红外热成像估算冷诱导的棕色脂肪组织葡萄糖摄取率

人的脂肪组织可分为白色和棕色脂肪组织（BAT），分别主要由白色和棕色脂肪细胞组成。白色脂肪组织的主要目的是储能，而BAT的主要功能是通过不发抖的生热来调节温度，以预防寒冷。而且，它的能量消耗能力可潜在地用于预防或治疗超重，肥胖和代谢功能障碍，例如2型糖尿病。在成年人类中，棕色脂肪细胞与白色脂肪细胞混合在一起，并位于多个仓库中。为了简单起见，这些仓库可以称为BAT仓库，即使它们包含棕色和白色脂肪细胞的混合物。

一种评估BAT代谢活性的公认方法是使用18F-去氧脱氧葡萄糖（18F-FDG PET）正电子发射断层扫描和计算机断层扫描（CT）。为了测量BAT的代谢活性，受试者最好暴露于寒冷环境中，因为大多数人在热中性条件下不具有热活性BAT。18F-FDG PET和CT扫描会使对象暴露在潜在有害水平的电离辐射中，而且价格昂贵。使用PET /磁共振（MR）扫描仪，可以部分减少电离辐射量。但是，为了能够对BAT活动进行大规模或纵向的前瞻性研究，需要更安全，可靠并且最好便宜的方法。

图为手和脚均在冷水中时的红外热成像图

可以使用可连接的温度探头或通过红外热成像来测量温度。这种相关性可能是由于锁骨上BAT储库之间的距离很近。BAT的代谢活性会升高其温度，进而升高附近的温度，或者至少防止它在冷暴露期间降低得尽可能多。

本研究通过检查健康的成人受试者，评估并进一步开发使用红外热成像和MRI估算冷诱导的BAT代谢活性的技术。可以估计单独冷却期间的BAT代谢活性，调整后的值表明，本研究中使用的红外热成像方案与MRI方案一样好，甚至可能优于MRI方案，用于估算冷诱导的BAT代谢活性。

参考资料：

Jonathan Andersson, Elin Lundström1, Mathias Engström, et al. estimating the cold-induced brown adipose tissue glucose uptake rate measured by 18f-fDG pet using infrared thermography and waterfat separated MRi. Scientific Reports. 9:12358, 2019.