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

Celem tej procedury jest użycie zarówno termoneutralnego, jak i aktywowanego na zimno tomografu komputerowego PET do automatycznej segmentacji magazynów brunatnej tkanki tłuszczowej i zastosowania do współzarejestrowanych skanów MRI tego samego podmiotu. Osiąga się to poprzez uprzednie uzyskanie skanów MRI i CT PET aktywowanych zarówno termicznie, jak i na zimno na tym samym obiekcie. Drugim krokiem jest przestrzenne zarejestrowanie wszystkich czterech skanów jednego obiektu.

Ze względu na trudność w rejestrowaniu obrazów całego ciała należy skupić się na dokładnej rejestracji okolicy nadobojczykowej. Następnie zarejestrowane skany PET CT aktywowane na zimno i termoneutralne dla jednego podmiotu są wykorzystywane do zdefiniowania regionów BAT dla tego konkretnego obiektu. Ostatnim krokiem jest zastosowanie obszarów BAT będących przedmiotem zainteresowania do skanów MRI, które zostały zarejestrowane do skanów PET CT tego samego podmiotu.

Ostatecznie procedura ta zapewnia ilościowe wskaźniki MRI w brunatnej tkance tłuszczowej przy użyciu automatycznie generowanych regionów BAT zamiast ręcznie zdefiniowanych regionów. Główną przewagą tej techniki nad istniejącymi metodami stosowanymi w badaniach ludzkiej brunatnej tkanki tłuszczowej jest to, że technika ta pozyskuje i łączy skany MRI i PET CT zarówno w warunkach termoneutralnych, jak i aktywowanych zimnem na tym samym obiekcie. Korzystając z metryk MRI uzyskanych dzięki temu podejściu, możliwe będzie udzielenie odpowiedzi na kluczowe pytania, takie jak rozpowszechnienie i rozmieszczenie przestrzenne ludzkiej brunatnej tkanki tłuszczowej przy użyciu tylko MRI Aby przygotować pomieszczenie o kontrolowanej temperaturze.

W przypadku rezonansu magnetycznego użyj małego pomieszczenia w celu uzyskania niższych temperatur, utrzymuj temperaturę w pomieszczeniu za pomocą przenośnego klimatyzatora i obrotowego wentylatora podłogowego, aby utrzymać cyrkulację chłodnego powietrza. Gdy pożądane są wyższe temperatury, użyj programowalnego przenośnego grzejnika, który oscyluje, aby rozprowadzić ciepłe powietrze po pomieszczeniu. Przed wejściem do pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą poproś osobę, aby przebrała się w standardowe spodenki medyczne i standardową koszulkę medyczną.

Zdejmij skarpetki i buty. Zmierz wzrost, wagę i obwód talii osoby po przebraniu się w standardowe ubranie. Zmierz również temperaturę ciała badanego za pomocą termometru podjęzykowego.

Następnie skieruj badanego, aby wszedł do pomieszczenia o kontrolowanej temperaturze. Poproś osobę, aby siedziała cicho i nie wykonywała żadnych czynności, które mogłyby zmienić temperaturę ciała, takich jak ćwiczenia, pisanie na klawiaturze lub zasypianie. Po godzinnym siedzeniu w pomieszczeniu ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.

Po drugiej godzinie siedzenia w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą zmierz temperaturę ciała po raz trzeci za pomocą termometru podjęzykowego. Jeśli wykonujesz zimny rezonans magnetyczny, umieść zimną kamizelkę na obiekcie przed pacjentem, opuszczając pomieszczenie o kontrolowanej temperaturze. Po dwóch godzinach w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą przewieź osobę na wózku inwalidzkim do skanera MRI.

Skany MRI można wykonywać za pomocą skanera MRI o pojemności trzech Tesli, wyposażonego w dwukanałową transmisję równoległą. Bardzo duża 16-kanałowa cewka odbiorcza tułowia i zmodyfikowane zawieszenie na stole. Przednia część tułowia.

Cewka odbiorcza od góry otworu skanera. W chuście z tkaniny pozwól, aby chusta zwisała wystarczająco nisko, aby zsunęła się na ciało fotografowanej osoby. W celu maksymalizacji stosunku sygnału do szumu.

Umieść tylną część otrzymanej cewki tułowia w wagonie z cewkami na kółkach, umieszczoną między dwiema warstwami blatu, gdy stół przesuwa się przez otwór skanera. Przytrzymaj wózek cewki w środku ISO za pomocą pasków przymocowanych do osłon skanera z przodu iz tyłu szczęki skanera, tak aby tylny element cewki pozostał nieruchomy. Ustaw obiekt na łóżku, aby znalazł się w nóżkach skanera.

Najpierw w pozycji leżącej zdejmij kamizelkę, zanim pacjent się położy. Następnie poproś badanego, aby umieścił obie ręce w torbie podobnej do poszewki na poduszkę i opuścił ramiona po obu stronach ciała. Aby zminimalizować różnice między pozycją obiektu w skanach MRI i PET CT, ważne jest, aby umożliwić pacjentowi naturalne położenie się na łóżku skanera, użycie takiej samej ilości amortyzacji pod głową podczas każdego skanowania oraz użycie torby z poszewki na poduszkę do podparcia ramion.

Wszelkie podparcie używane dla osoby badanej podczas jednego skanowania, na przykład poduszka pod kolanami lub dolną częścią pleców, powinno być zawsze używane w ten sam sposób dla tego obiektu. Gdy obiekt znajdzie się na miejscu, uzyskaj rezonans magnetyczny wody tłuszczowej za pomocą wielowarstwowego wielowarstwowego arkusza, wielopłaszczyznowej akwizycji echa pola z siedmioma stosami po 20 osiowych warstw. Pokrycie od czubka głowy do górnej części uda plastry są przyległe z zerową milimetrową przerwą między plasterkami.

Poproś technika tomografii komputerowej o umieszczenie portu dożylnego w żyle dłoni lub ramienia pacjenta. Ten port dożylny umożliwia technikowi radiologii wstrzyknięcie znacznika radiowego później, gdy pacjent siedzi w pomieszczeniu o kontrolowanej temperaturze. Po ustawieniu pomieszczenia z kontrolowaną temperaturą jak poprzednio, skieruj obiekt do wejścia.

Poproś osobę, aby siedziała cicho i nie wykonywała żadnych czynności, które mogłyby zmienić temperaturę ciała. Po godzinnym siedzeniu w pomieszczeniu ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego. Po pierwszej godzinie w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą poproś technika radiologii o wstrzyknięcie fluorodeoksyglukozy przez port dożylny.

Wstrzyknąć 0,14 mili na kilogram F 18 FDG. Oblicz dokładną dawkę na podstawie ciężaru właściwego pacjenta. Po drugiej godzinie siedzenia w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą ponownie zmierz temperaturę ciała za pomocą termometru podjęzykowego.

Po dwóch godzinach przebywania w pomieszczeniu z kontrolowaną temperaturą przewieź osobę na wózku inwalidzkim do tomografu komputerowego PET. Uzyskaj skany PET CT na odkryciu C i traktuj ołowiowy tomograf komputerowy PET. Ustaw obiekt na łóżku, aby wejść do skanera głową do przodu w pozycji leżącej.

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 korejestrację obrazu. Pole widzenia obrazowania PET CT obejmuje od czubka głowy do połowy uda w siedmiu do dziewięciu pozycjach łóżka, w zależności od wzrostu badanego.

Obrazy tomografii komputerowej PET należy uzyskać, korzystając z zalecanych parametrów tomografii komputerowej zwierząt domowych wymienionych w protokole tekstowym. Kontynuuj przetwarzanie i analizę zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Pobranie skanów MRI i PET CT na tym samym obiekcie i przeprowadzenie jednoczesnej rejestracji na wszystkich skanach umożliwia wiarygodny pomiar ilościowego MRI.

Przedstawione tutaj metryki BAT to nieprzetworzone, ciepłe i zimne skany PET CT i MRI od jednego pacjenta. Uzyskując zarówno ciepłe, jak i zimne dane z tomografii komputerowej PET, możliwe jest wyraźne odróżnienie magazynów nietoperzy aktywowanych na zimno na podstawie zwiększonego wychwytu 18 FFDG. Pokazano tutaj wycinek osiowy na poziomie obojczyka po ponownej rejestracji.

Zwiększony wychwyt 18 FFDG obserwowany w zimnym skanowaniu PET występuje w okolicy nadobojczykowej tkanki tłuszczowej. Frakcja sygnału tłuszczu MRI w tym regionie mieści się w zakresie od 50 do 80%, podobnie jak w poprzednich badaniach. Po jednoczesnej rejestracji wszystkich czterech skanów możliwe jest stworzenie maski nietoperza specyficznej dla danego obiektu przy użyciu kryteriów pochodzących z obrazów PET CT.

Maska ta może być następnie nałożona na cztery współzarejestrowane skany w celu uzyskania metryk obrazu w magazynach nietoperzy, jak pokazano tutaj dla jednego obiektu. Zastosowanie maski BAT do zarejestrowanych skanów daje w wyniku wartości liczbowe z pozyskanych danych przedstawione jako średni N 95%przedział ufności. Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, aby zawsze ustawiać obiekt w ten sam sposób dla każdego z czterech skanów, ponieważ znacznie poprawia to współrejestrację obrazów Postępuj zgodnie z tą procedurą.

Po dodaniu innych metod MRI, takich jak obrazowanie dyfuzyjne, perfuzja i termometria, powinno być możliwe badanie rozmieszczenia przestrzennego i częstości występowania brunatnej tkanki tłuszczowej u ludzi.