Name: Nowatorski protokół kwantyfikacji progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego przy użyciu podłużnych obrazów MicroPET/MicroCT (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-11-15T12:40:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: Poznaj nowatorski protokół kwantyfikacji progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego przy użyciu podłużnych obrazów MicroPET/MicroCT u małych zwierząt doświadczalnych. Ta metoda poprawia precyzję analizy w badaniach podłużnych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dziękujemy wszystkim członkom UCLA Crump Preclinical Imaging Technology Center za pomoc w pozyskiwaniu i przetwarzaniu danych, a także za utrzymanie sprzętu i infrastruktury. Dziękujemy Jeffreyowi Collinsowi za pomoc w operacji cyklotronu i syntezie 18F-NaF. Dziękujemy UCLA Statistical Consulting Group za pomoc w analizie statystycznej. Praca ta jest wspierana przez NIH Cancer Center Support Grant (2 P30 CA016042-44 do MT) oraz National Institutes of Health, Heart, Lung, and Blood Institute (HL137647 i HL151391 do YT i LLD). Skaner GNEXT PET/CT został sfinansowany przez NIH S10 Shared Instrumentation for Animal Research Grant (1S10OD026917-01A1 dla Ariona Chatziioannou).

Longitudinal Quantification of Cardiovascular Calcification Using PET/CT Imaging

<ol><li>Rennenberg, R. J. M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+calcifications+as+a+marker+of+increased+cardiovascular+risk%3A+A+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Vasc+Health+Risk+Man%22%5BJournal%5D)">Vascular calcifications as a marker of increased cardiovascular risk: A meta-analysis.</a> Vasc Health Risk Man. 5, 185-197 (2009).</li>
<li>Budoff, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+prognosis+associated+with+coronary+calcification+-+observations+from+a+registry+of+25%2C253+patients%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Long-term prognosis associated with coronary calcification - observations from a registry of 25,253 patients.</a> J Am Coll Cardiol. 49 (18), 1860-1870 (2007).</li>
<li>Polonsky, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+artery+calcium+score+and+risk+classification+for+coronary+heart+disease+prediction%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Coronary artery calcium score and risk classification for coronary heart disease prediction.</a> JAMA. 303 (16), 1610-1616 (2010).</li>
<li>Gepner, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+coronary+artery+calcium+presence%2C+carotid+plaque+presence%2C+and+carotid+intima-media+thickness+for+cardiovascular+disease+prediction+in+the+multi-ethnic+study+of+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Comparison of coronary artery calcium presence, carotid plaque presence, and carotid intima-media thickness for cardiovascular disease prediction in the multi-ethnic study of atherosclerosis.</a> Circ Cardiovasc Imaging. 8 (1), e002262(2015).</li>
<li>Pillai, I. C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+fibroblasts+adopt+osteogenic+fates+and+can+be+targeted+to+attenuate+pathological+heart+calcification%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Cardiac fibroblasts adopt osteogenic fates and can be targeted to attenuate pathological heart calcification.</a> Cell Stem Cell. 20 (2), 218-232.e5 (2017).</li>
<li>Mori, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+artery+calcification+and+its+progression%3A+What+does+it+really+mean%5BTitle%5D)+AND+%22JACC+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Coronary artery calcification and its progression: What does it really mean.</a> JACC Cardiovasc Imaging. 11 (1), 127-142 (2018).</li>
<li>Mohan, J., Bhatti, K., Tawney, A., Zeltser, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMohan%2C+J+%22StatPearls+%5BInternet%5D%22">StatPearls [Internet]</a>. , Treasure Island (FL). (2023).</li>
<li>Wang, Y., Osborne, M. T., Tung, B., Li, M., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+cardiovascular+calcification%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Heart+Assoc%22%5BJournal%5D)">Imaging cardiovascular calcification.</a> J Am Heart Assoc. 7 (13), e008564(2018).</li>
<li>Fletcher, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantifying+microcalcification+activity+in+the+thoracic+aorta%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Quantifying microcalcification activity in the thoracic aorta.</a> J Nucl Cardiol. 29 (3), 1372-1385 (2022).</li>
<li>Derlin, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feasibility+of+18F-sodium+fluoride+PET%2FCT+for+imaging+of+atherosclerotic+plaque%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Feasibility of 18F-sodium fluoride PET/CT for imaging of atherosclerotic plaque.</a> J Nucl Med. 51 (6), 862-865 (2010).</li>
<li>Hsu, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+microarchitecture+of+atherosclerotic+calcification+assessed+by+18F-NaF+PET+and+CT+after+a+progressive+exercise+regimen+in+hyperlipidemic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Changes in microarchitecture of atherosclerotic calcification assessed by 18F-NaF PET and CT after a progressive exercise regimen in hyperlipidemic mice.</a> J Nucl Cardiol. 28 (5), 2207-2214 (2021).</li>
<li>Hsu, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+teriparatide+on+morphology+of+aortic+calcification+in+aged+hyperlipidemic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effects of teriparatide on morphology of aortic calcification in aged hyperlipidemic mice.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 314 (6), H1203-H1213 (2018).</li>
<li>Irkle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identifying+active+vascular+microcalcification+by+18F-sodium+fluoride+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Identifying active vascular microcalcification by 18F-sodium fluoride positron emission tomography.</a> Nat Commun. 6, 7495(2015).</li>
<li>Syed, M. B. J., Doris, M., Dweck, M., Forsythe, R., Newby, D. E. Chapter 9 - Imaging vascular calcification: Where are we headed. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSyed%2C+MBJ+%22Coronary+Calcium%3A+A+Comprehensive+Understanding+of+Its+Biology%2C+Use+in+Screening%2C+and+Interventional+Management%22">Coronary Calcium: A Comprehensive Understanding of Its Biology, Use in Screening, and Interventional Management</a>. , (2019).</li>
<li>Joshi, N. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((18F-fluoride+positron+emission+tomography+for+identification+of+ruptured+and+high-risk+coronary+atherosclerotic+plaques%3A+A+prospective+clinical+trial%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">18F-fluoride positron emission tomography for identification of ruptured and high-risk coronary atherosclerotic plaques: A prospective clinical trial.</a> Lancet. 383 (9918), 705-713 (2014).</li>
<li>Fiz, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((18F-NaF+uptake+by+atherosclerotic+plaque+on+PET%2FCT+imaging%3A+Inverse+correlation+between+calcification+density+and+mineral+metabolic+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">18F-NaF uptake by atherosclerotic plaque on PET/CT imaging: Inverse correlation between calcification density and mineral metabolic activity.</a> J Nucl Med. 56 (7), 1019-1023 (2015).</li>
<li>Kruithof, B. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vivo+map+of+bone+morphogenetic+protein+2+post-transcriptional+repression+in+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Genesis%22%5BJournal%5D)">An in vivo map of bone morphogenetic protein 2 post-transcriptional repression in the heart.</a> Genesis. 49 (11), 841-850 (2011).</li>
<li>Sheen, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathophysiological+role+of+vascular+smooth+muscle+alkaline+phosphatase+in+medial+artery+calcification%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bone+Miner+Res%22%5BJournal%5D)">Pathophysiological role of vascular smooth muscle alkaline phosphatase in medial artery calcification.</a> J Bone Miner Res. 30 (5), 824-836 (2015).</li>
<li>Tsai, M. T., Chen, Y. Y., Chang, W. J., Li, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Warfarin+accelerated+vascular+calcification+and+worsened+cardiac+dysfunction+in+remnant+kidney+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chin+Med+Assoc%22%5BJournal%5D)">Warfarin accelerated vascular calcification and worsened cardiac dysfunction in remnant kidney mice.</a> J Chin Med Assoc. 81 (4), 324-330 (2018).</li>
<li>Wait, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+aortic+arch+calcification+in+apolipoprotein+e-null+mice+using+carbon+nanotube-based+micro-ct+system%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Heart+Assoc%22%5BJournal%5D)">Detection of aortic arch calcification in apolipoprotein e-null mice using carbon nanotube-based micro-ct system.</a> J Am Heart Assoc. 2 (1), e003358(2013).</li>
<li>White, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((19F+MAS-NMR+and+solution+chemical+characterization+of+the+reactions+of+fluoride+with+hydroxyapatite+and+powdered+enamel%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Odontol+Scand%22%5BJournal%5D)">19F MAS-NMR and solution chemical characterization of the reactions of fluoride with hydroxyapatite and powdered enamel.</a> Acta Odontol Scand. 46 (6), 375-389 (1988).</li>
<li>Czernin, J., Satyamurthy, N., Schiepers, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+of+bone+18F-NaF+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms of bone 18F-NaF deposition.</a> J Nucl Med. 51 (12), 1826-1829 (2010).</li>
<li>Chen, N. X., O'neill, K. D., Dominguez, J. M. 2nd, Moe, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+reactive+oxygen+species+in+the+pathogenesis+of+matrix+vesicles+induced+calcification+of+recipient+vascular+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Vasc+Med%22%5BJournal%5D)">Regulation of reactive oxygen species in the pathogenesis of matrix vesicles induced calcification of recipient vascular smooth muscle cells.</a> Vasc Med. 26 (6), 585-594 (2021).</li>
<li>Klose, A. D., Paragas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+quantification+of+bioluminescence+images%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Automated quantification of bioluminescence images.</a> Nat Commun. 9 (1), 4262(2018).</li>
<li>Chen-Mayer, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardizing+ct+lung+density+measure+across+scanner+manufacturers%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Phys%22%5BJournal%5D)">Standardizing ct lung density measure across scanner manufacturers.</a> Med Phys. 44 (3), 974-985 (2017).</li>
<li>Coxson, H. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sources+of+variation+in+quantitative+computed+tomography+of+the+lung%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Imaging%22%5BJournal%5D)">Sources of variation in quantitative computed tomography of the lung.</a> J Thorac Imaging. 28 (5), 272-279 (2013).</li>
<li>Rogasch, J. M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influences+on+pet+quantification+and+interpretation%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostics+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Influences on pet quantification and interpretation.</a> Diagnostics (Basel). 12 (2), 451(2022).</li>
<li>Liljequist, D., Elfving, B., Skavberg Roaldsen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraclass+correlation+-+a+discussion+and+demonstration+of+basic+features%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Intraclass correlation - a discussion and demonstration of basic features.</a> PLoS One. 14 (7), e0219854(2019).</li>
<li>Koo, T. K., Li, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+guideline+of+selecting+and+reporting+intraclass+correlation+coefficients+for+reliability+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chiropr+Med%22%5BJournal%5D)">A guideline of selecting and reporting intraclass correlation coefficients for reliability research.</a> J Chiropr Med. 15 (2), 155-163 (2016).</li>
<li>Moss, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+coronary+plaque+imaging+using+%2818%29f-fluoride%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Molecular coronary plaque imaging using (18)f-fluoride.</a> Circ Cardiovasc Imaging. 12 (18), e008574(2019).</li>
<li>Moss, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+atherosclerotic+plaque+activity+and+future+coronary+events%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Coronary atherosclerotic plaque activity and future coronary events.</a> JAMA Cardiol. 8 (8), 755-764 (2023).</li>
<li>Badea, C., Hedlund, L. W., Johnson, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-ct+with+respiratory+and+cardiac+gating%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Phys%22%5BJournal%5D)">Micro-ct with respiratory and cardiac gating.</a> Med Phys. 31 (12), 3324-3329 (2004).</li>
<li>Yang, Y., Rendig, S., Siegel, S., Newport, D. F., Cherry, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+pet+imaging+in+mice+with+simultaneous+cardiac+and+respiratory+gating%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">Cardiac pet imaging in mice with simultaneous cardiac and respiratory gating.</a> Phys Med Biol. 50 (13), 2979-2989 (2005).</li>
<li>Liao, W., Deserno, T. M., Spitzer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+free+non-diagnostic+dicom+software+tools%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Spie%22%5BJournal%5D)">Evaluation of free non-diagnostic dicom software tools.</a> Proc Spie. 6919, (2008).</li>
<li>Haak, D., Page, C. E., Deserno, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+survey+of+dicom+viewer+software+to+integrate+clinical+research+and+medical+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J+Digit+Imaging%22%5BJournal%5D)">A survey of dicom viewer software to integrate clinical research and medical imaging.</a> J Digit Imaging. 29 (2), 206-215 (2016).</li>
<li>Aiello, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+does+dicom+support+big+data+management%3F+Investigating+its+use+in+medical+imaging+community%5BTitle%5D)+AND+%22Insights+Imaging%22%5BJournal%5D)">How does dicom support big data management? Investigating its use in medical imaging community.</a> Insights Imaging. 12 (1), 164(2021).</li>
<li>Kristanto, W., Van Ooijen, P. M., Groen, J. M., Vliegenthart, R., Oudkerk, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+calcified+coronary+atherosclerotic+plaque+simulation+model%3A+Minimal+size+and+attenuation+detectable+by+64-MDCT+and+microCT%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Small calcified coronary atherosclerotic plaque simulation model: Minimal size and attenuation detectable by 64-MDCT and microCT.</a> Int J Cardiovasc Imaging. 28 (4), 843-853 (2012).</li>
<li>Dehmeshki, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+quantification+of+atherosclerotic+plaque+in+ct+considering+partial+volume+effect%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans+Med+Imaging%22%5BJournal%5D)">Volumetric quantification of atherosclerotic plaque in ct considering partial volume effect.</a> IEEE Trans Med Imaging. 26 (3), 273-282 (2007).</li>
<li>Demer, L. L., Tintut, Y., Nguyen, K. L., Hsiai, T., Lee, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rigor+and+reproducibility+in+analysis+of+vascular+calcification%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Rigor and reproducibility in analysis of vascular calcification.</a> Circ Res. 120 (8), 1240-1242 (2017).</li>
<li>Alluri, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scoring+of+coronary+artery+calcium+scans%3A+History%2C+assumptions%2C+current+limitations%2C+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Scoring of coronary artery calcium scans: History, assumptions, current limitations, and future directions.</a> Atherosclerosis. 239 (1), 109-117 (2015).</li>
<li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+CT+techniques+in+vascular+calcification%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Advances in CT techniques in vascular calcification.</a> Front Cardiovasc Med. 8, 716822(2021).</li>
<li>Achenbach, S., Raggi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+of+coronary+atherosclerosis+by+computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Imaging of coronary atherosclerosis by computed tomography.</a> Eur Heart J. 31 (12), 1442-1448 (2010).</li>
<li>Agatston, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+coronary+artery+calcium+using+ultrafast+computed+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography.</a> J Am Coll Cardiol. 15 (4), 827-832 (1990).</li>
</ol>

Autorzy nie mają do zadeklarowania konfliktu interesów.

Ten nowatorski protokół jest ulepszonym podejściem do ilościowego oznaczania zwapnień sercowo-naczyniowych. Ze względu na nieinwazyjny charakter obrazowania, podłużne obrazy mikrotomografii komputerowej mogą być uzyskiwane w celu śledzenia postępu zwapnienia układu sercowo-naczyniowego u małych zwierząt. Chociaż same obrazy mikrotomografii komputerowej mogą pokazać postęp zawartości wapnia, obrazy microPET, jeśli są dostępne, mogą dostarczyć dodatkowych poziomów informacji, zwłaszcza ulepszonego wykrywania małych osadów wapnia spowodowanych wiązaniem znacznika z powierzchnią. W celu dalszej poprawy dokładności i odtwarzalności tej metody zaleca się włączenie obrazowania TK z bramką serca ze wzmocnieniem kontrastowym. Obrazowanie CT ze wzmocnieniem kontrastowym usprawnia zastosowanie tego protokołu w większych badaniach na zwierzętach i badaniach klinicznych, w których tomografia komputerowa o niższej rozdzielczości ze wzmocnieniem kontrastowym z obrazowaniem PET 18F-NaF jest standardem w ilościowym określaniu zwapnień układu sercowo-naczyniowego30,31. Co więcej, bramkowany sercem PET i tomografia komputerowa z bramką serca redukują artefakty ruchowe za pomocą danych elektrokardiogramu (EKG), co skutkuje wyraźniejszymi obrazami serca o wyższej jakości32,33. Nasza metoda analizy obrazu może być stosowana do danych z PET z bramką serca i CT z bramką serca w badaniach podłużnych.
Przeglądarki DICOM uniwersalnie oferują funkcje niezbędne dla tego protokołu. Podstawowe funkcje, w tym przeglądanie obrazów 2D i 3D, histogramy, kontrolki okien, tabele przeglądowe, narzędzia do translokacji, obracania, nakładania i nawigacji, są standardem wśród większości programów do przeglądania DICOM34,35 i pozwalają na precyzyjne wyrównanie obrazów i wskazanie zwapnień. Bardziej zaawansowane funkcje, takie jak segmentacja, są również wspólne dla większości programów do przeglądania DICOM 34,35,36 , umożliwiając precyzyjne wyznaczenie zwrotu z inwestycji i dokładną kwantyfikację wybranych zwrotów z inwestycji. Ogólnie rzecz biorąc, ten elastyczny protokół zapewnia kompatybilność między platformami wyświetlania DICOM, umożliwiając naukowcom korzystanie z preferowanego oprogramowania bez uszczerbku dla metodologii.
Chociaż protokół ten jest ogólnie prosty, pomyślne wykorzystanie i wiarygodne wyniki zależą od kilku krytycznych czynników. Przed rekonstrukcją i analizą obrazu konieczne jest uwzględnienie wstrzykniętej dawki z korekcją zaniku i jej jednostki 18znaczników PET F-NaF w pliku DICOM, aby zapewnić dokładność oznaczania ilościowego. Ponadto utrzymanie spójnego i stabilnego położenia myszy w otworze skanera znacznie ułatwia cyfrowe wyrównywanie obrazów — proces ten ma zasadnicze znaczenie dla utrzymania spójności analitycznej obrazów seryjnych w badaniu podłużnym.
Inne krytyczne kroki są wbudowane w protokół. Zwrot z inwestycji należy dobierać ostrożnie, aby wykluczyć kości szkieletowe i inne zwapniałe struktury w górnej części klatki piersiowej (takie jak chrząstka tarczycy). Przed przystąpieniem do rysowania zwrotu z inwestycji kluczowym krokiem jest staranny wybór punktu czasowego z największym widocznym zwapnieniem jako obrazu "referencyjnego" (patrz krok 6.1 protokołu). Aby jeszcze bardziej zwiększyć dokładność ROI, najlepiej jest rozszerzyć wymiar kuli poza widoczne granice zwapnienia, wykluczając wszelkie sąsiednie kości, jak pokazano na rysunku uzupełniającym S7 (plik uzupełniający 1). Te strategiczne wybory zapewniają, że granice ROI kompleksowo obejmują obszary zwapnienia we wszystkich kolejnych skanach. Równie ważnym krokiem jest wybór wartości progowej gęstości wokseli, która pozwoli zidentyfikować minerał wapnia (patrz krok 7.4 protokołu); Może się to różnić w zależności od specyfikacji konkretnego badania, takiej jak używany sprzęt do obrazowania i oprogramowanie przeglądarki DICOM. W przykładzie ilustracyjnym minimalny próg gęstości mikrotomografii komputerowej dla zwrotu z inwestycji został zdefiniowany jako 300 HU w oparciu o nasze doświadczenia z microPET/microCT.
Rozwiązywanie problemów z tym protokołem polega głównie na sprawdzaniu, czy na każdym kroku wybrano lub odpowiednio włączono/wyłączono właściwe obrazy, obiekty i ROI. Typowe błędy w kwantyfikacji zwrotu z inwestycji polegają na tym, że użytkownicy omyłkowo wybierają obraz zamiast zwrotu z inwestycji lub wybierają zestaw danych w menu rozwijanym właściwości statystycznych, który nie jest zgodny z wybranym zwrotem z inwestycji. Kolejnym wyzwaniem może być wizualizacja obrazu. Na przykład bez użycia odpowiedniej skali kolorów obrazy mogą być zbyt ciemne lub jasne, zasłaniając osady wapnia. Dostrojenie ustawień wizualizacji ma kluczowe znaczenie, ponieważ optymalna konfiguracja może różnić się od tych stosowanych w tym protokole. Dodatkowa modyfikacja protokołu, która może okazać się korzystna, polega na badaniu różnych kształtów podczas etapu rysowania ROI, aby jak najlepiej otoczyć zwapniały obszar. W zależności od wymagań badania, alternatywne kształty, takie jak cylinder lub kapsuła, mogą okazać się bardziej skuteczne niż standardowa kula użyta w przykładowym protokole. Aby uzyskać bardziej szczegółową pomoc w rozwiązywaniu problemów z błędami specyficznymi dla oprogramowania do przeglądania DICOM, zaleca się skonsultowanie się z pomocą techniczną oprogramowania.
Chociaż protokół ten upraszcza analizę zwapnień sercowo-naczyniowych u gryzoni, istnieją pewne ograniczenia. Pomimo tego, że jest to doskonała metoda wykrywania zwapnień sercowo-naczyniowych, obrazowanie PET 18F-NaF może napotkać wyzwania w uchwyceniu najmniejszych depozytów wapnia ze względu na ograniczenia rozdzielczości i częściowy efekt objętościowy, co może prowadzić do niedoszacowania sygnału PET 8,27. Na obrazach TK obecność szumu może mieć wpływ na wykrywanie37. Chociaż hałas można złagodzić, ustalając wyższy próg HU, kompromisem jest wykluczenie najmniejszych osadów o niskiej gęstości. Gdy złoża minerałów wapnia o zwykłej gęstości są mniejsze niż wymiary wokseli, częściowy efekt objętości powoduje, że wydają się one mieć mniejszą gęstość i większy rozmiar niż rzeczywiste 38,39. W związku z tym istnieje delikatna równowaga przy ustalaniu minimalnego progu zagęszczenia dla badania, z kompromisem między potencjalnym przeszacowaniem z powodu hałasu a potencjalnym niedoszacowaniem wynikającym z wykluczenia małych złóż.
Wiele uznanych metod określiło ilościowo zwapnienie za pomocą obrazowania CT 11,12,20,40,41,42. Zazwyczaj obejmuje to identyfikację wyniku CAC u uczestników badań i pacjentów, zgodnie z protokołem skali Agatston43. Jednak poważne ograniczenia skali Agatston sprawiają, że jest ona wysoce niewiarygodna ze względu na obcinanie, ponowne przypisywanie i progowanie danych po przejęciu39. Ponadto protokół oceny Agatston może identyfikować tylko obszary powyżej granicy wykrywalności skanera wynoszącej 100-200 μm8. Uznając rosnące znaczenie zwapnienia jako czynnika ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, konieczne jest opracowanie metod, które dokładnie określają ilościowo zwapnienie. Postępy w obrazowaniu 18F-NAF PET/CT poprawiły wizualizację zwapnienia układu sercowo-naczyniowego; Utrzymują się jednak wyzwania związane z opracowaniem dokładnych metod analizy danych na potrzeby badań podłużnych. Obecne metody kwantyfikacji zwapnienia polegają na ręcznym rysowaniu ROI wokół każdego widocznego zwapniałego obszaru u każdego badanego w każdym indywidualnym punkcie czasowym w badaniu podłużnym 11,12,15. Te obecne metody mogą ograniczać dokładność, szczególnie gdy osady zbliżają się do granicy wykrywalności skanera. Bez wyrównania do punktu czasowego pokazującego największe zwapnienie, zdefiniowanie ROI na obrazach z mniejszymi zwapnieniami staje się wyzwaniem. W naszym nowatorskim protokole prezentujemy udoskonalone podejście do analizy danych, integrujące wyrównanie obrazu i spójność ROI, aby zwiększyć spójność analizy danych w obrazach sekwencyjnych, poprawiając w ten sposób trafność oceny zwapnienia w podłużnych badaniach PET/CT. Metoda ta nie tylko rozwiązuje problemy związane z analizą danych, ale może również dostarczyć informacji na temat procesu progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego.

Choroby układu sercowo-naczyniowego są główną globalną przyczyną zachorowalności i śmiertelności, co wymaga rygorystycznych badań w celu odkrycia ich mechanizmów oraz opracowania skutecznych strategii zapobiegawczych i terapeutycznych. Zwapnienia tętnic wieńcowych (CAC) są powszechnie uznawane przez ekspertów w tej dziedzinie za czynnik prognostyczny chorób układu sercowo-naczyniowego, znacznie zwiększający ryzyko zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych1,2,3,4,5. Mikrowapnienia są uważane za najwcześniejsze stadia wapniejącej miażdżycy, a termin „mikrowapnienia” stosuje się w odniesieniu do złogów wapnia o średnicy od 0,5 do 50 µm6,7,8,9. Przewiduje się, że te małe wapnienia łączą się, tworząc większe złogi wapnia, co napędza progresję wapniejącej blaszki miażdżycowej6,7.
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) oraz tomografia komputerowa (CT) stanowią cenne narzędzia badawcze, często wykorzystywane do nieinwazyjnej oceny wapnienia układu sercowo-naczyniowego in vivo5,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19. Te metody obrazowania są szczególnie korzystne podczas śledzenia postępu wapnienia naczyń w badaniach podłużnych z udziałem małych zwierząt laboratoryjnych11,12,13,19. Obrazowanie MicroCT wykazało skuteczność w dostarczaniu obrazów anatomicznych stosunkowo dużych złogów wapnia11,12,13,19,20. Jednakże jego użyteczność w obrazowaniu małych złogów wapnia u żywych zwierząt jest ograniczona przez rozdzielczość przestrzenną wynoszącą ~100 µm8,14, co utrudnia badanie wapnienia w jego początkowych fazach.
Znaczącym postępem jest przyjęcie połączonego obrazowania microPET/microCT z wykorzystaniem znacznika PET w postaci fluencydku sodu znakowanego fluorem-18 (18F-NaF) jako standardowej metody wykrywania zwapnień, opartej na jego wiązaniu z powierzchnią minerału. Podejście to wykorzystuje radioznaczone 18F-NaF, które wykazano, że identyfikuje powierzchnię minerałów wapniowych10,13, ponieważ jony fluorkowe wiążą się kowalencyjnie z hydroksyapatytem wapnia, zastępując grupy hydroksylowe i tworząc fluoroapatyt21. Zgodnie z wolniejszą szybkością wymiany w stosunku do rozpadu promieniotwórczego 18F (okres półtrwania ~110 min) oraz klirensu znacznika przez nerki22, Irkle i współpracownicy13 ustalili, że wiązanie 18F-NaF z wapniejącymi próbkami tętnicy szyjnej w momencie detekcji ograniczało się do powierzchni. Zatem pobieranie znacznika powinno być bezpośrednio powiązane z powierzchnią minerału, która jest większa, gdy dana ilość minerału występuje w wielu małych ogniskach lub w formie porowatej niż w kilku dużych, litych złogach. Dzięki uwydatnieniu najwcześniejszych etapów mineralizacji z wysoką czułością, obrazowanie PET z użyciem 18F-NaF może dostarczyć cennych informacji na temat wczesnych stadiów choroby, co czyni je szczególnie użytecznym w badaniu strategii zapobiegawczych, jak i terapeutycznych13,14,15.
Mimo ostatnich postępów w łączonym obrazowaniu wapnienia naczyń za pomocą mikroPET/mikroCT, istnieją możliwości poprawy dokładności analizy obrazów w podłużnych badaniach wapnienia układu sercowo-naczyniowego. Konwencjonalne podejścia opierają się na pracochłonnym, ręcznym wyznaczaniu obszarów zainteresowania (ROI) wokół każdego widocznego obszaru zwapnienia u każdej myszy w każdym poszczególnym punkcie czasowym w trakcie badania podłużnego. Metoda ta obniża precyzję, szczególnie we wczesnych stadiach choroby, gdy rozmiary złogów wapnia zbliżają się do granic wykrywalności skanerów, co może sprawić, że niektóre obszary z niewielkimi złogami o niskiej gęstości pozostaną niewidoczne.
W dziedzinie obrazowania dopasowanie zazwyczaj odnosi się do wyrównania przestrzennego serii obrazów. Przedstawiając dopasowanie jako nowatorskie rozwiązanie istniejących problemów, nasza proponowana metoda pozwala badaczom na wykorzystanie stałej lokalizacji do śledzenia postępu kalcyfikacji w obrazach seryjnych od poszczególnych osobników w ramach badania podłużnego. Biorąc pod uwagę, że wiadomo, iż kalcyfikacja tkanek wywodzi się z nanometrycznych pęcherzyków macierzy (50-150 nm), które łączą się, tworząc mikroskopowe, a następnie makroskopowe minerały hydroksyapatytu23, można retrospektywnie zidentyfikować miejsca, w których mikrokalcyfikacje znajdowałyby się na wczesnych obrazach, zanim stały się one dostrzegalne.
Podstawą tej metody jest śledzenie tej samej lokalizacji w czasie, co jest możliwe dzięki wyrównaniu obrazów. Eliminuje to konieczność bezpośredniego identyfikowania najwcześniejszych etapów zwapnień, ponieważ ROI jest przypisywane na podstawie najpóźniejszych etapów, gdy mineralizacja jest łatwo identyfikowalna. W niniejszym protokole przedstawiamy ulepszoną, usprawnioną metodę analizy danych, która obejmuje wyrównanie serii obrazów w czasie jako kluczowy etap, co zwiększa dokładność ilościowego oznaczania odkładania wapnia w podłużnych, połączonych badaniach obrazowych microPET/microCT (Ryc. 1). Chociaż jako przykład wykorzystujemy analizę danych PET/CT, metoda ta może zostać zastosowana do analizy innych podłużnych danych obrazowych, w tym tomografii komputerowej z emisją pojedynczych fotonów (SPECT), obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) oraz obrazowania optycznego24.
<img alt="Proces obrazowania podłużnego; dopasowanie i segmentacja obrazów; schemat kwantyfikacji, badanie na zwierzętach." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66805/66805fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Schemat blokowy przeglądu protokołu. Schemat blokowy podsumowujący nowy protokół kwantyfikacji zwapnień sercowo-naczyniowych. Ogólne etapy obejmują obrazowanie podłużne, dopasowanie obrazów uzyskanych w różnych punktach czasowych oraz segmentację i kwantyfikację obszaru zwapniałego. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66805/66805fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tego rysunku.</a>

<table><tbody><tr><td>0,5 cc Sterylne strzykawki insulinowe</td><td>Exel International</td><td>#26028</td><td>Używany do wstrzykiwań dożylnych 18F-NaF PET Tracer</td></tr><tr><td>18F-NaF PET Tracer</td><td>CNSI Cyclotron</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Biorender</td><td>Biorender</td><td></td><td>Używany do rysunku 1</td></tr><tr><td>Samica myszy Apoe-/-</td><td>Jackson Laboratories</td><td>#002052</td><td>B6.129P2-Apoe tm1Unc/J</td></tr><tr><td>GNEXT PET/CT</td><td>Sofie Biosciences, Dulles, Virginia</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Piramal Critical Care</td><td></td><td>Stosowany jako znieczulenie do obrazowania myszy</td></tr><tr><td>ORS Dragonfly</td><td>Comet Technologies Canada Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SPSS Statistics</td><td>IBM</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Western dieta dla myszy</td><td>Envigo</td><td>#TD88139</td><td>21% tłuszczu, 0,2% cholesterolu</td></tr></tbody></table>

nowatorski protokół kwantyfikacji progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego przy użyciu podłużnych obrazów micropet/microct

Novel Quantification Protocol for Cardiovascular Calcification Progression Using Longitudinal MicroPET/MicroCT Images

Obrazowanie mikropozytonowej tomografii emisyjnej (PET) i mikrotomografii komputerowej (CT) są potężnymi, idealnymi narzędziami badawczymi do śledzenia postępu zwapnienia układu sercowo-naczyniowego. Ze względu na ich nieinwazyjny charakter, małe zwierzęta badawcze mogą być obrazowane w wielu punktach czasowych. Wyzwanie polega na dokładnym określeniu ilościowym zwapnienia układu sercowo-naczyniowego. W tym miejscu przedstawiamy protokół, wykorzystujący obrazy z późniejszych etapów choroby jako szablon, aby dokładnie określić ilościowo postęp zwapnienia układu sercowo-naczyniowego w badaniach podłużnych. Protokół obejmuje 1) wyrównanie obszaru klatki piersiowej na wielu obrazach pochodzących od tego samego zwierzęcia podczas badania podłużnego jako pierwszy krok, 2) zdefiniowanie obszaru zainteresowania (ROI) znajdującego się w sercu i aorcie w miejscu większych złogów wapnia, które stają się widoczne na późniejszych obrazach, oraz 3) jednoczesną segmentację i kwantyfikację złogów wapnia na wszystkich obrazach uzyskanych podczas badania podłużnego. Ta uproszczona metoda zwiększa dokładność analizy obrazu w śledzeniu postępu zwapnienia układu sercowo-naczyniowego, poprawiając precyzję definiowania ROI i zmniejszając zmienność związaną z wcześniejszymi technikami, które analizują poszczególne skany niezależnie.

Metody analizy 
W tej sekcji zilustrowano skuteczne zastosowanie metody poprzez przedstawienie reprezentatywnych wyników. Zaprezentowano tutaj połączony obraz microPET/microCT pojedynczej myszy skanowanej w 15. i 18. miesiącu życia, po poddaniu jej diecie zachodniej (21% tłuszczu, 0,2% cholesterolu) od 12. do 14. miesiąca życia. Zgodnie z sekcjami 2-8 protokołu dotyczącymi ilościowego oznaczania zwapnień, czterej niezależni badacze oddzielnie zmierzyli objętościową zawartość wapnia oraz aktywność 18F-NaF PET, wykorzystując te same reprezentatywne obrazy microPET/microCT uzyskane w 15. i 18. miesiącu. Przeprowadzono analizy statystyczne, obejmujące średnią, odchylenie standardowe oraz współczynnik korelacji wewnątrzklasowej (ICC)28,29, aby określić niezawodność między oceniającymi oraz powtarzalność protokołu. Szacunki ICC oraz ich 95% przedziały ufności obliczono przy użyciu pakietu statystycznego IBM SPSS w oparciu o model średniej oceny (k = 4), spójności i dwukierunkowy model efektów losowych (ICC(C,1)) (Supplemental File 1-Supplemental Table S1).
Wyniki 
Objętościowa zawartość wapnia, obliczana na podstawie objętości i gęstości obszaru zwapniałego, wzrosła u jednej myszy pomiędzy punktami czasowymi obrazowania w 15. miesiącu (średnia = 876,08 vHU, odchylenie standardowe = 27,18 vHU) a 18. miesiącu (średnia = 1253,13 vHU, odchylenie standardowe = 7,61 vHU) (Rysunek 8). W przeciwieństwie do tego, aktywność PET 18F-NaF, mierząca powierzchnię obszaru zwapniałego, spadła u tej samej myszy pomiędzy punktami czasowymi obrazowania w 15. miesiącu (średnia = 24173,90 Bq/mm3, odchylenie standardowe = 1426,60 Bq/mm3) a 18. miesiącu (średnia = 13849,94 Bq/mm3, odchylenie standardowe = 1524,67 Bq/mm3) (Rysunek 8).
Wyniki te są zgodne z wcześniejszymi ustaleniami, według których obrazowanie PET z użyciem 18F-NaF oraz tomografia komputerowa (CT) dostarczają informacji, które wydają się być rozbieżne w odniesieniu do blaszek miażdżycowych12,13,14. Badanie podłużne dotyczące kalcyfikacji wykazało podobną tendencję, co sugeruje, że zmniejszenie sygnału 18F-NaF może wynikać z koalescencji małych złogów wapnia, co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia powierzchni właściwej mimo wzrostu ich zawartości12.
<img alt="Skany PET porównujące aktywność metaboliczną w 15. i 18. miesiącu; analiza obrazowania diagnostycznego." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66805/66805fig08.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="Rysunek 8"> 
Rysunek 8: Reprezentatywne obrazy microPET/CT. Przekroje poprzeczny (lewo), czołowy (środek) i strzałkowy (prawo) ilustrujące wychwyt fluorku-18 (F-18) na reprezentatywnych obrazach microPET w 15. oraz 18. miesiącu. Białe groty strzałek wskazują obszary zwapnień. Skróty: CT = tomografia komputerowa; PET = pozytonowa tomografia emisyjna. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66805/66805fig08large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
Małe odchylenia standardowe zaobserwowane w naszych wynikach sugerują wysoki stopień zgodności i spójności pomiędzy pomiarami uzyskanymi przez różnych badaczy. Ponadto wartość ICC(C,1) wynosząca 0,997 z 95% przedziałem ufności = 0,983-1,000, uzyskana w naszym badaniu (Supplemental File 1-Supplemental Table S1), wskazuje na doskonałą zgodność pomiędzy pomiarami wykonanymi przez różnych badaczy. Taki poziom zgodności sugeruje, że pomiary są niezawodne i spójne niezależnie od badacza, co wskazuje na wysoką odtwarzalność tego nowego protokołu ilościowego.

Ten nowatorski protokół pociąga za sobą ilościowe określanie progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego na podstawie obrazów seryjnej mikropozytonowej tomografii emisyjnej (PET)/mikrotomografii komputerowej (CT) u małych zwierząt badawczych.

Nowatorski protokół kwantyfikacji progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego przy użyciu podłużnych obrazów MicroPET/MicroCT

Micro positron emission tomography (PET) and micro computed tomography (CT) imaging are powerful, ideal research tools for following the progression of ...

Ten nowatorski protokół obejmuje kwantyfikację zwapnienia układu sercowo-naczyniowego na podstawie seryjnych obrazów mikro PET CT u małych zwierząt badawczych. Pozytonowa tomografia emisyjna i tomografia komputerowa są cennymi narzędziami badawczymi. Często stosuje się je do nieinwazyjnej oceny zwapnienia układu sercowo-naczyniowego in vivo.Te metody obrazowania są szczególnie korzystne do śledzenia zwapnienia naczyń krwionośnych w badaniach podłużnych z udziałem małych zwierząt badawczych. Konwencjonalne podejścia do ilościowego określania zwapnienia wykorzystują pracochłonne ręczne wyznaczanie obszarów zainteresowania wokół widocznych zwapniałych regionów u każdej myszy w każdym punkcie czasowym w całym badaniu podłużnym. Metody te zmniejszają precyzję, szczególnie we wczesnych stadiach choroby, kiedy rozmiary zwapnień zbliżają się do granic wykrywalności skanerów.Nasz nowatorski protokół przedstawia wyrafinowane podejście do analizy danych, integrując wyrównanie obrazu i spójność zwrotu z inwestycji w celu zmniejszenia zmienności analizy danych między sekwencyjnymi obrazami, poprawiając w ten sposób trafność oceny zwapnienia w podłużnych badaniach TK.

novel-quantification-protocol-for-cardiovascular-calcification

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Ta metoda opisuje użycie Kwantowej Mikrotomografii Komputerowej (MicroCT) do oceny morfologii, funkcji, perfuzji, metabolizmu i żywotności serca za pomocą jodowego środka kontrastowego u myszy z eksperymentalnie wywołanym niedokrwieniem mięśnia sercowego. Technika ta może być stosowana do nieniszczącego, wysokoprzepustowego, podłużnego obrazowania in vivo różnych zwierzęcych modeli chorób ludzkiego serca.

In vivo (in vivo) Ilościowa ocena struktury, funkcji, perfuzji i żywotności mięśnia sercowego za pomocą mikrotomografii komputerowej serca

Zwapnienie naczyń krwionośnych jest ważnym czynnikiem predykcyjnym i przyczyniającym się do chorób sercowo-naczyniowych u ludzi. Protokół ten opisuje metody indukowania zwapnienia hodowanych pierwotnych komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych oraz ilościowego określania zwapnienia i obciążenia makrofagami w aorcie zwierzęcej za pomocą obrazowania fluorescencyjnego w bliskiej podczerwieni.

zwapnienie komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych oraz obrazowanie zwapnień i stanów zapalnych aorty

Tutaj prezentujemy protokół do niezawodnej i systematycznej identyfikacji zwapnienia tętnic wieńcowych (CAC) na skanach klatki piersiowej lub brzucha za pomocą tomografii komputerowej (CT) bez bramkowania. CAC zapewnia obiektywną miarę choroby wieńcowej zarówno do celów badawczych, jak i klinicznych.

Identyfikacja zwapnienia tętnic wieńcowych na skanach tomografii komputerowej bez bramki

Tutaj prezentujemy protokół uzyskiwania wysokiej rozdzielczości obrazów mikrotomografii komputerowej zdrowych i patologicznych całych serc dużych ssaków z selektywnym wzmocnieniem kontrastu.

Techniki przygotowania tkanek do obrazowania mikrotomografii komputerowej ze wzmocnieniem kontrastowym modeli serca dużych ssaków z chorobami przewlekłymi

Istnieje potrzeba określenia, które zmiany miażdżycowe będą postępować w unaczynieniu wieńcowym, aby kierować interwencją przed wystąpieniem zawału mięśnia sercowego. W tym artykule przedstawiono biomechaniczne modelowanie tętnic za pomocą optycznej tomografii koherentnej przy użyciu technik interakcji płyn-struktura w komercyjnym solverze elementów skończonych, aby pomóc przewidzieć tę progresję.

Optyczna tomografia koherentna Biomechaniczna analiza interakcji płyn-struktura progresji miażdżycy tętnic wieńcowych

Choroby układu krążenia są główną przyczyną zgonów na całym świecie. Zwapnienie naczyń krwionośnych w znacznym stopniu przyczynia się do obciążenia chorobowością i śmiertelnością z przyczyn sercowo-naczyniowych. Protokół ten opisuje prostą metodę ilościowego oznaczania wytrącania wapnia za pośrednictwem komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych in vitro za pomocą obrazowania fluorescencyjnego.

Półautomatyczna i powtarzalna metoda biologiczna do ilościowego oznaczania depozycji wapnia in vitro

Tutaj prezentujemy eksperymentalny protokół obrazowania do ilościowego oznaczania funkcji i morfologii serca za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej/tomografii komputerowej o wysokiej rozdzielczości dla małych zwierząt. Pod uwagę brane są zarówno myszy, jak i szczury, omawiając różne wymagania dotyczące środków kontrastowych w tomografii komputerowej dla tych dwóch gatunków.

Pozytonowa tomografia emisyjna serca o wysokiej rozdzielczości/tomografia komputerowa dla małych zwierząt

Ten film demonstruje użycie nowatorskiego narzędzia graficznego do pomiaru przestrzennie ważonego wyniku wapnia (SWCS), alternatywy dla wyniku Agatstona, do ilościowego określania zwapnienia tętnic wieńcowych. Narzędzie graficzne oblicza SWCS na podstawie danych obrazowych z bramkowanej tomografii komputerowej serca i zdefiniowanych przez użytkownika ścieżek tętnic wieńcowych.

Półautomatyczne narzędzie graficzne do pomiaru przestrzennie ważonego stężenia wapnia w tętnicy wieńcowej na podstawie obrazów tomografii komputerowej bramkowanej serca

Dostarczamy wyczerpujący opis wewnętrznej metody retrospektywnego bramkowania serca CrumpCAT, prototypu tomografu komputerowego (CT) dla małych zwierząt, zaprojektowanego i zbudowanego w naszej instytucji badawczej.

Retrospektywne bramkowanie serca z prototypem rentgenowskiego tomografu komputerowego małych zwierząt

Przedstawiamy metodę analizy zdefiniowanego przez użytkownika obszaru zainteresowania (ROI) w podłużnym modelu defektu promieniowego szczura in vivo . Metoda ta umożliwia analizę porównawczą różnych rusztowań, które wcześniej były ograniczone przez różnice w polu widzenia skanowania metodą tomografii komputerowej (μCT), orientacji próbki i wyjściowej obecności rusztowania.

Podłużna analiza obrazu mikrotomografii komputerowej dla zdefiniowanego przez użytkownika obszaru zainteresowania w ubytkach kostnych o krytycznej wielkości

Poznaj nowatorski protokół kwantyfikacji progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego przy użyciu podłużnych obrazów MicroPET/MicroCT u małych zwierząt doświadczalnych. Ta metoda poprawia precyzję analizy w badaniach podłużnych.

Nowatorski protokół kwantyfikacji progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego przy użyciu podłużnych obrazów MicroPET/MicroCT (Wideo) | JoVE Journal

Nowatorski protokół kwantyfikacji progresji zwapnienia układu sercowo-naczyniowego przy użyciu podłużnych obrazów MicroPET/MicroCT

Przeglądaj więcej filmów