Количественная оценка активности атеросклеротического налета и воспаления сосудистой помощи [18 F] фтордезоксиглюкозы позитронно-эмиссионной томографии / компьютерной томографии (FDG-PET/CT)

Общая цель данной процедуры заключается в выявлении и количественной оценке активности атеросклеротических бляшек и воспаления сосудов в средних и крупных артериях человека. Начните с ПЭТ-КТ всего тела с введением FDG, выполнив сканирование аорты и ее основных ветвей от сердца до стоп. Затем проведите качественный анализ полученных изображений на наличие сосудистого воспаления, используя зарегистрированную КТ-грамму.

Количественно определите количество радиофармпрепарата, обнаруженного на каждом срезе ПЭТ-сканирования, и локализуйте интересующие области. Затем рассчитайте стандартные и новые показатели для оценки воспаления сосудов. В конечном итоге полученные результаты позволяют визуализировать и количественно оценить степень выраженности атеросклероза в любом данном участке артерии с помощью ПЭТ/КТ с ФДГ и последующим количественным анализом.

ПЭТ-КТ с ФДГ может помочь ответить на ключевые вопросы в области визуализации сосудов, например, каким образом терапия модулирует активность бляшек или как в динамике in vivo изменяется воспаление сосудов? Это также имеет значение для диагностики субклинического атеросклероза in vivo, поскольку современные методы не позволяют проводить молекулярную визуализацию всего тела в реальном времени, которую можно было бы использовать для оценки ответа в краткосрочный период. ПЭТ-КТ с ФДГ может дать представление о естественном течении бактериального склероза, так как этот метод может быть применен и в целях диагностики.

Терапия и прогноз. Метод FDG PET CT имеет несколько преимуществ перед существующими методами, такими как КТ-ангиография или определение индекса кальция коронарных артерий с помощью КТ, при минимальной зависимости от оператора. FDG PET CT обеспечивает высокое контрастное разрешение в режиме реального времени in vivo.

Количественная оценка объема бляшек с помощью молекулярной визуализации всего тела в сочетании с анализом метаболической активности позволяет проводить мультимодальное определение характеристик атеросклеротических бляшек. Совокупность этих факторов облегчает обнаружение ранних изменений при атеросклерозе в ответ на терапевтическое вмешательство. Для обеспечения качества визуализации группа специалистов, выполняющая данную работу, должна иметь опыт проведения ПЭТ-сканирования. Для анализа изображений также важен опыт идентификации сосудистых структур.

Сначала некоторым исследователям может быть трудно, если они не знакомы с анатомией сосудов или принципами интерпретации ПЭТ/КТ-изображений. Однако в целом этот метод достаточно прост. Мы полагаем, что визуальная демонстрация данного метода будет очень полезна всем, кто заинтересован в применении этой методики.

Для изучения пациентов с атеросклерозом, что поможет обеспечить стандартизированный и простой в использовании подход к получению и анализу изображений, забронируйте временной интервал для сканирования на ПЭТ/КТ-сканере для повышения качества изображений. Используйте сканер с технологией времяпролета (time of flight), такой как данный сканер Gemini TF плюс КТ, чтобы исключить конкуренцию эндогенной глюкозы с радиофармпрепаратом FDG. Убедитесь, что пациент соблюдал восьмичасовое голодание перед проведением FDG ПЭТ/КТ сканирования.

Теперь проверьте уровень глюкозы в сыворотке крови натощак с помощью пробы из пальца. Если уровень глюкозы натощак составляет менее 200 mg/dL, установите внутривенный катетер 20-го калибра для введения радиофармпрепарата FDG. После получения КТ- и ПЭТ-изображений, как описано в сопровождающей рукописи, качественно определите все интересующие сосудистые структуры, используя низкодозные КТ-изображения без контрастирования, а затем оцените соответствующие анатомические области с видимым повышенным захватом радиоトレーсера на ПЭТ-изображениях.

Также проведите качественную оценку КТ-изображений на наличие грубых сосудистых патологий, таких как кальциноз стенки или аневризматическое расширение. Сначала определите границы, чтобы разделить аорту на сегменты. Для упрощения начните с восходящей аорты, определив место ее отхождения от сердца, и двигайтесь в краниальном направлении.

Определите дугу аорты как ту часть грудной аорты, которая выглядит как непрерывный сегмент на поперечных изображениях, где соединяются восходящий и нисходящий отделы грудной аорты. Также определите верхний конец нисходящей грудной аорты. Далее найдите начало чревного ствола, который послужит анатомическим ориентиром между нисходящей грудной аортой и брюшной аортой.

Затем идентифицируйте почечные артерии, чтобы определить надпочечный и подпочечный сегменты брюшной аорты. Также определите бифуркацию аорты, которая будет служить анатомическим ориентиром для дистального конца брюшной аорты. Теперь измерьте захват ФДГ в артериях на поперечных изображениях ПЭТ/КТ для аорты.

Начните с самого верхнего среза аорты. Очертите каждую область интереса так, чтобы она охватывала всю зону захвата FDG на данном срезе, избегая при этом окружающих тканей с повышенным захватом. Затем с помощью программного обеспечения для анализа ПЭТ/КТ-изображений зафиксируйте стандартный уровень захвата (SUV) для каждого исследуемого сосуда на каждом срезе.

Обязательно зафиксируйте максимальное и среднее значения SUV для каждого ROI, а также площадь поперечного сечения и толщину среза. Повторите эту процедуру для срезов ПЭТ-сканирования, проходящих через исследуемые артерии, с определенной периодичностью, например, через каждые четыре среза. Обратите внимание, что общее количество срезов будет различаться у разных испытуемых в зависимости от телосложения, анатомических особенностей и выбранной периодичности.

Для расчета соотношения сигнала ткани к фону найдите нижнюю полою вену в брюшной полости, где можно визуализировать как минимум восемь последовательных срезов. Разместите область интереса (ROI) внутри или непосредственно вокруг нижней полой вены на каждом поперечном срезе, чтобы получить как минимум восемь средних значений SUV для вены. Рассчитайте среднее и максимальное значения SUV для каждого интересующего артериального сегмента в качестве показателя средней степени выраженности атеросклероза в данной области.

Затем для целей нормализации разделите средний SUV артериального сегмента на средний SUV венозной крови, полученный на предыдущих этапах для нижней полой вены. Это отношение сигнала мишени к фону служит еще одним показателем активности атеросклеротической бляшки. Для каждого артериального сегмента рассчитайте его объем, умножив сумму площадей поперечных сечений всех ROI, проходящих через сосуд, на толщину среза и частоту измерения срезов.

Наконец, перемножьте средний SUV артериального сегмента на объем этого сегмента. Результат — средний метаболический объемный продукт (MVP) — является третьим показателем для оценки активности бляшки и степени поражения интересующей артерии или артериального сегмента. Суммируйте средние значения MVP по всем сегментам аорты, чтобы получить общий показатель воспалительной нагрузки.

Четвертый показатель для измерения активности атеросклеротических бляшек и степени атеросклероза в аорте. Первичная реконструкция ПЭТ. Снимки пациента из нашего исследования старения и атеросклероза демонстрируют захват FDG в подвздошных и бедренных артериях, подколенных артериях, брюшной аорте и дуге аорты.

На этом поперечном совмещенном ПЭТ/КТ-изображении с ФДГ показан срез данных с размещением области интереса (ROI) вокруг нисходящей грудной аорты. Программное обеспечение рассчитывает средний SUV, максимальный SUV и площадь ROI. Данное исследование является частью продолжающегося изучения псориаза.

Данные, полученные от одного пациента, указывают на четыре определяющих показателя активности атеросклеротической бляшки и воспаления сосудов: стандартизированный уровень захвата (отношение сигнала мишени к фону), метаболический объемный продукт и общая воспалительная нагрузка. При должном освоении эта методика может быть выполнена надлежащим образом за три часа, от момента сканирования до анализа изображений. Для количественного анализа важно иметь изображения высокого качества, поскольку проблемы с изображениями на этапе получения ограничат точность количественной оценки воспаления сосудов.

Для получения ответов на дополнительные вопросы, например, об анатомической степени выраженности сосудистых воспалительных поражений после их обнаружения, могут быть применены другие методы, такие как КТ-ангиография. После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как ПЭТ/КТ с ФДГ может быть использована для обнаружения и количественной оценки активности атеросклеротических бляшек и воспаления сосудов в артериях человека. Не забывайте, что работа с ФДГ может быть опасной и требует соблюдения мер предосторожности, таких как стандартные правила радиационной безопасности.

При выполнении данной процедуры необходимо всегда соблюдать технику безопасности. После разработки этот метод позволил исследователям в области атеросклероза понять, как меняется атеросклеротическая бляшка с выраженным воспалением после известных терапевтических вмешательств, таких как терапия статинами или изменение образа жизни. Кроме того, данный метод может быть применен к новым группам пациентов, например, в рамках наших недавних исследований псориаза, при котором существует высокий риск развития сосудистых заболеваний, для изучения влияния нового заболевания на развитие атеросклероза.