Name: Análise quantitativa 18F -NAF-PET-RM para avaliação da rotatividade óssea dinâmica em paciente com dor nas costas Facetogênica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-08T11:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 31 s
Description: Aprenda a usar PET-MRI dinâmico com [18F]-NaF para identificar biomarcadores da renovação óssea em pacientes com dor facetogênica lombar. Esta técnica avançada melhora o diagnóstico de patologias articulares comparada às imagens estáticas convencionais.

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O apoio à pesquisa foi fornecido pela NIH P50AR060752 e pela GE Healthcare. Gostaríamos de reconhecer o apoio de Vahid Ravanfar.

Este estudo de viabilidade prospectivo recrutou pacientes após a obtenção da aprovação do estudo humano IRB e cumprindo com os regulamentos da HIPAA.
1. o fantasma
<ol><li>Encha um fantasma cilíndrico oco com uma inserção que tenha os cilindros ocos com uma escala dos diâmetros (5-38 milímetros) com 185 MBq de [18F]-NAF.</li>
	<li>Gere um mapa de atenuação do fantasma usando CT ou um modelo que foi gerado anteriormente para este fantasma.</li>
	<li>Coloque o fantasma no centro de PET/MR e adquira dados de PET para 5-10 min gravando a imagem resultante usando o console de imagem.</li>
	<li>Reconstruir usando o console de imagem com o mapa de atenuação baseado em CT usando um algoritmo que corresponda com o mesmo algoritmo de reconstrução a ser usado para seres humanos de imagem.</li>
	<li>Calcule a atividade média em cada cilindro (esquerda e direita) de tamanho igual para todos os tamanhos usando o freeware AMIDE.</li>
	<li>Tabulate a atividade média versus o tamanho do cilindro.</li>
	<li>Calcule os erros parciais de volume (PVE) dividindo a atividade média de cada cilindro pela atividade média do cilindro de referência.</li>
	<li>Plotar o PVE pelo tamanho do cilindro.</li>
	<li>Use a equação linear entre tamanhos de dois cilindros ao corrigir para o PVE nos dados do paciente.</li>
</ol>2. preparação do paciente
<ol><li>Antes de recrutar pacientes, obtenha toda a aprovação necessária do IRB do estudo humano e cumpra com regulamentos de HIPPA.</li>
	<li>Estabelecer critérios adequados de inclusão e exclusão para o estudo de interesse.<ol>
<li>Os critérios de inclusão foram: adultos, com pelo menos 18 anos de idade, com capacidade de consentimento informado; uma história relatada da baixa dor traseira não-radicular axial; recomendado pelos radiologistas intervencionistas da coluna vertebral.</li>
		<li>Os critérios de exclusão foram os seguintes: história de fratura ou tumor da coluna vertebral; mulheres grávidas ou a amamentar; contraindicações para ter ressonância magnética ou administração de traçador ou contraste; cirurgia ou instrumentação lombar prévia.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Reúna o consentimento informado por escrito do paciente, aprovado pelo Comitê de pesquisa humana.</li>
	<li>Obter qualquer exame clínico relevante e/ou dados de pesquisa do paciente pertinentes ao seu estudo de interesse.</li>
	<li>Tenha a mudança do assunto no vestido, estabeleça o acesso IV, administre o teste de gravidez se o paciente é fêmea e da idade da criança-rolamento, verific Creatinine/GFR para o uso seguro do contraste, e recupere [18F]-dose de NAF. Treinar o paciente sobre a importância de permanecer ainda durante toda a duração do exame.</li>
	<li>Posicione o paciente supina e os pés primeiramente no animal de estimação/MRI.</li>
</ol>3. protocolo de imagem
<ol><li>Use um varredor de 3,0 T PET/MRI para a aquisição simultânea da imagem do animal de estimação e do Sr.</li>
	<li>Use a bobina de matriz de imagem molecular central da matriz posterior para o MR Imaging.</li>
	<li>Assegure-se de que o FOV de ambas as modalidades de imagem MR e PET esteja centrado para cobrir a região da coluna inferior de T12 a S3.</li>
	<li>As seqüências clínicas de MRI para o protocolo da espinha lombar incluem: T1 sagital (tempo da repetição/tempo do eco (TR/TE) = 510/8.6 ms, definição do em-plano = 0.75 mm, definição do através-plano = 4mm), gordura sagital do T2 saturada (FS) (TR/TE = 4208/86.2 ms, em-plano resolução = 0,75 mm, através do plano de resolução = 4mm) T2 axial rápido relaxamento rápido spin Echo (FRFSE) com e sem saturação de gordura (TR/TE = 750/9.2 ms, em-plano de resolução = 0.7 mm, através de-plano de resolução = 4mm), axial T1 Fast spin Echo (FSE) pre gadolínio (TR/ TE = 575/8.9 MS, resolução in-plane = 0,65 mm, resolução de via-plano = 4mm), axial T1 FSE pós gadolínio (TR/TE = 562/8.6 ms, resolução in-plane = 0,65 mm, resolução via plano = 4mm).</li>
	<li>Injete 0,1 mm/kg de gadobutrol (1M Gadavist) contraste na fossa antecubital do paciente IV diretamente antes de adquirir as sequências de RM que a necessitam.</li>
	<li>Antes da varredura dinâmica do animal de estimação injete a dose radioativa de [18f]-NAF no paciente em uma concentração de 2,96 MBQ/kg de [18f]-NAF.</li>
	<li>Realize um 60 min da varredura dinâmica do animal de estimação usando 3 fases temporais separadas centradas sobre a espinha mais baixa, T12 a S3.</li>
	<li>Adquira a primeira fase da varredura dinâmica com 12 frames de 10 s cada um.</li>
	<li>Adquira a segunda fase de 4 frames de 30 s cada um.</li>
	<li>Adquira a última fase de 14 frames de 4 min cada.</li>
	<li>Calcule a correção de atenuação do Sr (MRAC) para a região da espinha lombar usando o método padrão de dois pontos de Dixon. O método de Dixon segmenta o Sr. sinais da gordura e da água no ar, no tecido macio, no pulmão e na gordura (embora não no osso).</li>
	<li>Assegure-se de que os dados do PET estejam coregistrados nas imagens FRFSE saturadas de gordura T2 axial.</li>
	<li>Reconstruir os dados do PET no console usando os seguintes parâmetros: 60 cm campo de visão (FOV), 3 mm pós-filtro, filtro de eixo Z padrão, 256 x 256 matriz, 28 subconjuntos e VPFX (tempo de vôo-ordenada Subsets expectativa maximização, TOF-OSEM) com 4 iterações .</li>
	<li>Assegure-se de que a reconstrução inclua pós-processamento para corrigir deterioração, atenuação, dispersão e tempo morto.</li>
</ol>4. análise de imagem
<ol><li>Tenha o radiologista cego interpretar as seqüências clínicas de MRI.</li>
	<li>Avalie as seqüências de pós-contraste ponderadas em T2 e gordura suprimida em T1 e suprimidas para avaliar a sinovite da faceta como descrito anteriormente por Czervionke e Fenton10.<ol>
<li>Use a seguinte classificação da faceta é: grau 0 de MRI = nenhuma anomalia da junção da faceta, 1 = realce anormal ou hyperintensity do T2 limitado à cápsula comum, 2 = realce extracapsular anormal ou hyperintensity do T2 que envolve &lt; 50% do perímetro de FJ, 3 = anormal realce extracapsular ou hyperintensity do T2 que envolve &gt; 50% do perímetro de FJ, e 4 = grau 3 com extensão do edema no neuroforamen, no flavum do ligementum, no Pedicle, no processo transversal, ou no corpo vertebral. Como explicado no Ref: Czervionke LF, Fenton DS. Sr. gordo-saturado imagem latente na deteção da artropatia da faceta inflamatório (synovitis da faceta) na espinha lombar. 10 de
</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. análise de dados
<ol><li>Transfira imagens PET e MRI para uma estação de trabalho dedicada, equipada para analisar dados dinâmicos do PET, como o software PMOD. Analise as articulações da faceta da coluna lombar de L1-L2 a L5-S1.</li>
	<li>Localize regiões que serão avaliadas para medidas de captação de [18F]-NAF: juntas de faceta bilaterais em cada nível. Selecione volumes de interesse (VOI) usando imagens anatômicas T2 MR e, em seguida, transfira para as imagens PET.</li>
	<li>Identifique o ponto central de cada articulação da faceta lombar visualmente triangulando com imagens de T2 MR de plano sagital e axial e gravando o número de fatia do centro aproximado.</li>
	<li>Com os dados do paciente abertos na aba View, clique no botão voi na barra lateral e selecione Sphere (objeto).
</li>
	<li>Dentro da janela predefinida que aparece, datilografe dentro 7,5 milímetros como o raio e o clique cria o voi novo.</li>
	<li>Coloc um VOI esférico (diâmetro de 7,5 milímetros) no centro de cada junção da faceta pelo clique esquerdo na faceta. Ajuste a esfera ao clicar com o botão esquerdo e arrastando até que seja centrado visualmente na faceta.</li>
	<li>Repita como necessário para todas as facetas de interesse, clicando em criar novo voi e realizando etapa 5,5</li>
	<li>Coloc um VOI esférico (diâmetro de 5 milímetros) na crista ilíaca direita na cavidade central da medula (para excluir a participação do córtice) como uma região da referência. Clique em criar novo voi e clique esquerdo na medula do ilíaco direito.</li>
	<li>Posição VOI assim as bordas estão dentro da medula inteiramente.</li>
	<li>Assegure-se de que os VOI sejam coloc similarmente à imagem que mostra o VOIs da junção da faceta do corpo vertebral (FJ) na Figura 2 que encapsulam o centro da junção da faceta.</li>
</ol>6. cálculos SUV e dados cinéticos
<ol><li>Para calcular a função de entrada arterial Coloque um VOI cilíndrico cobrindo duas fatias axiais da aorta abdominal. Assegure-se de que o diâmetro seja igual ao diâmetro da aorta.</li>
	<li>Clique com o botão direito do mouse na imagem axial, selecione inspeção de dados.</li>
	<li>Meça o diâmetro da aorta abdominal proximal à sua bifurcação.</li>
	<li>Clique esquerdo no lado direito da parede aórtica e mova o cursor para o lado esquerdo da parede aórtica.</li>
	<li>Registre a distância do diâmetro da parede aórtica na janela Inspetor de dados . Isso será usado para calcular o coeficiente de correção de volume parcial (PVC).</li>
	<li>À esquerda, clique no botão VOI na barra lateral, selecione Circle (ROI).</li>
	<li>Crie um ROI de círculo com um raio especificado de metade do diâmetro medido anteriormente na etapa 6,5</li>
	<li>Clique em criar novo voi e clique esquerdo no centro da aorta, reposicionar se necessário, para garantir que o círculo se aproxime da posição da parede aórtica.</li>
	<li>Desça uma fatia no plano axial e repita as etapas 6.7-6.9, desse modo, fazendo um cilindro dos dois ROI circulares.</li>
</ol>7. correção parcial do volume do animal de estimação
Nota: devido ao PVE, a atividade do traçador é subestimada em relação ao tamanho do alvo. Portanto, as etapas são tomadas para corrigir o PVE.
<ol><li>Use os coeficientes de recuperação que foram derivados anteriormente usando o fantasma PET/CT traçando o tamanho do diâmetro do cilindro versus a proporção de atividade recuperada para a atividade verdadeira.</li>
	<li>Aplique os coeficientes de recuperação à medida baseada em imagem sobre a aorta descendente para criar uma entrada arterial corrigida parcial do volume.</li>
	<li>Substitua esta entrada arterial corrigida parcial-volume em PMOD para o uso na modelagem cinética e na quantificação exata da cinética do Tracer.</li>
</ol>8. cálculos SUV e dados cinéticos
Nota: o algoritmo usado para calcular o valor padrão da captação (SUV), equação 1, faz a suposição que o Tracer é distribuído ingualmente durante todo o corpo e que a massa magra do corpo representa exatamente o volume de corpo inteiro. Portanto, os SUVs são referidos como uma medida semiquantitativa. Equação 1: valor de captação padrão <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58491/58491eq1.jpg">
<ol><li>Calcule o SUVMax, e SUVsignificam valores para cada subsite usando o ponto de tempo de 60 minutos. Nota: o modelo do compartimento de dois tecidos utilizado para a modelagem cinética é mostrado na Fig. 1. Cp é a concentração de traçador no plasma sanguíneo, enquanto ce e c t representam a concentração no espaço intersticial não acoplado e traçador acoplado na matriz óssea alvo, respectivamente. K1, k2, k3, k4, são 4 parâmetros que descrevem o modelo cinético para o Tracer Wash in/out e encadernação.</li>
	<li>Use o compartimento do dois-tecido irreversível para modelos lineares de Patlak e de regressão não-linear durante a análise cinética Nota: um modelo de compartimento irreversível de dois tecidos é usado para calcular constantes de taxa de afluxo específicos da região (em Min-1) para [18F]-NAF11.</li>
	<li>Assegure-se de que o tempo para o equilíbrio seja ajustado a 24 minutos ao usar o modelo cinético de Patlak</li>
	<li>Entrada k4 = 0 ao usar o modelo de regressão não linear para produzir ki_NonLinear taxas de afluxo.</li>
	<li>Calcule a taxa de influxo de traçador da Associação de sangue para a matriz óssea usando a equação 2 e a equação 3 para ki_Patlak e ki_NonLinear respectivamente. Ki_Patlak e ki_NonLinear são as taxas nas quais [18F]-NAF deixa a piscina sanguínea arterial e liga-se irreversivelmente a uma matriz óssea Sublocal, utilizando os dois modelos, respectivamente.<ol>
<li>
Equação 2: modelo cinético gráfico patlak <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58491/58491eq2.jpg">+ Interceptação</li>
		<li>
Equação 3: modelo cinética de regressão não linear <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/58491/58491eq3.jpg">
</li>
	</ol>
</li>
</ol>9. análise estatística
<ol><li>Use uma análise de regressão linear para avaliar se [18F]-NAF Ki_Patlak taxa de afluxo foi correlacionada com: SUVmédia, SUVMax, Ki_NonLinear, e quaisquer graus de Pontuação clínica específicos para o estudo.</li>
	<li>Use o teste t de duas caudas e a correlação de Pearson para testar a significância estatística em correlações anteriores.</li>
</ol>

<ol><li>Brinjikji, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+literature+review+of+imaging+features+of+spinal+degeneration+in+asymptomatic+populations%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+American+Journal+of+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">Systematic literature review of imaging features of spinal degeneration in asymptomatic populations.</a> AJNR American Journal of Neuroradiology. 36 (4), 811-816 (2015).</li>
<li>Binder, D. S., Nampiaparampil, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+provocative+lumbar+facet+joint%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Reviews+in+Musculoskeletal+Medicine%22%5BJournal%5D)">The provocative lumbar facet joint.</a> Current Reviews in Musculoskeletal Medicine. 2 (1), 15-24 (2009).</li>
<li>Spick, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+Bone+Metastases+Using+11C-Acetate+PET+in+Patients+with+Prostate+Cancer+with+Biochemical+Recurrence%5BTitle%5D)+AND+%22Anticancer+Research%22%5BJournal%5D)">Detection of Bone Metastases Using 11C-Acetate PET in Patients with Prostate Cancer with Biochemical Recurrence.</a> Anticancer Research. 35 (12), 6787-6791 (2015).</li>
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<li>Kinahan, P. E., Fletcher, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positron+emission+tomography-computed+tomography+standardized+uptake+values+in+clinical+practice+and+assessing+response+to+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Ultrasound%2C+CT%2C+and+MR%22%5BJournal%5D)">Positron emission tomography-computed tomography standardized uptake values in clinical practice and assessing response to therapy.</a> Seminars in Ultrasound, CT, and MR. 31 (6), 496-505 (2010).</li>
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<li>Jenkins, N. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%5B18%29F%5D-Sodium+Fluoride+PET+MR-Based+Localization+and+Quantification+of+Bone+Turnover+as+a+Biomarker+for+Facet+Joint-Induced+Disability%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+American+Journal+of+Neuroradiology%22%5BJournal%5D)">[18)F]-Sodium Fluoride PET MR-Based Localization and Quantification of Bone Turnover as a Biomarker for Facet Joint-Induced Disability.</a> AJNR American Journal of Neuroradiology. 38 (10), 2028-2031 (2017).</li>
<li>Czervionke, L. F., Fenton, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fat-saturated+MR+imaging+in+the+detection+of+inflammatory+facet+arthropathy+%28facet+synovitis%29+in+the+lumbar+spine%5BTitle%5D)+AND+%22Pain+Medicine%22%5BJournal%5D)">Fat-saturated MR imaging in the detection of inflammatory facet arthropathy (facet synovitis) in the lumbar spine.</a> Pain Medicine. 9 (4), 400-406 (2008).</li>
<li>Phelps, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tomographic+measurement+of+local+cerebral+glucose+metabolic+rate+in+humans+with+%28F-18%292-fluoro-2-deoxy-D-glucose%3A+validation+of+method%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Tomographic measurement of local cerebral glucose metabolic rate in humans with (F-18)2-fluoro-2-deoxy-D-glucose: validation of method.</a> Annals of Neurology. 6 (5), 371-388 (1979).</li>
<li>Brenner, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+different+quantitative+approaches+to+18F-fluoride+PET+scans%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%3A+Official+Publication%2C+Society+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Comparison of different quantitative approaches to 18F-fluoride PET scans.</a> Journal of Nuclear Medicine: Official Publication, Society of Nuclear Medicine. 45 (9), 1493-1500 (2004).</li>
<li>Schellinger, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facet+joint+disorders+and+their+role+in+the+production+of+back+pain+and+sciatica%5BTitle%5D)+AND+%22Radiographics%3A+A+Review+Publication+of+the+Radiological+Society+of+North+America%2C+Inc%22%5BJournal%5D)">Facet joint disorders and their role in the production of back pain and sciatica.</a> Radiographics: A Review Publication of the Radiological Society of North America, Inc. 7 (5), 923-944 (1987).</li>
<li>Schett, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Joint+remodelling+in+inflammatory+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+Rheumatic+Diseases%22%5BJournal%5D)">Joint remodelling in inflammatory disease.</a> Annals of the Rheumatic Diseases. 66, Suppl 3 42-44 (2007).</li>
<li>Baum, R., Gravallese, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+inflammation+on+the+osteoblast+in+rheumatic+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Osteoporosis+Reports%22%5BJournal%5D)">Impact of inflammation on the osteoblast in rheumatic diseases.</a> Current Osteoporosis Reports. 12 (1), 9-16 (2014).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a divulgar

Neste manuscrito metodológico, fornecemos antecedentes sobre a utilidade potencial da dinâmica [18f]-NAF-Pet-MRI para avaliar uma ampla gama de patologias ósseas e delineou as técnicas de imagem dinâmica [18f]-NAF-Pet-MRI aquisição e análise utilizando as articulações da faceta lombar humana como regiões prototípicas de interesse. A modalidade dupla PET-MRI permite a aquisição de dados dinâmicos do animal de estimação durante um período de tempo similar àquele exigido para a aquisição de dados do Sr...

As técnicas padrão da imagem latente clínica da patologia do osso são limitadas primeiramente a caracterizar mudanças estruturais, que podem ser Nonspecific. Por exemplo, anormalidades morfológicas assintomáticas relacionadas ao envelhecimento normal podem ser indistinguíveis de alterações degenerativas que são responsáveis pela dor severa e incapacidade1. O osso é um tecido dinâmico submetido à remodelação contínua com a atividade concorrente dos osteoblastos, que produzem a nova matriz óssea, e osteoclastos, cuja função é eliminar o osso mineralizado2. [18F]-NAF é um radiotraçador do tomography de emissão de positrão (animal de estimação) que permita o visualização do metabolismo do tecido de osso. [18F]-NAF é absorvido quimicamente no hidroxiapatita na matriz do osso por osteoblastos e pode assim não invasora a atividade osteoblástica, detectando desse modo um processo metabólico que seja Occult às técnicas convencionais da imagem latente. Como resultado, [18F]-NAF tem sido usado para caracterizar a patologia óssea em um número crescente de distúrbios ósseos, incluindo Neoplasias, doença inflamatória e degenerativa do osso e articulações3,4,5 .
Os dados do PET são mais comumente analisados de forma semiquantitativa, o que pode ser prontamente realizado na prática clínica rotineira com valores padronizados de captação (SUVs). Como uma métrica, SUVs são úteis para os médicos como eles representam a captação de tecido em relação ao resto do corpo6. Os valores das varreduras subseqüentes podem ser usados para observar mudanças na tomada em conseqüência do tratamento ou da progressão da doença. A natureza numérica dos SUVs também auxilia na comparação entre pacientes e entre exames sucessivos no mesmo paciente. O algoritmo usado para calcular SUVs, equação 1, faz a suposição de que o traçador é distribuído igualmente em todo o corpo e que a massa corporal magra representa com precisão o volume do corpo inteiro. Como tal, os SUVs são uma medida semiquantitativa. Para uma determinada região de interesse (ROI), SUVMax (o valor máximo de SUV dentro de um ROI), e SUVmédia (a média de todos os SUVs amostrados dentro de um ROI) são COMUMENTE usados métricas de SUV na prática clínica6.
A modelagem cinética de dados dinâmicos do PET também pode ser realizada para uma análise quantitativa mais detalhada. Embora a aquisição de dados de SUV seja estática, a modelagem cinética utiliza dados dinâmicos de imagem onde os níveis de traçador são adquiridos continuamente, proporcionando uma dimensão temporal.  A partir da modelagem cinética mais complexa de dados dinâmicos, valores quantitativos e métricas informativas de dinâmica de traçador podem ser extraídos em relação à atividade medida nos dados da imagem. Um modelo de compartimento de dois tecidos de amostra empregado para modelagem cinética dinâmica é mostrado na Figura 17.  Cp é a concentração de traçador no plasma sanguíneo, enquanto ce e c t representam a concentração no espaço intersticial não acoplado e traçador acoplado na matriz óssea alvo, respectivamente. K1, k2, k3, k4, são 4 parâmetros da taxa que descrevem o modelo cinética para a lavagem do Tracer em/para fora e emperramento. K1 descreve o traçador retirado do plasma arterial em espaço intersticial (Ct), k2 descreve a fração do traçador que se difunde de volta do espaço intersticial para o plasma, k3 descreve o traçador que se move de o espaço intersticial (Ce) para o osso (ct) e o k4 descrevem o traçador que se move do osso (ct) de volta ao espaço intersticial (ce).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58491/58491fig1.jpg"> Figura 1 . Um modelo de compartimento de dois tecidos de amostra para modelagem cinética dinâmica. Cp é a concentração de traçador no compartimento do plasma sanguíneo, c e concentração de traçadorlivre e não especificamente ligado no tecido, e ct especificamente ligado a concentração de traçador no tecido. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58491/58491fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
O modelo cinético de patlak produz Ki_Patlak como uma medida da taxa do afluxo do radiotraçador (ml/CCM/min, cm cúbico = CCM) da Associação de sangue na matriz do osso. A taxa de afluxo do traçador da piscina de sangue para a matriz óssea pode ser calculada usando a equação 2 e a equação 3 para ki_Patlak e ki_NonLinear respectivamente. Ki_Patlak e ki_NonLinear são as taxas nas quais [18F]-NAF deixa a piscina sanguínea arterial e liga-se irreversivelmente a uma matriz óssea Sublocal, utilizando os dois modelos, respectivamente. A diferença entre o Patlak e o modelo cinético não linear está em sua utilização dos dados dinâmicos. O modelo de patlak exige o equilíbrio a ser encontrado e calcula então a taxa do afluxo da inclinação linear estabelecida. O modelo cinético patlak produz taxas de afluxo Ki_Patlak , usando um tempo de 24 minutos para equilibrar a piscina de plasma, cp, para a piscina não acoplada, cu.  O tempo de 24 minutos pode mudar dependendo do tempo encontrado para que todos os subsites alcancem a equilibração com o pool de plasma na amostra. O modelo não-linear mais rigoroso computacionalmente usa a totalidade dos dados temporais para caber uma curva.
O objetivo deste manuscrito metodológico é delinear técnicas detalhadas para a realização de Dynamic [18F]-NAF-Pet-MRI.  A articulação da faceta lombar é um local comum de doença degenerativa da artrite e uma causa comum para dor lombar axial8.  Estudos recentes sugerem que [18F]-NAF-Pet-MRI pode servir como um biomarcador útil da doença facetogênica dolorosa9.  As junções lombares humanas da faceta de um único paciente com a baixa dor traseira a serão analisadas assim como um ROI protótipo para a análise dinâmica de [18F]-NAF-Pet-MRI.

<table><tbody><tr><td>Agente de contraste de gadolínio (Gadovist)</td> <td>Bayer</td><td>na</td><td>solução de 1,0 mmol / ml para injeção intravenosa.</td></tr><tr><td>Radiotraçador [18F]-NaF</td><td>com</td><td></td> scanner de PET-MRI GE Signa de <td>2,96 MBq/kg</td></tr><tr><td></td><td>General Electric</td><td>com</td><td>scanner PET-MRI de 3,0 Tesla com furo de 60 cm</td></tr><tr><td>PMOD Software de modelagem cinética</td><td>PMOD Technologies, LLC</td><td>na</td><td>versão 3.8</td></tr></tbody></table>

análise quantitativa [18f]-naf-pet-rm para avaliação da rotatividade óssea dinâmica em paciente com dor nas costas facetogênica

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

As técnicas de imagem latente que refletem o retorno dinâmico do osso podem ajudar em caracterizar uma escala larga de patologias do osso. O osso é um tecido dinâmico submetido à remodelação contínua com a atividade concorrente dos osteoblastos, que produzem a nova matriz óssea, e osteoclastos, cuja função é eliminar o osso mineralizado. [18F]-NAF é um radiotraçador de tomografia por emissão de positrão (PET) que possibilita a visualização do metabolismo ósseo. [18F]-NAF é absorvido quimicamente no hidroxiapatita na matriz do osso por osteoblastos e pode assim não invasora detectar a atividade osteoblástica, que é Occult às técnicas convencionais da imagem latente. A modelagem cinética de dados dinâmicos [18F]-NAF-Pet fornece medidas quantitativas detalhadas do metabolismo ósseo. Os dados de PET semiquantitativos convencionais, que utilizam valores de captação padronizados (SUVs) como medida de atividade do radiotraçador, são referidos como uma técnica estática devido ao seu instantâneo de captação do traçador no tempo.  A modelagem cinética, no entanto, utiliza dados dinâmicos de imagem onde os níveis de traçador são adquiridos continuamente fornecendo resolução temporal de captação de traçador. A partir da modelagem cinética de dados dinâmicos, valores quantitativos como fluxo sanguíneo e taxa metabólica (ou seja, métricas potencialmente informativas da dinâmica do traçador) podem ser extraídos, tudo com relação à atividade medida nos dados da imagem. Quando combinada com a modalidade dupla PET-MRI, os dados cinéticos região-específicos podem ser correlacionados com a informação estrutural e patológica de alta resolução anatomicamente registada oferecida por MRI. O objetivo deste manuscrito metodológico é delinear técnicas detalhadas para a realização e análise de dados dinâmicos [18F]-NAF-PET-RM. A articulação da faceta lombar é um local comum de doença degenerativa da artrite e uma causa comum para a dor lombar axial.  Os estudos recentes sugerem [18F]-o NAF-animal de estimação pode serir como um biomarcador útil da doença a dolorosa.  A articulação da faceta lombar humana, portanto, será usada como uma região prototípica de interesse para a análise dinâmica [18F]-NAF-PET-RM neste manuscrito.

18 anos de Os valores da captação do NaF-animal de estimação são medidos nas junções bilaterais da faceta no L1-L2 com os níveis L5-S1 vertebrais para um total de 10 ROIs em um único paciente representativo com baixa dor traseira axial. O representante [18F]-NAF-PET, a gordura axial do T2 suprimida, e o Sr. gordo-suprimido axial do borne-contraste de T1 imagens através do nível das junções da faceta L3-L4 são mostrados na Figura 2.  O Ki_Patlak, SUVmédio...

As técnicas de imagem latente que refletem o retorno dinâmico do osso podem ajudar em caracterizar uma escala larga de patologias do osso. Nós apresentamos metodologias detalhadas para executar e analisar dados dinâmicos de [18F]-NAF-Pet-MRI em um paciente com a baixa dor traseira a usando as junções lombares da faceta como uma região protótipo do interesse.

Análise quantitativa [18F]-NAF-PET-RM para avaliação da rotatividade óssea dinâmica em paciente com dor nas costas Facetogênica

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing ...

Com essa técnica, utilizamos PET-MRI para identificar biomarcadores fisiológicos de rotatividade óssea. Acreditamos que esses biomarcadores fisiológicos podem refletir com mais precisão a patologia articular faceta do que as imagens estáticas de tomografia e ressonância magnética. Acreditamos que essa técnica pode nos ajudar a identificar articulações dolorosas e sintomáticas na coluna lombar.Esperamos também que essa técnica possa ser aplicada a outras regiões da coluna vertebral, como a coluna cervical e torácica para identificação de articulações de facetas sintomáticas, e até mesmo doenças discais degenerativas. Para a imagem simultânea de PET e ressonância magnética ou aquisição de ressonância magnética, utilizando uma bobina de matriz molecular central posterior e um imager PET e MR 3.0, centralize o campo de visão em ambas as modalidades de imagem para cobrir a região da coluna vertebral inferior de T-12 a S-3. Defina os parâmetros apropriados para uma aquisição de PET e para uma sequência clínica de ressonância magnética para um protocolo de coluna lombar.Imediatamente antes de adquirir as sequências de ressonância magnética, injete por via intravenosa um contraste de 0,1 milímetros por quilograma de gadobutrol na fossa antecubital do paciente e uma dose radioativa de 2,96 megabecquerel por quilograma de flúor de sódio F-18. Em seguida, utilizando três fases temporais separadas centradas sobre a coluna inferior, realize uma varredura PET dinâmica de 60 minutos adquirindo a primeira fase da varredura com 12 quadros de 10 segundos cada, a segunda fase de quatro quadros de 30 segundos cada, e a última fase de 14 quadros de quatro minutos cada. Em seguida, defina um campo de visão de 60 centímetros com um corte de filtro de três milímetros, um filtro padrão de eixo Z, nenhum filtro 3D cardíaco, 28 subconjuntos e uma maximização de expectativa de subconjuntos ordenados de Tempo de Voo com quatro iterações para reconstruir os dados PET no console.Para análise das imagens PET e MR adquiridas, transfira as imagens para uma estação de trabalho dedicada equipada para analisar dados dinâmicos do PET. Localize as articulações bilaterais de faceta da coluna lombar de L-1 para L-2 e L-5 para S-1. Triangular visualmente com as imagens Sagitárias e axiais T-2 MR do plano e registrar o número de fatias do centro aproximado para identificar o ponto central de cada faceta lombar.Com os dados do paciente abertos na guia de exibição, clique no botão volume de interesse e selecione objeto esfera. Dentro da janela pop-up predefinida, digite 7,5 milímetros como o raio e clique em criar um novo volume de interesse. Clique esquerdo para colocar um volume esférico de 7,5 milímetros de interesse no centro de cada articulação faceta, ajustando a esfera clicando à esquerda e arrastando até que o volume esteja visualmente centrado na faceta.Quando um volume de interesse for colocado em cada faceta, coloque um volume esférico de cinco milímetros de interesse na crista ilíaca direita na cavidade da medula central para excluir o envolvimento do córtex como região de referência. Em seguida, posicione o volume de juros para que as bordas estejam inteiramente dentro da medula. Clique com o botão direito do mouse na imagem axial e selecione a inspeção de dados para medir o diâmetro da aorta abdominal proximal à sua bifurcação.Para calcular o coeficiente de correção parcial do volume, clique esquerdo no lado direito da parede aórtica e mova o cursor para o lado esquerdo da parede aórtica para registrar a distância do diâmetro da parede aórtica na janela do inspetor de dados. Em seguida, clique no botão volume de interesse e selecione região de círculo de interesse para criar uma região circular de interesse com um raio de metade do diâmetro aórtico. Clique em criar um novo volume de interesse e clique à esquerda no centro da aorta, reposicionando o volume conforme necessário para garantir que o círculo se aproxime da posição da parede aórtica.Em seguida, desça uma fatia no plano axial e crie uma segunda região circular de interesse para fazer uma região cilíndrica de interesse das duas regiões circulares de interesse sobrepostas. Para criar uma entrada arterial corrigida por volume parcial, utilize os coeficientes de recuperação derivados do fantasma da tomografia computadorizada PET para aplicar os coeficientes de recuperação à medição baseada em imagem sobre a aorta descendente. Em seguida, substitua esta entrada arterial parcial corrigida pelo volume no software de análise de imagem para uso em modelagem cinética e a quantificação precisa da cinética do rastreador.Aqui, representado por flúor de sódio F-18 PET, gordura Axial T-2 suprimida, e gordura pós-contraste axiais suprimidas imagens mr através do nível das articulações de faceta L-3 a L-4 podem ser vistas. Nesta tabela, foram resumidos o modelo cinético Patlak, a média e o máximo do valor de absorção padronizado e o grau máximo de artropatia da faceta da Ressonância Magnética para cada uma das 10 articulações de facetas amostradas em um paciente representativo. Quando as taxas de influxo do modelo cinético patlak do paciente foram traçadas contra a média de valor de absorção padronizada e as notas de artropatia faceta baseada em RESSONÂNCIA Magnética, a articulação faceta com o maior grau de ressonância magnética de artropatia facial degenerativa tinha o modelo cinético patlak mais alto e valores médios de valor de absorção padronizados.Estamos no meio de um ensaio clínico para validar nossa técnica em pacientes com dor nas articulações da faceta lombar. Estamos ansiosos para publicar esses dados em breve. Há uma curva de aprendizado íngreme para entender como fazer a análise com o software PET MR.Além disso, pode ser difícil localizar as articulações facetas para aquelas pessoas que não estão familiarizadas com a anatomia da coluna vertebral. Como resultado, acreditamos que uma representação visual das etapas de processamento de imagens melhorará muito a compreensão do nosso processo.

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Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

Nós descrevemos um protocolo geral para no rastreamento de células in vivo utilizando ressonância magnética em um modelo de rato com ex vivo células marcadas. Um protocolo típico para a marcação de células, o processamento de aquisição de imagem e a quantificação é incluído.

In vivo 19 F MRI para Rastreamento celular

doenças neuromusculares geralmente exibem um temporalmente variando patologia, espacialmente heterogêneo e multifacetado. O objetivo deste protocolo é caracterizar esta patologia utilizando métodos de ressonância magnética não-invasivos.

Quantitativa Ressonância Magnética da doença do músculo esquelético

Descrevemos um protocolo para imagem híbrida, combinando tomografia mediada por fluorescência (FMT) com microtomografia computadorizada (μCT). Após a fusão e reconstrução, realizamos segmentação interativa de órgãos para extrair medições quantitativas da distribuição de fluorescência.

Híbrido de imagem μCT-FMT e análise de imagem

Nós apresentamos um protocolo robusto sobre como preservar com cuidado e preparar fémures cadavérico para testes de fratura e tomografia computadorizada quantitativa. O método oferece um controle preciso sobre as condições de entrada para o propósito de determinar as relações entre a densidade mineral óssea, resistência à fratura, e definir finito geometria e propriedades elemento do modelo.

Proximal Cadaveric Femur Preparação para Análise de Elementos Finitos baseado no CT Fracture Força Testes e Quantitativa

Uma técnica simples e non-destructive que mede o teor médio de substâncias de droga em medicamentos formulados contendo flúor usando o domínio do tempo da baixo-campo flúor-19 (19F) (TD) ressonância magnética nuclear (NMR) é aqui apresentada. A técnica pode ser aplicada para o desenvolvimento e a fabricação de medicamentos na indústria farmacêutica.

Aplicação e metodologia da técnica não-destrutiva 19F no domínio do tempo NMR para medir o teor em flúor-contendo produtos de droga

O objetivo do presente protocolo é gerar um modelo de fratura de compressão vertebral osteoporose-relacionados do rato nude que pode ser avaliada no sentido longitudinal na vivo usando uma microcomputed semiautomated baseado em tomografia computadorizada quantitativa análise estrutural.

Semiautomated Longitudinal baseados em Microcomputed tomografia computadorizada quantitativa análise estrutural de um modelo de fratura Vertebral relacionadas com osteoporose rato Nude

Aqui, apresentamos detalhadamente o protocolo de medição do dispositivo ultrassônico de transmissão axial bidirecional (BDAT) e o testamos em um estudo de reprodutibilidade, considerando 14 participantes saudáveis e 3 operadores. A confiabilidade, medida com os coeficientes de correlação intraclasse (CCI), foi de boa a excelente para quatro parâmetros de interesse.

Avaliação óssea cortical usando ondas guiadas por ultrassom: um estudo de reprodutibilidade em uma população saudável

Aqui, apresentamos um protocolo para utilizar imagens PET/CT [68Ga]-NOTAFAP-2286 para exibir alta sensibilidade na detecção e localização precisa de lesões tendíneas.

PET/CT com [68Ga]-NOTA-FAP-2286 para imagens de lesões tendíneas em modelos de lesão do tendão de Aquiles de ratos

Nós demonstramos que as lesões malignas pigmentadas com uma maior atividade metabólica gerar quantidades de calor e quantificáveis ​​a medição da resposta transiente térmico da pele para uma excitação de refrigeração permite a identificação quantitativa de melanoma e outros cânceres de pele (vs. não-proliferativa nevos), numa fase inicial estágio da doença.

Visualization quantitativos e Detecção de Câncer de Pele Usando imagens térmicas dinâmico

As tirosina quinases receptoras são ectopicamente expressa em muitos cancros e foram identificadas como alvos terapêuticos em leucemia aguda. Este manuscrito descreve uma estratégia eficaz para a avaliação pré-clínica de inibidores da tirosina cinase para o tratamento de leucemia aguda.

A avaliação pré-clínica da tirosina quinase inibidores para o tratamento de leucemia aguda

Aprenda a usar PET-MRI dinâmico com [18F]-NaF para identificar biomarcadores da renovação óssea em pacientes com dor facetogênica lombar. Esta técnica avançada melhora o diagnóstico de patologias articulares comparada às imagens estáticas convencionais.

Análise quantitativa [¹⁸F]-NAF-PET-RM para avaliação da rotatividade óssea dinâmica em paciente com dor nas costas Facetogênica

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