Kwantificering van atherosclerotische plaque activiteit en vasculaire ontsteking met [18-F] Fluorodeoxyglucose Positron Emissie Tomografie / Computed Tomography (FDG-PET/CT)

Het algemene doel van deze procedure is het detecteren en kwantificeren van atherosclerotische plaque-activiteit en vasculaire inflammatie in middelgrote en grote menselijke slagaders. Begin met een FDG PET-CT-scan van het gehele lichaam en beeldvorm de aorta en de belangrijkste zijtakken vanaf het hart tot aan de voeten. Analyseer vervolgens de beelden kwalitatief op de aanwezigheid van vasculaire inflammatie met behulp van de geregistreerde CT-scan.

Kwantificeer de hoeveelheid radiotracer die in elke slice van de PET-scan is gedetecteerd en lokaliseer de regio's van belang. Bereken vervolgens de standaard- en nieuwe uitkomstmaten die vasculaire ontsteking meten. Uiteindelijk beschrijven en kwantificeren de resultaten de mate van atherosclerose in een willekeurige arteriële regio door middel van het gebruik van FDG PET CT met kwantificering.

FDG PET-CT kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen het veld van vasculaire beeldvorming, zoals hoe therapie de plaqueactiviteit moduleert of hoe vasculaire ontsteking in vivo in de loop van de tijd verandert. De implicaties strekken zich ook uit tot de in vivo diagnose van subklinische atherosclerose, omdat huidige technieken geen real-time moleculaire beeldvorming van het hele lichaam mogelijk maken die op korte termijn kan worden gebruikt voor responsbeoordelingen. FDG PET-CT kan inzicht bieden in het natuurlijke verloop van bacteriële sclerose, aangezien het ook kan worden toegepast in een diagnostische setting.

Therapie en prognose. Er zijn verschillende voordelen van FDG PET CT ten opzichte van bestaande methoden zoals CT-angiografie of coronary artery calcium scoring via CT, met een minimale afhankelijkheid van de operator. FDG PET CT biedt een hoge contrastresolutie met real-time in vivo beelden.

Moleculaire beeldvorming van het gehele lichaam voor de kwantificering van het plaquevolume met metabole activiteit maakt multimodale kwantificering van atherosclerotische plaques mogelijk. Deze factoren samen vergemakkelijken de mogelijkheid om vroege veranderingen in atherosclerose als reactie op therapeutische interventies te detecteren. Om de beeldkwaliteit te waarborgen, dient het team dat dit werk uitvoert ervaren te zijn in PET-scanning. Ervaring met de vasculaire identificatie van structuren is daarnaast belangrijk voor de beeldanalyse.

In het begin kunnen sommigen moeite hebben als ze de vasculaire anatomie niet kennen of als ze niet bekend zijn met de interpretatie van PET-CT-beelden. Over het algemeen is de methode echter vrij eenvoudig. Wij geloven dat een visuele demonstratie van deze methode zeer nuttig zal zijn voor hen die geïnteresseerd zijn in het toepassen van deze techniek.

Om patiënten met atherosclerose te bestuderen, wat zal helpen bij het bieden van een gestandaardiseerde maar gebruiksvriendelijke aanpak voor beeldacquisitie en -analyse, reserveert u een tijdslot voor beeldvorming op een PET CT-scanner voor een verbeterde beeldkwaliteit. Gebruik een scanner met time-of-flight-mogelijkheden, zoals deze Gemini TF-scanner plus CT, om ervoor te zorgen dat endogene glucose niet concurreert met de FDG-radiotracer. Bevestig dat de patiënt acht uur voor de FDG PET CT-scan heeft gevast.

Controleer nu de nuchtere serumglucosewaarden via een vingerprik. Als de FSG minder dan 200 mg/dL is, plaats dan een intraveneuze lijn van 20 gauge om de FDG-radiotracer toe te dienen. Nadat de CT- en PET-beelden zijn verkregen zoals beschreven in het bijbehorende manuscript, worden alle relevante vasculaire structuren kwalitatief afgebakend met behulp van de CT-beelden met lage dosis zonder contrast, waarna wordt beoordeeld op overeenkomstige anatomische gebieden met een zichtbaar verhoogde radiotraceropname op de PET-beelden.

Beoordeel daarnaast kwalitatief de CT-beelden op grove vasculaire afwijkingen, zoals murale calcificaties of aneurysmatische dilatatie. Identificeer eerst de grenzen om de aorta in segmenten te verdelen. Begin met de ascienderende aorta door de oorsprong vanuit het hart vast te stellen en beweeg vervolgens voor de eenvoud superieur.

Definieer de aortaboog als dat deel van de thoracale aorta dat op de transversale beelden verschijnt als een aaneengesloten segment waar de ascenderende en descenderende delen van de thoracale aorta met elkaar verbonden zijn. Identificeer daarnaast het superieure uiteinde van de descenderende thoracale aorta. Identificeer vervolgens de oorsprong van de arteria coeliaca om te dienen als anatomisch referentiepunt tussen de descenderende thoracale aorta en de abdominale aorta.

Identificeer vervolgens de nierslagaders om de suprarenale en infrarenale segmenten van de abdominale aorta te definiëren. Identificeer daarnaast de aortabifurcatie om als anatomisch referentiepunt voor het distale uiteinde van de abdominale aorta te dienen. Meet nu de arteriële FDG-opname voor de aorta op transversale PET-CT-beelden.

Begin met de meest superieure aortische coupe. Teken elk interessegebied zodanig dat het gehele gebied van FDG-opname op die coupe wordt omvat, terwijl andere omliggende weefsels met een verhoogde opname worden vermeden. Registreer vervolgens met behulp van software voor PET-CT-beeldanalyse de gestandaardiseerde opnamewaarde voor elk vasculair interessegebied per coupe.

Zorg ervoor dat de maximale en gemiddelde SUV van elke ROI worden geregistreerd, evenals een dwarsdoorsnede-oppervlak en de plakdikte. Herhaal deze procedure voor PET-scanningsplakken die door de relevante arteriën lopen met een regelmatige frequentie, bijvoorbeeld bij elke vierde plak. Let erop dat het totale aantal plakken per proefpersoon zal verschillen, afhankelijk van de lichaamsbouw, anatomische variatie en de gekozen frequentie.

Voor de berekening van de weefsel-achtergrondverhouding wordt de vena cava inferior in het abdomen gelokaliseerd, waarbij ten minste acht aaneengesloten coupes zichtbaar moeten zijn. Plaats op elke transversale coupe een ROI in of direct rond de IVC om ten minste acht gemiddelde SUV-metingen van de vene te verkrijgen. Genereer de gemiddelde SUV- en maximale SUV-metingen voor elk arterieel segment van belang als uitkomstmaat voor de gemiddelde belasting van atherosclerose binnen die regio.

Deel vervolgens de gemiddelde SUV van het arteriële segment door de gemiddelde SUV van de vena cava inferior die in eerdere stappen is verkregen, voor normalisatiedoeleinden. Deze target-achtergrondverhouding dient als een weitere uitkomstmaat voor de activiteit van atherosclerotische plaques. Bereken voor elk arterieel segment het volume door de som van de dwarsdoorsnedevlakken van alle ROI's die door het vat lopen, te vermenigvuldigen met de plakdikte en de frequentie van de plakmeting.

Vermenigvuldig ten slotte de gemiddelde SUV van het arteriële segment met het volume van het arteriële segment. Het resultaat, het gemiddelde metabole volumetrische product, is een derde uitkomstmaat voor de meting van de plaqueactiviteit en de last van de slagader of het arteriële segment van belang. Sommeer alle gemiddelde MVP's over de totale aortasegmenten om de globale inflammatoire last te verkrijgen.

Een vierde uitkomst voor de meting van atherosclerotische plaqueactiviteit en atherosclerose binnen de aorta. Initiële PET-reconstructie. Beelden van een patiënt in onze studie naar veroudering en atherosclerose tonen FDG-opname in de arteriae iliacae en femorales, de arteriae popliteae, de abdominale aorta en de aortaboog.

Dit transversale gefuseerde FDG PET CT-beeld toont een dataplaat met ROI-plaatsing rond de descenderende thoraxaorta. De software berekent de gemiddelde SUV, de maximale SUV en het oppervlak van de ROI. Dit is onderdeel van een lopende studie naar psoriasis.

Gegevens afkomstig van een enkele patiënt geven de vier bepalende uitkomsten voor atherosclerotische plaqueactiviteit en vasculaire ontsteking aan, namelijk de gestandaardiseerde opnamewaarde-doel-achtergrondverhouding, het metabolisch volumetrisch product en de globale inflammatoire last. Eenmaal beheerst, kan deze techniek correct worden uitgevoerd in drie uur, van het tijdstip van de scan tot de beeldanalyse. Voor kwantitatieve analyse is het belangrijk om beelden van goede kwaliteit te hebben, omdat problemen met de beelden bij de acquisitie een nauwkeurige kwantificering van de vasculaire ontsteking zullen beperken.

Andere methoden, zoals CT-angiografie, kunnen worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals de anatomische ernst van vasculaire inflammatoire laesies zodra deze zijn gedetecteerd. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe FDG PET CT kan worden gebruikt om atherosclerotische plakactiviteit en vasculaire ontsteking in menselijke slagaders te detecteren en te kwantificeren. Vergeet niet dat het werken met FDG gevaarlijk kan zijn en dat voorzorgsmaatregelen, zoals standaard stralingsbescherming, noodzakelijk zijn.

Veiligheidsprocedures moeten altijd worden nageleefd bij het uitvoeren van deze procedure. Na de ontwikkeling heeft deze techniek onderzoekers op het gebied van atherosclerose de weg geweid om te begrijpen hoe een atherosclerotische plaque met aanzienlijke hoeveelheden ontsteking verandert na bekende therapeutische interventies, zoals statinetherapie of leefstijlmodificatie. Bovendien kan deze techniek worden toegepast op nieuwe ziektepopulaties, zoals onze recente inspanningen bij patiënten met psoriasis die een hoog risico lopen op het ontwikkelen van vaatziekten, om het effect van een nieuwe ziekte op atherosclerose te begrijpen.