeń lub aktywności fizycznej.
    2. Poinstruować badanego, aby zachował post i unikał przyjmowania jakichkolwiek kalorii na 8 h przed przybyciem na badanie. Badani mogą pić wodę.
  2. Kontakt z wolontariuszem
    1. Przypomnieć wolontariuszowi o szczegółowych instrukcjach w dniu poprzedzającym rozpoczęcie 24-godzinnego przygotowania. Służy to zarówno jako przypomnienie o skanowaniu, jak i pomaga upewnić się, że badany pamięta o ograniczeniach (t.j. brak jedzenia, brak ćwiczeń, brak alkoholu itp.).

4. Procedura w dniu badania – dla MRI

  1. Przygotowanie pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą
    1. Należy wykorzystać niewielkie pomieszczenie jako komorę z kontrolowaną temperaturą, w której badany zostanie poddany działaniu pożądanej temperatury.
      UWAGA: Dzięki wykorzystaniu małego pomieszczenia możliwe jest zminimalizowanie gradientów temperatury wewnątrz niego. Przykładowo, w niniejszym przypadku zastosowano pomieszczenie o wymiarach 7’ x 6’ 8” x 8’ wysokości (373,33 stóp sześciennych).
    2. Przygotuj pomieszczenie co najmniej 60 minut przed wejściem do niego badanego, aby zapewnić odpowiednią ilość czasu na osiągnięcie stabilnej temperatury w pomieszczeniu.
    3. Utrzymuj temperaturę otoczenia (RT) za pomocą przenośnej klimatyzacji oraz obrotowego wentylatora podłogowego w celu zapewnienia cyrkulacji chłodnego powietrza lub za pomocą programowalnego przenośnego grzejnika z funkcją oscylacji, który rozprowadza ciepłe powietrze po pomieszczeniu.
    4. Należy wyłączyć lub zminimalizować działanie wszelkich istniejących termostatów sterujących klimatyzacją lub ogrzewaniem pomieszczenia, aby uniknąć zakłóceń w osiągnięciu docelowej temperatury pokojowej (RT) w urządzeniach przenośnych.
  2. Przed wejściem do pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą
    1. Poprosić badanego o przebranie się w standardowe spodenki i koszulę medyczną. Zdjąć skarpetki i obuwie. W przypadku kobiet dopuszczalne jest noszenie biustonosza sportowego, który nie zawiera elementów metalowych.
    2. Zmierz wzrost, masę ciała oraz obwód talii badanego po przebraniu się w standardową odzież.
    3. Zmierz temperaturę ciała badanego za pomocą termometru podjęzykowego.
  3. W pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą
    1. Poleć badanemu wejście do pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą. Poproś badanego o spokojne siedzenie i powstrzymanie się od jakiejkolwiek aktywności, która mogłaby zmienić temperaturę ciała. np.., ćwiczeń fizycznych, pisania na klawiaturze lub zasypiania.
    2. Po pozostaniu w pomieszczeniu przez 1 h ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
    3. Po drugiej godzinie przebywania w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą należy ponownie zmierzyć temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
    4. W dniu badania MRI, gdy badany przebywa w pomieszczeniu chłodniczym, należy użyć kamizelki chłodzącej w celu utrzymania niskiej temperatury podczas transportu badanego do skanera MRI. Kamizelkę chłodzącą należy założyć badanemu przed opuszczeniem pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze.
    5. Po 2 godzinach w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą przetransportuj badanego na wózku inwalidzkim do skanera MRI. Użycie wózka inwalidzkiego ma na celu utrzymanie badanego w rozluźnionym stanie siedzącym oraz zminimalizowanie efektu „rozgrzania”, który mógłby wystąpić w wyniku chodzenia. Ponadto użycie wózka pomaga uniknąć wychwytu znacznika PET przez mięśnie szkieletowe, choć prawdopodobnie byłby on minimalny.
  4. Protokół akwizycji obrazów MRI
    1. Należy wykonać skany MRI przy użyciu skanera MRI 3T wyposażonego w dwukanałową funkcję równoległego nadawania, dodatkowo dużą 16-kanałową cewkę odbiorczą do tułowia oraz zmodyfikowany blat stołu.
    2. Zawiesić przednią część cewki odbiorczej do tułowia u góry otworu gantry skanera za pomocą materiałowej zawiesi. Pozostawić zawiesie na wystarczająco niskiej wysokości, aby cewka przylegała do ciała badanego w celu zmaksymalizowania stosunku sygnału do szumu (SNR).
    3. Umieść tylną część cewki odbiorczej tułowia w jezdnym „wózku na cewkę”, znajdującym się pomiędzy dwiema warstwami blatu stołu. Gdy stół przesuwa się przez otwór skanera, utrzymaj wózek na cewkę w izocentrum za pomocą pasów przymocowanych do osłon z przodu i z tyłu otworu skanera, tak aby tylny element cewki pozostał nieruchomy.
    4. Upozycjonuj badanego na stole w pozycji na plecach, tak aby wjechał do skanera stopami naprzód.
      1. Jeśli badany ma na sobie kamizelkę chłodzącą, należy ją zdjąć przed położeniem badanego.
    5. Po ułożeniu badanego w pozycji leżącej należy poprosić go o włożenie obu ramion do worka przypominającego poszewkę na poduszkę i opuszczenie rąk po obu stronach ciała. Pomaga to zapewnić podobne ułożenie barków podczas badania MRI oraz PET/CT, co ułatwia korejestrację obrazów.
      UWAGA: Pozwolenie badanemu na naturalne ułożenie się na stole skanera, stosowanie tej samej ilości wyściółki pod głową podczas każdego badania oraz wykorzystanie pokrowca na poduszkę do podparcia ramion pomaga zminimalizować różnice w pozycjonowaniu badanego pomiędzy skanowaniami. Wszelkie wsparcie stosowane dla badanego podczas jednego skanowania, na przykład poduszka pod kolanami lub w odcinku lędźwiowym kręgosłupa, powinno być zawsze stosowane w ten sam sposób u danego badanego, zarówno podczas badania MRI, jak i PET/CT.
    6. Należy wykonać obrazowanie MRI tłuszcz-woda (FWMRI) przy użyciu wielostosowej, wielowarstwowej sekwencji wielokrotnego szybkiego echa pola (mFFE) z 7 stosami po 20 warstw osiowych, obejmujących obszar od czubka głowy do górnej części uda. Warstwy powinny być przylegające, z przerwą międzywarstwową wynoszącą 0 mm.
      1. Wykonaj skany fMRI przy użyciu specjalistycznego oprogramowania, aby umożliwić akwizycję 8 ech pozyskanych jako dwa przeplatające się zestawy po cztery echa z TR = 83 ms, TE1=1,024 ms i efektywny ΔTE = 0,779 ms. Pozostałe szczegóły protokołu akwizycji obejmują: kąt odchylenia = 20º, przesunięcie wody i tłuszczu (water fat shift) = 0,323 piksela, pasmo próbkowania odczytu = 1346,1 Hz/piksel, osiowe pole widzenia w płaszczyźnie = 520 mm × 408 mm, rozmiar akwizycyjnego woksela = 2 mm x 2 mm x 7,5 mm oraz czynnik obrazowania równoległego SENSE (sensitivity encoding) = 3 (w kierunku przednio-tylnym). Fazy przygotowawcze dla każdej stacji obejmują częstotliwość centralną (F0optymalizacja i liniowe shimowanie pierwszego rzędu. Czas akwizycji wynosi 27,8 s dla 20 warstw.
      2. Wykonaj wstrzymania oddechu dla stacji obejmujących obszar od miednicy do ramion, stosując dwa wstrzymania oddechu na każdą stację, t. j.., żaden wstrzymany oddech nie trwa dłużej niż 14 s. Dla każdego położenia stołu należy wykonać akwizycję w dwóch kątach B1 skan kalibracyjny (czas akwizycji 15,1 s) w celu umożliwienia zoptymalizowanego shimmingu RF (regulacji względnej amplitudy i fazy RF) dla dwukanałowej możliwości nadawania skanera.
      3. Wykonaj skan referencyjny SENSE dla każdej pozycji stołu przy czasie akwizycji wynoszącym 12,1 s. Zalecane parametry fMRI wymieniono w Tabela 1.

5. Procedura w dniu badania – dla PET-CT

  1. Przygotowanie pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą
    1. Jako pomieszczenie z kontrolowaną temperaturą, w którym badany jest narażony na pożądaną temperaturę, należy wykorzystać małe pomieszczenie.
      UWAGA: Dzięki zastosowaniu małego pomieszczenia można zminimalizować gradienty temperatury wewnątrz. Przykładowo, rozmiar pomieszczenia użytego w tym przypadku to 7’ x 6’ 8” x 8’ wysokości (373,33 stóp sześciennych).
    2. Pomieszczenie należy przygotować co najmniej 60 min przed wejściem badanego, aby zapewnić wystarczający czas na osiągnięcie stabilnej temperatury.
    3. temperaturę otoczenia (RT) należy utrzymywać za pomocą przenośnej jednostki klimatyzacyjnej i obrotowego wentylatora podłogowego w celu cyrkulacji chłodnego powietrza dla osiągnięcia temperatury bodźca zimna lub za pomocą oscylacyjnego grzejnika przenośnego w celu utrzymania temperatury termoneutralnej.
    4. Należy dezaktywować lub zminimalizować działanie istniejącego termostatu kontrolującego klimatyzację lub ogrzewanie pomieszczenia, aby uniknąć konfliktów z pożądaną temperaturą RT ustawioną w urządzeniach przenośnych.
  2. Przygotowanie badanego
    1. Należy skierować badanego do pracowni obrazowania PET w celu założenia portu dożylnego (IV) w żyłę dłoni lub ramienia. Port IV umożliwia technikowi radiologii późniejsze wstrzyknięcie radiotraceru, gdy badany będzie przebywał w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą.
    2. W przypadku kobiet należy wykonać test ciążowy z surowicy krwi, aby upewnić się, że badana nie jest w ciąży.
      UWAGA: W niniejszym badaniu komisja bioetyczna wymaga wykonania testu ciążowego mniej niż 24 h przed wykonaniem skanu PET/CT.
  3. Przed wejściem do pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą
    1. Badany powinien przebrać się w standardowe medyczne spodenki i koszulkę. Należy zdjąć skarpetki i obuwie. W przypadku kobiet dopuszczalne jest noszenie biustonosza sportowego, który nie zawiera elementów metalowych.
    2. Po przebraнии w standardową odzież należy zmierzyć wzrost, masę ciała oraz obwód talii badanego.
    3. Należy zmierzyć temperaturę ciała badanego za pomocą termometru podjęzykowego.
  4. W pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą
    1. Należy skierować badanego do wejścia do pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą. Należy poprosić badanego o spokojne siedzenie i niepodejmowanie żadnej aktywności, która mogłaby zmienić temperaturę ciała, np. ćwiczeń fizycznych, pisania na klawiaturze lub zasypiania.
    2. Po godzinie przebywania w pomieszczeniu należy ponownie zmierzyć temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
    3. W dniach wykonywania skanu PET-CT, po pierwszej godzinie w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą, technik radiologii powinien podać wstrzyknięcie fluorodeoksyglukozy (18F-FDG) przez port IV. Należy wstrzyknąć 0,14 mCi/kg (około 10 mCi dla badanego o masie 70 kg) 18F-FDG. Dokładną dawkę należy obliczyć na podstawie masy ciała konkretnego badanego.
    4. Po drugiej godzinie przebywania w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą należy ponownie zmierzyć temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.
      UWAGA: W przeciwieństwie do dni z zimnym MRI, stosowanie kamizelki chłodzącej w dniach z zimnym PET-CT jest niepotrzebne, ponieważ tracer 18F-FDG jest pobierany przez aktywną BAT w ciągu godziny po wstrzyknięciu. Tracer nie opuści tkanki, nawet jeśli badany ogrzeje się podczas transportu do skanera. Dlatego, ponieważ obecność aktywnej BAT można wykryć na obrazach PET-CT nawet wtedy, gdy BAT nie pozostaje aktywna podczas samego skanu PET-CT, kamizelka chłodząca nie jest konieczna.
    5. Po 2 h w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą należy przetransportować badanego na wózku inwalidzkim do skanera PET-CT. Należy użyć wózka, aby utrzymać badanego w zrelaksowanym stanie siedzącym i zminimalizować jakiekolwiek „ocieplenie”, które mogłoby wystąpić podczas chodzenia. Dodatkowo, użycie wózka pomaga uniknąć poboru tracera PET przez mięśnie szkieletowe, choć prawdopodobnie byłby on minimalny.
  5. Protokół akwizycji PET-CT
    1. Skany PET-CT należy wykonać na skanerze Discovery STE PET/CT (STE oznacza See and Treat Elite).
    2. Badanego należy ułożyć na stole tak, aby wjechał do skanera głową w pozycji na plecach.
    3. Po ułożeniu badanego należy poprosić go o umieszczenie obu ramion w worku przypominającym poszewkę na poduszkę i opuszczenie ramion po obu stronach ciała. Pomaga to zapewnić podobne ułożenie barków podczas badań MRI i PET/CT, co ułatwia korejestrację obrazów.
      UWAGA: Pole widzenia obrazowania PET/CT obejmuje obszar od czubka głowy do połowy uda w 7-9 pozycjach stołu, w zależności od wzrostu badanego (2 min na pozycję stołu). Zalecane parametry PET-CT są wymienione w Tabeli 2.

6. Postprocesing MRI

  1. Zapisz obrazy MR części rzeczywistej i urojonej do późniejszej obróbki offline. Sygnał mierzony za pomocą MRI jest wartością wektorową posiadającą zarówno amplitudę, jak i kierunek, co można przedstawić jako liczbę zespoloną z częścią rzeczywistą i urojoną. W warunkach klinicznych zazwyczaj wyświetlane są obrazy amplitudy. Jednak do przetworzenia obrazów tłuszczu i wody niezbędne są informacje zespolone.
  2. Wykonaj trójwymiarową separację wody/tłuszczu oraz szacowanie R2* w oparciu o wieloskalowy algorytm optymalizacji całego obrazu45 zaimplementowany w języku C++ dla każdego indywidualnego stosu przekrojów. Tłuszcz jest modelowany z wykorzystaniem 9 pików46.
  3. Odrzuć pierwsze echo z każdego 4-echowego pociągu, aby uniknąć potencjalnych zakłóceń spowodowanych prądami wirowymi w zespolonym modelu sygnału woda-tłuszcz.

7. Postprocesing PET-CT

  1. Wczytaj dane CT DICOM do programu MATLAB i przekonwertuj je na jednostki Hounsfielda (HU), stosując dostarczoną przez skaner wartość przeskalowania do wartości danych.
  2. Wczytaj dane PET DICOM do programu MATLAB i przekonwertuj je na standaryzowane wartości wychwytu (SUV), korzystając z następującego wzoru:
    Wzór na obliczenie SUV, równanie dla standaryzowanej wartości wychwytu obejmujące wartość piksela i aktywność.
    gdzie „pixel value” to wartość zapisana w pliku DICOM dla danej lokalizacji piksela.
    Wzór na rozpad znacznika PET do obliczenia rzeczywistej aktywności; równanie dla badania radiofarmaceutykami.
    UWAGA: Aktywność znacznika PET to całkowita dawka radionuklidu, którą można odczytać z metadanych obrazu (plik nagłówka DICOM).
    Równanie do obliczania czasu, który upłynął w chromatografii, przedstawione jako czas upływowy = czas skanowania - czas wstrzyknięcia.
  3. Wykonaj interpolację danych PET, aby miały takie same wymiary jak dane CT.
    1. Ponieważ obrazy PET i CT są pozyskiwane z taką samą grubością warstwy, przeprowadź interpolację za pomocą dwuwymiarowej funkcji splajnu w płaszczyźnie X-Y.

8. Postprocesowanie danych

  1. Aby przeanalizować obrazy, zarejestruj współrzędnie wszystkich 4 wolumenów obrazów dla każdego badanego, stosując algorytm rejestracji ciała sztywnego47 za pomocą metody półautomatycznej z wykorzystaniem opracowanego wewnętrznie oprogramowania do widoku w 3 płaszczyznach, aby zweryfikować rejestrację we wszystkich trzech wymiarach.
  2. Ze względu na trudności z rejestracją całego wolumenu obrazu we wszystkich czterech punktach czasowych, skup rejestrację na obszarze obejmującym od szyi do wierzchołków płuc. W dalszym przetwarzaniu danych wykorzystuj wyłącznie pomyślnie zarejestrowany obszar.
  3. Po rejestracji obrazów załaduj dane FWMRI, CT HU oraz PET SUV do programu MATLAB i wykorzystaj je do zdefiniowania obszarów zainteresowania (ROI) BAT.
    UWAGA: Podobnie jak w wcześniej opublikowanych metodach19,25,48 rozróżniania BAT przy użyciu wartości PET SUV i CT HU, aby woksels został uznany za część maski BAT, musi on spełniać następujące warunki: (1) wartość HU mieści się w zakresie: -200 < HU < -1, zarówno w skanach CT na zimno, jak i na ciepło; (2) SUV > 2.0 w skanie PET na zimno; (3) frakcja sygnału SUV [(Cold SUV)/(Cold SUV + Warm SUV)] > 0.55, t.j. skan PET na zimno musi generować ponad 55% całkowitego zaobserwowanego sygnału SUV w tym wokselu; oraz (4) zawierać wyłącznie piksele pierwszego planu ze skanu MRI, gdzie do klasyfikacji pikseli pierwszego planu zastosowano metodę Otsu49.
  4. Jeśli woksel spełnia wszystkie te kryteria, należy włączyć go do binarnej maski identyfikacji BAT.
  5. Zastosuj następujące kroki morfologii binarnej.
    1. Utwórz macierz o tym samym rozmiarze co przetwarzane obrazy. Każda lokalizacja przestrzenna w nowej macierzy stanowi sumę 3D wszystkich sąsiadujących wzdłuż krawędzi i narożników w binarnej masce BAT, wliczając przekątne. Maksymalna suma wynosi 26.
    2. Zastosuj próg dla tej nowej macierzy, aby uwzględnić tylko lokalizacje z 15 lub większą liczbą sąsiadów 3D. Macierz ta tworzy końcową binarną maskę BAT.
      UWAGA: Reguły te są wystarczające do segmentacji tkanki BAT i nie jest wymagana dalsza modyfikacja maski w celu wyeliminowania wokseli niebędących BAT. Tworzy to maskę warstwa po warstwie dla potwierdzonej w PET-CT BAT w zarejestrowanym współrzędnie obszarze barków.
  6. Zastosuj maskę do wszystkich zarejestrowanych współrzędnie obrazów, aby uzyskać wartości SUV, HU, frakcji sygnału tłuszczu (FSF) oraz R2* w obszarach BAT, zarówno dla skanów na zimno, jak i na ciepło.

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

Wyniki

Pozyskanie skanów MRI oraz PET-CT u tego samego badanego oraz przeprowadzenie korejestracji wszystkich obrazów umożliwia wiarygodny pomiar ilościowych parametrów MRI tkanki tłuszczowej brunatnej (BAT). Rycina 1 przedstawia nieprzetworzone skany PET-CT i MRI w warunkach ciepła (TN) oraz zimna (CA) u jednego badanego. Dzięki pozyskaniu danych PET-CT zarówno dla TN, jak i CA, możliwe jest wyraźne odróżnienie depotów BAT aktywowanych zimnem poprzez zwiększony wychwyt 18F-FDG. Po korejestracji wszy...

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

Dyskusja

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

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

Podziękowania

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

  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

Tagi

Skanowanie PET CTrejestracja MRIautomatyczna segmentacjawarunki aktywacji zimnemwarunki termoneutralneobszar nadobojczykowyMRI tłuszcz-wodailościowe parametry MRIkorejestracja obrazów
Ludzkie brązowe magazyny tkanki tłuszczowej automatycznie segmentowane za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej/tomografii komputerowej i zarejestrowanych obrazów rezonansu magnetycznego
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.