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

O objetivo deste procedimento é usar PET CT termoneutro e ativado a frio para segmentar automaticamente depósitos de tecido adiposo marrom e aplicar a exames de ressonância magnética co-registrados do mesmo indivíduo. Isso é feito adquirindo primeiro exames de ressonância magnética e tomografia computadorizada de pós-emissão de pósitrons termoneutros e ativados a frio no mesmo assunto. O segundo passo é registrar espacialmente todas as quatro varreduras de um assunto.

Devido à dificuldade de registro de imagens de corpo inteiro, deve-se focar no registro preciso da região supraclavicular. Em seguida, as tomografias computadorizadas PET ativadas a frio e termoneutras registradas para um sujeito são usadas para definir as regiões BAT para esse sujeito específico. A etapa final é aplicar as regiões BAT de interesse aos exames de ressonância magnética que foram registrados nos exames de PET CT do mesmo indivíduo.

Em última análise, este procedimento fornece métricas quantitativas de ressonância magnética no tecido adiposo marrom usando regiões de interesse BAT geradas automaticamente em vez de regiões definidas manualmente. A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos existentes usados em estudos de tecido adiposo marrom humano é que essa técnica adquire e combina exames de ressonância magnética e PET CT sob condições termoneutras e ativadas a frio no mesmo sujeito. Usando as métricas de ressonância magnética produzidas por essa abordagem, pode ser possível responder a questões-chave, como a prevalência e a distribuição espacial do tecido adiposo marrom humano, usando apenas ressonância magnética para preparar a sala com temperatura controlada.

Para ressonância magnética, use uma pequena sala para temperaturas mais baixas, mantenha a temperatura ambiente com uma unidade de ar condicionado portátil e um ventilador de piso giratório para manter o ar frio circulando. Quando temperaturas mais quentes forem desejadas, use um aquecedor portátil programável, que oscila para circular o ar quente pela sala. Antes de entrar na sala com temperatura controlada, peça ao sujeito que vista shorts médicos padrão e uma camisa médica padrão.

Remova meias e sapatos. Meça a altura, o peso e a circunferência da cintura do sujeito depois de vestir a roupa padrão. Além disso, meça a temperatura corporal do sujeito usando um termômetro sublingual.

Em seguida, direcione o sujeito para entrar na sala com temperatura controlada. Peça ao sujeito para sentar-se em silêncio e não realizar nenhuma atividade que possa alterar a temperatura corporal, como fazer exercícios, digitar ou adormecer. Depois de ficar sentado na sala por uma hora, meça a temperatura corporal novamente usando um termômetro sublingual.

Após a segunda hora sentado na sala com temperatura controlada, meça a temperatura corporal uma terceira vez usando um termômetro sublingual. Se realizar a ressonância magnética fria, coloque o colete frio no sujeito antes do sujeito, saindo da sala com temperatura controlada. Após duas horas na sala com temperatura controlada, transporte o sujeito em uma cadeira de rodas para o scanner de ressonância magnética.

Adquira exames de ressonância magnética usando um scanner de ressonância magnética de três Tesla, equipado com capacidade de transmissão paralela de dois canais. Uma bobina de recepção de torso extra grande de 16 canais e um pendurador de mesa modificado. A porção anterior do tronco.

Receba a bobina da parte superior do furo do scanner. Em uma tipoia de tecido, deixe a tipoia pendurada o suficiente para deslizar contra o corpo do sujeito. A fim de maximizar a relação sinal-ruído.

Coloque a parte posterior da bobina recebida do torso em um vagão de bobina rolante, imprensado entre duas camadas do tampo da mesa à medida que a mesa se move pelo orifício do scanner. Segure o vagão da bobina no centro ISO por tiras presas às tampas do scanner na frente e atrás da guerra do scanner para que o elemento da bobina posterior permaneça estacionário. Posicione o assunto na cama para entrar nos pés do scanner.

Primeiro, em decúbito dorsal, remova o colete antes de deitar o sujeito. Em seguida, peça ao sujeito que coloque os dois braços dentro de uma bolsa semelhante a uma fronha e abaixe os braços para ambos os lados do corpo. Para minimizar as diferenças entre o posicionamento do sujeito em exames de ressonância magnética e PET CT, é importante permitir que o sujeito se deite naturalmente na cama do scanner, usar a mesma quantidade de amortecimento sob a cabeça durante cada exame e usar a bolsa da fronha para apoiar os braços.

Qualquer suporte usado para o sujeito durante um exame, por exemplo, um travesseiro sob os joelhos ou a parte inferior das costas, deve sempre ser usado da mesma maneira para esse sujeito. Uma vez que o sujeito esteja no lugar, adquira ressonância magnética de água gorda usando uma aquisição de eco de campo multifacetada com sete pilhas de 20 cortes axiais. Cobrindo desde o topo da cabeça até a parte superior da coxa, as fatias são contíguas a uma lacuna de zero milímetro entre as fatias.

Peça a um tecnólogo em tomografia computadorizada para colocar uma porta intravenosa na veia da mão ou do braço do sujeito. Esta porta IV permite que o técnico de radiologia injete o traçador de rádio mais tarde, quando o sujeito estiver sentado na sala com temperatura controlada. Depois de configurar a sala com temperatura controlada como antes, direcione o sujeito para entrar.

Peça ao sujeito para sentar-se em silêncio e não realizar nenhuma atividade que possa alterar a temperatura corporal. Depois de ficar sentado na sala por uma hora, meça a temperatura corporal novamente usando um termômetro sublingual. Após a primeira hora na sala com temperatura controlada, peça ao técnico de radiologia que administre a injeção de fluoro desoxiglicose através da porta IV.

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

Após duas horas na sala com temperatura controlada, transporte o sujeito em uma cadeira de rodas para o scanner PET CT. Adquira tomografias PET em um C de descoberta e trate o scanner PET CT de chumbo. Posicione o assunto na cama para entrar no scanner de cabeça em decúbito dorsal.

Uma vez deitado, peça ao sujeito que coloque os dois braços dentro de uma bolsa semelhante a uma fronha e abaixe os braços para ambos os lados do corpo. Isso ajuda a garantir que os ombros sejam posicionados de maneira semelhante durante os exames de ressonância magnética e PET CT, o que facilita o co-registro de imagens. O campo de visão da imagem PET CT cobre desde o topo da cabeça até o meio da coxa em sete a nove posições de leito, dependendo da altura do sujeito.

Adquira as imagens de PET CT usando os parâmetros recomendados de PET CT listados no protocolo de texto. Prossiga com o processamento e a análise conforme detalhado no protocolo de texto. A aquisição de exames de ressonância magnética e PET CT no mesmo assunto e a realização de co-registro em todos os exames permitem uma medição confiável da ressonância magnética quantitativa.

As métricas do BAT mostradas aqui são tomografias computadorizadas e ressonâncias magnéticas PET não processadas, quentes e frias de um indivíduo. Ao adquirir dados de PET CT quentes e frios, é possível distinguir claramente os depósitos de morcegos ativados a frio pelo aumento da absorção de 18 FFDG. Aqui está o corte axial de nível clavicular após o recadastramento.

O aumento da captação de 18 FFDG observado na PET scan fria ocorre na região supraclavicular do tecido adiposo. A fração de sinal de gordura da ressonância magnética nesta região cai na faixa de 50 a 80%, semelhante à de pesquisas anteriores. Depois de co-registrar todas as quatro varreduras, é possível criar uma máscara de morcego específica do assunto usando critérios derivados das imagens do PET CT.

Essa máscara pode então ser aplicada às quatro varreduras co-registradas para adquirir métricas de imagem nos depósitos de morcegos, como é mostrado aqui para um assunto. A aplicação da máscara BAT às varreduras registradas resulta em valores numéricos dos dados adquiridos apresentados como um intervalo de confiança médio de N 95%. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar de sempre posicionar o assunto da mesma maneira para cada uma das quatro varreduras, pois isso melhora muito o co-registro das imagens seguindo este procedimento.

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