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Artigo de método

Brown Human Tissue adiposo Depots automaticamente segmentada por Positron Emission Tomography / Tomografia Computadorizada e registrado ressonância magnética

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DOI:

10.3791/52415

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18 de fevereiro de 2015

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Neste artigo

Resumo

O método aqui apresentado utiliza 18 F-Fluorodeoxyglucose (18 F-FDG) tomografia por emissão de pósitrons / tomografia computadorizada (PET-CT) e água gordura separada ressonância magnética (MRI), cada digitalizada seguinte 2 exposição hr para termoneutro (24 ° C ) e condições de frio (17 ° C), a fim de mapear tecido adiposo castanho (BAT) em seres humanos adultos.

Resumo

Reliably diferenciação entre tecido adiposo marrom (BAT) de outros tecidos utilizando um método de imagem não-invasivo é um passo importante para estudar BAT em seres humanos. Detectando BAT é tipicamente confirmada pela captação do marcador radioativo injetado 18 F-Fluorodeoxyglucose (18 F-FDG) em depósitos de tecido adiposo, medida pela tomografia por emissão de pósitrons / tomografia computadorizada (PET-CT) scans depois de expor o assunto ao estímulo frio . -Água gordura separada ressonância magnética (MRI) tem a capacidade de distinguir MTD sem a utilização de um marcador radioactivo. Até à data, a RM de BAT em humanos adultos não tem sido co-registradas com frio ativado PET-CT. Portanto, este protocolo utiliza 18 scans F-FDG PET-CT para gerar automaticamente uma máscara BAT, que é então aplicada a co-registrada exames de ressonância magnética do mesmo assunto. Esta abordagem permite a medição de propriedades de ressonância magnética quantitativos da BAT sem segmentação manual. Máscaras MTD são criados a partir de dois PEScans t-CT: após exposição durante 2 h, quer termicamente neutro (TN) (24 ° C) ou a frio activado (AC) (17 ° C) condições. Os TN e CA PET-CT scans são registrados, e os valores de PET captação padronizado e CT Hounsfield são usados ​​para criar uma máscara contendo apenas BAT. CA e TN ressonância magnética também são adquiridos sobre o mesmo assunto e registrado para os exames PET-CT, a fim de estabelecer as propriedades de ressonância magnética quantitativas dentro da máscara BAT automaticamente definida. Uma vantagem dessa abordagem é que a segmentação é totalmente automatizado e é baseado em métodos aceitos para identificação de BAT ativado (PET-CT). As propriedades de ressonância magnética quantitativos da BAT estabelecida utilizando este protocolo pode servir como base para uma ressonância magnética somente exame BAT que evita a radiação associada com PET-CT.

Introdução

Devido ao aumento acentuado da obesidade em todo o mundo, há um aumento do interesse em áreas de pesquisa voltados à compreensão balanço energético. A obesidade pode resultar em condições médicas caras e devastadoras, como a diabetes, doenças do fígado, doenças cardiovasculares e câncer, tornando-se uma área significativa de preocupação para a saúde pública 1. Uma área de pesquisa tem como objetivo compreender o equilíbrio da ingestão de energia versus gasto energético é o estudo do tecido adiposo marrom ou BAT. Embora denominado um tecido adiposo, BAT difere do tecido branco adiposo mais comum (WAT) em muitos aspectos 2. A função de adipócitos ....

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Protocolo

NOTA: O comitê de ética local deste instituto aprovou este estudo, e todos os assuntos previstos consentimento informado por escrito antes da participação. Para ser elegível para o estudo, os indivíduos devem preencher os seguintes requisitos: diabetes mellitus não conhecidos; sem o uso de beta-bloqueadores ou medicamentos ansiedade, actualmente ou no passado; não fumar ou mastigar tabaco, actualmente ou no passado; não mais do que 4 chávenas de cafeína todos os dias; não mais do que dois copos de álcool cada dia; e, se for mulher, não está grávida ou a amamentar.
NOTA: Neste estudo, cada participante passa por quatro exames: dois MRI e dois PET-CT. Cada exame....

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Resultados

Adquirir tanto de ressonância magnética e PET-CT scans sobre o mesmo assunto, e realizar co-registo em todas as varreduras permite uma medição confiável de métricas quantitativas de ressonância magnética de BAT. A Figura 1 mostra a quente não transformados (TN) e frio (CA) PET-TC e RM scans de um assunto. Com a aquisição de dados tanto TN e CA PET-CT, é possível distinguir claramente os depósitos MTD frio ativado pelo aumento da captação de 18 F-FDG. Após o co-registo de todos os quatro scans.......

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Discussão

O protocolo do estudo descrito foi projetado para usar tanto termoneutro e frio ativado PET / CT para automaticamente segmento depósitos de bastão em uma base específica assunto. Estas regiões geradas automaticamente de interesse pode então ser aplicada a ambos os exames de ressonância magnética termoneutras e frios-ativado que foram co-registradas para os exames de PET / CT do mesmo assunto. Para o melhor de nosso conhecimento, esta é a primeira pesquisa para executar tanto ressonância magnética e PET / CT após confort.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes ou outros conflitos de interesses.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer aos tecnólogos de ressonância magnética do Instituto de Ciências da Imagem da Universidade Vanderbilt, David Pennell, Leslie McIntosh e Kristen George-Durrett, e à equipe de tecnólogos de PET/CT do Centro Médico da Universidade Vanderbilt liderada por Martha D. Shone. Este trabalho foi apoiado pelas seguintes bolsas do NIH: NCATS/NIH UL1 RR024975, NIDDK/NIH R21DK096282, NCI/NIH R25CA136440 e NIBIB/NIH T32EB014841.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ressonância magnéticaPhilipsAchieva 3T
Bobina de ressonância magnética Torso-XLPhilipsPhilips Philips SENSE XL Bobina de torso 16 elementos
Mesa MRI X-tend X-tendMesa X-tend, Compatível com
Suporte de braço X-tendX-TendX-tend, acessórios
X-tend eslinga de tecidosX-TendX-tend, acessórios
PET/CTGEDiscovery STE
Unidade de Ar Condicionado PortátilSoleus AirXL-140, 14000 BTU
Ventiladorchão Lasko Ventilador de pedestal2527
Aquecedor portátilLasko Ceramic Air5536
CadeiraWinco Lifecare Reclinável585
Termômetro SublingualWelchAllynSureTemp Plus 690
Colete frioPolar ProductsCool58 #PCVZ
Câmera Térmica IRFLUKETIR-125
Acieva 3T de

Referências

  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. ....

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Reimpressões e permissões

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