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Atherosclerotic पट्टिका गतिविधि और संवहनी सूजन की मात्रा का उपयोग कर [18 फा] Fluorodeoxyglucose, पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी / गणना टोमोग्राफी (FDG-PET/CT)

Published: May 2, 2012 doi: 10.3791/3777
Automatic Translation
1, 2, 3, 2, 2
1Division of Cardiovascular Medicine, University of Pennsylvania, Perelman School of Medicine, 2Department of Radiology, University of Pennsylvania, Perelman School of Medicine, 3Department of Dermatology, University of Pennsylvania, Perelman School of Medicine

Summary

वहाँ महान atherosclerosis के गैर invasively पहचान है, और यहाँ हम दिखाना है, कैसे FDG-PET/CT का पता लगाने और atherosclerotic पट्टिका गतिविधि और संवहनी सूजन यों इस्तेमाल किया जा सकता है की जरूरत है.

Protocol

1. रोगी तैयार करना और प्राप्त छवियाँ

  1. पीईटी / सीटी स्कैनर पर कम से कम एक घंटे इमेजिंग समय स्लॉट सुरक्षित, बेहतर छवि गुणवत्ता में सुधार के लिए समय की उड़ान क्षमताओं के साथ एक. हमारी संस्था में, हम मिथुन TF स्कैनर है, जो आधुनिक / फिलिप्स मेडिकल सिस्टम्स से सीटी सिस्टम पीईटी है और एक पीईटी स्कैनर दीप्ति 16 स्लाइस सीटी प्रणाली साथ LYSO डिटेक्टरों पर आधारित को जोड़ती है का उपयोग करें.
  2. विषयों के 8 घंटे के लिए FDG-PET/CT स्कैन करने से पहले तेजी है. उपवास सीरम ग्लूकोज (FSG) एक fingerstick के के का उपयोग करने के लिए सीरम ग्लूकोज <200 मिग्रा / डेली FDG प्रशासन को आश्वासन देता हूं पहले के स्तर की जाँच करें. यह सुनिश्चित करता है कि शरीर के भीतर ग्लूकोज FDG साथ प्रतिस्पर्धा नहीं है.
  3. यदि FSG <200 mg / dL, एक 20 गेज अंतःशिरा (चतुर्थ) radiotracer चतुर्थ (FDG) प्रशासन लाइन से नहीं छोटे डालें. 5.2 लगभग MBq FDG / किलो प्रशासन.
  4. ~ FDG की नसों में प्रशासन के बाद 60 मिनट, कम खुराक सीटी इमेजिंग पूरे शरीर का प्रदर्शन करते हैं. तो पीईटी उत्सर्जन अधिग्रहणपैर की उंगलियों को शीर्ष खोपड़ी से छवियाँ. विशेष पीईटी / सीटी 1.1 में सूचीबद्ध), छवि पुनर्निर्माण आम तौर पर जहां प्रणाली मॉडल शामिल सूची मोड अधिकतम संभावना (एमएल EM) 33 का आदेश दिया कैंपेन्स और 3 पुनरावृत्तियों के साथ एल्गोरिथ्म उम्मीद के अधिकतमकरण, का उपयोग किया जाता है समय के उड़ान के रूप में के रूप में अच्छी तरह से सामान्य, क्षीणन, randoms, और बिखराव सुधार. Rescaled कम खुराक सीटी छवियों पीईटी छवियों की क्षीणन सुधार के लिए एक स्वचालित फैशन में उपयोग कर रहे हैं, कम परीक्षा समय और बेहतर छवि गुणवत्ता बाहरी रेडियोधर्मी स्रोत क्षीणन पीईटी केवल मशीनों पर इस्तेमाल किया सुधार के सापेक्ष करने के लिए अग्रणी.

2. पीईटी छवि गुणात्मक मूल्यांकन

  1. और क्षीणन सुधार के बिना ब्याज के संवहनी संरचनाओं के स्थानिक चित्रण के लिए के रूप में अच्छी तरह के रूप में वृद्धि radiotracer तेज से क्षेत्रों की सटीक संरचनात्मक स्थानीयकरण के लिए कम खुराक गैर विपरीत सीटी छवियों का उपयोग अक्षीय, बाण के समान है, और राज्याभिषेक पीईटी पुनर्निर्माण व्याख्यापीईटी छवियों पर एन.

3. पीईटी छवि मात्रात्मक मूल्यांकन

  1. छवियों के गुणात्मक समीक्षा के बाद, सीमाओं की पहचान करने के लिए निम्न वर्गों में का महाधमनी विभाजित: आरोही महाधमनी, महाधमनी चाप, वक्ष महाधमनी उतरते suprarenal उदर महाधमनी, और अधोमूत्र पिंडीय उदर महाधमनी. सादगी के लिए, महाधमनी चाप वक्ष महाधमनी के उन भागों कि अनुप्रस्थ छवियों जब एक craniocaudal दिशा, जहां वक्ष महाधमनी के आरोही और अवरोही भाग से जुड़ा नहीं दिखाई देगा में आगे बढ़ एक सन्निहित खंड के रूप में दिखाई देते हैं द्वारा परिभाषित किया जा सकता है. सीलिएक धमनी की मूल उतरते वक्ष महाधमनी और पेट महाधमनी और गुर्दे धमनियों उदर महाधमनी के की suprarenal और अधोमूत्र पिंडीय क्षेत्रों के बीच शारीरिक मील का पत्थर के रूप में सेवा करते हैं के बीच शारीरिक मील का पत्थर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है.
  2. हितों के क्षेत्र रखकर धमनी पैर और गर्दन में FDG तेज (धमनी सूजन के एक उपाय के रूप में) मापा जाता हैcoregistered अनुप्रस्थ पीईटी / सीटी छवियों कि धमनी के माध्यम से पारित के स्लाइस पर ब्याज की प्रत्येक धमनी के आसपास सेंट (आरओआई). महाधमनी के मामले में, सबसे बेहतर महाधमनी टुकड़ा के साथ शुरू, ध्यान से प्रत्येक लागत पर लाभ आकर्षित करने के लिए FDG तेज की है कि टुकड़ा पर पूरे क्षेत्र में शामिल वृद्धि radiotracer तेज (चित्रा 1) के साथ अन्य आसपास के ऊतकों से परहेज करते हुए. इस छवि हमारे उम्र बढ़ने और atherosclerosis के 20 अध्ययन में एक मरीज ​​से लिया गया था.
  3. अगले, पीईटी / सीटी समर्पित छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग करने के लिए टुकड़ा प्रति एसयूवी की गणना अधिकतम [हमारी संस्था में, हम प्रतिभा विस्तारित कार्य केंद्र, फिलिप्स हेल्थकेयर, Bothell, WA उपयोग] और मतलब प्रत्येक रॉय के मानकीकृत तेज मूल्य (एसयूवी) मापा जाता है ( चित्रा 2). इस छवि हमारे उम्र बढ़ने और atherosclerosis के 20 अध्ययन में एक मरीज ​​से लिया गया था.
  4. (20 मिमी जैसे, हर 5) पीईटी स्कैन स्लाइस कि नियमित अंतराल पर ब्याज की धमनियों के माध्यम से पारित करने के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएँ. कुलस्लाइस की संख्या के विषय से शरीर habitus और शारीरिक भिन्नता के आधार पर विषय के लिए अलग होगा.
  5. पेट जहां कम से कम 6-8 सन्निहित स्लाइस visualized किया जा सकता है में अवर रग Cava (IVC) का पता लगाएँ. IVC के चारों ओर कम से कम 8 शिरापरक प्राप्त एसयूवी माप का मतलब है जो ऊतक पृष्ठभूमि अनुपात गणना (TBR) के लिए इस्तेमाल किया जाएगा के रूप में बाद में वर्णित प्रत्येक अनुप्रस्थ टुकड़ा पर एक रॉय रखें.

4. इमेजिंग परिणाम की गणना

  1. औसत धमनी सभी एक धमनी के माध्यम से गुजर स्लाइस पर टुकड़ा मतलब है और अधिकतम मान का उपयोग एसयूवी (जैसे, मन्या धमनी) या ब्याज की धमनी खंड (उदाहरण के लिए, आरोही महाधमनी, महाधमनी चाप, वक्ष महाधमनी उतरते suprarenal उदर महाधमनी, अधोमूत्र पिंडीय उदर महाधमनी) प्रत्येक धमनी या ब्याज की धमनी खंड के लिए एसयूवी और अधिकतम एसयूवी माप मतलब उत्पन्न. इन मानकों को एक धमनी या ब्याज की धमनी खंड के भीतर एक atherosclerosis के औसत बोझ के परिणाम उपाय के रूप में सेवा. सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए टुकड़ा माप से प्राप्त एसयूवी के मानक विचलन का रिकार्ड.
  2. अगले विभाजित है, धमनी या धमनियों खंड शिरापरक द्वारा एसयूवी मतलब मतलब एसयूवी सामान्य प्रयोजनों के लिए 3.4 कदम में प्राप्त की. परिणाम एक धमनी या धमनियों खंड TBR उपाय है, जो atherosclerotic पट्टिका गतिविधि के लिए एक और परिणाम के रूप में कार्य करता है.
  3. अंत में, एक एक धमनी या ब्याज की धमनी खंड के भीतर atherosclerotic रोग की वैश्विक बोझ समझने के प्रयास में, प्रत्येक धमनी एसयूवी टुकड़ा लागत पर लाभ की मात्रा (टुकड़ा मोटाई के द्वारा रॉय के क्षेत्र गुणा करके गणना) के द्वारा प्रति टुकड़ा लागत पर लाभ प्राप्त मतलब गुणा और सभी एक धमनी या ब्याज की धमनी खंड के माध्यम से गुजर स्लाइस पर राशि. यह धमनी या धमनियों खंड पैदावार पट्टिका गतिविधि और बोझ की माप के लिए एक तिहाई परिणाम के रूप में चयापचय बड़ा उत्पाद (MVP) का मतलब है. नोट के अलावा, ब्याज की एक नौका में क्षेत्रों है कि चयापचय गतिविधि नहीं है MVP थोड़ा योगदान करेगा औरइसलिए, इस पैरामीटर अभी भी सक्रिय पट्टिका का एक उपाय के रूप में मान्य है.
  4. यदि एक महाधमनी मतलब सभी महाधमनी के माध्यम से गुजर स्लाइस पर 4.3 में सूचीबद्ध MVPs का योग करता है, परिणाम वैश्विक भड़काऊ (गीबा) बोझ है, जो एक चौथा परिणाम के रूप में महाधमनी भीतर atherosclerotic पट्टिका गतिविधि और atherosclerosis की माप के लिए की सेवा करेंगे होगा .

इन चार परिणाम है कि psoriasis में चल रहे एक 18 अध्ययन के हिस्से के रूप में एक भी रोगी से प्राप्त किया गया है के लिए मूल्यों का एक उदाहरण तालिका 1 में दिखाया गया है.

5. प्रतिनिधि परिणाम

नीचे दी गई तालिका atherosclerotic पट्टिका गतिविधि और संवहनी सूजन psoriasis के साथ एक भी रोगी में FDG-PET/CT द्वारा पता लगाया के लिए परिणामों का निर्धारण करने के विभिन्न तरीकों से पता चलता है.

धमनी अनुभाग (स्लाइस की संख्या) SUVmean (एसडी) TBR (एसडी) एमवीपी (एसडी) गीबा (एसडी)
आरोही महाधमनी (n = 8) 1.43 (0.24) 1.31 (0.18) 5.68 (3.08) 53,99 (19,50)
महाधमनी चाप (n = 5) 1.38 (0.25) 1.30 (0.22) 8,88 (4,94) 59,85 (18,66)
वक्ष महाधमनी (n = 20) अवरोही 1.42 (0.20) 1.29 (0.19) 3.11 (0.98) 125,66 (53,11)
Suprarenal उदर महाधमनी (= पता 29) 1.40 (0.19) 1.26 (0.17) 2.37 (0.66) 50,75 (17,64)
अधोमूत्र पिंडीय उदर महाधमनी (n = 26) 1.38 (0.21) 1.20 (0.16) 1.72 (0.54) 45,80 (10,86)

चित्रा 1
चित्रा 1 पीईटी छवियों. बी) जानुपृष्ठीय धमनियों; सी) उदर महाधमनी, डी) महाधमनी चाप एक) श्रोणिफलक और ऊरु धमनियों: उम्र बढ़ने और atherosclerosis के 20 के हमारे अध्ययन में एक रोगी से प्रारंभिक पीईटी पुनर्निर्माण जो छवियों में FDG तेज प्रदर्शन के प्रतिनिधि परिणाम की एक श्रृंखला है.

चित्रा 2
चित्रा 2. ब्याज प्लेसमेंट (आरओआई) के क्षेत्र एक का अनुप्रस्थ इनकार FDG-PET/CT छवि समीपस्थ उम्र बढ़ने और atherosclerosis के 20 के हमारे अध्ययन में एक मरीज ​​से उतरते वक्ष महाधमनी के स्तर पर दिखाया गया है. लागत पर लाभ उतरते वक्ष महाधमनी के आसपास रखा है, और सॉफ्टवेयर एसयूवी, अधिकतम, एसयूवी और रॉय के क्षेत्र में 2 मिमी मतलब गणना करेंगे. यह ब्याज की यह धमनी खंड के माध्यम से डेटा का एक टुकड़ा के लिए है, और तकनीक में तो सभी महाधमनी के प्रत्येक खंड के माध्यम से गुजर स्लाइस के लिए दोहराया है.

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Discussion

यहाँ प्रस्तुत पद्धति के लिए प्रदर्शन करने के लिए सरल है, और atherosclerotic पट्टिका और चिकित्सकीय महत्वपूर्ण धमनी बेड में संवहनी सूजन गतिविधि के बारे में उपयोगी जानकारी उपज सकता है. इस विश्लेषण दृष्टिकोण की कुछ महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं जो जोर वारंट हैं: 1) हम एक उच्च गुणवत्ता पीईटी / सीटी स्कैनर जो 16 डिटेक्टर पंक्तियों का उपयोग करें और उड़ान क्षमता का समय के साथ, 2) हम दो अनुभवी पर्यवेक्षकों नैदानिक ​​जानकारी के लिए अंधा का उपयोग माप प्रदर्शन करने के लिए मात्रात्मक डेटा की स्थिरता सुनिश्चित करने, 3) हम समवर्ती चार गुणात्मक परिणाम है जो प्रत्येक जानकारीपूर्ण रहे हैं का वर्णन है. हम कम से कम धमनी मतलब एसयूवी और शिरापरक रक्त की माप की सिफारिश एसयूवी इतना कि TBR अनुमान लगाया जा सकता है मतलब है. हम मानते हैं कि MVP, एक उपन्यास मात्रात्मक पैरामीटर भी atherosclerotic पट्टिका गतिविधि और संवहनी सूजन के लिए प्राप्त की एक महत्वपूर्ण निर्धारक होगा, के रूप में यह str शामिल रोग बोझ की वैश्विक मात्रा का ठहराव प्रदान करता हैuctural और आणविक माप. एसयूवी और TBR संरचनात्मक है atherosclerotic संवहनी रोगों में मनाया परिवर्तन के लिए खाते में नहीं है, जबकि एमवीपी करता है. इसके अलावा, MVP एकाधिक वैश्विक मूल्यांकन के प्रयोजनों के लिए ब्याज की एक पोत से प्राप्त की माप के योग के लिए अनुमति देता है.

पीईटी / सीटी आदर्श इसकी उच्च संवेदनशीलता, उच्च विपरीत संकल्प, मात्रात्मक प्रकृति, और संयुक्त चयापचय और संरचनात्मक जानकारी प्रदान करने की क्षमता को देखते हुए इन परिणामों के चिकित्सकीय मॉडुलन की छोटी और लंबी अवधि के प्रभाव के आकलन के लिए अनुकूल है. भविष्य के अध्ययन के रूप में अन्य रोग पर पीईटी / सीटी, के रूप में अच्छी तरह से मापा राज्यों उपापचयी सिंड्रोम, रुमेटी गठिया, और मधुमेह के रूप में अधिक atherosclerosis के साथ जुड़े संवहनी सूजन पर statin चिकित्सा से परे मानक और उपन्यास उपचार के प्रभाव की जांच करने के लिए, तो के रूप में होना चाहिए गैर इनवेसिव का पता लगाने, लक्षण, और atherosclerosis के पट्टिका के उपचार के अग्रिम क्षेत्र.

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Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

NNM राष्ट्रीय Psoriasis फाउंडेशन, NHLBI 5K23HL97151 और HL111293 3 एक से एक अनुदान द्वारा समर्थित है. JMG R01 NHLBI HL089744 और HL111293 R01 द्वारा समर्थित है.

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Mehta, N. N., Torigian, D. A.,… More

Mehta, N. N., Torigian, D. A., Gelfand, J. M., Saboury, B., Alavi, A. Quantification of Atherosclerotic Plaque Activity and Vascular Inflammation using [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography (FDG-PET/CT). J. Vis. Exp. (63), e3777, doi:10.3791/3777 (2012).

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