We would like to thank the Vanderbilt University Institute of Imaging Science MRI technologists David Pennell, Leslie McIntosh, and Kristen George-Durrett, and the team of Vanderbilt University Medical Center PET/CT technologists led by Martha D. Shone. This work was supported by the following grants from the NIH: NCATS/NIH UL1 RR024975, NIDDK/NIH R21DK096282, NCI/NIH R25CA136440, and NIBIB/NIH T32EB014841.

NOT: Bu enstitünün yerel etik kurul bu çalışmayı onayladı ve tüm denekler önce katılım aydınlatılmış onam yazılı. Çalışmanın alabilmek için, denekler aşağıdaki şartları yerine getirmelidir: Bilinen diabetes mellitus; Beta bloker veya anksiyete ilaçlar, şu anda ya da geçmişte hiçbir kullanımı; duman veya tütün ürünlerini, şu anda ya da geçmişte çiğnemek değil; artık kafein her gün 4 bardak daha; artık alkol her gün 2 bardak daha; ve kadın, gebe veya emziren değilse. NOT: İki MRI ve iki PET-BT: Bu çalışmada, her bir katılımcı dört sınav uğrar. Her sınav 17.4 ± 0.5 ° C (63.4 ± 0.9 ° F) koşullar, hem termonötral 24.5 ± 0.7 ° C (76.2 ± 1.3 ° F) altında yapılan her görüntüleme yöntemi ile, farklı bir gün edinilen ve soğuk olduğu. taramalar nedeniyle ısıtma veya soğutma verilere herhangi bir potansiyel önyargı en aza indirmek için yardımcı herhangi bir sırayla planlanıyor değilbelirli bir düzen içinde konu. bir PET-CT taraması için toplam etkili radyasyon dozu 6.4 mSv (miliSievert) ve personel radyolog her taramada arasında en az 24 saat bir arınma dönemi önerir. 1. Genel MRG Güvenliği ve Görüntüleme Endişeler <ol><li> MR makineleri ana manyetik alan her zaman olduğundan, hastanın güvenliğini ve MR alanında çalışan tüm personelin sağlanması için özen gösterin. Konuyla tüm manyetik nesneler ve bölgede çalışan herhangi bir kişi temizleyin. </li><li> Onlar vücutlarında 43 herhangi bir metal varsa işe aşamasında konuları değildir. Buna ek olarak, konu vücutta herhangi bir metal MR için onaylanmış olduğundan emin olmak için bir manyetik emniyet tarama işlemini tamamlayın 44 var. Bu ilk onay MRI tarama tamamlayamayan bir konu rıza olasılığını ortadan kaldırmaya yardımcı olabilir. </li><li> MR uyumlu deneğin vücuduna, herhangi bir metal olup, ayrıca, inci sağlamakMetal bir ilgi doku yakın değil. Metal imkansız değilse analizi zorlaştıracaktır görüntü bozulmalarını eserler, neden olmasıdır. </li></ol> 2. Bilgilendirilmiş Rıza Alınması <ol><li> Yazılı onam elde etmek konuyla ile tanışın. Bu toplantıda, örneğin, çalışmanın tüm ayrıntılarını kapsar: Gereksinim sınırlamalar konusunda konunun ne ziyaretlerin sayısını, ziyaret başına zaman taahhüdü, konu ve sırasında yapamaz, ne egzersiz ve / veya gıda ile ziyaret (uyku gibi), ve diğer özelliklerini. O kişi yerine birden fazla e-posta kullanarak bu zamanlama genellikle kolay gibi, tarama için ziyaret planlamak için bu toplantıyı kullanın. </li></ol> Ziyaret 3. Prosedürler önce <ol><li> Konu için talimatlar <ol><li> Önce çalışma için gelmeden 24 saat için, alkol, kafein, ilaç veya herhangi bir ağır egzersiz veya fiili ile konu nakaratı varivity. </li><li> Oruç konuyu talimat ve önceki çalışma için gelmeden 8 saat herhangi kalori alımını önlemek için. Denekler su içmek için izin verilir. </li></ol></li><li> Gönüllü Başvurma <ol><li> Onların 24 saat hazırlık başlamasından bir gün önce özel talimatları gönüllü hatırlatın. Bu konu onların kısıtlamaları, hatırlar sağlamak için yardımcı olur bu da, tarama bir hatırlatma olarak hizmet vermektedir (yani., Hiçbir yemek yok, egzersiz, alkol, vb.). </li></ol></li></ol> 4. Çalışma Günü Prosedür - MRI için <ol><li> Sıcaklık Kontrollü Oda Hazırlık <ol><li> Söz konusu arzu edilen bir sıcaklığa maruz bırakıldığı sıcaklık-kontrollü odada gibi küçük bir oda kullanın. NOT: Bir küçük bir oda kullanarak, oda sıcaklığı gradyanlarını en aza indirmek mümkündür. Örneğin, burada kullanılan oda büyüklüğü 7 x 6 &#39;8 &quot;x 8&quot; uzun boylu, (373,33 kübik feet). </li><li> Hazırlamakistikrarlı bir sıcaklığa ulaşması için oda için yeterli zaman tanımak için odaya giren konu önce oda en az 60 dakika. </li><li> RT koruyun ya taşınabilir klima ünitesi ve soğuk hava dolaşımlı, ya da odanın etrafında sıcak havada dolaşmaya salınım programlanabilir portatif ısıtıcı, kullanmaya devam etmek dönen zemin fan ile. </li><li> Devre dışı bırakma veya taşınabilir cihazların istenilen RT hedefi ile çatışan önlemek için klima ya da oda ısıtma kontrol varolan herhangi bir termostat en aza indirmek. </li></ol></li><li> Girme Sıcaklık Kontrollü Odaya önce <ol><li> Standart tıbbi şort ve gömlek içine konusu değişikliği var. Çorap ve ayakkabıları çıkarın. Konu kadın ise, herhangi bir metal içermeyen bir spor sutyen giyen izin verir. </li><li> Standart giyim içine değiştirdikten sonra öznenin yüksekliği, kilo, bel çevresi ölçümleri ve ölçün. </li><li> Hastanın vücut sıcaklığının hastanın usin ölçünga dilaltı termometre. </li></ol></li><li> Sıcaklık Kontrollü Odada <ol><li> Sıcaklık kontrollü odaya girmek için konu yönlendirin. Vücut ısısı, örneğin değiştirebilir herhangi bir faaliyeti gerçekleştirmek sessizce oturup değil tabi isteyin., Yazarak egzersiz, ya da uykuya dalma. </li><li> 1 saat odasında otururken sonra, yine bir dilaltı termometre kullanarak vücut ısısını ölçün. </li><li> Sıcaklık kontrollü bir odada oturan ikinci saat sonra, yine bir dilaltı termometre kullanarak vücut ısısını ölçün. </li><li> Konu soğuk odada oturuyor MRG gününde, konu MR tarayıcı taşınır ise soğuk bir ortam sağlamak için soğuk bir yelek kullanın. Sıcaklık kontrollü oda bırakarak konuya önce konuyla ilgili soğuk yelek yerleştirin. </li><li> Sıcaklık kontrollü odada 2 saat sonra, MR tarayıcıya tekerlekli konuyu taşıyın. Bir yeniden konuyu tutmak için tekerlekli sandalye kullanınlaxed, sedanter devlet ve yürüyüş gelen oluşabilecek herhangi bir &quot;ısınma&quot; en aza indirmek için. Büyük olasılıkla az olurdu ama Ayrıca, tekerlekli sandalye kullanan, iskelet kas içine PET izleyicinin herhangi alımını önlemek için yardımcı olur. </li></ol></li><li> MRG Toplama Protokolü <ol><li> MRG iki kanallı paralel iletim yeteneği ile donatılmış bir 3T MR tarayıcı kullanarak tarar Edinme, ekstra büyük 16-kanallı gövde bobin almak ve bir modifiye masa. </li><li> Gövdenin ön kısmı kumaş sapan tarayıcı deliğin üst bobin alırsınız asın. Sapan bir sinyal-gürültü oranı (SNR), en üst düzeye çıkarmak için, deneğin vücuduna karşı kaydığı için yeterince düşük asmak için izin verir. </li><li> Gövde arka kısmı masa iki kat arasına sıkıştırılmış bir yuvarlanan &quot;bobin vagon&quot; bobin alırsınız yerleştirin. Tablo tarayıcı delikten hareket ettikçe, tarayıcıya bağlı askıları ile İzomerkez bobin vagon tutun ön ve t arkasında kapaklarıPosterior bobin elemanı sabit kalır o deliği Tarayıcıda. </li><li> Sırtüstü pozisyonda ilk tarayıcı ayakları girmek için yatakta konuyu yerleştirin. <ol><li> Konu soğuk yelek giyiyor ise, yatarak önce konuya yelek çıkarın. </li></ol></li><li> Bir kez yastık benzer bir çantanın içindeki konusu yerde, her iki kol var yatarken, ve vücudun her iki tarafında silah indirin. Bu omuzlar daha kolay görüntü eş-kayıt yapar MR ve PET / BT sınavları, hem sırasında benzer bir şekilde konumlandırılmış sağlamaya yardımcı olur. NOT: konu doğal olarak tarayıcı yatakta yatmak izin, her tarama sırasında başlık altında yastıklama aynı miktarda kullanarak, ve silah desteklemek için yastık torbası kullanarak, tüm taramalar arasındaki konu konumlandırma arasındaki farklılıkları en aza indirmek için yardımcı olur. Bir tarama sırasında konu için kullanılan herhangi bir destek, geri örneğin dizler altında yastık veya daha düşük, hep th için aynı şekilde kullanılması gerektiğiniMR ve PET / BT hem taramalar sırasında konu, at. </li><li> Üst uyluk baş tacı kapsayan 20 eksenel dilim 7 yığınları, bir çok yığını, çok dilim, çoklu hızlı alan eko (mFFE) edinimi ile yağ-su MR (FWMRI) edinin. Dilimler dilimleri arasında 0 mm boşluk ile bitişik bulunmaktadır. <ol><li> Toplayın FWMRI bir TR = 83 ms, TE 1 = 1,024 ms ve etkili ΔTE = 0,779 ms dört yankıları iki Interleaved setleri olarak satın alınan 8 yankıları edinilmesini sağlamak için özelleştirilmiş bir yazılım kullanarak tarar. Diğer satın alma protokolü ayrıntıları şunlardır: Flip açısı = 20º, su, yağ kayması = 0.323 piksel, okuma örnekleme bant genişliği = 1346,1 Hz / piksel, görüş = 520 mm mm 408 x, kazanılmış voksel boyutu = 2 mm x 2 mm eksenel düzlem alanı x 7,5 mm, ve duyarlılık kodlama (SENSE) paralel görüntüleme faktörü = 3 (ön arka yönü). Her istasyon için hazırlık aşamaları merkez frekansı (F 0) optimizasyonu ve birinci dereceden lineer shimming içerir. Acquisitizamanında 20 dilim için 27.8 sn. </li><li> Gerçekleştirin nefes, istasyon başına tutar istasyonları iki nefes omuzlarına pelvis kapsayan tutar, yani., Hiçbir nefes tutma artık 14 sn daha. Her masa pozisyonunda, tarayıcının iki kanallı iletim yeteneği için shimming optimize RF (göreceli RF genlik ve faz ayarlamaları) etkinleştirmek için bir çift açı B 1 kalibrasyon tarama (satın alma süresi 15.1 sn) kazanır. </li><li> 12.1 sn bir kazanım süresi ile her tablo pozisyonunda bir SENSE referans taraması edinin. Önerilen FWMRI parametreleri Tablo 1&#39;de verilmiştir. </li></ol></li></ol></li></ol> Çalışma Günü 5. Prosedür - PET-BT için <ol><li> Sıcaklık Kontrollü Oda Hazırlık <ol><li> Söz konusu arzu edilen bir sıcaklığa maruz bırakıldığı sıcaklık-kontrollü odada gibi küçük bir oda kullanın. NOT: Bir küçük bir oda kullanarak, oda sıcaklığı gradyanlarını en aza indirmek mümkündür. Fveya örneğin, burada kullanılan oda büyüklüğü 7 x 6 &#39;8 &quot;x 8&quot; uzun boylu, (373,33 kübik feet). </li><li> En az 60 dakika önce oda istikrarlı bir sıcaklığa ulaşması için yeterli zaman tanımak için odaya giren konuya oda hazırlayın. </li><li> RT koruyun ya taşınabilir klima ünitesi ve bir döner kat fan soğuk hava soğuk uyaran sıcaklığı elde etmek için dolaşan, ya termonötral sıcaklığını korumak için bir oscaillating taşınabilir ısıtıcı kullanmaya devam etmek ile. </li><li> Devre dışı bırakma veya taşınabilir cihazların istenilen RT hedefi ile çatışan önlemek için klima ya da oda ısıtma kontrol varolan herhangi bir termostat en aza indirmek. </li></ol></li><li> Konu Hazırlık <ol><li> Bir el veya kol ven yerleştirilen IV portuna sahip PET görüntüleme paketine konu yönlendirin. Bu IV port konu sıcaklık kontrollü bir odada otururken zaman, daha sonra En sık enjekte Radyoloji teknisyeni izin verir. </li><li> BenKonu kadın f hamile değil emin olmak için kan serumu gebelik testi yapın. NOT: Bu çalışma için, iç inceleme kurulu PET / CT taraması satın alınmasından daha az 24 saat önce, bir gebelik testi gerektirir. </li></ol></li><li> Girme Sıcaklık Kontrollü Odaya önce <ol><li> Standart tıbbi şort ve gömlek içine konusu değişikliği var. Çorap ve ayakkabıları çıkarın. Konu kadın ise, herhangi bir metal içermeyen bir spor sutyen giyen izin verir. </li><li> Standart giyim içine değiştirdikten sonra öznenin yüksekliği, kilo, bel çevresi ölçümleri ve ölçün. </li><li> Bir dilaltı termometre kullanarak kişinin vücut ısısını ölçün. </li></ol></li><li> Sıcaklık Kontrollü Odada <ol><li> Sıcaklık kontrollü odaya girmek için konu yönlendirin. , Egzersiz yazarak, ya da uykuya dalma, örneğin, vücut ısısını değiştirebilir herhangi bir faaliyeti gerçekleştirmek sessizce ve oturup konuyu isteyin. </li&gt; <li> 1 saat odasında otururken sonra, yine bir dilaltı termometre kullanarak vücut ısısını ölçün. </li><li> Sıcaklık kontrollü bir odada ilk saat sonra PET-CT taraması günlerde, bir radyoloji teknisyeni IV portu üzerinden florodeoksiglukoz (18 F-FDG) enjeksiyon yönetmek var. 0.14 mCi / kg 18 F-FDG (70 kg konu için yaklaşık 10 mCi) enjekte edilir. Konu özgül ağırlık dayalı tam doz hesaplayın. </li><li> Sıcaklık kontrollü bir odada oturan ikinci saat sonra, yine bir dilaltı termometre kullanarak vücut ısısını ölçün. NOT: 18 F-FDG izleyici saat sonra izleyici enjeksiyon sırasında aktive BAT içine alınır, çünkü soğuk MRG gün farklı, soğuk yelek kullanımı soğuk PET-BT günlerde gereksizdir. izleyici o / o tarayıcıya taşınıyor gibi konu ısınıyor bile doku terk etmeyeceğim. Bu mümkündür, çünkü bu nedenle, activat varlığını tespit etmek içinBAT PET-CT tarama sırasında etkin kalır olmasa bile PET-BT görüntülerinde ed BAT, soğuk yelek gerekli değildir. </li><li> Sıcaklık kontrollü odada 2 saat sonra, PET-BT tarayıcı tekerlekli konuyu taşıyın. Rahat, sedanter durumda konuyu tutmak için, ve yürüyüş gelen oluşabilecek herhangi bir &quot;ısınma&quot; en aza indirmek için tekerlekli sandalye kullanın. Büyük olasılıkla az olurdu ama Ayrıca, tekerlekli sandalye kullanan, iskelet kas içine PET izleyicinin herhangi alımını önlemek için yardımcı olur. </li></ol></li><li> PET-BT Toplama Protokolü <ol><li> Bir Keşif STE PET / CT tarayıcı PET-BT taramaları (STE See açılımı ve Elite davranın) edinin. </li><li> Sırtüstü pozisyonda ilk tarayıcı kafasını girmek için yatakta konuyu yerleştirin. </li><li> Bir kez yastık benzer bir çantanın içindeki konusu yerde, her iki kol var yatarken, ve vücudun her iki tarafında silah indirin. Bu omuz her iki aşamada da benzer bir şekilde konumlandırılmış yardımcı olurGörüntü eş-kayıt kolaylaştırır MR ve PET / BT sınavları. NOT: bakış PET / BT görüntüleme alanı konusu yüksekliğine bağlı olarak, 7-9 yataklı pozisyonlarda orta uyluk baş tacı kapakları (yatak pozisyonuna başına 2 dk). Tavsiye edilen PET-BT parametreleri Tablo 2&#39;de listelenmiştir. </li></ol></li></ol> 6. MRI Post Processing <ol><li> MRG ile ölçülen off-line processing.The sinyali gerçek ve hayali MR görüntüleri kaydetmek gerçek ve hayali parçaları ile bir kompleks sayı olarak temsil edilebilir hem büyüklük ve yönü ile bir vektör miktarıdır. Klinik ortamda, büyüklük görüntüleri tipik gösterilir. Bununla birlikte, kompleks bilgi yağ ve su görüntülere işlenmesi için gereklidir. </li><li> Üç-boyutlu su / yağ ayrımı ve her dilim yığını için C ++ uygulanan bir çok ölçekli tüm görüntü optimizasyonu algoritması 45 dayalı R 2 * tahmini gerçekleştirin. Yağ 9 zirveleri ile modellenmiştir <s<html> &gt; 46 kadar. </li><li> Karmaşık su yağ sinyal modelinde girdap akımı potansiyel kirlenmesini önlemek için her 4-eko trenin ilk yankı atın. </li></ol> 7. PET-CT Post Processing <ol><li> MATLAB yükleyin BT DICOM veri ve veri değerlerine tarayıcı sağlanan rescale değerini uygulayarak Hounsfield üniteleri (HU) dönüştürmek. </li><li> MATLAB içine PET DICOM veri yüklemek ve aşağıdaki formül kullanılarak Standart Alımı Değerleri (SUV) dönüştürmek: <img alt="Denklem 1" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52415/52415eq1.jpg" /> burada &quot;piksel değeri&quot; o piksel konumu için DICOM dosyasında saklanır değerdir. <img alt="Denklem 2" fo:content-width="3in" src="/files/ftp_upload/52415/52415eq2.jpg" /> NOT: PET tracer aktivite radyonüklid toplam doz ve görüntü meta-veri (DICOM başlık dosyası) okunabilir. .jpg &quot;/&gt; </li><li> BT veri olarak aynı boyutlara sahip PET verilerini enterpolasyon. <ol><li> PET ve BT görüntüleri aynı dilim kalınlığı ile elde Çünkü, XY düzlemindeki bir 2-boyutlu spline fonksiyonu kullanılarak interpolasyon gerçekleştirmek. </li></ol></li></ol> 8. Veri Post Processing <ol><li> Görüntüleri analiz etmek, in-house her üç boyutta kayıt doğrulamak için 3-düzlem görünümü yazılımını geliştirdi ile yarı-otomatik yöntemi ile bir katı cisim kayıt algoritmasını kullanarak 47 her konu için 4 resim hacimleri eş-kayıt. </li><li> Dört zaman noktalarında genelinde tüm görüntü hacmi kayıt olan zorluklar nedeniyle, akciğerlere tepesine kadar boyun kapsayan bölgeye kaydı odaklanın. Daha fazla veri işleme sadece başarıyla kayıtlı bölgeyi kullanın. </li><li> Görüntü kaydı takiben, MATLAB içine FWMRI, CT HU ve PET SUV veri yüklemek ve ilgi BAT bölgeleri tanımlamak için kullanın. NOT: Daha önce Publ benzer(1) HÜ değeri aralığında düşüyor: ished yöntemler BAT maskesi parçası olarak kabul edilecek, PET SUV ve BT HU değerlerini kullanarak BAT ayırmanın 19,25,48, görüntüdeki her voksel aşağıdaki karşılamak gerekir -200 &lt;HÜ &lt;-1, hem soğuk ve sıcak BT&#39;de; (2) SUV, soğuk PET&gt; 2.0 tarama; (3) SUV sinyal fraksiyon [(Soğuk SUV) / (Soğuk SUV + Sıcak SUV)]&gt; 0.55, yani, o vokseldeki SUV sinyali gözlenen toplam% 55&#39;den fazla üretmek zorundadır soğuk PET taraması; ve (4) Sadece Otsu yöntemi 49 ön piksel sınıflandırmak için kullanılan MRI tarama, gelen ön planda piksel içerirler. </li><li> Bir voksel tüm bu kriterleri yerine getirmesi halinde, BAT kimliğinin ikili maske olarak voksel içerir. </li><li> Aşağıdaki ikili morfoloji adımları uygulayın. <ol><li> Görüntüler işleniyor gibi bir matris aynı boyutta oluşturun. Yeni matrisin her mekansal konumu diyagonaller dahil ikili BAT maskesi tüm komşu komşuları, 3D toplamıdır. Maksimum sum 26 olduğunu. </li><li> Bu yeni matris Eşiği 15 veya daha fazla 3D komşuları ile sadece yerleri dahil etmek. Bu matris daha sonra nihai ikili BAT maske oluşturur. NOT: Bu kurallar segmenti BAT dokusu yeterli ve maske başka değişiklik olmayan BAT vokselleri ortadan kaldırmak için gereklidir. Bu PET-BT&#39;nin bir dilim-dilim maskesi birlikte kayıtlı omuz bölgesinde BAT doğruladı oluşturur. </li></ol></li><li> Hem soğuk ve sıcak taramalar için, BAT bölgelerde SUV, HU, yağ sinyal fraksiyonu (FSF) ve R 2 * değerleri elde etmek için tüm ortak kayıtlı görüntülere maskeyi uygulayın. </li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests or other conflicts of interests.

açıklanan çalışma protokolü termonötral ve soğuk aktive PET / CT, hem kullanmak için tasarlanmış bir konu, belirli aralıklarla otomatik olarak bölüm BAT depoları için. Ilgi Bunlar otomatik olarak oluşturulan bölgeler daha sonra aynı konuda PET / BT ile birlikte tescil edilmiş hem termonötral ve soğuk aktive MRI taramaları uygulanabilir. Bizim bilgimize göre, bu aynı sağlıklı yetişkin insan gönüllü üzerinde termonötral ve soğuk aktive koşullar sonra MRG ve PET / BT hem gerçekleştirme...

Dünya çapında obezite belirgin artışa, enerji dengesini anlamaya yönelik araştırma alanlarında artan bir ilgi vardır. Obezite kamu sağlığı 1 için endişe önemli bir alan yapım, diyabet, karaciğer hastalığı, kardiyovasküler hastalıklar ve kanser gibi pahalı ve yıkıcı tıbbi durumlar neden olabilir. Enerji harcaması karşı enerji alımının dengesini anlamaya yönelik bir araştırma alanı kahverengi adipoz doku veya BAT çalışmadır. Bir yağ dokusu olarak adlandırılan, ancak, BAT, birçok yönden 2&#39;de daha sık beyaz adipoz dokuda (WAT) farklıdır. beyaz adipositlerden fonksiyonu hücre başına tek bir büyük lipid vakuol trigliseritlerin depolamak için ve gerektiğinde, kan akımı içine bir enerji kaynağı olarak bu trigliserid yayınlayacak. Bir çok farklı şekilde, kahverengi adipositlerin fonksiyonu ısı üretmektir. Bu durumda hangi bir mekanizma soğuk maruz geçer. Bu sympatheti bir artışa neden olurbu da BAT aktive C sinir sistemi aktivitesi. Aktive edildiğinde, kahverengi adipositler ısı üretir. Bunu yapmak için, her hücrede çok sayıda küçük lipit vaküol içeren trigliseridler kullanın ve bol mitokondrilerde kenet açma proteini varlığında 1 (UCP1) üzerinden, entropik kaybı ile sonuçlanan, ATP üretimi olmadan metabolik substratlara trigliseridlere dönüştürülmesi ısı üretimi gibi. Küçük lipid vakuolü saklanan trigliserid tükenmiş gibi, adiposit kan akımı 3 mevcut glikoz ve trigliserid hem kaplıyor. 9 - okuyan BAT faiz dramatik nedeniyle olmayan titreme termogenez, vücudun enerji harcaması modüle rolü ve BAT ve obezite 3 arasındaki potansiyel ters ilişkiye katkısı son yıllarda artmıştır. Buna ek olarak, son hayvan çalışmaları BAT takas trigliserid ve glukoz f kritik bir rol oynar göstermektedirÖzellikle, yüksek yağlı bir öğünden 10,11 alınmasını takiben, kan akışı rom. 15 - Ancak, BAT hakkında bildiklerimizin çoğu BAT 4,9,12 birçok depoları içeren küçük memeliler, bir araştırma sonucudur. Birkaç erken 16 çalışmaları rağmen - 18, insanlarda BAT varlığı yaygın insan BAT okuyan ilgi yenilendi zaman yakın zamana kadar yaşla birlikte azalmaya düşünüldü. 24 - Son araştırmalar BAT nispeten küçük miktarlarda yetişkinlik 19 içine devam düşündürmektedir. BAT okuyan bir ek sınırlayıcı bir faktör olduğu ayrı biyopsi ve histolojik boyama dan, BAT tespiti için şu anda kabul kesin yöntem 18 F-fluorodeoksiglikoz&#39;dur (18 F-FDG) pozitron emisyon tomografisi (PET) &#39;dir. Modern PET tarayıcıları genellikle bilgisayarlı tomografi (BT) tarayıcı ile birleştirilir. Soğuk maruz aktive edildiğinde, BAT 18 kadar sürer </s&gt; BAT etkin 20,21,23,25 olduğunda 18F-FDG tutulumu çok daha düşük seviye ile karşılaştırıldığında, bir glikoz metabolik analogudur ve PET görüntüleri ile görünür hale F FDG Radyoaktif. Bir PET-BT tarayıcı yardımıyla bir PET sınav sırasında edinilen BT görüntüleri anatomik bilgi vererek yüksek 18 F-FDG tutulumu ile dokular arasında ayırt etmek. PET-BT görüntülemenin bu kullanımı (BT tarama dozu ihmal olmasa, PET ağırlıklı) iyonize radyasyona tabi ortaya, ve bu nedenle BAT tespiti için istenmeyen bir yöntemdir. Sağlıklı erişkin insanlarda BAT ile ilgili çalışmaların sayısı artmasına rağmen, insan BAT son çalışmalar ağırlıklı olarak retrospektif PET-CT ile sınırlı olan insan bebek kadavra 26,27, zaten hastanelere kabul edilen insan ergenler, 19,25 çalışmaları Diğer nedenler 27-30 ve sağlıklı yetişkinler birkaç insan çalışmaları31-35. BAT etkileyebilecek hasta bir hasta popülasyonu, eğitim, çocukların ve geriye dönük çalışmaların her iki çalışmalarla zorluklardan biri değişmiş sonuçları olasılığıdır. Glikoz BAT 36 tercih yakıt kaynağı değildir, çünkü Ayrıca, PET çalışmaları her zaman devrede BAT tespit olmayabilir ve bu nedenle BAT varlığını underrepresent olabilir. Biyomedikal görüntüleme ile BAT okuyan bir başka zorluk doku depoları sınırlarını tanımlamak için görüntü segmentasyonu performans ile ilgilidir. Şu anda, insan çalışmalarında BAT segmentasyon genellikle manuel görüntü segmentasyonu bir dereceye dayanır ve BAT depoları misidentifikasyon yanı sıra görüşmeciler arası değişkenliği nedenle savunmasızdır. Çünkü, otomatik segmentasyon yöntemleri ile birlikte, WAT dağıtımlarından BAT ayırt edebilir güçlü bir yeni araştırmacılara sağlayacak bu zorluklar, güvenilir mekansal haritalama teknikleriile ol BAT çalışma. Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) kimlik, mekansal haritalama ve BAT hacimsel ölçümü için yeteneğine sahiptir ve görüntülü konu için bir radyoaktif doz dahil mevcut hibrid PET-BT görüntüleme yaklaşımları farklı, MRG hiçbir iyonlaştırıcı radyasyon içerir ve güvenle kullanılabilir ve tekrar tekrar. belirlemek ve klinik endokrinoloji üzerinde dramatik bir olumlu etki ve obezite araştırma yeni yollar peşinde olabilir MRI kullanarak BAT ölçmek için yeteneği. Önceki yağ-su MRG (FWMRI) fareler ve insanlarda hem de BAT çalışmaları WAT% 90 yağ 15,26 üstünde ise yağ sinyal fraksiyonu (FSF) BAT,% 40-80 yağ aralığında olduğunu göstermektedir , 27. Bu nedenle bu nicel FWMRI metrik, diğer sayısal MRG ölçümler ile birlikte, görselleştirmek ve insanlarda BAT depoları ölçmek için gelecekteki çalışmalarında kullanılabileceğini hipotez. Araya üzerindeki bu BAT etkisini incelemek için güçlü bir araç ile araştırma topluluğu sağlayacakiyonlaştırıcı radyasyon kullanmadan abolism ve enerji harcaması. Araştırma grubumuz son üç yıldır yetişkin insanlarda BAT okuyan olmuştur. Bir yetişkin insan konuda şüpheli BAT araştırmak için MRI kullanımı Bizim ilk kamu sunum Long Beach, California 37 Tıp (ISMRM) Yağ-Su Ayırma Çalıştayı Manyetik Rezonans Uluslararası Derneği Şubat 2012 oluştu. İki ay sonra, bizim grup Melbourne, Avustralya 38 Nisan 2012 ISMRM 20. yıllık toplantısında iki yetişkin şüpheli BAT FSF değerleri sundu. Bir yıl sonra Salt Lake City, Utah Nisan 2013 yılında ISMRM 21 st yıllık toplantısında, bu metinde açıklanan protokol PET-MR teyit miktarının kamu sunumu (bizim bildiğimiz kadarıyla) ilk kez kullanıldı Yetişkin bir insan BAT 39 tabi. Özellikle, biz previousl gösteren kanıtlar sunduy şüpheli BAT aktif-soğuk ve termonötral 18 F-FDG PET-BT görüntüleme ikisini de kullanarak aktive BAT olarak teyit edildi. 2013 yılından bu yana, sağlıklı yetişkin insan denekler bizim kohort termonötral ve soğuk aktive koşullarda MR ve PET / BT hem görüntülü Brown Fat Rolü keşfetmek &quot;en son çalıştayda Şubat 2014 yılında sunulan sonuçları ile 20&#39;den fazla konulara genişletti İnsanlardaki &quot;NIH NIDDK 40 sponsorluğunda. Özellikle, biz FWMRI FSF ve R bildirdi 2 * BAT ROI ile, erişkin insanlarda 18 F-FDG PET-CT ile teyit supraklavikular BAT bölgelerinde gevşeme özellikleri aktive soğuk ve termonötral PET-BT dayalı otomatik segmentasyon algoritmaları kullanarak tarif tarar. En son F-FDG PET-BT gelişmiş FWMRI termometre 41,42 kullanılarak yetişkin insanlarda BAT doğruladı 18 sıcaklık haritalama sonuçlarını sundu. prosedürü burada sunulan kazanmaks MRG ve aynı konuda 18 F-FDG PET-CT taramaları, hem her soğuk aktive termonötral koşullara hem de maruz kaldıktan sonra. aktive soğuk ve termonötral 18 F-FDG PET-CT taramaları bir konu, belirli bazda faiz otomatik olarak bölümlenmiş BAT bölgeleri (ROI) oluşturmak için kullanılır. Bu BAT ROI sonra PET-CT MR özellikleri BAT teyit ölçmek için ortak kayıt MRI taramaları uygulanır. Bu protokolün bir sınırlama sıcak veya soğuk uyaran birine maruz bırakır kullanılan hava sıcaklığı her konu için tutarlı olmasıdır. Her konu deneyimler sıcak duygu veya soğutulmuş sıcaklık farklı olabilir, çünkü bu bir kısıtlamadır. Bu nedenle, hava sıcaklığı bireyin tepkisini uyacak şekilde ayarlanır sırasında bir deneme oturumu çalıştıran ve daha sonra termonötral ve soğuk-aktivasyon protokolleri esnasında bu sıcaklıklar kullanılarak, daha iyi tepkiler elde etmek mümkün olabilirkahverengi yağ dokusundan.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1130">
	<tbody>
		<tr height="100">
			<td height="100" style="height:100px;width:363px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:392px;">Company</td>
			<td style="width:375px;">Catalog Number</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">MRI</td>
			<td style="width:392px;">Philips</td>
			<td style="width:375px;">Achieva 3T</td>
		</tr>
		<tr height="68">
			<td height="68" style="height:68px;width:363px;">MRI Torso-XL coil</td>
			<td style="width:392px;">Philips</td>
			<td style="width:375px;">Philips SENSE XL Torso coil 16-elements</td>
		</tr>
		<tr height="68">
			<td height="68" style="height:68px;width:363px;">MRI X-tend Table</td>
			<td style="width:392px;">X-Tend</td>
			<td style="width:375px;">X-tend table, Acieva 3T compatible</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:363px;">X-tend armsupport</td>
			<td style="width:392px;">X-Tend</td>
			<td style="width:375px;">X-tend, accessories</td>
		</tr>
		<tr height="34">
			<td height="34" style="height:34px;width:363px;">X-tend fabricsling</td>
			<td style="width:392px;">X-Tend</td>
			<td style="width:375px;">X-tend, accessories</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">PET/CT</td>
			<td style="width:392px;">GE</td>
			<td style="width:375px;">Discovery STE</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">Portable A/C Unit</td>
			<td style="width:392px;">Soleus Air</td>
			<td style="width:375px;">XL-140, 14000 BTU</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">Floor fan</td>
			<td style="width:392px;">Lasko Pedestal Fan</td>
			<td style="width:375px;">2527</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">Portable Heater</td>
			<td style="width:392px;">Lasko Ceramic Air</td>
			<td style="width:375px;">5536</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">Chair</td>
			<td style="width:392px;">Winco Lifecare Recliner</td>
			<td style="width:375px;">585</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">Sublingual Thermometer</td>
			<td style="width:392px;">WelchAllyn</td>
			<td style="width:375px;">SureTemp Plus 690</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">Cold vest</td>
			<td style="width:392px;">Polar Products</td>
			<td style="width:375px;">Cool58 #PCVZ</td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:39px;width:363px;">Thermal IR Camera</td>
			<td style="width:392px;">FLUKE</td>
			<td style="width:375px;">TIR-125</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

human brown adipose tissue depots automatically segmented by positron emission tomography/computed tomography and registered magnetic resonance images

Güvenilir bir non-invaziv görüntüleme yöntemi kullanılarak, diğer dokulardan kahverengi yağ dokusu (BAT) ayırt insanlarda BAT okuyan yönünde önemli bir adımdır. Soğuk uyarana maruz konuyu sonra pozitron emisyon tomografisi ile / bilgisayarlı tomografi (PET-BT) taramaları ölçüldüğü gibi BAT tipik, adipoz doku depolarında enjekte radyoaktif izleyici 18 F-Florodeoksiglukoz (18 F-FDG) alımı ile teyit edilir algılanması . Yağda su ayrılmış manyetik rezonans görüntüleme (MRI), bir radyoaktif tracer kullanılmadan BAT ayırt yeteneğine sahiptir. Bugüne kadar, erişkin insanlarda BAT MRG soğuk aktive PET-CT ile birlikte kayıtlı değil. Bu nedenle, bu protokol otomatik olarak daha sonra aynı konuda MR taramaları kayıtlı eş uygulanan BAT maskesi oluşturmak için 18 F-FDG PET-BT taramaları kullanır. Bu yaklaşım, manuel segmentasyon olmadan BAT kantitatif MRG özelliklerinin ölçümü sağlar. BAT maskeleri iki PE oluşturulanT-CT taramaları: 2 saat için ya da (TN) termonötral (24 ° C) ya da soğuk olarak aktifleştirilmemiş (CA), (17 ° C) koşulları için maruz kaldıktan sonra. TN ve CA PET-CT taramaları kayıtlıdır ve PET standart alımı ve BT Hounsfield değerleri sadece BAT içeren bir maske oluşturmak için kullanılır. CA ve TN MRI taramaları da aynı konuda edinilen ve otomatik olarak tanımlanır BAT maske içinde kantitatif MRG özellikleri kurmak için PET-BT ile kayıtlıdır. Bu yaklaşımın bir avantajı segmentasyon tamamen otomatik ve aktif BAT (PET-BT) tanımlanması için yaygın olarak kabul yöntemleri dayalı olmasıdır. BAT kantitatif MRG özellikleri PET-BT ile ilişkili radyasyon önleyen bir MRI sadece BAT muayene için temel olarak hizmet verebilir, bu protokolü kullanarak kurdu.

Aynı konuda MR ve PET-BT hem taramaları Kazanılması ve tüm taramalarda eş-kayıt performans BAT kantitatif MRG ölçümleri güvenilir ölçüm sağlar. 1 işlenmemiş (TN) sıcak ve soğuk (CA) PET-BT ve MR göstermektedir bir konudan tarar. TN ve CA PET-BT hem veri elde ederek, açıkça arttı 18 F-FDG tutulumu soğuk aktive BAT depoları ayırt etmek mümkündür. Sonra eş kayıt dört tarama (Şekil 2 ve 3) Şekil 4 &#39;de görü...

Watch this Scientific Journal Video about Human Brown Adipose Tissue Depots Automatically Segmented by Positron Emission Tomography/Computed Tomography and Registered Magnetic Resonance Images at JoVE

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

Burada sunulan yöntem, 18 F-florodeoksiglikoz kullanır (18 F-FDG) pozitron emisyon tomografisi / bilgisayarlı tomografi (PET-BT) ve yağ-su ayrılmış manyetik rezonans görüntüleme (MRG), her termonötral 2 saat maruz (24 ° C aşağıdaki taranan ) ve yetişkin insan deneklerde kahverengi adipoz doku (BAT) eşleştirmek için, soğuk koşullar (17 ° C).

İnsan Brown Yağ Dokusu Depolar otomatik Pozitron Emisyon Tomografi / Bilgisayarlı Tomografi tarafından Parçalı ve Manyetik Rezonans Görüntüler Kayıtlı

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

human-brown-adipose-tissue-depots-automatically-segmented-positron

Research

JoVE Journal

Medicine

12.1K Görüntüleme.  Vanderbilt University.  Burada sunulan yöntem, 18 F-florodeoksiglikoz kullanır (18 F-FDG) pozitron emisyon tomografisi / bilgisayarlı tomografi (PET-BT) ve yağ-su ayrılmış manyetik rezonans görüntüleme (MRG), her termonötral 2 saat maruz (24 ° C aşağıdaki taranan ) ve yetişkin insan deneklerde kahverengi adipoz doku (BAT) eşleştirmek için, soğuk koşullar (17 ° C). 

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

Basic Surgical Techniques in the G&ouml;ttingen Minipig: Intubation, Bladder Catheterization, Femoral Vessel Catheterization, and Transcardial Perfusion

The emergence of the G&ouml;ttingen minipig in research of topics such as neuroscience, toxicology, diabetes, obesity, and experimental surgery reflects the close resemblance of these animals to human anatomy and physiology 1-6.The size of the G&ouml;ttingen minipig permits the use of surgical equipment and advanced imaging modalities similar to those used in humans 6-8. The aim of this instructional video is to increase the awareness on the value of minipigs in biomedical research, by demonstrating how to perform tracheal intubation, transurethral bladder catheterization, femoral artery and vein catheterization, as well as transcardial perfusion. 
Endotracheal Intubation should be performed whenever a minipig undergoes general anesthesia, because it maintains a patent airway, permits assisted ventilation and protects the airways from aspirates. Transurethral bladder catheterization can provide useful information about about hydration state as well as renal and cardiovascular function during long surgical procedures. Furthermore, urinary catheterization can prevent contamination of delicate medico-technical equipment and painful bladder extension which may harm the animal and unnecessarily influence the experiment due to increased vagal tone and altered physiological parameters. Arterial and venous catheterization is useful for obtaining repeated blood samples and monitoring various physiological parameters. Catheterization of femoral vessels is preferable to catheterization of the neck vessels for ease of access, when performing experiments involving frame-based stereotaxic neurosurgery and brain imaging. When performing vessel catheterization in survival studies, strict aseptic technique must be employed to avoid infections6. Transcardial perfusion is the most effective fixation method, and yields preeminent results when preparing minipig organs for histology and histochemistry2,9. For more information about anesthesia, surgery and experimental techniques in swine in general we refer to Swindle 2007. Supplementary information about premedication and induction of anesthesia, assisted ventilation, analgesia, pre- and postoperative care of G&ouml;ttingen minipigs are available via the internet at <a href="http://www.minipigs.com">http://www.minipigs.com</a>10. For extensive information about porcine anatomy we refer to Nickel et al. Vol. 1-511.

Basic Surgical Techniques in the G&amp;#246;ttingen Minipig: Intubation, Bladder Catheterization, Femoral Vessel Catheterization, and Transcardial Perfusion

The use of domestic and miniature pigs in science has increased significantly in recent years. By demonstrating how to perform intubation, transurethral bladder catheterization, femoral artery and vein catheterization, as well as transcardial perfusion, we aim to further increase the value of G&ouml;ttingen minipigs in biomedical research.

Göttingen Minipig Cerrahi Temel Teknikleri: Entübasyon, Mesane Kateterizasyon, Femoral Gemi Kateterizasyon, ve Transcardial Perfüzyon

The emergence of the G&ouml;ttingen minipig in research of topics such as neuroscience, toxicology, diabetes, obesity, and experimental surgery reflects ...

Tıp

Quantification of Atherosclerotic Plaque Activity and Vascular Inflammation using [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography (FDG-PET/CT)

Conventional non-invasive imaging modalities of atherosclerosis such as coronary artery calcium (CAC)1 and carotid intimal medial thickness (C-IMT)2 provide information about the burden of disease. However, despite multiple validation studies of CAC3-5, and C-IMT2,6, these modalities do not accurately assess plaque characteristics7,8, and the composition and inflammatory state of the plaque determine its stability and, therefore, the risk of clinical events9-13.
[18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG) imaging using positron-emission tomography (PET)/computed tomography (CT) has been extensively studied in oncologic metabolism14,15. Studies using animal models and immunohistochemistry in humans show that FDG-PET/CT is exquisitely sensitive for detecting macrophage activity16, an important source of cellular inflammation in vessel walls. More recently, we17,18 and others have shown that FDG-PET/CT enables highly precise, novel measurements of inflammatory activity of activity of atherosclerotic plaques in large and medium-sized arteries9,16,19,20. FDG-PET/CT studies have many advantages over other imaging modalities: 1) high contrast resolution; 2) quantification of plaque volume and metabolic activity allowing for multi-modal atherosclerotic plaque quantification; 3) dynamic, real-time, in vivo imaging; 4) minimal operator dependence. Finally, vascular inflammation detected by FDG-PET/CT has been shown to predict cardiovascular (CV) events independent of traditional risk factors21,22 and is also highly associated with overall burden of atherosclerosis23. Plaque activity by FDG-PET/CT is modulated by known beneficial CV interventions such as short term (12 week) statin therapy24 as well as longer term therapeutic lifestyle changes (16 months)25.
The current methodology for quantification of FDG uptake in atherosclerotic plaque involves measurement of the standardized uptake value (SUV) of an artery of interest and of the venous blood pool in order to calculate a target to background ratio (TBR), which is calculated by dividing the arterial SUV by the venous blood pool SUV. This method has shown to represent a stable, reproducible phenotype over time, has a high sensitivity for detection of vascular inflammation, and also has high inter-and intra-reader reliability26. Here we present our methodology for patient preparation, image acquisition, and quantification of atherosclerotic plaque activity and vascular inflammation using SUV, TBR, and a global parameter called the metabolic volumetric product (MVP). These approaches may be applied to assess vascular inflammation in various study samples of interest in a consistent fashion as we have shown in several prior publications.9,20,27,28

Quantification of Atherosclerotic Plaque Activity and Vascular Inflammation using [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography FDG-PET/CT

There is great need to identify atherosclerosis non-invasively, and here we demonstrate how FDG-PET/CT can be used to detect and quantify atherosclerotic plaque activity and vascular inflammation.

Aterosklerotik Plak Aktivite ve Damar İltihabı Kantitasyonu kullanarak [18-F] Florodeoksiglukoz Pozitron Emisyon Tomografisi / Bilgisayarlı Tomografi (FDG-PET/CT)

Conventional non-invasive imaging modalities of atherosclerosis such as coronary artery calcium (CAC)1 and carotid intimal medial thickness (C-IMT)2 ...

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to return to normal in a large majority of patients2, which is mainly due to current lack of clinical treatment for acute stroke. This necessitates understanding the physiological effects of cerebral ischemia on brain tissue over time and is a major area of active research. Towards this end, experimental progress has been made using rats as a preclinical model for stroke, particularly, using non-invasive methods such as 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) coupled with Positron Emission Tomography (PET) imaging3,10,17. Here we present a strategy for inducing cerebral ischemia in rats by middle cerebral artery occlusion (MCAO) that mimics focal cerebral ischemia in humans, and imaging its effects over 24 hr using FDG-PET coupled with X-ray computed tomography (CT) with an Albira PET-CT instrument. A VOI template atlas was subsequently fused to the cerebral rat data to enable a unbiased analysis of the brain and its sub-regions4. In addition, a method for 3D visualization of the FDG-PET-CT time course is presented. In summary, we present a detailed protocol for initiating, quantifying, and visualizing an induced ischemic stroke event in a living Sprague-Dawley rat in three dimensions using FDG-PET.

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Brain damage resulting from cerebral ischemia may be non-invasively imaged and studied in rats using pre-clinical positron emission tomography coupled with the injectable radioactive probe, 18F-fluorodeoxyglucose. Further, the use of modern software tools that include volume of interest (VOI) brain templates dramatically increase the quantitative information gleaned from these studies.

Pozitron Emisyon Tomografi ile kullanma Non-invaziv Görüntüleme ve Serebral iskemi Analizi Yaşam Sıçanlarda<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

Cerenkov Luminescence Imaging of Interscapular Brown Adipose Tissue

Brown adipose tissue (BAT), widely known as a &#8220;good fat&#8221; plays pivotal roles for thermogenesis in mammals. This special tissue is closely related to metabolism and energy expenditure, and its dysfunction is one important contributor for obesity and diabetes. Contrary to previous belief, recent PET/CT imaging studies indicated the BAT depots are still present in human adults. PET imaging clearly shows that BAT has considerably high uptake of 18F-FDG under certain conditions. In this video report, we demonstrate that Cerenkov luminescence imaging (CLI) with 18F-FDG can be used to optically image BAT in small animals. BAT activation is observed after intraperitoneal injection of norepinephrine (NE) and cold treatment, and depression of BAT is induced by long anesthesia. Using multiple-filter Cerenkov luminescence imaging, spectral unmixing and 3D imaging reconstruction are demonstrated. Our results suggest that CLI with 18F-FDG is a practical technique for imaging BAT in small animals, and this technique can be used as a cheap, fast, and alternative imaging tool for BAT research.

In this video report, we show the application of Cerenkov Luminescence Imaging (CLI) for interscapular brown adipose tissue in mice under activated and depressed conditions.

Interskapular kahverengi adipoz dokuda arasında Çerenkov Lüminesans Görüntüleme

Brown adipose tissue (BAT), widely known as a &#8220;good fat&#8221; plays pivotal roles for thermogenesis in mammals. This special tissue is closely ...

Localization, Identification, and Excision of Murine Adipose Depots

Obesity has increased dramatically in the last few decades and affects over one third of the adult US population. The economic effect of obesity in 2005 reached a staggering sum of $190.2 billion in direct medical costs alone. Obesity is a major risk factor for a wide host of diseases. Historically, little was known regarding adipose and its major and essential functions in the body. Brown and white adipose are the two main types of adipose but current literature has identified a new type of fat called brite or beige adipose. Research has shown that adipose depots have specific metabolic profiles and certain depots allow for a propensity for obesity and other related disorders. The goal of this protocol is to provide researchers the capacity to identify and excise adipose depots that will allow for the analysis of different factorial effects on adipose; as well as the beneficial or detrimental role adipose plays in disease and overall health. Isolation and excision of adipose depots allows investigators to look at gross morphological changes as well as histological changes. The adipose isolated can also be used for molecular studies to evaluate transcriptional and translational change or for in vitro experimentation to discover targets of interest and mechanisms of action. This technique is superior to other published techniques due to the design allowing for isolation of multiple depots with simplicity and minimal contamination.

Due to the drastic and negative connection between obesity and other comorbidities, research on the role adipose plays in disease and overall health is warranted. We present a protocol for the isolation and excision of adipose depots allowing for the study of adipose using in situ and in vitro methods.

Yerelleştirme, Kimlik ve Eksizyon Kemirgen Yağ depolarının

Obesity has increased dramatically in the last few decades and affects over one third of the adult US population. The economic effect of obesity in 2005 ...

Encapsulation Thermogenic Preadipocytes for Transplantation into Adipose Tissue Depots

Cell encapsulation was developed to entrap viable cells within semi-permeable membranes. The engrafted encapsulated cells can exchange low molecular weight metabolites in tissues of the treated host to achieve long-term survival. The semipermeable membrane allows engrafted encapsulated cells to avoid rejection by the immune system. The encapsulation procedure was designed to enable a controlled release of bioactive compounds, such as insulin, other hormones, and cytokines. Here we describe a method for encapsulation of catabolic cells, which consume lipids for heat production and energy dissipation (thermogenesis) in the intra-abdominal adipose tissue of obese mice. Encapsulation of thermogenic catabolic cells may be potentially applicable to the prevention and treatment of obesity and type 2 diabetes. Another potential application of catabolic cells may include detoxification from alcohols or other toxic metabolites and environmental pollutants.

Here, we present a protocol for encapsulation of catabolic cells, which consume lipids for heat production in intra-abdominal adipose tissue and increase energy dissipation in obese mice.

Yağ Dokusu Depolarında içine Nakli Enkapsülasyon termojenik Preadipositler

Cell encapsulation was developed to entrap viable cells within semi-permeable membranes. The engrafted encapsulated cells can exchange low molecular ...

Assessment of Human Adipose Tissue Microvascular Function Using Videomicroscopy

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. It is hypothesized that pro-atherogenic mediators released from fat tissues particularly in association with central/visceral adiposity may promote pathogenic vascular changes locally and systemically, and the notion that cardiovascular disease may be the consequence of adipose tissue dysfunction continues to evolve. Here, we describe a unique method of videomicroscopy that involves analysis of vasodilator and vasoconstrictor responses of intact small human arterioles removed from the adipose depot of living human subjects. Videomicroscopy is used to examine functional properties of isolated microvessels in response to pharmacological or physiological stimuli using a pressured system that mimics in vivo conditions. The technique is a useful approach to gain understanding of the pathophysiology and molecular mechanisms that contribute to vascular dysfunction locally within the adipose tissue milieu. Moreover, abnormalities in the adipose tissue microvasculature have also been linked with systemic diseases. We applied this technique to examine depot-specific vascular responses in obese subjects. We assessed endothelium-dependent vasodilation to both increased flow and acetylcholine in adipose arterioles (50 - 350 &#181;m internal diameter, 2 - 3 mm in length) isolated from two different adipose depots during bariatric surgery from the same individual. We demonstrated that arterioles from visceral fat exhibit impaired endothelium-dependent vasodilation compared to vessels isolated from the subcutaneous depot. The findings suggest that the visceral microenvironment is associated with vascular endothelial dysfunction which may be relevant to clinical observation linking increased visceral adiposity to systemic disease mechanisms. The videomicroscopy technique can be used to examine vascular phenotypes from different fat depots as well as compare findings across individuals with different degrees of obesity and metabolic dysfunction. The method can also be used to examine vascular responses longitudinally in response to clinical interventions.

Videomicroscopy systems are used to examine functional properties of isolated adipose tissue arterioles in response to physiological and pharmacological stimuli. This technique can be used to examine microvascular phenotypes in different adipose tissue domains in obese humans.

İnsan yağ dokusu mikrovasküler işlevini kullanarak Videomicroscopy değerlendirilmesi

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. ...

Characterization of Immune Cells in Human Adipose Tissue by Using Flow Cytometry

Infiltration of immune cells in the subcutaneous and visceral adipose tissue (AT) deposits leads to a low-grade inflammation contributing to the development of obesity-associated complications such as type 2 diabetes. To quantitatively and qualitatively investigate the immune cell subsets in human AT deposits, we have developed a flow cytometry approach. The stromal vascular fraction (SVF), containing the immune cells, is isolated from subcutaneous and visceral AT biopsies by collagenase digestion. Adipocytes are removed after centrifugation. The SVF cells are stained for multiple membrane-bound markers selected to differentiate between immune cell subsets and analyzed using flow cytometry. As a result of this approach, pro- and anti-inflammatory macrophage subsets, dendritic cells (DCs), B-cells, CD4+ and CD8+ T-cells, and NK cells can be detected and quantified. This method gives detailed information about immune cells in AT and the amount of each specific subset. Since there are numerous fluorescent antibodies available, our flow cytometry approach can be adjusted to measure various other cellular and intracellular markers of interest.

This article describes a method to analyze immune cell content of adipose tissue by isolation of immune cells from adipose tissue and subsequent analysis using flow cytometry.

Akış Sitometresi kullanarak insan yağ dokusu içinde bağışıklık hücreleri karakterizasyonu

Infiltration of immune cells in the subcutaneous and visceral adipose tissue (AT) deposits leads to a low-grade inflammation contributing to the ...

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

In endothermic animals, brown adipose tissue (BAT) is activated to produce heat for defending body temperature in response to cold. BAT&#39;s ability to expend energy has made it a potential target for novel therapies to ameliorate obesity and associated metabolic disorders in humans. Though this tissue has been well studied in small animals, BAT&#39;s thermogenic capacity in humans remains largely unknown due to the difficulties of measuring its volume, activity, and distribution. Identifying and quantifying active human BAT is commonly performed using 18F-Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) positron emission tomography and computed tomography (PET/CT) scans following cold-exposure or pharmacological activation. Here we describe a detailed image-analysis approach to quantify total-body human BAT from 18F-FDG PET/CT scans using an open-source software. We demonstrate the drawing of user-specified regions of interest to identify metabolically active adipose tissue while avoiding common non-BAT tissues, to measure BAT volume and activity, and to further characterize its anatomical distribution. Although this rigorous approach is time-consuming, we believe it will ultimately provide a foundation to develop future automated BAT quantification algorithms.

Whole Body and Regional Quantification of Active Human Brown Adipose Tissue Using 18F-FDG PET/CT

Using free, open-source software, we have developed an analytical approach to quantify total and regional brown adipose tissue (BAT) volume and metabolic activity of BAT using 18F-FDG PET/CT.

18F-FDG PET/BT kullanarak yağ dokusu kahverengi tüm vücut ve bölgesel Quantification etkin insan

In endothermic animals, brown adipose tissue (BAT) is activated to produce heat for defending body temperature in response to cold. BAT&#39;s ability to ...

Continuous Blood Sampling in Small Animal Positron Emission Tomography/Computed Tomography Enables the Measurement of the Arterial Input Function

For quantitative analysis and bio-kinetic modeling of positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) data, the determination of the temporal blood time-activity concentration also known as arterial input function (AIF) is a key point, especially for the characterization of animal disease models and the introduction of newly developed radiotracers. The knowledge of radiotracer availability in the blood helps to interpret PET/CT-derived data of tissue activity. For this purpose, online blood sampling during the PET/CT imaging is advisable to measure the AIF. In contrast to manual blood sampling and image-derived approaches, continuous online blood sampling has several advantages. Besides the minimized blood loss, there is an improved resolution and a superior accuracy for the blood activity measurement. However, the major drawback of online blood sampling is the costly and time-consuming preparation to catheterize the femoral vessels of the animal. Here, we describe an easy and complete workflow for catheterization and continuous blood sampling during small animal PET/CT imaging and compared it to manual blood sampling and an image-derived approach. Using this highly-standardized workflow, the determination of the fluorodeoxyglucose ([18F]FDG) AIF is demonstrated. Further, this procedure can be applied to any radiotracer in combination with different animal models to create fundamental knowledge of tracer kinetic and model characteristics. This allows a more precise evaluation of the behavior of pharmaceuticals, both for diagnostic and therapeutic approaches in the preclinical research of oncological, neurodegenerative and myocardial diseases.

Here a protocol for continuous blood sampling during PET/CT imaging of rats to measure the arterial input function (AIF) is described. The catheterization, the calibration and setup of the system and the data analysis of the blood radioactivity are demonstrated. The generated data provide input parameters for subsequent bio-kinetic modeling.

Küçük hayvan Pozitron Emisyon Tomografi/Bilgisayarlı tomografi sürekli kan örnekleme arteriyel giriş fonksiyon ölçümü sağlar

For quantitative analysis and bio-kinetic modeling of positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) data, the determination of the temporal ...