Todo o corpo e quantificação Regional de ativo humano marrom tecido adiposo usando ¹⁸F-FDG PET-CT

Todas as imagens de PET/CT, mostradas neste manuscrito foram obtidas de participantes no protocolo de institutos nacionais de saúde n. º 12-DK-0097 (ClinicalTrials.gov identificador NCT01568671). Todos os participantes fornecido o consentimento informado por escrito, e todos os experimentos foram aprovados pelo Conselho de revisão institucional do Instituto Nacional de Diabetes e doenças renais e digestivo. 1. software instalação Baixar ImageJ de imagej.net ou use o link no petctviewer.org para baixar Fiji.Nota: A versão de 64-bit do ImageJ é necessária para conjuntos com mais de 1000 imagens. Baixar e aplicar o plug-in Visualizador de PET/CT ImageJ, seguindo as instruções de instalação em petctviewer.org. Consulte este site para um guia completo para visualizador de PET/CT e não se esqueça de verificar se há atualizações regulares para o software e o link para instruções gerais (http://sourceforge.net/p/bifijiplugins/wiki/BrownfatVolume/). 2. carregando imagens de PET/CT Carregar as seguintes três pilhas de imagens para o plug-in Visualizador de PET/CT: atenuação corrigida PET (CPet), não-atenuação corrigida PET (UPet) e atenuação corrigida CT (CT). Fazer upload de imagens usando um dos dois métodos (Figura 1). Método 1: Arrastar e soltar Arrastar e soltar do explorador de arquivos CT, CPet e UPet filesets. Clique em “Sim” sobre os três avisos que aparecem (aberto todo X imagens em “pasta” como uma pilha), deixando as caixas de seleção dentro os prompts desmarcada. Quando todos os conjuntos de três imagens são carregados, vá à barra de ferramentas do ImageJ, selecione “plug-ins” e role para baixo o menu drop-down para selecionar “Visualizador de Pet-ct”. Método 2: Estudos de leitura do CD ou localização no disco: Atribua um nome de local para o conjunto de dados na guia “Configuração” atribuir um “caminho DICOM” clicando em “Procurar” e navegar para uma pasta de armazenamento de alto nível que contém todos os conjuntos de imagens.Nota: DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) é um formato de arquivo usado comumente para imagens médicas e o “caminho DICOM” refere-se ao conjunto de pastas que contém todas as imagens DICOM raw. Retornar à guia “Leitura” onde exames individuais (a partir de uma data e um assunto) vão se tornar selecionáveis para processamento de imagem. Selecione o assunto, pressione “Leitura” e ImageJ vai automaticamente carregar todos os três conjuntos de associado e iniciar o Visualizador de PET/CT. Carrega um conjunto previamente feito de ROIs volta para o Visualizador de PET/CT, clicando no botão “carregar” no editor de “gordura marrom, ROIs”.Nota: ImageJ permitirá somente um arquivo. csv ROI criado o atual conjunto de imagens de CT, CPET e UPET a ser carregado. 3. navegando o plug-in Visualizador de PET/CT Espere para o espectador de PET/CT a aparecer depois de carregar como uma nova janela com três modos de exibição separadas, as imagens de PET/CT, apresentado o individualmente ou fundidos. Clique no botão “MIP” na parte superior esquerda do visualizador PET/CT para substituir uma das outras duas janelas com uma vista de PET/CT fundida. No entanto, se este botão é clicado apenas uma vez, o MIP já não estará disponível.Nota: O MIP ou projeção de intensidade máxima é uma imagem bidimensional, cheia de corpo, exibindo apenas os pixels com intensidade mais elevada em cada fatia axial. Clique no botão “MIP” novamente para trazer de volta o MIP; Agora vistas do fundido PET/CT, CT e MIP devem estar disponíveis. Alternar a orientação da imagem do MIP com o “>>”, “F” e “S” botões no topo do Visualizador de PET-CT. Altere a orientação do fundido imagens de PET/CT, CT e PET para planos axiais, coronais ou sagitais, usando os três botões para a esquerda da lupa. Clique na lupa na barra de ferramentas no topo do Visualizador de PET-CT para alternar a função da roda de rolagem do mouse. Zoom em todas as vistas (exceto o MIP) deslocando-se com a lupa selecionada. Navegar pelo fatias em todas as vistas (exceto o MIP) rolagem quando a lupa não está selecionada.Nota: Clicando sobre o MIP também alterará as fatias de PET e CT para a localização anatômica a nível do cursor. Selecione “Editar” no canto superior esquerdo da barra de ferramentas e selecione “Gordura marrom, ROIs” no menu suspenso que aparece. Uma nova caixa de diálogo aparecerá. Certifique-se que as seguintes opções estão selecionadas antes de iniciar a quantificação: Verifique se as caixas de seleção “SUV de uso” e “CT de uso”. Selecione um dos três critérios de inclusão de voxel (“Qualquer um”, “Média” ou “Todos”).Nota: “Qualquer um” foi usado em Leitner et al . 201719. Para obter uma explicação detalhada de outras opções, consulte petctviewer.org. Selecione “Interior” para aplicar o algoritmo de detecção do morcego para examinar os voxels dentro (em vez do lado de fora) a área do ROI. Entrada de limites SUV para taco na primeira linha dos campos de texto livre dessa caixa de diálogo. Um limite mais baixo de SUV, normalizada para o indivíduo medido de entrada ou prevista magra corpo massa e um limite superior suficiente para acomodar os níveis de alta atividade19,20.Nota: BAT SUVs máximas tão altos quanto ~ 75 g/mL têm sido relatados em anteriores estudos17; assim, 100 g/mL é um limite superior razoável. A faixa de densidade de morcego na segunda linha de campos de texto livre de entrada.Nota: Um limite inferior de HU-300 e o limite superior do HU-10 foram usados em Leitner et al . 201719 e uma gama de -190 a HU-10 também já foi recomendada a21. Verifique a caixa de seleção localizada abaixo “Vol * quer dizer” para que todos os voxels considera-se ser morcego será realçado em azul enquanto a “marrom gordura, ROI” a janela está aberta.Nota: O SUVmax aparecerão em vermelho e o número ajustável ao lado esta opção determina a espessura do destaque. Desenhar o ROIs Clique no botão “Draw” na “brown gordura, ROI” caixa de diálogo. Todos os cliques feitos dentro da janela do Visualizador de PET/CT serão considerados pontos que compõem ROIs. Clique em qualquer lugar dentro de uma das três vistas para começar um ROI de desenho.Nota: É necessário um mínimo de três pontos para formar um ROI. Clique duas vezes após o primeiro ou o segundo ponto automaticamente excluir os pontos e deixar o ROI modo de desenho. Feche e guarde o ROI clicando duas vezes após a definição de mais de dois pontos. Compilação de ROIs para obter o volume total de morcego Desenhe ROIs no plano axial para obter o volume total de morcego.Nota: É mais fácil ter um máximo de um ROI por fatia axial. Incluindo mais de um ROI por fatia pode originar sobreposição inadvertida. Voxels identificado como morcego sobreposição de regiões então iria ser contado mais de uma vez para o volume total de morcego. Definir o inicial e final “limite de corte” para a mesma fatia, para que o ROI só será válida para a atual fatia axial (por exemplo, começando a fatia = 90 e terminando a fatia = 90). Um depósito de morcego (por exemplo, na região supraclavicular esquerda) do círculo sem completar o ROI. Continue o ROI por estender uma linha de conexão em todo o corpo ao segmento distante de morcego. Coloque o segundo depósito de morcego e duplo clique sobre o ponto previamente identificado no início da região 2nd . Ajuste o ROI pontos conforme necessário para reduzir ainda mais a possibilidade de falsos positivos. Rótulo que o ROI baseado no nível anatômico para referência futura, usando a caixa de texto na parte inferior esquerda da caixa de diálogo. Exclusão de ROIs indesejados Remova um ROI indesejado logo após a conclusão. Clique duas vezes em qualquer lugar dentro do Visualizador de PET/CT para completar o ROI indesejado. Clique no botão com o ícone de ‘ Reciclagem ‘ na caixa de diálogo “gordura marrom, ROI”. Clique em “Sim” quando solicitado ou não o usuário deseja remover o ROI atual. Exclua um ROI feitas anteriormente. Selecione o ROI desejado usando a cima ou abaixo, as setas ao lado do número ROI. Clique no botão de reciclagem.Nota: Uma vez que foi excluído o ROI, os números associados com cada ROI maior do que a vontade ROI excluída nesse sentido deslocar para baixo em ordem (por exemplo, se o ROI #2 é excluído, ROI #3 tornará #2 e #4 de ROI se tornará #3 e assim por diante). ROIs rotulados facilitar esse processo. Salvando a ROIs Clique no botão “Salvar” e fornecer um nome de arquivo para salvar ROIs concluídos em um arquivo. csv.Nota: É recomendável que ROIs ser salvas em intervalos de 10 fatias para que o progresso não está perdido. Os arquivos CSV podem ser abertos em um programa de editor ou planilha de texto e contém todos os dados sobre o morcego identificado em cada ROI, incluindo volume, atividade, SUVmean, etc. alterar valores em um programa de planilha podem alterar o formato de arquivo e torná-lo ilegível no ImageJ. 4. quantificação de morcego de corpo inteiro Use estas orientações gerais para identificar o bastão em todas as regiões do corpo. Evite secções de fronteira com tecido com alta densidade ou contrastes de atividade, como minuto questões de registo co podem apresentar falsos positivos.Nota: Tenha em mente que depósitos de morcego são frequentemente simétricos, uma propriedade que ajudarão na identificação visual de morcego. Use pontos anatômicos exclusivos como forma vertebral, outras estruturas ósseas e a presença de órgãos para identificar a região anatômica atual. Evite estruturas específicas da região conhecidas por produzir resultados falso-positivos. Identifica o morcego na região cervical (vértebras C3-C7). Navegue até a vista axial da terceira vértebra cervical (C3).Nota: C1-C2 regiões também podem conter morcego, mas BAT detecção é susceptível de ser confundida pela alta captação de FDG no cérebro e músculo esquelético. Começa o ROI do lado lateral do depósito do tecido adiposo, evitando os músculos do pescoço em torno do processo espinhoso da vértebra e criando uma fronteira apenas posterior à borda inferior da mandíbula. Exclua a tireoide, que pode ter densidade similar e nível de atividade como morcego (Figura 2A e 2B). Identifica o morcego na região dorsocervical (vértebras C5-C7). Inclua este depósito pequeno, subcutâneo de morcego.Nota: Ele aparece simetricamente dentro da gordura subcutânea das costas perto de C5-C7, Figura 2B. Cuidadosamente incluem o tecido adiposo subcutâneo onde atividade metabólica ocorre somente. Identificar o morcego na região supraclavicular (vértebras C7-T3; Anterior da coluna vertebral, Posterior ao mediastino) Começa o desenho do lado de um ROI mais superficial, perto da região de morcego altamente ativa.Nota: Morcego pode estender para a área ao redor da cabeça do úmero. Evite a área diretamente acima da traqueia, que contém a tireoide, e coloque o ROI para que falsos positivos perto de músculos do pescoço e excluem-se os pulmões. Identifica o morcego na região axilar (vértebras T3-T7). Encontre axilar BAT como uma progressão da região supraclavicular. Selecione o morcego perto de onde o braço começa a separar do tronco, mas evite as costelas e os pulmões.Nota: Estes depósitos de gordura eventualmente farão a transição para WAT subcutâneo na linha claro. Identificar o morcego na região do mediastino (vértebras T1-T7; Anterior):Nota: Morcego pode acumular-se em torno da totalidade do esterno para alguns indivíduos. Selecione o bastão onde o esterno começa a aparecer no início do T2 perto da região mais anterior da cavidade torácica do indivíduo e continuar ROIs inferiormente até o final do processo xifoide. Identifica o morcego na região paraspinal (vértebras T1-T12), desenhando ROIs em torno do bastão em torno do corpo, não o processo espinhoso, da vértebra. Comece incluindo paraspinal morcego desde o aparecimento da primeira costela na borda inferior de C7. Não incluem as áreas entre as costelas, onde os músculos intercostais são localizados. Identifica o morcego na região abdominal (Inferior a T12). Evite os ureteres, que têm uma densidade semelhante a BAT e níveis muito elevados de atividade. (Figura 2D). Rastreamento ativa gordura diretamente em torno dos rins, até a atividade metabólica já não está presente. Ajuste ROIs abdominais dentro desta região para excluir os ureteres se o voxel SUVmax aparece dentro ou perto da porção medial dos rins. 5. garantia de qualidade Examine o MIP para óbvios falsos positivos depois ROIs foram emitidos em todas as fatias axiais, medidas a partir das vértebras C3 para em torno de L3-4. Certifique-se de que o vermelho SUVmax voxel é uma região que contém o morcego, em vez de estruturas tais como os ureteres, que exibem valores de densidade semelhante ao morcego e valores muito elevados de SUV. Salve o arquivo CSV final quando certos de que todos os morcegos foi identificado e todos os falso-positivos foram excluídos. 6. segmentação bastão em depósitos individuais Nota: A seção a seguir é focada apenas na quantificação dos depósitos regionais de BAT17. Os passos não são necessários para obter a atividade e volume de morcego de corpo inteiro. Gere uma máscara de morcego no editor “marrom gordura, ROI” (Figura 1).Nota: A máscara é definida como uma regenerada PET imagem contendo apenas SUV valores para voxels confirmado como morcego dentro o ROIs criado durante as etapas anteriores do presente protocolo. O valor SUV para todos os outros voxels é definido como 0. Manter o espectador de PET/CT aberto com bastão identificados todos ou reabrir PET/CT Visualizador de “Plug-Ins” menu drop-down e carregar ROIs salvos acima. Abra os três conjuntos de varredura do sujeito. Aberta a “brown gordura, ROI” caixa de diálogo. Selecione a guia “máscara” e pressione “Make PET mascarado”. Esperar por uma caixa adicional de pop-up, com a nome do arquivo que começa com “DUP_…” Feche o Visualizador de PET/CT, mas deixe que as caixas individuais (com os CT e PET scans) aberta e então re-abrir uma nova janela do Visualizador de PET/CT. Selecione as três seguintes caixas de seleção na caixa de diálogo que aparece: o conjunto de CT, UPET definida e o mais recente CPET definida (ou seja, o CPET definida próxima à parte inferior da lista) – este é o arquivo que contém a máscara gerada anteriormente. Alterar a exibição das imagens de PET/CT para sagital e começar a desenhar todos os ROIs para início de análise de toda a região com a mesma fatia sagital.Nota: A orientação da imagem do MIP não mudará. Além disso, a fatia mais central (ou seja, ao longo do centro da coluna vertebral) é um bom local de partida. Fatia de mudança limita a gama de fatia 1 à última fatia no scan sendo analisado. Desmarque o limiar de densidade (HU) e alterar o limite do limiar PET (SUV) para 0,01 SUV para excluir qualquer não-morcego voxels, que agora tem um valor SUV de 0. Marque a caixa acima do botão “Chamar a próxima”. Regiões de rótulo digitando o rótulo desejado (por exemplo, “cervical”, “supraclavicular”, etc.) no campo de texto na parte inferior esquerda da caixa de diálogo “gordura marrom, ROI”. Empate e etiqueta o ROI cervical (Figura 3a), começando na parte superior do C3 e alargando o ROI para C7, desenhando uma linha sob o corpo de C7 antes de fechar o ROI. Empate e rótulo a supraclavicular ROI (Figura 3b). Começam em C7, mas não incluem o corpo das vértebras torácicas enquanto estendendo o ROI para T3, então estender a borda esquerda do ROI para a parte superior do manúbrio do esterno. Alinhe a borda direita do ROI com a borda anterior do corpo da vértebra torácica incluído dentro desta região. Desenhar e etiquetar o ROI axilar (Figura 3C). Começam em T3, mas não inclui o corpo da vértebra torácica enquanto estendendo o ROI de T7, então estender a borda esquerda do ROI aquém do corpo do esterno. Linha da borda direita do ROI com a borda anterior do corpo da vértebra torácica incluído dentro desta região. Desenhar e legendar o ROI do mediastino (Figura 3d) ao englobando o esterno inteiro dentro de um único ROI. Desenhar e etiquetar o Paraspinal ROI (Figura 3e) começando no T1, incluindo todas as vértebras torácicas (até T12) dentro o ROI. Linha da borda esquerda do ROI com a borda anterior do corpo da vértebra torácica.Estenda a borda direita do ROI para que todos os morcegos na região está incluído. Desenhar e legendar o ROI Abdominal (Figura 3f) ao início na parte superior de L1 e incluir qualquer morcego que não foi contabilizado em nenhuma das outras regiões dentro o ROI abdominal anteriores. Empate e etiqueta o dorsocervical ROI (Figura 3 g). Incluir a região de gordura subcutânea dorsal perto da cervical e superior da região paraspinal; Isto é onde o corpo do sujeito tem feito contato com a cama de digitalização. Verificação “Mostrar todos” para exibir o ROIs de todas as regiões para alinhar todos os ROIs para evitar sobreposição ou estimativa Under. Posição do perímetro de ROIs adjacentes flush com o outro, para que nenhum morcego está incluído nas duas regiões, e isso não é falta de todas as regiões. Observe o MIP de ambas as vistas frontais e laterais para verificar se todas as fatias estão sendo incluídas nas regiões delimitadas. Verificar os limites da fatia se existem áreas que não são destacadas em azul (passo 6.2.2). Salve os dados finais em um novo arquivo. csv. Este arquivo irá conter totais regionais ou médias para todos os parâmetros de bastão de cada depósito identificado.