18 Şubat 2015
Burada sunulan yöntem, 18 F-florodeoksiglikoz kullanır (18 F-FDG) pozitron emisyon tomografisi / bilgisayarlı tomografi (PET-BT) ve yağ-su ayrılmış manyetik rezonans görüntüleme (MRG), her termonötral 2 saat maruz (24 ° C aşağıdaki taranan ) ve yetişkin insan deneklerde kahverengi adipoz doku (BAT) eşleştirmek için, soğuk koşullar (17 ° C).
Bu prosedürün amacı, kahverengi yağ dokusu depolarını otomatik olarak segmente etmek için hem termo-nötr hem de soğukla aktive edilmiş PET CT kullanmak ve bunu aynı deneğin korejistre edilmiş MRI taramalarına uygulamaktır. Bu işlem, öncelikle aynı deneğe hem termo-nötr hem de soğukla aktive edilmiş MRI ve PET CT taramalarının yapılmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, bir deneğe ait dört taramanın tamamının uzamsal olarak kaydedilmesidir.
Tüm vücut görüntülerinin kaydedilmesinin zorluğu nedeniyle, odak noktası supraklaviküler bölgenin doğru kaydedilmesine verilmelidir. Ardından, tek bir denek için kaydedilmiş soğukla aktive edilmiş ve termonötral PET CT taramaları, o deneğe özgü BAT bölgelerini tanımlamak için kullanılır. Son adım ise, BAT ilgi alanlarının, aynı deneğin PET CT taramalarıyla kaydedilmiş MRI taramalarına uygulanmasıdır.
Sonuç olarak bu prosedür, manuel olarak tanımlanmış bölgeler yerine otomatik olarak oluşturulan BAT ilgi alanlarını kullanarak kahverengi yağ dokusunda kantitatif MRI metrikleri sağlar. Bu tekniğin, insan kahverengi yağ dokusu çalışmalarında kullanılan mevcut yöntemlere göre temel avantajı, aynı denek üzerinde hem termonötral hem de soğukla aktive edilmiş koşullar altında MRI ve PET CT taramalarını elde etmesi ve birleştirmesidir. Bu yaklaşımın sağladığı MRI metriklerini kullanarak, yalnızca MRI ile insan kahverengi yağ dokusunun yaygınlığı ve uzaysal dağılımı gibi temel soruları yanıtlamak mümkün olabilir. Sıcaklık kontrollü odanın hazırlanması için.
MRI için, daha düşük sıcaklıklar elde etmek amacıyla küçük bir oda kullanın; oda sıcaklığını taşınabilir bir klima ünitesi ve soğuk havanın sirkülasyonunu sağlamak için dönen bir yer vantilatörü ile koruyun. Daha yüksek sıcaklıklar istendiğinde, sıcak havayı oda içinde dağıtmak için salınım yapan programlanabilir taşınabilir bir ısıtıcı kullanın. Sıcaklık kontrollü odaya girmeden önce, deneğin standart tıbbi şort ve standart tıbbi tişört giymesini sağlayın.
Çorapları ve ayakkabıları çıkarın. Standart kıyafetler giyildikten sonra deneğin boyunu, kilosunu ve bel çevresini ölçün. Ayrıca, sublingual bir termometre kullanarak deneğin vücut ısısını ölçün.
Ardından denek yönlendirerek sıcaklık kontrollü odaya girmesini sağlayın. Deneğin sessizce oturmasını ve egzersiz yapmak, yazı yazmak veya uyuyakalmak gibi vücut sıcaklığını değiştirebilecek herhangi bir aktivitede bulunmamasını isteyin. Odada bir saat oturduktan sonra, sublingual termometre kullanarak vücut sıcaklığını tekrar ölçün.
Sıcaklık kontrollü odada oturulan ikinci saatin ardından, sublingual bir termometre kullanarak vücut sıcaklığını üçüncü kez ölçün. Soğuk MRI yapılacaksa, denek sıcaklık kontrollü odadan ayrılmadan önce soğuk yeleği deneğe giydirin. Sıcaklık kontrollü odada geçirilen iki saatin ardından, deneği bir tekerlekli sandalye ile MRI tarayıcıya nakledin.
İki kanallı paralel iletim kapasitesine sahip, üç Tesla MRI tarayıcı kullanarak MRI taramaları gerçekleştirin. Ekstra büyük 16 kanallı gövde alıcı bobin ve modifiye edilmiş bir masaüstü askı kullanın. Gövdenin ön kısmı.
Bobini tarayıcı boşluğunun üst kısmından alın. Kumaş bir askı kullanarak, askının denek vücuduna yaslanacak kadar düşükte asılı kalmasını sağlayın. Bu işlem, sinyal-gürültü oranını maksimize etmek amacıyla yapılır.
Göğüs kafesinin arka kısmına yerleştirilen alıcı bobini, masa tarayıcı boşluğundan geçerken masa tablasının iki katmanı arasına sıkıştırılmış şekilde tekerlekli bir bobin arabasına yerleştirin. Arka bobin elementinin sabit kalması için bobin arabasını, tarayıcı gövdesinin ön ve arka kısımlarındaki tarayıcı kapaklarına bağlı kayışlarla ISO merkezinde tutun. Deneği, ayakları önce girecek şekilde yatağa konumlandırın.
Öncelikle sırtüstü pozisyonda, denek uzanmadan önce yeleği çıkarın. Ardından deneğin her iki kolunu yastık kılıfına benzer bir torbanın içine yerleştirmesini sağlayın ve kolları vücudun her iki yanına indirin. MRI ve PET CT taramaları arasındaki denek konumlandırma farklılıklarını en aza indirmek için deneğin tarayıcı yatağına doğal bir şekilde uzanmasına izin vermek, her tarama sırasında başın altına aynı miktarda destek yerleştirmek ve kolları desteklemek için yastık kılıfı torbasını kullanmak önemlidir.
Bir tarama sırasında denek için kullanılan herhangi bir destek, örneğin dizlerin veya belin altına yerleştirilen bir yastık, o denek için her zaman aynı şekilde kullanılmalıdır. Denek yerleştirildikten sonra; 20 aksiyel kesitten oluşan yedi yığınlı, çok yığınlı, çok kesitli, çok yüzeyli alan ekosu kazanımı kullanarak yağ-su MRI görüntüleri elde edin. Başın tepe noktasından üst uyluğa kadar olan bölgeyi kapsayan kesitler, kesitler arasında sıfır milimetre boşluk olacak şekilde bitişik olarak alınır.
Bir PET-BT teknisyeninin deneklerin el veya kol venine bir IV port yerleştirmesini sağlayın. Bu IV port, denek sıcaklık kontrollü odada otururken radyoloji teknisyeninin daha sonra radyoizotopun enjekte etmesine olanak tanır. Sıcaklık kontrollü odayı daha önce olduğu gibi hazırladıktan sonra, deneği içeri girmesi için yönlendirin.
Denekten sessizce oturması ve vücut sıcaklığını değiştirebilecek herhangi bir aktivite yapmaması istenir. Odada bir saat oturduktan sonra, sublingual bir termometre kullanarak vücut sıcaklığını tekrar ölçün. Sıcaklık kontrollü odadaki ilk saatin ardından, radyoloji teknisyeninin IV port üzerinden florodeoksiglikoz enjeksiyonunu yapmasını sağlayın.
Kilogram başına 0,14 mCi F 18 FDG enjekte edin. Deneğin spesifik ağırlığına göre kesin dozu hesaplayın. Sıcaklık kontrollü odada geçirilen ikinci saatin ardından, sublingual termometre kullanarak vücut sıcaklığını tekrar ölçün.
Sıcaklık kontrollü odada iki saat bekledikten sonra, deneyi tebaayı tekerlekli sandalye ile PET BT tarayıcıya nakledin. Discovery C ve treat lead PET BT tarayıcıda PET BT taramalarını gerçekleştirin. Deneyi tebaayı, tarayıcıya başı önce gelecek şekilde sırtüstü pozisyonda yatağa yerleştirin.
Süje sırtüstü uzandıktan sonra, her iki kolunu yastık kılıfına benzer bir torbanın içine yerleştirmesini sağlayın ve kolları vücudun her iki yanına doğru indirin. Bu işlem, omuzların hem MRI hem de PET CT incelemeleri sırasında benzer şekilde konumlandırılmasını sağlayarak görüntülerin eş kaydının (co-registration) daha kolay yapılmasını sağlar. PET CT görüntüleme görüş alanı, süjenin boyuna bağlı olarak yedi ila dokuz yatak pozisyonunda, başın tepesinden uyluğun ortasına kadar olan bölgeyi kapsar.
Metin protokolünde belirtilen önerilen PET CT parametrelerini kullanarak PET CT görüntülerini edinin. Metin protokolünde detaylandırıldığı şekilde işleme ve analize geçin. Aynı denek üzerinden hem MRI hem de PET CT taramalarının yapılması ve tüm taramalar üzerinde ko-kayıt işleminin gerçekleştirilmesi, kantitatif MRI'ın güvenilir bir şekilde ölçülmesini sağlar.
Burada gösterilen BAT metrikleri, tek bir deneğe ait işlenmemiş, sıcak ve soğuk PET CT ve MRI taramalarıdır. Hem sıcak hem de soğuk PET CT verileri elde edilerek, soğukla aktive olan bat depolarının artan 18 FFDG alımı ile net bir şekilde ayırt edilmesi mümkündür. Burada, yeniden kayıt işlemi sonrası klavikula seviyesindeki aksiyel kesit gösterilmektedir.
Soğuk PET taramasında görülen artmış 18 FFDG tutulumu, adipoz dokunun supraklaviküler bölgesinde meydana gelir. Bu bölgedeki MRI yağ sinyal fraksiyonu, önceki araştırmalarla benzer şekilde %50 ila %80 aralığında yer alır. Dört taramanın tamamı korejistre edildikten sonra, PET CT görüntülerinden türetilen kriterler kullanılarak deneye özgü bir BAT maskesi oluşturmak mümkündür.
Bu maske, burada bir denek için gösterildiği gibi, BAT depolarındaki görüntü metriklerini elde etmek amacıyla beraber kaydedilmiş dört taramaya uygulanabilir. BAT maskesinin kaydedilmiş taramalara uygulanması, elde edilen verilerden gelen sayıral değerlerin ortalama ± %95 güven aralığı şeklinde sunulmasıyla sonuçlanır. Bu prosedür uygulanırken, deneğin dört taramanın her biri için her zaman aynı şekilde konumlandırılması gerektiğini hatırlamak önemlidir; çünkü bu durum, prosedür sonrası görüntülerin beraber kaydedilme kalitesini büyük ölçüde artırır.
Difüzyon ağırlıklı görüntüleme, perfüzyon ve termometri gibi diğer MRY yöntemlerinin eklenmesiyle, insanlardaki kahverengi yağ dokusunun uzaysal dağılımının ve yaygınlığının incelenmesi mümkün olmalıdır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, yetişkin insanlarda kahverengi yağ dokusunu (BAT) haritalamak için yağ-su ayrıştırmalı manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ile birlikte 18 F-Florodeoksiglukoz (18 F-FDG) pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi (PET-CT) kullanan bir yöntem sunmaktadır. Taramalar, hem termonötral hem de soğuk koşullara 2 saatlik maruziyet sonrası gerçekleştirilmektedir.
Birlikte kaydedilmiş PET-CT ve MRI kullanılarak insan kahverengi yağ dokusunun (BAT) otomatik segmentasyonu, BAT depolarının kantitatif ve non-invaziv değerlendirmesine olanak tanıyarak metabolik hastalık araştırmalarındaki temel bir sorunu çözmektedir. Bu iş akışı, doku tanımlamasındaki öngörülebilir güveni artırmakta ve keşif aşamasından preklinik model geliştirmeye kadar olan translasyonel sürekliliği desteklemektedir. Bu yaklaşım, MRI tabanlı BAT kantifikasyonunu, gelecekteki metabolik ve obezite odaklı Ar-Ge portföyleri için ölçeklenebilir ve radyasyonsuz bir alternatif olarak konumlandırmaktadır.
Bu otomatik görüntüleme protokolü, erken dönem mekanistik çalışmalar ile metabolik hastalıklar üzerine yürütülen translasyonel araştırmalar arasında köprü kurarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece entegre olur.