Die Quantifizierung der atherosklerotischen Plaque Aktivität und Gefäßentzündungen mit [18-F] Fluordeoxyglukose Positronen Emissions Tomographie / Computertomographie (FDG-PET/CT)
Summary
Es besteht großer Bedarf an Atherosklerose nichtinvasiv zu identifizieren, und hier zeigen wir, wie FDG-PET/CT verwendet werden, um nachzuweisen und zu quantifizieren atherosklerotischen Plaque-Aktivität und Gefäßentzündung werden.
Abstract
Herkömmliche nicht-invasiven bildgebenden Verfahren wie der Arteriosklerose der Koronararterien Kalzium (CAC) 1 und Carotis-Intima-Media Dicke (IMT-C) 2 geben Auskunft über die Belastung durch Krankheit. Doch trotz mehrerer Validierungsstudien der CAC 3-5 und C-IMT 2,6, sind diese Modalitäten nicht genau bestimmen Plaque Merkmale 7,8, und die Zusammensetzung und entzündlichen Zustand der Plaque bestimmen ihre Stabilität und damit das Risiko der klinischen Ereignisse 13.09.
[18 F]-2-fluor-2-desoxy-D-Glucose (FDG)-Bildgebung mit der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) / Computertomographie (CT) wurde intensiv bei onkologischen Stoffwechsel 14,15 untersucht. Studien unter Verwendung von Tiermodellen und Immunhistochemie in Menschen zeigen, dass FDG-PET/CT besonders empfindlich zum Erfassen Makrophagenaktivität 16, eine wichtige zelluläre Entzündung in den Gefäßwänden ist. Moerneut vor kurzem haben wir 17,18 und andere gezeigt, dass FDG-PET/CT hochpräzise, neuartige Messungen der entzündlichen Aktivität der Aktivität von atherosklerotischen Plaques in großen und mittleren Arterien 9,16,19,20 ermöglicht. FDG-PET/CT Studien haben viele Vorteile gegenüber anderen bildgebenden Verfahren: 1) einen hohen Kontrast Auflösung; 2) Quantifizierung der Plaque-Volumens und die metabolische Aktivität ermöglicht für multi-modale atherosklerotischen Plaque Quantifizierung; 3) dynamisch, in Echtzeit, in-vivo-Bildgebung; 4) minimal Betreiber Abhängigkeit. Schließlich hat Gefäßentzündung durch FDG-PET/CT erkannt wurde gezeigt, dass kardiovaskuläre (CV) Ereignisse unabhängig von traditionellen Risikofaktoren 21,22 vorherzusagen und ist auch sehr mit der Gesamtbelastung durch Atherosklerose 23 zugeordnet. Plaque-Aktivität durch FDG-PET/CT moduliert wird durch bekannte positive CV Interventionen wie kurzfristige (12 Wochen) Statintherapie 24 sowie längerfristige therapeutische Veränderungen im Lebensstil (16 Monate) 25. </p>
Die derzeitige Methodik zur Quantifizierung der FDG-Anreicherung in atherosklerotischen Plaque besteht in der Messung des standardisierten Aufnahme-Wert (SUV) einer Arterie des Interesses und des venösen Blut-Pool, um ein Ziel zu Hintergrund-Verhältnis (TBR), die durch Division berechnet wird berechnet die arterielle SUV durch die venöse Blut-Pool-SUV. Dieses Verfahren hat gezeigt, dass eine stabile, reproduzierbare Phänotyp im Laufe der Zeit darstellen, weist eine hohe Empfindlichkeit zum Nachweis von vaskulärer Entzündungen, und hat auch eine hohe inter-und Intra-Readers Zuverlässigkeit 26. Hier präsentieren wir unsere Methodik zur Vorbereitung des Patienten, Bildaufnahme, und die Quantifizierung von atherosklerotischen Plaque-Aktivität und Gefäßentzündungen mit SUV, TBR, und eine globale Parameter namens der metabolischen volumetrische Produkt (MVP). Diese Ansätze angewendet werden, um vaskuläre Entzündungen in verschiedenen Studie Proben von Interesse in einer konsistenten Art und Weise zu beurteilen, wie wir in mehreren früheren Veröffentlichungen gezeigt haben. 9,20,27,28 </ Sup>
Protocol
Discussion
Die hier vorgestellte Methode ist einfach durchzuführen und können nützliche Informationen über atherosklerotischen Plaque-Aktivität und vaskuläre Entzündung zu einer klinisch signifikanten arteriellen Betten zu erhalten. Es gibt einige wichtige Merkmale dieser Analyse Ansatz, der Schwerpunkt versichern: 1) Wir verwenden ein hochwertiges PET / CT-Scanner, der 16 Detektorzeilen hat und mit Time of Flight-Fähigkeit; 2) Wir verwenden zwei erfahrenen Beobachtern Verblindung der klinischen Informationen, um Messungen…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
NNM wird durch einen Zuschuss von der National Psoriasis Foundation, NHLBI 5K23HL97151-3 und HL111293 unterstützt. JMG durch NHLBI R01 und R01 HL089744 HL111293 unterstützt.
Materials
| Name of the Equipment | Company |
| Gemini TF PET/CT Scanner | Philips Healthcare |
| Extended Brilliance Workstation | Philips Healthcare |
Riferimenti
- Church, T. S. Coronary artery calcium score, risk factors, and incident coronary heart disease events. Atherosclerosis. 190, 224-231 (2007).
- Kathiresan, S. Assessment by cardiovascular magnetic resonance, electron beam computed tomography, and carotid ultrasonography of the distribution of subclinical atherosclerosis across Framingham risk strata. Am. J. Cardiol. 99, 310-314 (2007).
- Detrano, R. Coronary calcium as a predictor of coronary events in four racial or ethnic groups. N. Engl. J. Med. 358, 1336-1345 (2008).
- Raggi, P., Cooil, B., Ratti, C., Callister, T. Q., Budoff, M. Progression of Coronary Artery Calcium and Occurrence of Myocardial Infarction in Patients With and Without Diabetes Mellitus. Hypertension. , (2005).
- Arad, Y., Goodman, K. J., Roth, M., Newstein, D., Guerci, A. D. Coronary calcification, coronary disease risk factors, C-reactive protein, and atherosclerotic cardiovascular disease events: the St. Francis Heart Study. J. Am. Coll. Cardiol. 46, 158-165 (2005).
- Lorenz, M. W., Markus, H. S., Bots, M. L., Rosvall, M., Sitzer, M. Prediction of clinical cardiovascular events with carotid intima-media thickness: a systematic review and meta-analysis. Circulation. 115, 459-467 (2007).
- Doherty, T. M., Detrano, R. C., Mautner, S. L., Mautner, G. C., Shavelle, R. M. Coronary calcium: the good, the bad, and the uncertain. Am. Heart. J. 137, 806-814 (1999).
- Detrano, R. C. Coronary calcium does not accurately predict near-term future coronary events in high-risk adults. Circulation. 99, 2633-2638 (1999).
- Chen, W., Bural, G. G., Torigian, D. A., Rader, D. J., Alavi, A. Emerging role of FDG-PET/CT in assessing atherosclerosis in large arteries. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 36, 144-151 (2009).
- Doherty, T. M. Calcification in atherosclerosis: bone biology and chronic inflammation at the arterial crossroads. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 11201-11206 (2003).
- Fuster, V. Lewis A. Conner Memorial Lecture. Mechanisms leading to myocardial infarction: insights from studies of vascular biology. Circulation. 90, 2126-2146 (1994).
- van der Wal, A. C., Becker, A. E., van der Loos, C. M., Das, P. K. Site of intimal rupture or erosion of thrombosed coronary atherosclerotic plaques is characterized by an inflammatory process irrespective of the dominant plaque morphology. Circulation. 89, 36-44 (1994).
- van der Wal, A. C., Becker, A. E., van der Loos, C. M., Tigges, A. J., Das, P. K. Fibrous and lipid-rich atherosclerotic plaques are part of interchangeable morphologies related to inflammation: a concept. Coron. Artery Dis. 5, 463-469 (1994).
- Alavi, A. Positron emission tomography imaging of regional cerebral glucose metabolism. Semin. Nucl. Med. 16, 2-34 (1986).
- Hustinx, R. Dual time point fluorine-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography: a potential method to differentiate malignancy from inflammation and normal tissue in the head and neck. Eur. J. Nucl. Med. 26, 1345-1348 (1999).
- Ogawa, M. (18)F-FDG accumulation in atherosclerotic plaques: immunohistochemical and PET imaging study. J. Nucl. Med. 45, 1245-1250 ( ).
- Yun, M. F-18 FDG uptake in the large arteries: a new observation. Clin. Nucl. Med. 26, 314-319 (2001).
- Mehta, N. N. Systemic and Vascular Inflammation in Patients With Moderate to Severe Psoriasis as Measured by [18F]-Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography-Computed Tomography (FDG-PET/CT): A Pilot Study. Arch. Dermatol. , .
- Davies, J. R. FDG-PET can distinguish inflamed from non-inflamed plaque in an animal model of atherosclerosis. Int. J. Cardiovasc. Imaging. 26, 41-48 (2011).
- Bural, G. G. FDG-PET is an effective imaging modality to detect and quantify age-related atherosclerosis in large arteries. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 35, 562-569 (2008).
- Arauz, A., Hoyos, L., Zenteno, M., Mendoza, R., Alexanderson, E. Carotid plaque inflammation detected by 18F-fluorodeoxyglucose-positron emission tomography. Pilot study. Clin. Neurol. Neurosurg. 109, 409-412 (2007).
- Rominger, A. 18F-FDG PET/CT identifies patients at risk for future vascular events in an otherwise asymptomatic cohort with neoplastic disease. J. Nucl. Med. 50, 1611-1620 (2009).
- Wasselius, J. A., Larsson, S. A., Jacobsson, H. FDG-accumulating atherosclerotic plaques identified with 18F-FDG-PET/CT in 141 patients. Mol. Imaging Biol. 11, 455-459 (2009).
- Tahara, N. Simvastatin attenuates plaque inflammation: evaluation by fluorodeoxyglucose positron emission tomography. J. Am. Coll. Cardiol. 48, 1825-1831 (2006).
- Lee, S. J. Reversal of vascular 18F-FDG uptake with plasma high-density lipoprotein elevation by atherogenic risk reduction. J. Nucl. Med. 49, 1277-1282 (2008).
- Rudd, J. H. (18)Fluorodeoxyglucose positron emission tomography imaging of atherosclerotic plaque inflammation is highly reproducible: implications for atherosclerosis therapy trials. J. Am. Coll. Cardiol. 50, 892-896 ( ).
- Bural, G. G. A pilot study of changes in (18)F-FDG uptake, calcification and global metabolic activity of the aorta with aging. Hell. J. Nucl. Med. 12, 123-128 (2009).
- Bural, G. G. Quantitative assessment of the atherosclerotic burden of the aorta by combined FDG-PET and CT image analysis: a new concept. Nucl. Med. Biol. 33, 1037-1043 (2006).
