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

O objetivo deste procedimento é utilizar tanto a PET/TC em condições termoneutras quanto ativada pelo frio para segmentar automaticamente depósitos de tecido adiposo marrom e aplicar aos exames de RM registrados ao mesmo sujeito. Isso é realizado primeiramente adquirindo-se exames de RM e PET/TC em condições termoneutras e ativadas pelo frio no mesmo sujeito. O segundo passo é registrar espacialmente os quatro exames de um mesmo sujeito.

Devido à dificuldade de registrar imagens de corpo inteiro, o foco deve ser colocado no registro preciso da região supraclavicular. Em seguida, os exames de PET e TC registrados, ativados pelo frio e em termoneutralidade, de um mesmo indivíduo são utilizados para definir as regiões de BAT desse indivíduo específico. O passo final consiste em aplicar as regiões de interesse de BAT aos exames de RM que foram registrados nas imagens de PET e TC do mesmo indivíduo.

No final, este procedimento fornece métricas quantitativas de RNM em tecido adiposo marrom utilizando regiões de interesse do BAT geradas automaticamente, em vez de regiões definidas manualmente. A principal vantagem desta técnica em relação aos métodos existentes utilizados em estudos de tecido adiposo marrom humano é que ela adquire e combina exames de RNM e PET CT sob condições termoneutras e de ativação pelo frio no mesmo indivíduo. Com as métricas de RNM obtidas por esta abordagem, pode ser possível responder perguntas fundamentais, como a prevalência e distribuição espacial do tecido adiposo marrom humano, utilizando apenas a RNM. Para preparar a sala com temperatura controlada.

Para uso de ressonância magnética, utilize um cômodo pequeno para temperaturas mais baixas, mantendo a temperatura ambiente com uma unidade de ar condicionado portátil e um ventilador de piso rotativo para manter o ar frio circulando. Quando temperaturas mais altas forem desejadas, utilize um aquecedor portátil programável, que oscila para distribuir o ar quente pelo cômodo. Antes de entrar no cômodo com temperatura controlada, peça ao sujeito que troque por calções médicos padrão e uma camisa médica padrão.

Remova as meias e os sapatos. Meça a altura, o peso e a circunferência da cintura do sujeito após ele trocar pela vestimenta padrão. Além disso, meça a temperatura corporal do sujeito utilizando um termômetro sublingual.

Em seguida, oriente o participante a entrar na sala com temperatura controlada. Peça ao participante que permaneça sentado em silêncio e não realize nenhuma atividade que possa alterar a temperatura corporal, como exercícios físicos, digitação ou adormecer. Após permanecer sentado na sala por uma hora, meça novamente a temperatura corporal utilizando um termômetro sublingual.

Após a segunda hora sentado na sala com temperatura controlada, meça a temperatura corporal pela terceira vez usando um termômetro sublingual. Se for realizar a ressonância magnética a frio, coloque o colete frio no sujeito antes de ele sair da sala com temperatura controlada. Após duas horas na sala com temperatura controlada, transporte o sujeito em uma cadeira de rodas até o aparelho de ressonância magnética.

Adquira imagens de ressonância magnética utilizando um scanner de ressonância magnética de três Tesla, equipado com capacidade de transmissão paralela de dois canais. Uma bobina receptora de torso extra grande com 16 canais e uma mesa modificada com suporte suspenso. A porção anterior do torso.

Receba a bobina do topo do orifício do scanner. Em uma alça de tecido, permita que a alça fique baixa o suficiente para deslizar contra o corpo do sujeito. A fim de maximizar a relação sinal-ruído.

Posicione a bobina de recepção da porção posterior do tronco em um carrinho rolante para bobina, posicionado entre duas camadas da superfície da mesa enquanto a mesa se move através do orifício do scanner. Mantenha o carrinho da bobina no centro ISO por meio de tiras presas às tampas do scanner na parte frontal e traseira do compartimento do scanner, de modo que o elemento da bobina posterior permaneça estacionário. Posicione o sujeito na maca para entrar no scanner com os pés à frente.

Primeiro, na posição supina, remova o colete antes de o sujeito deitar. Em seguida, peça ao sujeito para colocar ambos os braços dentro de um saco semelhante a uma fronha e posicionar os braços ao lado do corpo. Para minimizar as diferenças entre o posicionamento do sujeito nos exames de ressonância magnética e de tomografia por emissão de pósitrons (PET CT), é importante permitir que o sujeito deite naturalmente sobre a maca do scanner, utilizar a mesma quantidade de almofadagem sob a cabeça durante cada exame e usar o saco tipo fronha para sustentar os braços.

Qualquer suporte utilizado pelo sujeito durante um exame, por exemplo, uma almofada sob os joelhos ou a região lombar, deve sempre ser usado da mesma maneira para aquele sujeito. Uma vez que o sujeito esteja posicionado, adquira a ressonância magnética de gordura e água utilizando uma aquisição por eco de gradiente multissérie, multisslice e multifacetada, com sete séries de 20 fatias axiais. As fatias devem cobrir desde o topo da cabeça até a região da coxa superior, sendo contíguas, com uma distância nula de zero milímetro entre as fatias.

Pedir a um técnico de tomografia computadorizada que coloque um cateter intravenoso na mão ou veia do braço do sujeito. Esse cateter permite que o técnico de radiologia injete o traçador radioativo posteriormente, quando o sujeito estiver sentado na sala com temperatura controlada. Após preparar a sala com temperatura controlada como antes, orientar o sujeito a entrar.

Pedir ao sujeito que permaneça sentado em repouso e não realize nenhuma atividade que possa alterar a temperatura corporal. Após permanecer sentado na sala por uma hora, medir novamente a temperatura corporal utilizando um termômetro sublingual. Após a primeira hora na sala com temperatura controlada, o técnico de radiologia deve administrar a injeção de fluordesoxiglicose através do acesso intravenoso.

Injete 0,14 miligrama por quilograma de F 18 FDG. Calcule a dosagem exata com base no peso específico do indivíduo. Após a segunda hora sentado na sala com temperatura controlada, meça novamente a temperatura corporal utilizando um termômetro sublingual.

Após duas horas na sala com temperatura controlada, transporte o sujeito em uma cadeira de rodas até o scanner de PET TC. Adquira os exames de PET TC em um scanner Discovery C e trate o scanner de PET TC com chumbo. Posicione o sujeito na maca para entrar no scanner com a cabeça à frente, em posição supina.

Uma vez deitado, peça ao sujeito que coloque ambos os braços dentro de um saco semelhante a uma fronha e os posicione ao lado do corpo. Isso ajuda a garantir que os ombros sejam posicionados de maneira semelhante durante os exames de RNM e PET TC, o que facilita o co-registro das imagens. O campo de visão da imagem de PET TC cobre desde o topo da cabeça até a região média da coxa, em sete a nove posições de leito, dependendo da altura do sujeito.

Adquira as imagens de PET TC utilizando os parâmetros recomendados de PET TC listados no protocolo textual. Prossiga com o processamento e análise conforme detalhado no protocolo textual. A aquisição de exames de RM e PET TC no mesmo indivíduo e a realização do co-registro de todos os exames permitem a mensuração confiável da RM quantitativa.

As métricas do BAT mostradas aqui são exames PET CT e MRI brutos, com e sem resfriamento, de um único indivíduo. Ao adquirir dados PET CT com e sem resfriamento, é possível distinguir claramente os depósitos de BAT ativados pelo frio por meio do aumento na captação de 18FFDG. É mostrado aqui o corte axial no nível da clavícula após o realinhamento.

O aumento na captação de 18FFDG observado na tomografia por emissão de pósitrons a frio ocorre na região supraclavicular do tecido adiposo. A fração do sinal de gordura na RM nesta região varia entre 50 e 80%, valor semelhante ao encontrado em pesquisas anteriores. Após o coregistro de todas as quatro varreduras, é possível criar uma máscara específica de tecido adiposo marrom para cada indivíduo, utilizando critérios derivados das imagens de PET e TC.

Essa máscara pode então ser aplicada aos quatro exames coregistrados para obter métricas de imagem nos depósitos de TA, como é mostrado aqui para um sujeito. A aplicação da máscara de TA aos exames registrados resulta em valores numéricos provenientes dos dados adquiridos, apresentados como média N intervalo de confiança de 95%. Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de posicionar sempre o sujeito da mesma maneira em cada um dos quatro exames, pois isso melhora significativamente o coregistro das imagens seguindo este procedimento.

Com a inclusão de outros métodos de RNM, como a imagem ponderada por difusão, a perfusão e a termometria, deve ser possível estudar a distribuição espacial e a prevalência do tecido adiposo marrom em humanos.