Menschen braunes Fettgewebe Depots automatisch durch Positronenemissionstomographie / Computertomographie Segmentierte und Registrierte Magnetic Resonance Images

Summary

Das hier vorgestellte Verfahren verwendet ¹⁸ F-Fluorodeoxyglucose ⁽¹⁸ F-FDG), Positronenemissionstomographie / Computertomographie (PET-CT) und Fett-Wasser getrennt, Magnetresonanztomographie (MRI), die jeweils folgende 2 h Einwirkung thermo (24 ° C gescannt ) und kalten Bedingungen (17 ° C), um braune Fettgewebe (BAT) bei erwachsenen menschlichen Patienten abzubilden.

Abstract

Zuverlässig differen braunen Fettgewebe (BAT) aus anderen Geweben mit Hilfe eines nicht-invasiven bildgebenden Verfahren ist ein wichtiger Schritt in Richtung Studium BAT beim Menschen. Erfassen BAT wird typischerweise durch die Aufnahme der injizierten radioaktiven Tracer ¹⁸ F-Fluorodeoxyglucose ⁽¹⁸ F-FDG) in Fettgewebe Depots bestätigt, wie durch Positronenemissionstomographie / Computertomographie (PET-CT) nach Aussetzen der Gegenstand Kältereiz gemessen . Fett-Wasser getrennt Magnetresonanzbildgebung (MRI) hat die Fähigkeit, BAT, ohne die Verwendung einer radioaktiven Tracer unterscheiden. Bisher MRI von BVT bei erwachsenen Menschen wurde nicht mit Kalt aktiviert PET-CT zusammen registriert. Daher wird in diesem Protokoll ¹⁸ F-FDG-PET-CT-Scans, um ein BAT-Maske, die dann zu kooperieren registriert MRI-Scans des gleichen Themas angewendet automatisch zu generieren. Dieser Ansatz ermöglicht die Messung von quantitativen MRT Eigenschaften BAT ohne manuelle Segmentierung. BAT Masken werden aus zwei PE geschaffenT-CT-Scans: nach der Belichtung für 2 h auf entweder thermo (TN) (24 ° C) oder Kälteaktivierte (CA) (17 ° C) Bedingungen. Die TN und CA PET-CT-Scans sind eingetragene und die PET standardisierte Aufnahme und CT Hounsfield-Werte werden verwendet, um eine Maske, die nur BAT erstellen. CA und TN MRI-Scans werden auch zu diesem Thema erworben und an die PET-CT-Scans, um quantitative MRI Eigenschaften innerhalb der automatisch definierten BVT Maske herzustellen registriert. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die Segmentierung ist vollständig automatisiert und wird weithin akzeptierte Verfahren zur Identifizierung der aktivierten BAT (PET-CT) bezogen. Die quantitativen MRT Eigenschaften BAT gegründet mit diesem Protokoll als Grundlage für eine MRT-Untersuchung nur BAT, die die mit PET-CT verbundenen Strahlung vermeidet dienen.

Introduction

Aufgrund der deutlichen Zunahme der Fettleibigkeit weltweit, gibt es ein erhöhtes Interesse an Forschungsbereichen zu verstehen Energiebilanz abzielen. Übergewicht kann zu kostspieligen und verheerende Krankheiten wie Diabetes, Lebererkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs führen, so dass es ein wesentlicher Bereich des Schutzes der öffentlichen Gesundheit ^ein. Ein Bereich, der Forschung auf das Verständnis der Bilanz von Energieaufnahme im Vergleich zu Energieverbrauch ausgerichtet ist die Lehre von braunem Fettgewebe oder BAT. Obwohl ein Fettgewebe bezeichnet, unterscheidet sich von der BAT häufiger weißen Fettgewebe (WAT) in vielerlei Hinsich....

Protocol

HINWEIS: Die Ethikkommission des Instituts genehmigt diese Studie sowie alle Prüfungsteilnehmer vor der Teilnahme eine schriftliche Einverständniserklärung. Um für die Studie zu können, müssen Themen die folgenden Anforderungen erfüllen: keine bekannten Diabetes mellitus; kein Einsatz von Beta-Blockern oder Angst-Medikamente, die derzeit oder in der Vergangenheit; nicht rauchen oder Tabak kauen Produkte, die derzeit oder in der Vergangenheit; nicht mehr als 4 Tassen Coffein pro Tag; nicht mehr als 2 Gläser Alkohol pro Tag; und wenn weibliche, nicht schwanger sind oder stillen.
HINWEIS: In dieser Studie wurde jeder Teilnehmer durchläuft vier Prüfungen: zwei MRI u....

Results

Der Erwerb sowohl MRT und PET-CT-Scans über das gleiche Thema, und die Durchführung Co-Registrierung für alle Scans ermöglicht die zuverlässige Messung der quantitativen MRT-Metriken von BAT. Abbildung 1 zeigt die unverarbeiteten warmen (TN) und Kälte (CA) PET-CT und MRT Scans von einem Thema. Mit der Übernahme sowohl TN und CA PET-CT-Daten, ist es möglich, die Kalt aktiviert BAT Depots deutlich zu unterscheiden durch die erhöhte ¹⁸ F-FDG-Aufnahme. Nach Ko-Registrierung aller vier Abtastungen.......

Discussion

Die beschriebene Studienprotokoll wurde entwickelt, um sowohl thermo und kalt aktiviert PET / CT zu verwenden, um automatisch Segment BAT Depots zu einem Thema spezifisch. Diese automatisch generierten interessierende Bereiche können dann auf beiden thermo und kalt aktiviert MRI-Scans, die bereits an die PET / CT-Abtastungen des gleichen Themas koregistrierten angewendet werden. Nach dem heutigen Stand unseres Wissens ist dies die erste Forschung, sowohl MRT und PET / CT nach thermo und kalt aktiviert Bedingungen auf de.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
MRT	Philips	Achieva 3T
MRI Torso-XL Spule	Philips	Philips SENSE XL Torsospule 16-Elemente
MRI X-tend Tisch	X-Tend	X-tend Tisch, Acieva 3T kompatibel
X-tend Armlehne	X-Tend X-tend	, Zubehör
X-tend Stofftragetuch	X-Tend	X-tend, Zubehör
PET/CT	GE	Discovery STE
Tragbare Klimaanlage	Soleus Air	XL-140, 14000 BTU
Bodenventilator	Lasko Standventilator	2527
Tragbare Heizung	Lasko Ceramic Air	5536
Stuhl	Winco Lifecare Relaxsessel	585
Sublinguales Thermometer	WelchAllyn	SureTemp Plus 690
Kälteweste	Polar Products	Cool58 #PCVZ
Wärmebild-IR-Kamera	FLUKE	TIR-125