Summary
有很大的需要，以确定动脉粥样硬化的非侵入性，在这里，我们演示了如何FDG-PET/CT可用于检测和量化动脉粥样硬化斑块的活动和血管炎症。
Abstract
传统的非侵入性动脉粥样硬化的成像方式，如冠状动脉钙化（CAC）和颈动脉内膜中层厚度（IMT）的2提供有关的疾病负担。然而，尽管3-5成飞，和C-IMT的2,6多个验证研究，这些方式都无法准确评估斑块的特点7,8，和斑块的组成和炎症状态决定了其稳定性，因此，风险9-13临床事件。
[18 F]，2 -氟-2 -脱氧-D-葡萄糖（葡萄糖）利用正电子发射断层扫描（PET）/电脑断层扫描（CT）的影像已被广泛研究在肿瘤学代谢14,15。在人类使用的动物模型和免疫组化的研究表明，FDG-PET/CT是精美的敏感检测巨噬细胞活性，细胞在血管壁炎症的重要来源。莫重新最近，我们17,18和其他人已经表明，FDG-PET/CT使高度精确，在9,16,19,20大型和中型动脉粥样硬化斑块的活动抗炎活性的新型测量。 FDG-PET/CT研究具有比其他成像方式的许多优点：1）高对比度的决议; 2）斑块体积的定量和代谢活性允许多式联运动脉粥样硬化斑块的定量; 3）动态，实时， 体内成像; 4）最小的运营商的依赖。最后，血管炎症FDG-PET/CT检测已被证明预测心血管（CV）事件独立于传统的危险因素，21,22和23动脉粥样硬化的总体负担也高度相关。的牌匾FDG-PET/CT活动调制知名有益的简历干预措施，如短期（12周）他汀类药物治疗24以及长远的治疗性生活方式改变（16月）25。 目前在动脉粥样硬化斑块的FDG摄取的量化方法涉及测量，以计算目标背景比（TBR的），这是除以计算标准化摄取值（SUV）的利益动脉和静脉血泊由动脉静脉血泊SUV越野车。表明该方法稳定，重复性型代表随着时间的推移，具有灵敏度高，检测血管炎症，也有高间内读者可靠性26。在这里，我们提出我们的方法为患者准备，图像采集，量化使用的SUV，TBR，一个全球性的参数，动脉粥样硬化斑块的活动和血管炎症，称为代谢体积产品（MVP）。这些方法可应用于各种利益一致的方式研究样本，以评估血管炎症，因为我们已经在多个以前的出版物中。9,20,27,28 </ SUP>
Protocol
1。病人的制备及获取图像
- 固定的PET / CT扫描仪至少一个小时的成像时间槽，最好用飞行时间，提高图像质量的能力之一。在我们的机构，我们使用双子座TF扫描仪，这是最新的PET / CT系统，飞利浦医疗系统，并结合在PET扫描仪与华晨16层CT系统对溶菌酶探测器的基础。
- 有科目快8小时前FDG-PET/CT扫描。检查空腹血清葡萄糖（FSG）的水平，用指尖，以保证血糖<200 mg / dL的葡萄糖管理之前。这将确保不与葡萄糖竞争，身体内的血糖。
- 如果FSG的<200毫克/升，插入不超过20轨静脉注射（IV）线管理的示踪剂（葡萄糖）四小。管理约5.2活度/公斤葡萄糖。
- 〜60分钟静脉注射葡萄糖后，执行低剂量的全身CT成像。然后收购的PET发射从顶点到脚趾的头骨图像。上特定的PET / CT在1.1中列出），图像重建通常使用列表模式最大似然期望最大化（ML-EM）的33个有序子集和3次迭代算法，其中的系统模型，包括时间飞行以及正常化，衰减，偶合，分散更正。利用重标低剂量CT图像进行衰减校正PET图像在一个自动化的方式，导致下降的考试时间和提高图像质量相对外部放射源衰减校正PET唯一的机上使用。
2。 PET图像的定性评价
- 解释与使用低剂量的非对比CT图像利益的血管结构的空间划分，以及增加放射性摄取本身地区的精确解剖定位无衰减校正的PET重建轴，矢状，冠状EN对PET图像。
3。 PET图像定量评价
- 图像质量审查后，确定边界分为以下部分：升主动脉，主动脉弓，胸降主动脉，腹主动脉肾上腺，腹主动脉的主动脉。为简单起见，可以定义主动脉弓，胸主动脉连续段的横断面图像上，胸主动脉的上升和下降的部分不会出现连接在头尾方向移动时出现的那部分。腹腔动脉的起源，可以用来作为胸降主动脉和腹主动脉和肾动脉的解剖标志之间的腹主动脉，肾上腺和下腹段之间的解剖标志。
- 由放置一个intere区域测量动脉FDG摄取的腿和脖子（作为衡量动脉炎）ST（ROI），大约每片配准横向的PET / CT图像，通过动脉通过利息动脉。在主动脉的情况下，开始与最优越的主动脉片，精心绘制每个ROI包括该片的整个区域的FDG摄取，同时避免与其他周围组织放射性摄取增加（ 图1）。这张照片是取自病人在我们的老龄化和动脉粥样硬化的研究20。
- 接下来，使用专用的PET / CT图像分析软件计算每片的SUV在我们的机构，我们使用扩展华晨工作站，飞利浦医疗保健，Bothell的，西澳的最大和平均标准摄取值（SUV），每个ROI测量（ 图2）。这张照片是取自病人在我们的老龄化和动脉粥样硬化的研究20。
- 重复这个PET扫描切片，通过定期的利息动脉通过的程序（例如，每5 - 20毫米）。总切片的数字会有所不同主体而根据体型和解剖变异。
- 在腹部至少6-8连续切片可以可视化的定位下腔静脉（IVC）。放在每个横片平均的SUV将组织背景比（载重）计算描述的那样使用的测量，以获得至少8静脉下腔静脉周围的投资回报率。
4。成像结果计算
- 平均动脉切片的SUV（使用平均值和最高值），超过所有片穿过动脉（如颈动脉）或利益的动脉段（例如，升主动脉，主动脉弓，胸降主动脉，腹主动脉肾上腺，腹主动脉）产生SUV和最大的SUV测量平均为每个感兴趣的动脉或动脉段。这些参数作为内动脉或感兴趣的动脉段动脉粥样硬化的平均负担的测量结果。记录从统计分析的片测量获得的越野车的标准偏差。
- 下一步，除动脉或动脉段静脉SUV意味着平均SUV正常化的目的3.4步得到。结果是动脉或动脉段TBR的措施，作为动脉粥样硬化斑块的活动的另一个成果。
- 最后，在努力去理解内动脉或感兴趣的动脉段动脉粥样硬化疾病的全球负担，乘以每个动脉平均SUV每片的投资回报率得到切片的投资回报率体积（层厚乘以面积的投资回报率计算）穿过感兴趣的动脉段动脉或超过所有片的总和。这会产生动脉或动脉段的意思是代谢的体积（MVP）的产品，作为第三牌匾活动和负担的测量结果。值得注意的是，地区利益的船只，没有代谢活动，将有助于小的MVP因此，这个参数是作为一个活跃的斑块的措施仍然有效。
- 如果一个执行主动脉平均在4.3中列出了所有片穿过主动脉MVPS的总和，其结果将是全球炎症负担（GIB），这将有助于主动脉内活动和动脉粥样硬化动脉粥样硬化斑块的测量，作为第四个结果。
这些成果已经从单一的病人作为正在进行的研究银屑病18派生值的一个例子，如表1所示。
5。代表结果
下表列出了各种方法，确定FDG-PET/CT检测与牛皮癣患者的动脉粥样硬化斑块的活动和血管炎症的结果。
| 动脉段（片数） | SUVmean（SD） | 全钢载重子午线（SD） | 最有价值球员（标清） | 消化道出血（SD） |
| 升主动脉（N = 8） | 1.43（0.24） | 1.31（0.18） | 5.68（3.08） | 53.99（19.50） |
| 主动脉弓（N = 5） | 1.38（0.25） | 1.30（0.22） | 8.88（4.94） | 59.85（18.66） |
| 胸降主动脉（N = 20） | 1.42（0.20） | 1.29（0.19） | 3.11（0.98） | 125.66（53.11） |
| 肾上腺腹主动脉（N = 29） | 1.40（0.19） | 1.26（0.17） | 2.37（0.66） | 50.75（17.64） |
| 腹主动脉（N = 26） | 1.38（0.21） | 1.20（0.16） | 1.72（0.54） | 45.80（10.86） |
图1。PET图像。最初从病人的研究，在我们的老龄化和动脉粥样硬化20 PET重建图像显示FDG摄取的一系列有代表性的成果：一）腘动脉，C）腹主动脉;四）主动脉弓）髂股动脉。
图2。利息率（ROI）安置区。横向融合FDG-PET/CT图像显示在近端降胸主动脉病人在我们的研究老化和动脉粥样硬化20水平。投资回报率是周围放置胸降主动脉，软件将计算出的平均SUV，最大的SUV，面积2毫米的投资回报率。这是一个资料片，通过这种利益的动脉段，技术，然后通过各段的主动脉传递的所有片反复。
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Discussion
这里介绍的方法是直接执行，并能产生有用信息，对动脉粥样硬化斑块的活动和血管炎症，在临床上显着的动脉床。这种分析方法有一些值得重视的重要功能：1）我们使用高品质的PET / CT扫描仪，其中有16个探测器行和飞行时间的能力; 2）我们利用两个失明的临床资料，以经验丰富的观察员进行测量，以确保量化数据的一致性; 3）我们同时描述四个量化的成果，这是每一个信息。我们建议至少动脉平均SUV和静脉血液测量的意思是越野车，载重可估计。我们认为最有价值球员，一种新型的定量参数，也将是动脉粥样硬化斑块的活动和血管炎症，获得的一个重要的决定因素，因为它提供结合STR全球疾病负担的量化uctural和分子的测量。 SUV和TBR不占动脉粥样硬化血管疾病中观察到的结构性变化，而最有价值球员。此外，MVP允许获得全球评估的目的，从利益的船只的多次测量的总和。
PET / CT检查是非常适合治疗这些成果给予其高灵敏度，高对比度，分辨率，定量的性质，并提供相结合的代谢和解剖信息的能力调制的短期和长期影响的评估。未来的研究应审查后，他汀类药物治疗以外的标准和新的治疗方法的影响，以作为衡量其他疾病后，由PET / CT检查，以及国如多余的代谢综合征，类风湿关节炎，糖尿病，动脉粥样硬化相关的血管炎非侵入性的检测，鉴定和治疗动脉粥样硬化斑块的提前场。
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Disclosures
没有利益冲突的声明。
Acknowledgments
NNM支持拨款从国家牛皮癣基金会，的NHLBI 5K23HL97151-3和HL111293。 ，JMG是支持由NHLBI以R01 HL089744和以R01 HL111293。
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