Nicel [¹⁸F]-Facetogenic alçak sırt ağrısı olan bir hastada dinamik kemik cirosunun değerlendirilmesi Için NAF-Pet-MRI Analizi

Summary

Dinamik kemik cirosunu yansıtan görüntüleme teknikleri, çok çeşitli kemik patolojilerini karakterize etmeye yardımcı olabilir. Biz performans ve analiz için ayrıntılı metodolojileri sunuyoruz [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI veri facetogenic alçak sırt ağrısı ile bir hasta bir model olarak lomber faset eklem kullanarak.

Abstract

Dinamik kemik cirosunu yansıtan görüntüleme teknikleri, çok çeşitli kemik patolojilerini karakterize etmeye yardımcı olabilir. Kemik, yeni kemik matrisini üreten, Osteoblastların rakip aktivitesi ile sürekli yeniden modelleme yapan dinamik bir dokudur ve fonksiyon mineralize kemiği ortadan kaldırmak için olan osteocsürer. [¹⁸F]-NAF, kemik metabolizmasının görselleştirilmesini sağlayan pozitron emisyon TOMOGRAFI (PET) radyotyarışçısıdır. [¹⁸F]-NAF, osteoblastlar tarafından kemik matrisinde hidroksiatite içine kimyasal olarak absorbe edilir ve böylece noninvazif olarak konvansiyonel görüntüleme tekniklerine yönelik olarak osteoblastik aktivite algılayabilir. Dinamik [¹⁸F]-NAF-Pet veri kinetik modelleme kemik metabolizması detaylı nicel önlemler sağlar. Biyodağılımın aktivitesinin bir ölçüsü olarak standardize edilen alımı değerleri (SUV) kullanan geleneksel yarı niceliksel Pet verileri, zaman içinde Tracer alımını onun anlık görüntü nedeniyle statik bir teknik olarak adlandırılır.  Ancak kinetik modelleme, Tracer seviyeleri sürekli olarak Tracer alımını temporal çözünürlüğü sağlayarak elde edilen dinamik görüntü verilerini kullanır. Dinamik verilerin kinetik modelleminden, kan akışı ve metabolik oran gibi nicel değerler (yani, izleyici dinamiklerinin potansiyel bilgilendirici ölçümleri), tüm görüntü verilerinde ölçülen aktivite ile ilgili olarak ayıklanabilir. Çift modalite PET-MRG ile birleştirildiğinde, bölgeye özgü kinetik veriler MRG tarafından sağlanan anatomik olarak kayıtlı yüksek çözünürlüklü yapısal ve patolojik bilgilerle ilişkilendirilebilir. Bu metodolojik makalenin amacı, dinamik [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI verilerinin gerçekleştirilmesi ve analiz edilmesi için ayrıntılı teknikler özetlemektir. Lomber faset eklem dejeneratif artrit hastalığının ortak bir sitesidir ve Aksiyel alçak sırt ağrısı için ortak bir neden.  Son çalışmalar [¹⁸F]-NAF-Pet acı facetogenic hastalığın yararlı bir biyomarker olarak hizmet verebilir önerir.  İnsan lomber fasal eklem, bu nedenle, bu yazıda dinamik [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI analizi için bir prototip bölge olarak kullanılmak üzere olacaktır.

Introduction

Kemik patolojisi standart klinik görüntüleme teknikleri öncelikle nonspecific olabilir yapısal değişiklikler, karakterize sınırlıdır. Örneğin, normal yaşlanmayla ilgili asemptomatik morfolojik anomaliler, şiddetli ağrı ve özürlülük¹' den sorumlu olan dejeneratif değişikliklerinden ayırt edilemez. Kemik, yeni kemik matrisini üreten, Osteoblastların rakip aktivitesi ile sürekli yeniden modelleme yapan dinamik bir dokudur ve fonksiyonunun mineralize kemik²' sini ortadan kaldırmak için olan osteocsürer. [¹⁸F]-NAF, kemik dokusu metabolizmasının görselleştirilmesini sağlayan pozitron emisyon TOMOGRAFI (PET) radyotyarışçısıdır. [¹⁸F]-NAF, osteoblastlar tarafından kemik matrisinde hidroksiitatit içine kimyasal olarak absorbe edilir ve böylece noninvazif osteoblastik aktivite algılayabilir, böylece geleneksel görüntüleme teknikleri için gizli bir metabolik süreç tespit. Sonuç olarak, [¹⁸F]-NAF tümör tümörü, enflamatuar ve dejeneratif hastalık ve eklem^3,4,5 dahil olmak üzere kemik bozuklukları artan sayıda kemik patolojisini karakterize etmek için kullanılmıştır .

PET veri en yaygın olarak düzenli klinik uygulamada standardize Alım değerleri (SUV) ile gerçekleştirilebilir yarı nicel bir moda, analiz edilir. Bir metrik olarak, SUV vücudun geri kalanı göreli olarak doku alımı temsil ederken klinisyenler için yararlıdır⁶. Sonraki taramaların değerleri, tedavi veya hastalık ilerlemesi sonucunda elde edilen değişiklikleri gözlemlemek için kullanılabilir. SUV 'lar sayısal doğası da hastalar ve aynı hastada ardışık taramalar arasında karşılaştırıldığında yardımcı olur. SUV 'Ler, denklem 1hesaplamak için kullanılan algoritma, izleyici eşit vücut boyunca dağıtılır ve yalın vücut kütlesi doğru tüm vücut hacmi temsil ettiğini varsayımı yapar. Bu nedenle SUV 'ler yarı niceliksel bir ölçüdür. Belirli bir ilgi alanı için (YG), SUV_Max (YG IÇINDE maksimum SUV değeri) ve SUV_Ortalama (YG içindeki tüm örneklenen SUV 'lar Ortalama) klinik uygulamada SUV ölçümleri yaygın olarak kullanılır⁶.

Dinamik PET verilerinin kinetik modelleme daha ayrıntılı nicel analizi için de gerçekleştirilebilir. SUV veri edinme statik iken, kinetik modelleme Tracer seviyeleri sürekli bir temporal boyut sağlayarak elde edilen dinamik görüntü verileri kullanır.  Dinamik verilerin daha karmaşık kinetik modelleme, nicel değerleri ve Tracer dinamiklerinin bilgilendirici ölçümleri görüntü verilerdeki ölçülen aktivite ile ilgili olarak ayıklanabilir. Şekil 1⁷' de dinamik kinetik modelleme için kullanılan bir örnek iki doku bölme modeli gösterilir.  C_p , kan plazmasındaki izleyici konsantrasyonu, c_e ve c_t ise hedef kemik matrisinde ilişkisiz interstisyel uzayda ve bağlı izleyicinin konsantrasyonunu temsil eder. K_1, k₂, k₃, k₄, Tracer Wash ın/out ve bağlayıcı için kinetik modeli açıklayan 4 oran parametreleri vardır. K₁ , arteriyel plazmadan interstisyel uzaya (C_t) kadar alınan izleyicinin açıklaması, k₂ , interstisyel alandan plazmadan geri yayılan izleyicinin kesiri olduğunu açıklar, k₃ , interstisyel (C_e) kemik alanı (c_t) ve k₄ , kemikten (c_t) geri interstisyel alana (c_e) hareket eden izleyici açıklar.

Şekil 1 . Dinamik kinetik modelleme için bir örnek iki doku bölme modeli. C_p kan plazma bölmesi, c_e ücretsiz ve dokuda özellikle bağımlı olmayan Tracer konsantrasyonu ve c_t özellikle doku içinde Tracer konsantrasyonu bağlı izleyici konsantrasyonudur. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Patlak kinetik modeli, kan havuzundan kemik matrisine kadar biyodağılımın akışın oranının (ml/CCM/dak, küp cm = CCM) bir ölçüsü olarak K_{i_Patlak} üretir. Kan havuzundan kemik matrisine kadar olan izleme hızı, sırasıyla K_{i_Patlak} ve k_{i_NonLinear} Için denklem 2 ve Denklem 3 kullanılarak hesaplanabilir. K_{i_Patlak} ve k_{i_NonLinear} hangi [¹⁸F]-NAF arteriyel kan havuzu yaprakları ve geri dönüşümsüz bir alt kemik matrisine bağlar oranları, sırasıyla iki model kullanarak. Patlak ve doğrusal olmayan kinetik model arasında bir fark dinamik veri kullanımı bulunmaktadır. Patlak modeli denge karşılanması gerekir ve daha sonra kurulan doğrusal eğim akım hızını hesaplar. Patlak kinetik model K_{i_Patlak} akma oranları, plazma havuzu, c_p, dengelemesinden için 24 dakika kullanarak, ilişkisiz havuz, c_uüretir.  24 dakikalık süre, tüm alt sitelerin örnekteki plazma havuzu ile eşitlenme durumuna ulaşması için bulunan zamana bağlı olarak değişebilir. Daha fazla hesaplama açısından titiz doğrusal olmayan model bir eğri sığacak şekilde geçici veri tamamını kullanır.

Bu metodolojik el yazması amacı dinamik [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI gerçekleştirmek için ayrıntılı teknikler anahat etmektir.  Lomber faset eklem dejeneratif artrit hastalığının ortak bir sitesidir ve Aksiyel alçak sırt ağrısı için ortak bir neden⁸.  Son çalışmalar [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI acı facetogenic hastalığın yararlı bir biyomarker olarak hizmet verebilir öneririz⁹.  Facetogenic alçak sırt ağrısı ile tek bir hastada insan lomber fasal eklem böylece dinamik için bir prototip YG olarak analiz edilecektir [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI analizi.

Protocol

Bu prospektif fizibilite çalışması, Insan çalışması ıRB onayı aldıktan ve HIPAA yönetmeliklerine uyduktan sonra hastaları işe aldı.

1. hayalet

1. Boş bir silindirik hayali, 185 MBq [¹⁸F]-NAF ile bir dizi çapları (5-38 mm) olan boş silindirlere sahip bir kesici uç ile doldurun.
2. CT veya bu hayalet için daha önce oluşturulan bir şablon kullanarak hayali bir zayıflatma haritası oluşturun.
3. HAYVAN/MR merkezine hayalet yerleştirin ve görüntüleme Konsolu kullanarak sonuç görüntü kayıt 5-10 dk için PET veri elde.
4. Görüntüleme, insan konuları için kullanılmak üzere aynı yeniden yapılanma algoritması ile eşleşen bir algoritma kullanarak CT tabanlı zayıflatma haritası ile görüntü Konsolu kullanarak yeniden oluşturun.
5. Her silindirde ortalama aktivite hesaplayın (sol ve sağ) tüm boyutlar için eşit boyutta ücretsiz UıDE kullanarak.
6. Ortalama aktivite silindir boyutuna karşı tabulate.
7. Her bir silindirin ortalama aktivitesini referans silindir ortalama etkinliğine bölerek kısmi hacim hatalarını (PVE) hesaplayın.
8. PVE silindir boyutuna göre çizin.
9. Hasta verilerinde PVE için düzeltme yapılırken iki silindirli boyutlar arasındaki doğrusal denklemi kullanın.

2. hasta hazırlığı

1. Hastaları işe almadan önce, gerekli ınsan Etüdü ıRB onayını alın ve HıPA yönetmeliklerine uyun.
2. Faiz çalışması için uygun eklenmesi ve dışlama kriterleri oluşturun.
   1. Ekleme kriterleri aşağıdaki gibidir: yetişkinler, en az 18 yaşında bilgilendirilmiş onay kapasitesine sahip; Aksiyel olmayan radiküler düşük sırt ağrısı bildirilen bir geçmişi; omurga girişimsel radyolog tarafından tavsiye edilir.
   2. Dışlama kriterleri aşağıdaki gibidir: omurganın kırık veya tümör geçmişi; Hamile veya emzirme kadınlar; MRG veya Tracer veya kontrast uygulanması için kontrendikasyonlar; önceden lomber cerrahi veya enstrümantasyon.
3. Insan araştırmaları Komitesi tarafından onaylanan hastanın yazılı onayını toplayın.
4. İlgilendiğiniz çalışma için ilgili klinik sınav ve/veya hasta anketi verilerini edinin.
5. Elbise içine konu değişikliği var, IV erişim kurmak, hasta kadın ve çocuk taşıyan yaş, tedavi gebelik testi yönetmek, kontrast güvenli kullanımı için creatinine/GFR kontrol ve almak [¹⁸F]-NAF dozu. Sınav süresi boyunca hala kalan önemini hasta koç.
6. Hasta sırtüstü ve ayaklar Pet/MRG 'de ilk olarak konumlandırın.

3. görüntüleme Protokolü

1. Eşzamanlı PET ve MR görüntü edinme için 3,0 T PET/MRG tarayıcısı kullanın.
2. MR görüntüleme için posterior Array merkezi moleküler görüntüleme dizisi bobini kullanın.
3. Hem MR hem de PET görüntüleme modalitelerinin FOV 'lerden, T12 'den S3 'e kadar alt omurga bölgesini kapsayacak şekilde ortalanmasını sağlayın.
4. Lomber omurga protokolü için klinik MRG dizileri şunlardır: sagittal T1 (tekrarlama zaman/yankı süresi (TR/TE) = 510/8.6 MS, düzlem içi Çözünürlük = 0.75 mm, through-Plane Resolution = 4mm), sagittal T2 yağ doymuş (FS) (TR/TE = 4208/86.2 ms, düzlemde Çözünürlük = 0.75 mm, aracılığıyla düzlem çözünürlüğü = 4mm) Aksiyel T2 hızlı rahatlama hızlı spin Echo (FRFSE) ile ve yağ doygunluğu olmadan (TR/TE = 750/9.2 ms, düzlem içi Çözünürlük = 0.7 mm, aracılığıyla düzlem çözünürlüğü = 4mm), eksenel T1 hızlı spin Echo (FSE) pre gadolinium (TR/ TE = 575/8.9 MS, düzlem içi Çözünürlük = 0.65 mm, aracılığıyla düzlem çözünürlüğü = 4mm), eksenel T1 FSE Post gadolinium (TR/TE = 562/8.6 MS, düzlem içi Çözünürlük = 0.65 mm, through-Plane Resolution = 4mm).
5. 0,1 mm/kg gadobutrol (1m gadavist) karşıtını, hastanın antekübital fossa IV 'e doğrudan ihtiyaç duyan MRG dizileri almadan önce enjekte edilir.
6. Dinamik PET taramadan önce, [18 f]-NaF 2,96 MBq/kg konsantrasyonunda hastaya [¹⁸f]-NAF radyoaktif doz enjekte edilir.
7. Alt omurga üzerinde ortalanmış 3 ayrı temporal faz kullanarak dinamik PET tarama 60 dk gerçekleştirin, T12 S3.
8. Her biri 10 s 12 kare ile dinamik taramanın ilk aşamasını kazanın.
9. Her biri 30 s 4 kare ikinci aşaması elde.
10. Her biri 4 dakika 14 kare son aşaması elde.
11. Standart iki noktalı Dixon yöntemini kullanarak lomber omurga bölgesi için MR zayıflatma düzeltmesi (MRAC) hesaplayın. Dixon yöntemi, yağ ve suyun hava, yumuşak doku, akciğer ve yağ (rağmen kemik değil) MR sinyalleri segmentleri.
12. PET verilerinin Aksiyel T2 yağ doymuş FRFSE görüntülerine ortak kayıtlı olduğundan emin olun.
13. Aşağıdaki parametreleri kullanarak konsoldaki PET verilerini yeniden oluşturun: 60 cm görüş alanı (FOV), 3 mm Post-Filter, standart Z ekseni filtresi, 256 x 256 matris, 28 subsets ve VPFX (uçuş zamanı-sipariş edilen subsets Beklenti Maximization, TOF-OSEM) ile 4 yineleme .
14. Yeniden yapılanma çürüme, zayıflama, dağılım ve ölü zaman düzeltmek için post işleme içerir emin olun.

4. görüntü analizi

1. Kör edici radyolog klinik MRG dizileri yorumladı.
2. Yağ bastırılmış T2 ağırlıklı ve yağ bastırılmış T1 ağırlıklı Post-karşıtlık serileri için daha önce czerviaksoy ve Fenton¹⁰tarafından açıklanan faset sinovit derecelendirilmesi değerlendir.
   1. Aşağıdaki model notlama kullanın: MRI sınıfı 0 = faset eklem hiçbir anormallik, 1 = anormal geliştirme veya T2 hiperyoğunluğu eklem kapsülü ile sınırlı, 2 = anormal ekstrapsular geliştirme veya T2 hiperyoğunluğu < dahil olmak üzere% 50 FJ çevre, 3 = anormal FJ çevresinin >% 50 ' sini içeren ekstrapsular geliştirme veya T2 hiperyoğunluk, ve 4 = kalite 3 ' ün neuroforamen, ligementum flavum, pedikül, enine süreci veya vertebral vücuda ödem Uzantısı ile. Ref açıklandığı gibi: Czerviaksoy LF, Fenton DS. Lomber omurga inflamatuar faset artropati (faset Synovitis) algılanması yağ doymuş MR görüntüleme. ¹⁰ ' dan fazla

5. veri analizi

1. PET ve MRG görüntülerini, PMOD yazılımı gibi dinamik PET verilerini analiz etmek için donatılmış özel bir iş istasyonuna aktarın. L1-L2 ' den L5-S1 ' e kadar lomber omurgasının faset eklemlerini analiz edin.
2. [¹⁸F]-NAF alımı ölçümleri için değerlendirilecek bölgeleri bulun: her seviyede bilateral faset eklemleri. Anatomik T2 MR görüntüleri kullanarak ilgi hacmi (VOı) seçin ve sonra PET görüntüleri aktarın.
3. Sagittal ve eksenel düzlem T2 Mr görüntüleri ile görsel olarak nirengi ve yaklaşık merkezinin dilim numarasını kaydetme her lomber faset eklem merkez noktasını tanımlayın.
4. Hasta verileri Görünüm sekmesindeaçıkken, kenar çubuğundan VOI düğmesini tıklatın ve Sphere (nesne) öğesini seçin.
5. Açılan önceden tanımlanmış pencere içinde, RADIUS olarak 7,5 mm yazın ve Yeni VOI oluştur'u tıklatın.
6. Küresel bir VOı (7,5 mm çapı) her bir faset eklem ortasına sol tarafı tıklayarak yerleştirin. Küre üzerinde görsel olarak ortalanmış kadar sol tıklayarak ve sürükleyerek kürenin ayarlayın.
7. Yeni VOI oluştur 'a tıklayarak ve 5,5 adım gerçekleştirerek tüm ilgi yönleri için gerektiği gibi tekrarlayın
8. Merkez iliği boşluğunda (korteks tutulumu dışlamak için) bir referans bölgesi olarak sağ iliak tepeye küresel bir VOı (5 mm çapı) yerleştirin. Tıklayın Yeni VOI oluştur ve sağ iliak iliği sol tıklayın.
9. Pozisyon VOı böylece kenarlar tamamen iliği içindedir.
10. VOI 'nin, Şekil 2 ' de vertebral vücut faset eklem (FJ) Vois 'i gösteren görüntüye benzer şekilde yerleştirildiğinden emin olun, bu da Faslı eklem merkezini kapsülyor.

6. SUV hesaplamaları ve kinetik veri

1. Arter giriş fonksiyonunu hesaplamak için, karın aorta iki eksenli dilimleri kapsayan bir silindirik VOı yerleştirin. Çapın aort çapına eşit olduğundan emin olun.
2. Eksenel görüntüyesağ tıklayın, veri denetimi'ni seçin.
3. Abdominal aortun çapını, bifurkasyonu ile ölçün.
4. Aort duvarının sağ tarafına sol tıklayın ve imleç aort duvarının sol tarafına taşıyın.
5. Veri denetçisi penceresinde aort duvar çapının mesafeyi kaydedin. Bu, kısmi birim düzeltme (PVC) katsayısı hesaplamak için kullanılır.
6. Kenar çubuğundan VOı düğmesini sol tıklayın, CIRCLE (YG) seçin.
7. Adım 6,5 ' de daha önce ölçülen çapın yarısını belirtilen yarıçaplı bir Circle YG oluşturun
8. Tıklayın Oluştur yenı VOI ve aort merkezinde sol tıklayın, gerekirse yeniden konumlandırmak, daire yaklaşık aort duvar konumunu sağlamak için.
9. Eksenel düzlemde bir dilim iner ve iki dairesel YG 'nin bir silindir yapma, böylece, 6.7-6.9 adımlarını yineleyin.

7. PET kısmi hacim düzeltmesi

Not: PVE nedeniyle İzleyici etkinliği hedef boyutuna göre hafife. Bu nedenle, PVE için düzeltmek için adımlar alınır.

1. Daha önce PET/CT Phantom kullanarak elde edilen kurtarma katsayıları kullanın gerçek etkinlik için kurtarılan aktivite oranı karşı silindir çapı boyutunu çizerek.
2. Kısmi hacimli düzeltilmiş arter girişi oluşturmak için, kurtarma katsaylarını azalan aort üzerinden görüntü tabanlı ölçümlere uygulayın.
3. Bu kısmi hacim düzeltilmiş arteriyel giriş PMOD içine kinetik modelleme ve Tracer kinetik doğru ölçülmesini kullanmak için yerine.

8. SUV hesaplamaları ve kinetik veri

Not: Standart uptake değeri (SUV), denklem 1 hesaplamak için kullanılan algoritma, izleyici eşit vücut boyunca dağıtılır ve yalın vücut kütlesi doğru tüm vücut hacmi temsil ettiğini varsayımı yapar. Bu nedenle SUV 'lar yarı niceliksel bir ölçüm olarak adlandırılır.
Denklem 1: Standart uptake değeri

1. Hesaplamak SUV_Max, ve SUV_Ortalama değerleri kullanarak her alt site için 60-dakika zaman noktası.
   Not: kinetik modelleme için kullanılan iki doku bölme modeli Şekil 1 ' de gösterilir. C_p , kan plazmasındaki izleyici konsantrasyonu, c_e ve c_t ise hedef kemik matrisinde ilişkisiz interstisyel uzayda ve bağlı izleyicinin konsantrasyonunu temsil eder. K_1, k₂, k₃, k₄, Tracer Wash içinde/dışarı ve bağlayıcı için kinetik modeli açıklayan 4 parametrelerdir.
2. Kinetik analiz sırasında patlak Doğrusal model ve doğrusal olmayan regresyon modelleri için geri dönüşümsüz iki doku bölmesini kullanın
   Not: [¹⁸F]-NAF¹¹için bölgeye özel aküle hızı sabitlerini (Min^-1) hesaplamak için iki dokuya geri alınamaz bölme modeli kullanılır.
3. Patlak kinetik modelini kullanırken denge süresini 24 dakikaya ayarlarken emin olun
4. Giriş k₄ = 0 k_{i_NonLinear} akım oranları üretmek için doğrusal olmayan regresyon modelini kullanırken.
5. Denklem 2 ve Denklem 3 k_{i_Patlak} ve k_{i_NonLinear} sırasıyla kullanarak kan havuzundan kemik matrisine izleyici akımı oranını hesaplayın. K_{i_Patlak} ve k_{i_NonLinear} hangi [¹⁸F]-NAF arteriyel kan havuzu yaprakları ve geri dönüşümsüz bir alt kemik matrisine bağlar oranları, sırasıyla iki model kullanarak.
   1. Denklem 2: patlak grafik kinetik model
      + Intercept
   2. Denklem 3: doğrusal olmayan regresyon kinetik modeli
      

9. istatistiksel analizler

1. [¹⁸F]-NAF K_{i_Patlak} akım oranı: SUV_Mean, SUV_Max, k_{i_NonLinear}ve çalışmaya özel herhangi bir klinik Puanlama notları varsa değerlendirmek için bir doğrusal regresyon analizi kullanın.
2. Önceki korelasyonunda istatistiksel önemi sınamak için iki kuyruklu t-test ve Pearson korelasyon kullanın.

Representative Results

¹⁸ NaF-PET Alım değerleri, Aksiyel alçak sırt ağrısı olan tek bir temsilci hastada toplam 10 ROIs için L5-S1 vertebral seviyeleri ile L1-L2 bilateral faset eklemlerinde ölçülür. Temsilci [¹⁸F]-NAF-PET, eksenel T2 yağ bastırılmış, ve eksenel T1 sonrası kontrast yağ BASTıRıLMıŞ Mr görüntüleri L3-L4 tarafı eklem seviyesi Şekil 2' de gösterilir.  K_{i_Patlak}, SUV_Mean, SUV_Max, ve MRI faset artropati notu her biri için 10 örneklenmiş faset eklemleri temsili bir hastada Tablo 1' de özetlenmiştir. K_{i_Patlak} aksı oranları YENIDEN çizilen SUV_Ortalama ve MRG tabanlı faset artropati notları Şekil 3.  Bu temsili durumda, dejeneratif faset artropati en yüksek MRG sınıfı ile faset eklem (Sol taraflı L3-L4) en yüksek K_{i_Patlak} ve SUV_Ortalama değerlerine sahiptir.

Şekil 2 . Temsilcisi [¹⁸F]-NAF-Pet ve lomber faset eklem Mr görüntüleri. A) eksenel [¹⁸F]-NAF-Pet SUV görüntü L3-L4 tarafı eklem sol üzerinde asimetrik biyodağılımın alımı açığa.  Kırmızı kesikli çevrelerde her bir faset eklem analizi için yaklaşık YG anahat.  Eksenel T2 yağ bastırılmış (b) ve eksenel T1 sonrası kontrast yağ bastırılmış (C) aynı hastada L3-L4 seviyesinde görüntüler asimetrik Sol taraflı peri-faset ödem ve geliştirme (beyaz oklar B ve C sırasıyla). Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Şekil 3 . K_{i_Patlak} araziler: k_{i_Patlak} VERSUS SUV_Ortalama (a) ve k_{i_Patlak} VERSUS MRI faset artropati Grade (B) tüm için 10 bir temsilci hastada lomber faset eklem. Nispeten yükseltilmiş K_{i_Patlak}ile tek izole veri noktası, SUV_Ortalama, ve her arsa sağ üst çeyreğinde MRI tarafı Grade hastalar L3-L4 faset eklem sol karşılık gelir. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek Için lütfen tıklayınız.

Faset eklem	Ki_Patlak ml/CCM/dak *	SUVOrtalama	SUVMax	MRG sınıfı
Sağ L1-L2	0,015	3,1	5,4	1
Sol L1-L2	0,009	2,4	5,4	1
Sağ L2-L3	0,014	2,9	5,9	1
Sol L2-L3	0,012	2,8	5,7	1
Sağ L3-L4	0,013	2,7	5,4	1
Sol L3-L4	0,028	7	13,6	3
Sağ L4-L5	0,011	2,9	5,5	1
Sol L4-L5	0,014	3,3	5,7	1
Sağ L5-S1	0,011	3,3	6,6	1
Sol L5-S1	0,013	3,3	5,9	0
* mL/CCM/dak = millilitres başına dakikada metreküp

Tablo 1: K_{i_Patlak}, SUV_Mean, SUV_Max, ve MRI faset artropati Grade her biri için 10 örneklenmiş faset eklemleri temsili bir hasta.

Discussion

Bu metodolojik yazıda, geniş bir kemik patolojisinin değerlendirilmesi için dinamik [¹⁸f]-NAF-Pet-MRG potansiyel yardımcı programı üzerinde arka plan yaptık ve dinamik [¹⁸f]-NAF-Pet-MRI görüntü teknikleri özetlenmiştir satın alma ve analiz ilgi prototip bölgeler olarak insan lomber faset eklemleri kullanarak. Çift modalite PET-MRI, tek başına MR veri edinme için gerekli benzer bir zaman dilimi içinde dinamik PET veri edinme sağlar, böylece Tarama süresi örtüşme maksimize. MRI, geniş bir kemik patolojisini kolayca tanımlayabilen omurganın yüksek çözünürlüklü yapısal görüntülemesini sağlarken, hibrid PET-MRG ile nicel dinamik PET 'in eklenmesi, aktif kemik cirosunun işlevsel bir biyomarker olarak faydayı içerebilir. Biz çift modalite PET-MRG için teknikleri tarif rağmen, bizim yöntemleri kolayca PET sadece veya kombine PET-CT veri kümeleri için adapte olabilir.

SUV değerleri, biyodağılımın 'ın tüm vücut boyunca eşit olarak dağıtıldığından ve ölçümü yalın bir vücut kütle katsayısı üzerinden temel alan bir varsayım haline gelmiştir. Diğer taraftan K_{i_Patlak} gibi biyodağılımın alımı kinetik endeksleri tarama zaman uzunluğu üzerinde arter sistemi üzerinden hedefe ulaşan radyotracer spesifik konsantrasyonları ölçmek. Bu bilgiler, aksi takdirde cevapsız olacak ilgi bölgelerine izleyici akışının ince değişiklikleri ortaya çıkarabilir.  Brenner ve meslektaşları daha önce SUV_Ortalamaarasında doğrusal bir ilişki bildirdi, SUV_Max ve K_{i_Patlak} normal ve patolojik kemik koşullarında geniş bir yelpazede¹². Önceki çalışma daha da K_{i_Patlak} arasında güçlü bir pozitif doğrusal korelasyon göstermiştir fasik eklemler ve facetogenic düşük sırt ağrısı klinik önlemler¹³.  Tedavi planlaması ve dejeneratif lomber fasal hastalığın boyuna izlenmesi yardımcı olmak için [¹⁸F]-NAF-Pet-MRG potansiyelini değerlendirmek için devam eden prospektif klinik çalışmalar devam ediyor. Klinik çevirinin erken aşamalarında olsa da, dinamik [¹⁸F]-NAF-Pet-MRG analizi yaygın kemik ve eklem hastalıkları çeşitli için büyük bir potansiyele sahiptir.

Facetogenic alçak sırt ağrısı ek olarak, bu teknoloji için birçok potansiyel uygulamalar vardır.  Örneğin, ankilozan spondilit ile eklemlerde bulunan hipertrofik osteofitlere yol açan osteojenik aktivite inflamatuar sitokinler, kanatsız (WNT) ve kemik morfojenik proteinleri ile kontrol edilir. Wnt proteinleri bir anabolik iskelet tepkisi neden hareket¹⁴. Dickkopf, DKK olarak bilinen WNT düzenleyici bir protein, WNT ile yarışır ve böylece osteoblastik aktivite düzenler. Düşük DKK seviyeleri, ankilozan spondilit hastalarda osteoblastik aktivite ve artmış kemik oluşumu ile sonuçlanır. Enflamatuar sitokin osteoblastik aktiviteye giden yol henüz¹⁵bilinmiyor. Bu yollar arasındaki bağlantı, ankilozan spondilit ve osteoartrit patolojik osteoblastik aktivite bu anda tamamen spekülatif olduğunu. Ancak, her iki ankilozan spondilit ve osteoartrit osteoblastik aktivite ile yeni kemik oluşumunun bir onarım mekanizması paylaşabilirsiniz Faslı eklemlerin immünhistokimyasal Analizi tarafından gösterildi¹⁵. Bu değişiklikler, burada açıklanan [¹⁸F]-NAF-Pet-MRI Pet teknikleri kullanılarak kantitatif olarak görülebilir.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Gadolinium Contrast agent (Gadovist)	Bayer	na	1.0mmol/ml solution for IV injection.
[18F]-NaF Radiotracer	na	na	2.96 MBq/kg
GE Signa PET-MRI Scanner	General Electric	na	3.0Tesla 60cm Bore PET-MRI scanner
PMOD Kinetic Modeling Software	PMOD Technologies, LLC	na	Version 3.8