この作品は、ユーニス · ケネディ · シュライバー国立衛生研究所の子と、人間の開発からの助成金によって支えられた番号 R01 HD081123 01A1 を付与します。Anuj Pareek はデンマーク、オーフス大学病院放射線科から訪問の博士課程の学生です。著者は、夜明けのホリーと PET ・ MRI 代謝 PET ・ MRI スキャンの獲得援助サービス センターから過酷なガンジー技術者を認めます。我々 は Daldrup リンクの研究室は、PET ・ MRI サービス センター分子イメージング プログラムは、スタンフォード大学、放射線科学研究室、小児放射線セクション、スタンフォード大学癌研究所、ルシル Packard の小児腫瘍学チームのメンバーに感謝します。有用な議論とこのプロジェクトのサポートのための小児病院。

ここで紹介するすべてのメソッドはスタンフォード大学の倫理委員会で承認された研究の下に設けられています。Ferumoxytol の"オフラベル"を使用は、治験責任医師主導治験申請 (IND 111,154) の下で行った。
1. 24 時間前 PET ・ MRI スキャン: 患者の安全審査
<ol>
	<li>MRI 安全性アンケート調査を使用して潜在的な磁場の危険の患者を画面します。MRI 造影剤の静脈内投与が予定されている場合は、禁忌、アレルギーや腎臓機能の履歴などを確認してください。</li>
	<li>目的、手順、リスク、利益スキャン前に患者に知らせます。</li>
	<li>ラジオト レーサーとコントラスト剤の投与量の計算のための患者の重量を量る。</li>
	<li>スキャンの前に、少なくとも 4 時間を高速に患者を求めます。</li>
</ol>
2. 1-2 h 前に PET ・ MRI スキャン: 患者の準備
<ol>
	<li>金属のすべてのオブジェクトを削除し、ガウンに変更患者を求めます。埋込金属オブジェクトがある場合は、MRI の走査のために安全であることを確認します。必要に応じて、金属探知機を使用します。患者の安全性の懸念がある場合は、PET ・ MRI を実行しないでください。</li>
	<li>周辺の表在静脈に静脈ラインまたはポート カテーテルをアクセスします。</li>
	<li>Ferumoxytol (5 mg Fe/kg 体重) 1:4 で生理食塩水を希釈し、FDA プロトコル10によると少なくとも 15 分以上ゆっくりと注入します。 注: Ferumoxytol 使用できます"オフラベル"を自主工業を造影剤として長続きがする血管とスキャン全体の持続期間のための組織強化を提供するため。また、繰返しガドリニウム錯体は、PET ・ MRI スキャンの開始前に直接管理できます。肝病変を有する患者、gadoxetate 二ナトリウムを選択できます。</li>
	<li>な glucometer と患者の血ブドウ糖のレベルを確認してください。患者の血ブドウ糖のレベルは 200 ミリグラム/dL を超えている場合、は、PET ・ MRI スキャンの再スケジュールすることを検討してください。</li>
	<li>PET ・ MRI スキャン前に 45 分管理 2-デオキシ - 2-(18F) 静脈ラインを通じて生理食塩水 1 mL に 2 MBq/kg 体重の投与量でのフッ素 D-グルコース (18F-FDG)。</li>
</ol>
3. ペット/MR 画像の取得
注: このプロトコルの MP24_R03 ウイルス スキャン ソフトウェア統合の PET ・ MRI システムにバンドルされている 3.0 テスラ GE シグナを使いました。
<ol>
	<li>これらの簡単にシーケンスを検索またはプロトコルを調整に多くの時間を失うことがなく取得することができますように、スキャナー全身スキャン (表 1) およびローカル腫瘍スキャン (表 2) のプロトコルを保存します。</li>
	<li>リンパ腫患者、臨床腫瘍医の要求に従って全身スキャンのみ、つま先まで頭から延長するか、半ば太ももレベルに頭から拡張を処方します。他の患者は、別のローカル腫瘍スキャンに続いてつま先まで頭から全身スキャンを処方します。
	<ol>
		<li>全身ペット スラブを処方して全身のスキャン中に時間を節約するために専用の MRI シーケンスを実行場合は腫瘍が既に適切に中心の一つ例えば、全身コイル腹部腫瘍をスキャンできます。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>簡単に取得および放射線技師の PET ・ MRI のデータの送信を有効にするするには、1 つの加盟数「診断」のイメージを保存します。後で PACS システムの 2 番目の加盟数の下でソース画像を保存 (ステップ 4.3.5 を参照)。</li>
	<li>スキャン中同じローカライザーを使用し、スキャンの期間の患者が動かないかどうかを確認します。これにより、取得した PET や MRI データを後の共同登録。</li>
	<li>各ペットのスラブ内必要な MRI のシーケンスを処方します。統合された PET ・ MRI システムは、pet、MRI データの同時取得できます。</li>
	<li>スキャナーの部屋に入る前に直接無効患者を求めます。</li>
	<li>全身 PET ・ MRI スキャン
	<ol>
		<li>患者を仰臥位で PET ・ MRI テーブルに置きます。患者を仰臥位に置くことはできません、する場合は、頭の仰臥位と腹臥位での全身をスキャンします。非常に背の高い患者は、2 番目のステップで脚の下部を取得します。骨と軟部組織肉腫患者のため、(例えば、股関節から膝関節への大腿骨全体) の関節に関節から全く影響を受ける骨をカバーすることを確認します。</li>
		<li>患者に呼吸ベルトを閉じます。頭のコイルと首、胸、腹部、骨盤、患者の四肢に 2-3 表面コイルを配置します。</li>
		<li>3 つの平面で全身ローカライザーを取得します。軸、コロナおよび矢状 (表 1) は、汎用のローカライザー プロトコルを使用して。患者の身長によると駅の番号を選択します。走査方向は、頭から足までどちらかまたはに向かって足頭。</li>
		<li>全身スキャンを開始する前に全体のプロトコルを規定します。このプロセスを合理化し、保存済みのプロトコルを使用して、子供の忍耐を失うことはありません。</li>
		<li>最大軸方向の視野 (FOV、通常 25 cm) と 3 分データ集録を使用して軸ペット スラブを最初に処方します。患者サイズに応じて 4 5 スラブ、半ば腿に頭をカバーし、9-10 スラブは体全体をカバーします。</li>
		<li>スキャナー ソフトウェアのペット データの 2 つの個別復元を有効にする: 1 つの非減衰補正 (NAC) ペットと 1 つの MRI の減衰補正 (MAC) ペットボトル192 x 192 のマトリクス サイズを使用します。2 の繰り返しで 28 のサブセットを使用します。患者、患者クレードル 3.7.7 以下で説明されているシーケンスを使用して専用の MRI コイルの減衰補正会計 PET ・ MRI ソフトウェアことができます。</li>
		<li>各ペット スラブ ボリューム取得 (溶岩) セットアップ減衰補正 (MRAC) と低解像度肝臓獲得と高解像度18F PET データの解剖学的位置合わせのため溶岩のシーケンスを入力します。みなし適切な (表 1) としては、拡散強調画像 (DWI) を追加できます。</li>
		<li>タスクメニューでペット タスクを選択 [タスクの追加] をクリックして、追加の後処理、 MRAC Autobind (ユーザー)を選択し、追加メニューが表示されますセットアップ] をクリックします。ペット スラブのすべての連続した水の MRAC を選択し、[ Accept] をクリックします。これは、MRAC を自動的にマージするソフトウェアを有効にします。</li>
		<li>飲酒運転をマージする同様の手順を適用します。この場合、最初のペット スラブを選択し、飲酒運転シーケンスをクリックします。タスクの追加をクリックし、3.7.8 と同じ追加手順に従います。</li>
		<li>肺や縦隔 (表 1) の評価のため専用 T2 シーケンスを追加します。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>ローカルの PET ・ MRI スキャン
	<ol>
		<li>原発腫瘍の上適切なコイルを置きます。下肢腫瘍フレックス コイルを使用する可能性があります。</li></ol></li></ol>骨腫瘍、隣接する関節をカバーするを確認してください (例えば大腿骨遠位骨幹端の骨肉腫に対する遠位大腿骨頭すべり症、膝関節を含む)。首、胸部、腹部、骨盤の腫瘍のローカル腫瘍や全身ステージング用コイルの配置を同時に行うことができます (手順 3.7.2 参照)。別材料/機器のリストは、スキャナーのペット対応 MRI コイル利用の概要を示します。
	
	

4. 画像データ処理
注: 差し込み印刷の全身 PET ・ MRI スキャンを得るためには、次の 4 つの手順行う必要があります: 1) ペット イメージ データの再構築、2) 単一のイメージのボリュームに個々 の MRI データ買収のマージ、3) 共同登録 PET MRI データに、4) ペットの全身を生成します。最大強度の投射 (MIP)。スキャナー ソフトウェアの手順が簡素します。
<ol>
	<li>個々 の MRI データのマージ
	<ol>
		<li>特定の順序、例えば9 を押し、Autobind を通じて溶岩 1ボタン個々 すべての MRI データのセットを選択します。ソフトウェアは、マージされた MRI データ セットを作成します。マージされた MRI データ セットを保存します。ソフトウェアは自動的にデータ セットの名前し、シリーズのリストに追加します。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>PET や MRI のデータの共同登録
	<ol>
		<li>マージされた MAC ペット データとマージされた溶岩データ共同登録、 ImageQCボタンを押すし、の共同登録をする必要がある各データ セットを選択します。ソフトウェアは、六つの別々 のウィンドウで 2 つの面で個々 の co-登録されているデータ セットと共同登録済みのデータ セットを示しています。</li>
		<li>共同登録スキャンが終了して保存したらこれは調整できませんので MRI データおよびウィンドウ レベルを適切に選択します。</li>
		<li>同様に共同登録済み PET ・ MRI データ セットおよびウィンドウ レベルのペットのデータを選択します。また、不透明度、ズームおよび保存する前に共同登録データの位置を調整することが可能です。</li>
		<li>共同登録済みデータ セット、すなわち、軸またはコロナの適切なスライス方向を選択します。</li>
		<li>最後に、調整の共同登録済み PET ・ MRI データ セットを保存します。<ol>
			<li>映画/保存メニューのバッチを選択します。ループと最も頭蓋のスライスにスクロールを選択、[開始位置の設定をし、最も尾側のスライスまでスクロールし、[設定終了] をクリックします。</li>
			<li>[説明] フィールドで、適切なファイル名を選択します。放射線技師と臨床 (例えば、ペット溶岩全身)、特定のデータのセットを見つけることが簡単には、すべての研究の一貫した、容易に認識できるファイル名を使用します。</li>
			<li>プレビューをクリックし、スクロールの頭からつま先まで最終的な結果が融合精度およびウィンドウ レベルの面で許容されることを確認しながらスキャンします。プレビューを閉じて、PET ・ MRI スキャンの表示を開始する[ok]を選択します。レンダリング プロセスは続いてイメージ インデックス トラック バーを観察をできます。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>共同 MAC ペット データと肺の評価のための専用の T2 MRI シーケンスを登録するための同じ手順に従います。以来、ペット データ FOV を超える MRI、開始と共同登録されている部分だけを含むようにスキャンの終了を設定します。 注: ローカルの PET ・ MRI 共同登録されている同じ手順を実行できます。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>ペットの全身の MIP の概要を生成します。
	<ol>
		<li>ペット全身最大強度の投射 (MIP) を生成するため MAC ペットと MRI データ セットを選択し、 ImageQCボタンを押します。</li>
		<li>ペットのデータのみ、ウィンドウをダブルクリックして、ビューの種類を選択する左上隅にカーソルを移動し、 VRを選択します。これは PET データの 3次元復元を作成します。もう一度、レンダリング モードを選択して最後にペット全身 MIP 概要を作成するHD MIPに左上隅にマウス ポインターを置きます。</li>
		<li>MIP を保存するには、概要はフィルム/保存メニューのバッチを選択し、回転を選択します。60 の画像の数を調整します。[説明] フィールドには、適切なファイル名を選択します。プレビューをクリックし、最終的な結果が許容できることを確認します。プレビューを閉じて、MIP の概要の表示を開始する[ok]を選択します。終了する前に、レンダリングが完了していることを確認します。</li>
		<li>該当するシリーズを選択して画像アーカイブと通信システム (PACS) 機関に診断イメージ データ セットを送信し、宛先] メニューで目的のネットワークをクリックします。</li>
		<li>別加入数の下でソース イメージを保存すると、患者の編集をクリックし、加盟数を変更します。送信手順を繰り返します。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. 画像解析と SUV の測定
<ol>
	<li>読み取りスキャンを分析して FDA が承認した医療画像ビューアーで共同登録 PET ・ MRI データを読み込みます。商業 PET ・ MRI 視聴者測定の最大標準化吸収値 (SUV) 3 d を可能にします。 注: この特定のプロトコルの MIM バージョン 6.6 を使用しました。</li>
	<li>ツール ・ バーからSUV の計算統計を選択します。利子 (率 ROI) 共同登録 PET ・ MRI の病理学的18F-FDG 吸収を示す組織の周りの領域を配置します。押しながらマウスの右ボタンをドラッグすることによって ROI 直径を拡大できます。ソフトウェアには、平均と最大の SUV 値が判断されます。リンパ腫患者のための参照の標準として肝臓や縦隔の血プールを測定します。SUV 測定の報告のため機関固有のガイドラインに従ってください。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Pichler, B. J., Judenhofer, M. S., Wehrl, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PET/MRI+hybrid+imaging:+Devices+and+initial+results.">PET/MRI hybrid imaging: Devices and initial results.</a> Eur. Radiol. 18 (6), 1077-1086 (2008).</li><li>Torigian, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PET+/+MR+Imaging+:+Technical+Aspects+and+Potential+Clinical+Applications.">PET / MR Imaging : Technical Aspects and Potential Clinical Applications.</a> Radiology. 267 (1), 26-44 (2013).</li><li>Daldrup-Link, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+PET/MR+Can+Add+Value+For+Children+With+Cancer.">How PET/MR Can Add Value For Children With Cancer.</a> Curr. Radiol. Rep. 5 (3), (2017).</li><li>Muehe, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+to+Provide+Gadolinium-Free+PET/MR+Cancer+Staging+of+Children+and+Young+Adults+in+Less+than+1+h:+the+Stanford+Approach.">How to Provide Gadolinium-Free PET/MR Cancer Staging of Children and Young Adults in Less than 1 h: the Stanford Approach.</a> Mol Imaging Biol. , (2017).</li><li>Spick, C., Herrmann, K., Czernin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=18F-FDG+PET/CT+and+PET/MRI+perform+equally+well+in+cancer+patients:+Evidence+from+studies+in+more+than+2300+patients.">18F-FDG PET/CT and PET/MRI perform equally well in cancer patients: Evidence from studies in more than 2300 patients.</a> J. Nucl. Med. 57 (310), 1-38 (2016).</li><li>Sher, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+sequential+PET/MRI+in+comparison+with+PET/CT+of+pediatric+lymphoma:+A+prospective+study.">Assessment of sequential PET/MRI in comparison with PET/CT of pediatric lymphoma: A prospective study.</a> Am. J. Roentgenol. 206 (3), 623-631 (2016).</li><li>Jadvar, H., Colletti, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Competitive+Advantage+of+PET/MRI.">Competitive Advantage of PET/MRI.</a> Eur. J. Radiol. 83 (1), 84-94 (2014).</li><li>Wan, J. C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+biopsies+come+of+age:+towards+implementation+of+circulating+tumour+DNA.">Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumour DNA.</a> Nat. Rev. Cancer. 17 (4), 223-238 (2017).</li><li>Grant, A. M., Deller, T. W., Khalighi, M. M., Maramraju, S. H., Delso, G., Levin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NEMA+NU+2-2012+performance+studies+for+the+SiPM-based+ToF-PET+component+of+the+GE+SIGNA+PET/MR+system.">NEMA NU 2-2012 performance studies for the SiPM-based ToF-PET component of the GE SIGNA PET/MR system.</a> Med. Phys. 43 (5), 2334-2343 (2016).</li><li>. FDA Drug Safety Communication: FDA strengthens warnings and changes prescribing instructions to decrease the risk of serious allergic reactions with anemia drug Feraheme (ferumoxytol) Available from: <a target="_blank" href="https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm440138.htm">https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm440138.htm</a> (2015)</li><li>Mattsson, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiation+Dose+to+Patients+from+Radiopharmaceuticals:+a+Compendium+of+Current+Information+Related+to+Frequently+Used+Substances.">Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals: a Compendium of Current Information Related to Frequently Used Substances.</a> Ann. ICRP. 44 (2 Suppl), 7-321 (2015).</li></ol>

著者が明らかに何もありません。

私たちは小児がんの患者さんの PET ・ MRI 研究手順プロトコルを示しています。プロトコルの最も重要な部分は時間の効率的な計画およびペット スラブと適切なパラメーターを持つ MRI シーケンスを処方、全身を開始する前に正しい順番でスキャンします。これにより全身の連続集録できます。小児の設定で特に重要 unsedated 患者が忍耐とどちらかを簡単に失うことは?...

ポジトロン断層法 (PET) を統合/磁気共鳴イメージ投射 (MRI) により、癌のステージングおよび処置の高感度、高軟部組織コントラスト、代謝情報を追加1,2,とモニタリング3,4。 成人患者では、PET ・ MRI 実行同様に確立された癌5,6、7のステージング用 PET/CT 同様。将来、液体の生検で癌の開発 (例えばトランスクリプトームと DNA を循環) の早期発見につながる可能性が、現在使用できる8 体の小さな腫瘍を発見するよりもより敏感の画像検査を必要とします。.これは体全体を評価し、古典的な MRI だけでも、脳、首、腹部/骨盤など、筋骨格系システムと評価されている解剖学的領域での癌を検出する優れた位置に PET ・ MRI を置くかもしれない。
小児患者の PET ・ MRI PET/CT いくつか利点があります: 最初に、PET ・ MRI により著しく減少放射線被ばく患者の 74% まで4。これは、CT 技術ではなく PET データの解剖学的共同登録無料の電離放射線の MRI を使用して実現できます。また、モダンなペット検出器システム9と MRI スキャン中に長いペット データ集録の感度の向上は、現在ペット/CT のプロトコル4と比較して 30 ~ 50% ラジオト レーサー投与線量の大幅な削減をできます。第二に、原発腫瘍と全身のスキャンをステージングの組み合わせの可能性は、時間を節約し、骨と軟部組織肉腫患者など、いくつかの患者のための重複-sedations を回避できます。ただし、すべての PET ・ MRI データ (ローカル腫瘍と全身) を効率的に得ることができる場合、得られる画像データの豊富さは放射線科医に簡単に消化の形式で提示されている場合、スキャンをステージング「1 つの停止」は臨床的に実行可能なのみ。ここで提示されたプロトコルは小児がん、小児人口の特定のニーズに注目の臨床ステージング用に使用できる PET ・ MRI データの取得の手順を説明します。

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Integrated PET/MRI scanner&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>SIgna PET/MR</td><td>GE</td><td></td><td>3.0 T integrated PET/MRI scanner</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Software&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>MP24_R03</td><td>GE</td><td></td><td>PET/MRI scanner software</td></tr><tr><td>MIM software version 6.6.13</td><td>MIM Software Inc.</td><td></td><td>PET/MRI analysis software</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Contrast Agents&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ferumoxytol</td><td>AMAG Pharmaceuticals</td><td></td><td>Iron Oxide nanoparticles</td></tr><tr><td>18F-FDG</td><td>-</td><td></td><td>2-Deoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;MRI coils available on the scanner&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nova 32 Channel Head coil</td><td>Nova&amp;nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Neocoil 1H 16 channel GEM Flex Large Array</td><td>GE</td><td>M7000SK</td><td></td></tr><tr><td>Neocoil 1H 16 channel &amp;nbsp;GEM Flex Medium Array</td><td>GE</td><td>M7000SL</td><td></td></tr><tr><td>Neocoil 1H 16 channel GEM Flex Small Array</td><td>GE</td><td>M7000SM</td><td></td></tr><tr><td>Everest Central Molecular Imaging Array (CMA)</td><td>GE</td><td>M8000RB</td><td></td></tr><tr><td>Everest Head Neck Unit</td><td>GE</td><td>M8000CB</td><td></td></tr><tr><td>Everest Lower and Upper Anterior Array</td><td>GE</td><td>M8000CC &amp;amp; M8000CA</td><td></td></tr><tr><td>Invivo 1H 8 channel High Res Brain Array</td><td>GE</td><td>M8000RA</td><td></td></tr><tr><td>3.0T HD Breast Array Coil</td><td>GE</td><td>M7000GG</td><td></td></tr><tr><td>3.0T Split-Top Head TR Single Ch Coil</td><td>GE</td><td>G6000BH</td><td></td></tr></tbody></table>

whole-body pet/mri of pediatric patients: the details that matter

統合された PET ・ MRI イメージング臨床腫瘍評価と高軟部組織コントラストの両方を監視し、代謝情報を追加治療のための診断画像を取得するを有効にする雑種であります。統合された PET ・ MRI は臨床設定で貴重であることを示している、多くの有望な将来のアプリケーションです。ここで提示されたプロトコルは全身 2 の獲得のためのステップバイ ステップの手順を提供する-デオキシ - 2-(18F) フッ素 D-グルコース (18F-FDG) 小児がんの PET ・ MRI データ。また、全身のステージングを結合する方法については、原発腫瘍の評価のためローカル腫瘍スキャンでスキャンを提供します。このプロトコルの焦点は、臨床応用のための 2 つのユビキタス ニーズである包括的な時間の効率的なことです。このプロトコルは息の指示を遵守する子供 6 歳以上または十分に古いに開発されたものが、全身麻酔下の患者にも適用することができます。同様に、このプロトコルは全身スキャンおよびローカル腫瘍評価の両方の MRI パルス シーケンスの選択の面で制度上の好みに合わせて変更できます。

統合された全身 (つま先まで頭) データのセットを示すMRI、ペットおよび融合ペット/MR 画像から、それぞれをそれぞれの状態で 10 歳の少年の投稿第 12 肋骨、肺が掲載者の未分化肉腫の切除と心臓転移 (図 1)。ここに示すデータ セットは 40 分以内に買収されました。この試験中に患者の実効線量は、3.3 mSv11だった。
全?...

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Whole-body PET/MRI of Pediatric Patients: The Details That Matter

全身 2 の獲得のための包括的な手順を説明-デオキシ - 2-(18F) フッ素 D-グルコース (18F-FDG) PET ・ MRI スキャン小児患者の癌のステージング。プロトコルは息の指示を遵守する子供 6 歳以上または十分に古いために開発されたが、全身麻酔患者同様に使用できます。

小児患者の全身 PET ・ MRI: 重要な詳細

Integrated PET/MRI is a hybrid imaging technique enabling clinicians to acquire diagnostic images for tumor assessment and treatment monitoring with both ...

whole-body-petmri-of-pediatric-patients-the-details-that-matter

Research

JoVE Journal

Cancer Research

14.4K ビュー.  Stanford University. 全身 2 の獲得のための包括的な手順を説明-デオキシ - 2-(18F) フッ素 D-グルコース (18F-FDG) PET ・ MRI スキャン小児患者の癌のステージング。プロトコルは息の指示を遵守する子供 6 歳以上または十分に古いために開発されたが、全身麻酔患者同様に使用できます。

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PET and MRI Guided Irradiation of a Glioblastoma Rat Model Using a Micro-irradiator

For decades, small animal radiation research was mostly performed using fairly crude experimental setups applying simple single-beam techniques without the ability to target a specific or well-delineated tumor volume. The delivery of radiation was achieved using fixed radiation sources or linear accelerators producing megavoltage (MV) X-rays. These devices are unable to achieve sub-millimeter precision required for small animals. Furthermore, the high doses delivered to healthy surrounding tissue hamper response assessment. To increase the translation between small animal studies and humans, our goal was to mimic the treatment of human glioblastoma in a rat model. To enable a more accurate irradiation in a preclinical setting, recently, precision image-guided small animal radiation research platforms were developed. Similar to human planning systems, treatment planning on these micro-irradiators is based on computed tomography (CT). However, low soft-tissue contrast on CT makes it very challenging to localize targets in certain tissues, such as the brain. Therefore, incorporating magnetic resonance imaging (MRI), which has excellent soft-tissue contrast compared to CT, would enable a more precise delineation of the target for irradiation. In the last decade also biological imaging techniques, such as positron emission tomography (PET) gained interest for radiation therapy treatment guidance. PET enables the visualization of e.g., glucose consumption, amino-acid transport, or hypoxia, present in the tumor. Targeting those highly proliferative or radio-resistant parts of the tumor with a higher dose could give a survival benefit. This hypothesis led to the introduction of the biological tumor volume (BTV), besides the conventional gross target volume (GTV), clinical target volume (CTV), and planned target volume (PTV).
At the preclinical imaging lab of Ghent University, a micro-irradiator, a small animal PET, and a 7 T small animal MRI are available. The goal was to incorporate MRI-guided irradiation and PET-guided sub-volume boosting in a glioblastoma rat model.

In the past, small animal irradiation was usually performed without the ability to target a well-delineated tumor volume. The goal was to mimic the treatment of human glioblastoma in rats. Using a small animal irradiation platform, we performed MRI-guided 3D conformal irradiation with PET-based sub-volume boosting in a preclinical setting.

PET や MRI 誘導照射ラットの神経膠芽腫モデルのマイクロ照射器を使用して

For decades, small animal radiation research was mostly performed using fairly crude experimental setups applying simple single-beam techniques without ...

がん研究

Making MR Imaging Child's Play - Pediatric Neuroimaging Protocol, Guidelines and Procedure

Within the last decade there has been an increase in the use of structural and functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural basis of human perception, cognition and behavior 1, 2. Moreover, this non-invasive imaging method has grown into a tool for clinicians and researchers to explore typical and atypical brain development. Although advances in neuroimaging tools and techniques are apparent, (f)MRI in young pediatric populations remains relatively infrequent 2. Practical as well as technical challenges when imaging children present clinicians and research teams with a unique set of problems 3, 2. To name just a few, the child participants are challenged by a need for motivation, alertness and cooperation. Anxiety may be an additional factor to be addressed. Researchers or clinicians need to consider time constraints, movement restriction, scanner background noise and unfamiliarity with the MR scanner environment2,4-10. A progressive use of functional and structural neuroimaging in younger age groups, however, could further add to our understanding of brain development. As an example, several research groups are currently working towards early detection of developmental disorders, potentially even before children present associated behavioral characteristics e.g.11. Various strategies and techniques have been reported as a means to ensure comfort and cooperation of young children during neuroimaging sessions. Play therapy 12, behavioral approaches 13, 14,15, 16-18 and simulation 19, the use of mock scanner areas 20,21, basic relaxation 22 and a combination of these techniques 23 have all been shown to improve the participant's compliance and thus MRI data quality. Even more importantly, these strategies have proven to increase the comfort of families and children involved 12. One of the main advances of such techniques for the clinical practice is the possibility of avoiding sedation or general anesthesia (GA) as a way to manage children's compliance during MR imaging sessions 19,20. In the current video report, we present a pediatric neuroimaging protocol with guidelines and procedures that have proven to be successful to date in young children.

Despite an increase in the use of structural and functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans, the study of young pediatric populations remains a challenge. We present a hands-on, step-by-step video protocol including guidelines for clinicians and researchers intending to perform (f)MRI in young children.

小児神経イメージングプロトコル、ガイドラインと手順 - MRイメージングチャイルドプレイを作る

Within the last decade there has been an increase in the use of structural and functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural ...

生物学

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ideal model for testing novel therapeutic strategies.
In vivo magnetic resonance imaging (MRI) gives excellent views of the heart noninvasively with clear anatomical detail, which can be used for accurate functional assessment. Contrast agents can provide basic measures of tissue viability but these are nonspecific. Positron emission tomography (PET) is a complementary technique that is highly specific for molecular imaging, but lacks the anatomical detail of MRI. Used together, these techniques offer a sensitive, specific and quantitative tool for the assessment of the heart in disease and recovery following treatment.
In this paper we explain how these methods are carried out in mouse models of acute myocardial infarction. The procedures described here were designed for the assessment of putative protective drug treatments. We used MRI to measure systolic function and infarct size with late gadolinium enhancement, and PET with fluorodeoxyglucose (FDG) to assess metabolic function in the infarcted region. The paper focuses on practical aspects such as slice planning, accurate gating, drug delivery, segmentation of images, and multimodal coregistration. The methods presented here achieve good repeatability and accuracy maintaining a high throughput.

We describe how to perform MRI and PET imaging of the mouse heart. The protocol is tailored to assess treatment efficacy in models of myocardial infarction and heart failure.

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

医学

A Dual Tracer PET-MRI Protocol for the Quantitative Measure of Regional Brain Energy Substrates Uptake in the Rat

We present a method for comparing the uptake of the brain&#39;s two key energy substrates: glucose and ketones (acetoacetate [AcAc] in this case) in the rat. The developed method is a small-animal positron emission tomography (PET) protocol, in which&#160;11C-AcAc and 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) are injected sequentially in each animal. This dual tracer PET acquisition is possible because of the short half-life of 11C (20.4 min). The rats also undergo a magnetic resonance imaging (MRI) acquisition seven days before the PET protocol. Prior to image analysis, PET and MRI images are coregistered to allow the measurement of regional cerebral uptake (cortex, hippocampus, striatum, and cerebellum). A quantitative measure of 11C-AcAc and 18F-FDG brain uptake (cerebral metabolic rate; &#956;mol/100 g/min) is determined by kinetic modeling using the image-derived input function (IDIF) method. Our new dual tracer PET protocol is robust and flexible; the two tracers used can be replaced by different radiotracers to evaluate other processes in the brain. Moreover, our protocol is applicable to the study of brain fuel supply in multiple conditions such as normal aging and neurodegenerative pathologies such as Alzheimer&#39;s and Parkinson&#39;s diseases.

Small-animal positron emission tomography enables the assessment of the brain&#39;s two main energy substrates:&#160;glucose and ketones. In the present method, 11C-acetoacetate and 18F-fluorodeoxyglucose are injected sequentially in each animal, and their uptake is measured quantitatively in specific brain regions determined from the magnetic resonance images.

We present a method for comparing the uptake of the brain&#39;s two key energy substrates: glucose and ketones (acetoacetate [AcAc] in this case) in the ...

神経科学

Human Brown Adipose Tissue Depots Automatically Segmented by Positron Emission Tomography/Computed Tomography and Registered Magnetic Resonance Images

Reliably differentiating brown adipose tissue (BAT) from other tissues using a non-invasive imaging method is an important step toward studying BAT in humans. Detecting BAT is typically confirmed by the uptake of the injected radioactive tracer 18F-Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) into adipose tissue depots, as measured by positron emission tomography/computed tomography (PET-CT) scans after exposing the subject to cold stimulus. Fat-water separated magnetic resonance imaging (MRI) has the ability to distinguish BAT without the use of a radioactive tracer. To date, MRI of BAT in adult humans has not been co-registered with cold-activated PET-CT. Therefore, this protocol uses 18F-FDG PET-CT scans to automatically generate a BAT mask, which is then applied to co-registered MRI scans of the same subject. This approach enables measurement of quantitative MRI properties of BAT without manual segmentation. BAT masks are created from two PET-CT scans: after exposure for 2 hr to either thermoneutral (TN) (24 &#176;C) or cold-activated (CA) (17 &#176;C) conditions. The TN and CA PET-CT scans are registered, and the PET standardized uptake and CT Hounsfield values are used to create a mask containing only BAT. CA and TN MRI scans are also acquired on the same subject and registered to the PET-CT scans in order to establish quantitative MRI properties within the automatically defined BAT mask. An advantage of this approach is that the segmentation is completely automated and is based on widely accepted methods for identification of activated BAT (PET-CT). The quantitative MRI properties of BAT established using this protocol can serve as the basis for an MRI-only BAT examination that avoids the radiation associated with PET-CT.

The method presented here uses 18F-Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) positron emission tomography/computed tomography (PET-CT) and fat-water separated magnetic resonance imaging (MRI), each scanned following 2 hr exposure to thermoneutral (24 &#176;C) and cold conditions (17 &#176;C) in order to map brown adipose tissue (BAT) in adult human subjects.

人間の褐色脂肪組織デポは自動的に陽電子放射断層撮影/コンピュータ断層撮影法で区分されると磁気共鳴画像登録

Reliably differentiating brown adipose tissue (BAT) from other tissues using a non-invasive imaging method is an important step toward studying BAT in ...

Dynamic Contrast Enhanced Magnetic Resonance Imaging of an Orthotopic Pancreatic Cancer Mouse Model

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe respiratory motion artifact in the abdominal area. Orthotopic tumor models offer advantages over subcutaneous ones, because those can reflect the primary tumor microenvironment affecting blood supply, neovascularization, and tumor cell invasion. We have recently established a protocol of DCE-MRI of orthotopic pancreatic tumor xenografts in mouse models by securing tumors with an orthogonally bent plastic board to prevent motion transfer from the chest region during imaging. The pressure by this board was localized on the abdominal area, and has not resulted in respiratory difficulty of the animals. This article demonstrates the detailed procedure of orthotopic pancreatic tumor modeling using small animals and DCE-MRI of the tumor xenografts. Quantification method of pharmacokinetic parameters in DCE-MRI is also introduced. The procedure described in this article will assist investigators to apply DCE-MRI for orthotopic gastrointestinal cancer mouse models.

The goal of this protocol is to apply dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) for orthotopic pancreatic tumor xenografts in mice. DCE-MRI is a non-invasive method to analyze microvasculature in a target tissue, and useful to assess vascular response in a tumor following a novel therapy.

同所膵臓癌マウスモデルのダイナミックコントラスト強化磁気共鳴画像

Dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) has been limitedly used for orthotopic pancreatic tumor xenografts due to severe ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics disturbance in affected cells. Diffusion weighted magnetic resonance imaging (MRI) identifies regions that are damaged, potentially irreversibly, by hypoxia-ischemia. Alterations in glucose utilization in the affected tissue may be detectable by positron emission tomography (PET) imaging of 2-deoxy-2-(18F)fluoro-&#7429;-glucose ([18F]FDG) uptake. Due to the rapid and variable nature of injury in this animal model, acquisition of both modes of data must be performed simultaneously in order to meaningfully correlate PET and MRI data. In addition, inter-animal variability in the hypoxic-ischemic injury due to vascular differences limits the ability to analyze multi-modal data and observe changes to a group-wise approach if data is not acquired simultaneously in individual subjects. The method presented here allows one to acquire both diffusion-weighted MRI and [18F]FDG uptake data in the same animal before, during, and after the hypoxic challenge in order to interrogate immediate physiological changes.

The method presented here uses simultaneous positron emission tomography and magnetic resonance imaging. In the cerebral hypoxia-ischemia model, dynamic changes in diffusion and glucose metabolism occur during and after injury. The evolving and irreproducible damage in this model necessitates simultaneous acquisition if meaningful multi-modal imaging data are to be acquired.

マウス脳低酸素性虚血の間に同時PET / MRIイメージング

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular mechanisms responsible for the disease, and are very convenient for rapid drug screening and testing of promising therapies. A limiting factor in these studies is often the lack of efficient non-invasive methods for sequentially analyzing the anatomical and functional changes in the kidney. Magnetic resonance imaging (MRI) is the current gold standard imaging technique to follow autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) patients, providing excellent soft tissue contrast and anatomic detail and allowing Total Kidney Volume (TKV) measurements.A major advantage of MRI in rodent models of PKD is the possibility for in vivo imaging allowing for longitudinal studies that use the same animal and therefore reducing the total number of animals required. In this manuscript, we will focus on using Ultra-high field (UHF) MRI to non-invasively acquire in vivo images of rodent models for PKD. The main goal of this work is to introduce the use of MRI as a tool for in vivo phenotypical characterization and drug monitoring in rodent models for PKD.

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

The use of ultra-high field MRI as a non-invasive way to obtain phenotypic information of rodent models for polycystic kidney disease and to monitor interventions is described. Compared with the traditional histological approach, MRI images can be acquired in vivo, allowing for longitudinal follow-up.

のための多発性嚢胞腎疾患の小齧歯類モデルにおける超高磁場MRIの使用<em&gt;インビボ</em&gt;表現型と薬物モニタリング

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...

Functional Imaging of Brown Fat in Mice with 18F-FDG micro-PET/CT

Brown adipose tissue (BAT) differs from white adipose tissue (WAT) by its discrete location and a brown-red color due to rich vascularization and high density of mitochondria. BAT plays a major role in energy expenditure and non-shivering thermogenesis in newborn mammals as well as the adults 1. BAT-mediated thermogenesis is highly regulated by the sympathetic nervous system, predominantly via &beta; adrenergic receptor 2, 3. Recent studies have shown that BAT activities in human adults are negatively correlated with body mass index (BMI) and other diabetic parameters 4-6. BAT has thus been proposed as a potential target for anti-obesity/anti-diabetes therapy focusing on modulation of energy balance 6-8. While several cold challenge-based positron emission tomography (PET) methods are established for detecting human BAT 9-13, there is essentially no standardized protocol for imaging and quantification of BAT in small animal models such as mice. Here we describe a robust PET/CT imaging method for functional assessment of BAT in mice. Briefly, adult C57BL/6J mice were cold treated under fasting conditions for a duration of 4 hours before they received one dose of 18F-Fluorodeoxyglucose (FDG). The mice were remained in the cold for one additional hour post FDG injection, and then scanned with a small animal-dedicated micro-PET/CT system. The acquired PET images were co-registered with the CT images for anatomical references and analyzed for FDG uptake in the interscapular BAT area to present BAT activity. This standardized cold-treatment and imaging protocol has been validated through testing BAT activities during pharmacological interventions, for example, the suppressed BAT activation by the treatment of &beta;-adrenoceptor antagonist propranolol 14, 15, or the enhanced BAT activation by &beta;3 agonist BRL37344 16. The method described here can be applied to screen for drugs/compounds that modulate BAT activity, or to identify genes/pathways that are involved in BAT development and regulation in various preclinical and basic studies.

Functional Imaging of Brown Fat in Mice with 18F-FDG micro-PET/CT

A method of functional imaging of mouse brown adipose tissue (BAT) is described in which cold-stimulated uptake of 18F-Fluorodeoxyglucose (FDG) in BAT is non-invasively assessed with a standardized micro-PET/CT protocol. This method is robust and sensitive to detect differences in BAT activities in mouse models.

FDG micro-PET/CTマウスにおける褐色脂肪の機能イメージング

Brown adipose tissue (BAT) differs from white adipose  tissue (WAT) by its discrete location and a brown-red color due to rich  vascularization and high ...

Clinical Indications for Rapid Sequence MRI in Pediatric Neurosurgical Patients and the Limitations and Barriers to Implementation

Rapid and fast magnetic resonance imaging (MRI) protocols have become increasingly popular for pediatric neurosurgical patients as they are a great way to reduce ionizing radiation and sedation. While their popularity has increased, there are hurdles to overcome when transitioning to using them clinically, such as cost, staffing training, and motion artifact. Through this paper, we developed a protocol for clinical applications where rapid MRI can be a substitute or adjuvant in diagnostic workup. Further, we outline the relevant literature for the use of RS-MRI for the spine, TBI, and hydrocephalus pathologies while expanding upon the limitations and logistical barriers when transitioning to their use, a few of which are discussed above. Through this, we conclude that RS-MRI can be used diagnostically for spinal pathologies such as syrinx and hydrocephalus. Further, its lack of sensitivity for TBI findings makes rapid sequence magnetic resonance imaging (RS-MRI) a strong adjuvant with other advanced imaging or computed tomography (CT) for traumatic brain injury (TBI) pathologies.

<meta charset="utf8"></head><body>小児脳神経外科患者における迅速シークエンスMRIの臨床適応と実施の限界と障壁

Here, we present a protocol to increase the use of rapid sequence magnetic resonance imaging (RS-MRI) for pediatric patients for spine, traumatic brain injury (TBI), and hydrocephalus while documenting limitations and barriers to universal implementation.

小児脳神経外科患者における迅速シークエンスMRIの臨床適応と実施の限界と障壁

Rapid and fast magnetic resonance imaging (MRI) protocols have become increasingly popular for pediatric neurosurgical patients as they are a great way to ...