Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
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.
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.
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 eklem3,4,5 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), SUVMax (YG IÇINDE maksimum SUV değeri) ve SUVOrtalama (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. Cp , kan plazmasındaki izleyici konsantrasyonu, ce ve ct ise hedef kemik matrisinde ilişkisiz interstisyel uzayda ve bağlı izleyicinin konsantrasyonunu temsil eder. K1, k2, k3, k4, Tracer Wash ın/out ve bağlayıcı için kinetik modeli açıklayan 4 oran parametreleri vardır. K1 , arteriyel plazmadan interstisyel uzaya (Ct) kadar alınan izleyicinin açıklaması, k2 , interstisyel alandan plazmadan geri yayılan izleyicinin kesiri olduğunu açıklar, k3 , interstisyel (Ce) kemik alanı (ct) ve k4 , kemikten (ct) geri interstisyel alana (ce) hareket eden izleyici açıklar.
Şekil 1 . Dinamik kinetik modelleme için bir örnek iki doku bölme modeli. Cp kan plazma bölmesi, ce ücretsiz ve dokuda özellikle bağımlı olmayan Tracer konsantrasyonu ve ct 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 Ki_Patlak üretir. Kan havuzundan kemik matrisine kadar olan izleme hızı, sırasıyla Ki_Patlak ve ki_NonLinear Için denklem 2 ve Denklem 3 kullanılarak hesaplanabilir. Ki_Patlak ve ki_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 Ki_Patlak akma oranları, plazma havuzu, cp, dengelemesinden için 24 dakika kullanarak, ilişkisiz havuz, cuüretir. 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.
Bu prospektif fizibilite çalışması, Insan çalışması ıRB onayı aldıktan ve HIPAA yönetmeliklerine uyduktan sonra hastaları işe aldı.
1. hayalet
2. hasta hazırlığı
3. görüntüleme Protokolü
4. görüntü analizi
5. veri analizi
6. SUV hesaplamaları ve kinetik veri
7. PET kısmi hacim düzeltmesi
Not: PVE nedeniyle İzleyici etkinliği hedef boyutuna göre hafife. Bu nedenle, PVE için düzeltmek için adımlar alınır.
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
9. istatistiksel analizler
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. Ki_Patlak, SUVMean, SUVMax, ve MRI faset artropati notu her biri i...
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. ...
Yazarlar açıklamak için hiçbir şey var
Araştırma desteği NıH P50AR060752 ve GE Healthcare tarafından sağlandı. Vahid Ravanfar 'ın desteğini kabul etmek istiyoruz.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır