隨著生活水平的提升，全世界的肥胖人口正在迅速增加。脂肪過多還會增加心臟病和2型糖尿�。ㄗ畛Ｒ姷奶悄虿。┑娘L(fēng)險(xiǎn)。近年來研究表明，與肥胖相關(guān)的疾病危險(xiǎn)性不只是與脂肪總量有關(guān)，更與脂肪在體內(nèi)的分布有關(guān)。因此，越來越多的研究將重點(diǎn)放在對脂肪組織的差異性研究中，而不是簡單地僅考慮總體肥胖程度。在這些研究中，Micro-CT因?yàn)槠涓叻直媛剩瑹o創(chuàng)傷等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于精確定位局部脂肪，為肥胖及代謝疾病的檢查和診斷提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

 

根據(jù)體內(nèi)不同部位脂肪聚積的表現(xiàn)，肥胖可以分為腹形肥胖和外周型肥胖兩種。其中腹型肥胖的脂肪主要聚集在腹部表皮和內(nèi)臟臟器周圍，又稱為向心形肥胖。此類肥胖是導(dǎo)致高血壓、高血糖或脂代謝紊亂、心血管疾病的一大誘因。

 

腹部脂肪包括內(nèi)臟脂肪（腹內(nèi)脂肪）和皮下脂肪（腹壁脂肪）。這兩者主要通過腹壁肌肉隔開，即下圖中箭頭所指的位置。

 

圖1 小鼠的Micro-CT三維重建圖（頂部）。在L1的近端和L5椎骨的遠(yuǎn)端之間定義了腹部感興趣區(qū)域（虛線）。下面顯示了兩個界標(biāo)中每一個的橫截面。箭頭指示將內(nèi)臟與皮下脂肪分開的肌肉層。

 

內(nèi)臟脂肪分布于腹壁肌肉內(nèi)緣以及脊柱前緣之間的腹腔及腹腔后的區(qū)域。內(nèi)臟脂肪過多是身體代謝紊亂的表現(xiàn)，長期內(nèi)臟脂肪會導(dǎo)致高血脂、心腦血管疾病、身體器官機(jī)能下降等并發(fā)癥。

 

皮下脂肪分布于腹部皮膚輪廓及腹壁肌肉外緣之間的區(qū)域，其主要作用是絕熱和貯存。同樣，皮下脂肪的累積也會造成肥胖。一般內(nèi)臟脂肪的累積和消耗都比較容易，而皮下脂肪則相反，一旦累積起來就很難消耗，故皮下脂肪的定量研究對于預(yù)防肥胖也至關(guān)重要。下圖為小鼠椎間盤水平位置的CT圖像，可以發(fā)現(xiàn)通過密度和結(jié)構(gòu)上的差異可以區(qū)分各個器官和組織。

 

圖2 椎間盤水平位置的小鼠腹部橫切顯微CT圖像。 

 

在相關(guān)內(nèi)臟脂肪和皮下脂肪定量分析研究中，常用的參數(shù)如下所示：

 

Micro-CT掃描可提供足夠高的對比度和信噪比，整個小鼠體內(nèi)的脂肪組織的識別和分離結(jié)果如下圖所示。使用骨骼部位作為解剖地標(biāo)，可以對感興趣的區(qū)域進(jìn)行精確定義，既可以用于不同動物之間的測量，也可以用于同一動物內(nèi)的多次測量。 

 

圖3.（a）小鼠的顯微CT三維重建圖，通過骨骼分布定義目標(biāo)區(qū)域。（b）對比發(fā)現(xiàn)小鼠大多數(shù)脂肪組織位于腹部區(qū)域，同時胸腔和腿部的低密度（脂肪）組織患病率較低。（c）為了量化這些不同體室中的脂肪量，將不同密度的組織分離并分類為脂肪（黃色）、瘦肉（紅色）或骨骼（白色）。（d）來自三只不同的低脂肪，中脂肪或高脂肪動物的代表性圖像。皮下脂肪顯示為灰色，內(nèi)臟脂肪顯示為紅色。

 

人體內(nèi)脂肪含有兩種形態(tài)和功能完全不同的脂肪，除了不那么友善的“白色脂肪”（WAT），還有一種脂肪名為“棕色脂肪”（BAT）。

 

白色脂肪包含上文所說的皮下脂肪與內(nèi)臟脂肪，是人體中含量最多的脂肪組織，主要功能是將體內(nèi)多余的能量以脂肪的形式儲存起來。

 

棕色脂肪是人體內(nèi)另一種脂肪組織，存在頸部、鎖骨、腎臟和脊髓等區(qū)域，當(dāng)被低溫激活時，棕色脂肪會利用血液中的糖和脂肪在體內(nèi)產(chǎn)生熱量。

 

通常而言，棕色脂肪在新生兒體內(nèi)含量最為豐富，可以幫助嬰幼兒抵御嚴(yán)寒。隨著年齡的增長，人體內(nèi)的棕色脂肪越來越少。棕色脂肪作為“優(yōu)秀”脂肪，在脂肪產(chǎn)熱和促進(jìn)能量代謝方面發(fā)揮重要作用。

 

在實(shí)驗(yàn)中，確定小鼠棕色脂肪組織數(shù)量的能力在肥胖和糖尿病的研究中至關(guān)重要。以下為使用Micro-CT對小鼠肩胛部位棕色脂肪的分離示意圖。

 

圖 4 小鼠肩胛部位橫截掃描圖。藍(lán)色代表棕色脂肪區(qū)域，左右為兩種不同形態(tài)的棕色脂肪。

 

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