Method Article
* These authors contributed equally
نقدم هنا، بروتوكولا لوصف تحليل التصوير PET/CT فدج و 18في المقدمات غير البشرية التي قد أصيبوا السل م لدراسة عملية المرض، والعلاج من تعاطي المخدرات، وإعادة تنشيط المرض.
بكتريا السل لا يزال عامل المعدية رقم واحد في العالم اليوم. مع ظهور سلالات مقاومة للمضادات الحيوية، طرق جديدة ذات الصلة سريرياً وهناك حاجة إلى تقييم عملية المرض وشاشة لعلاجات المضادات الحيوية واللقاحات المحتملة. وقد أنشئت Computed التصوير المقطعي بالبوزيترون/"التصوير المقطعي" (PET/CT) كأداة قيمة لدراسة عدد من الأمراض مثل السرطان ومرض الزهايمر، والإصابة بالتهاب/. المبينة هنا هي عدد من الاستراتيجيات التي استخدمت لتقييم الصور PET/CT في macaques cynomolgus التي يصاب إينترابرونتشيالي بجرعات منخفضة من السل م. من خلال تقييم حجم الآفة على الأشعة المقطعية والإقبال على 18وفلوروديوكسيجلوكوسي (فدج) في الآفات والغدد الليمفاوية في صور الحيوانات الأليفة، تظهر هذه الأساليب المذكورة أن التصوير PET/CT يمكن التنبؤ بالتطور المستقبلي لنشاط مقابل المرض الكامنة الميل لإعادة تنشيط من حالة العدوى كامنة. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تحليل المستوى الإجمالي لالتهاب الرئة، تحدد هذه الأساليب فعالية المضادات الحيوية من العقاقير المضادة السل م في نموذج الحيوانية الموجودة ذات الصلة سريرياً أكثر. أساليب تحليل الصورة هذه بعض من أقوى الأدوات في الترسانة مكافحة هذا المرض كما لا يمكن لها أن تقيم عددا من الخصائص للإصابة والعلاج من تعاطي المخدرات فحسب، بل أيضا الترجمة مباشرة إلى إعداد سريرية لاستخدامها في الإنسان الدراسات.
متفطره ابتلي البشر لآلاف السنين ويسبب وفيات أكثر من أي عامل المعدية الأخرى الوحيدة في العالم اليوم. في عام 2015، هناك 10.5 مليون حالات جديدة لمرض السل (TB) على الصعيد العالمي1 مع معظم الحالات النابعة من الهند، وإندونيسيا، والصين، ونيجيريا، وباكستان وجنوب أفريقيا. وضع تقديرات الوفيات العالمية من السل في 1.4 مليون شخص خلال تلك الفترة الزمنية نفسها. هذه القيمة ما يقرب من 25 ٪ أقل من معدل الوفاة قبل 100 سنة. على الرغم من أن المخدرات السل حساسة يمكن علاجها، النظام المطولة التي تتطلب أدوية متعددة والامتثال مصدر قلق. واستأثرت ظهور سلالات (المقاوم) المقاوم للعقاقير المتعددة ~ 580,000 حالات السل الجديدة في عام 2015. ويقدر معدل نجاح العلاج للمرضى مع سلالات المقاوم السل م فقط إلى حوالي 50%. حتى أكثر مثيرة للقلق هو ظهور سلالات (XDR) على نطاق واسع مقاومة السل م، ومقاومة للعقاقير المتاحة تقريبا كل. وبالتالي، هناك حاجة إلى تقنيات جديدة داخل مجال بحوث السل التي تعزز القدرة على تشخيص السل، زيادة فهم عملية الأمراض المناعية، والسماح لفحص استراتيجيات الوقاية، بما في ذلك المضادات الحيوية وعلاجات جديدة أنظمة ودراسات نجاعة اللقاح.
هو السل م عصيات acid-fast هوائية تتسم فعلياً بجدار الخلية الخارجي معقدة للغاية وحركية النمو البطيء. عموما تحدث العدوى عن طريق استنشاق البكتيريا الفردية الواردة في قطرات الضبوبيه التي يطردون من فرد بالأعراض أو المصابة أثناء السعال والعطس، أو الغناء. من الأفراد المعرضين التي تتطور العدوى، تطوير فقط 5-10% من الناس السل النشط السريرية. 90% المتبقية لديها طائفة متفاوتة من أعراض العدوى التي تتراوح من الإصابة السريرية للا مرض على الإطلاق، التي تصنف سريرياً العدوى (لتبي) السل الكامنة2،3. من السكان أن هذه العدوى أعراض، ستضع 10% تقريبا السل النشط بإعادة تنشيط العدوى الواردة في حياتهم. خطر إعادة تنشيط هائلة تزداد إذا كان الشخص مع العقود لا تظهر عليهن أعراض الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية أو يخضع للعلاج العقاقير المثبطة للمناعة، مثل تنف مثبطات4،،من56. ويعرض أيضا مرض السل النشط كطائفة، مع معظم الناس بعد أن السل الرئوي، الذي يؤثر على الرئتين والغدد الليمفاوية الصدرية. ومع ذلك، يمكن أن تصيب السل م. أي جهاز، حيث أن العدوى يمكن أن يقدم أيضا في مواقع خارج الرئة من المشاركة.
السمة المميزة مرضية للإصابة السل م بنية منظمة كروية من الخلايا المضيفة، تسمى الحبيبي. الضامة، والخلايا T والخلايا ب هي المكونات الرئيسية الحبيبي، مع أرقام متغير من العَدلات7. غالباً ما مركز الحبيبي نخرية. وهكذا، حبيبية تعمل المكروية محصنة بقتل أو تحتوي على العصيات، منع الانتشار إلى أجزاء أخرى من الرئتين. ومع ذلك، السل م. يمكن تخريب قتل قبل الحبيبي، وتستمر داخل هذه الهياكل لعقود. رصد متسقة ومنتظمة لتطوير مرض السل النشط بعد عدوى جديدة أو إعادة تنشيط لتبي غير عملي وتحديا علمياً ومضيعة للوقت. تقنيات دراسة هذه العمليات طوليا، في البشر ونماذج الحيوانات الشبيهة بالإنسان، وهي مفيدة للغاية للمجتمع العلمي في تعزيز فهم تعقيدات كثيرة الإصابة السل م والمرض.
وهي PET/CT تقنية مفيدة للغاية تصوير التي استخدمت لدراسة طائفة واسعة من الدول المرض في البشر ونماذج حيوانية8. الحيوانات الأليفة هي تقنية وظيفية تستخدم المركبات المشعة التي تنبعث منها البوزيترون كمراسل. يتم عادة فونكتيوناليزيد هذه النظائر المشعة إلى مجمع ايضية، مثل السكر، أو إلى مجموعة استهداف الذي يهدف إلى ربط مستقبلات للفائدة. ولما قوية بما فيه الكفاية لاختراق الأنسجة الإشعاعات المنبعثة من النظائر المشعة في الحيوانات الأليفة، تركيزات منخفضة للغاية يمكن استخدامها الذي يسمح للدراسة دون مستويات التشبع في استهداف مستقبلات المركبات وفي تركيز منخفضة بما يكفي ليكون له تأثير على التمثيل الغذائي عمليات عند استخدام عوامل مثل 2-ديوكسي-2-(18و) مخفضات-د-الجلوكوز (فدج). التصوير المقطعي هو تقنية تصوير ثلاثية الأبعاد بالأشعة سينية التي تستخدم مستويات متفاوتة من توهين الأشعة السينية لتحديد الخصائص الفيزيائية للأجهزة داخل الجسم9. عندما يقترن مع الحيوانات الأليفة، والتصوير المقطعي يستخدم كمخطط لتحديد مواقع محددة والهياكل التي تظهر الإقبال راديوتراسير الحيوانات الأليفة. PET/CT هو أداة قوية للتصوير في فيفو البشر ونماذج حيوانية مصاب بعدوى السل م التي أدت إلى العديد من الأفكار الهامة في الآلية المرضية، استجابة للعلاج من تعاطي المخدرات، مرض الطيف، إلخ6 ،10،،من1112. ويصف هذا العمل محددة PET/CT الأساليب التحليلية لدراسة مرض السل في نماذج الرئيسيات غير البشرية طوليا باستخدام معلمات مثل حجم الورم، وامتصاص فدج في الآفات الفردية وكله اللذة فدج العقدة الليمفاوية والرئة، وكشف خارج الرئة المرض6،10،،من1112.
ويصف هذه المخطوطة منهجيات للتصوير التحليل في المقدمات غير البشرية (NHPs)، على وجه التحديد macaques سينومولوغوس، التي تستخدم لتقييم طوليا تطور المرض والعلاج من تعاطي المخدرات عقب العدوى مع السل م. . نهبس نموذج حيوانية قيمة لأنه عند تلقيح مع جرعة منخفضة من سلالة اردمان السل م ، الحيوانات تظهر مجموعة متنوعة من نتائج المرض مع ~ 50% وضع مرض السل النشط والحيوانات المتبقية بعد الإصابة بأعراض (أي السيطرة على العدوى، لتبي)، تقديم النموذج الأقرب إلى الطيف الأمراض السريرية، ينظر في البشر3،،من1314،،من1516. يتم تشغيل تنشيط لتبي في ماكاكويس بنفس العوامل التي تسبب إعادة التنشيط في البشر، والأمثلة التي تشمل فيروس نقص المناعة البشرية (فيروس نقص المناعة البشرية، فيروس نقص المناعة القردي (سيف) باستخدام الإصدار المكاك من فيروس نقص المناعة البشرية)، ونضوب CD4 أو الورم عامل نخر (تنف) تحييد13،16. وبالإضافة إلى ذلك، يقدم macaques مع أمراض مشابهة جداً لأن ينظر في البشر، بما في ذلك حبيبية المنظمة التي تشكل في الرئتين أو أجهزة أخرى17. وهكذا، قدم هذا النموذج معلومات هامة بشأن التفاعلات الممرض المضيف الأساسية في الإصابة السل م ، فضلا عن معرفة قيمة حول أنظمة العقاقير واللقاحات المضادة للدرن14،18 , 19 , 20 , 21.
تصوير PET/CT يوفر القدرة على تتبع مظهر، والتوزيع، وتطور حبيبية الفردية. واستخدمت هذا العمل أساسا فدج كتحقيق، التي، التماثلية جلوكوز، ودمج الخلايا المضيفة نشاط أيضي، مثل الضامة والعدلات واللمفاويات8، كلها في حبيبية. وهكذا، فدج وكيل لالتهاب المضيف. ويستخدم تحليل الإجراءات المفصلة هنا أوسيريكس، عارض DICOM مستخدمة على نطاق واسع متاحة لشراء واستخدام. أساليب تحليل الصورة ووصف تتبع الشكل والحجم، والنشاط الأيضي (عن طريق امتصاص فدج) من حبيبية الفردية على مر الزمن، ويستخدم التصوير كمخطط لتحديد آفات محددة عند نيكروبسي الحيوانية. بالإضافة إلى ذلك، أسلوب منفصل وضعت يوضحها الجمع امتصاص فدج في الرئة عتبة محددة (≥ 2.3 من سيارات الدفع الرباعي) ويستخدم هذه القيمة لتقييم الفروق بين المجموعات التجريبية والتحكم عبر الدراسات التي تتراوح من اللقاح المحاكمات لنماذج الإصابة المشتركة. تدعم هذه البيانات أن يرتبط هذا المقياس العام لامتصاص فدج في الرئتين بعبء البكتيرية، مما يوفر معلومات حول حالة المرض. يمكن إجراء تحليلات مماثلة على استيعاب فدج الليمفاوية الصدرية لدراسة تطور المرض، وكذلك. البروتوكول التالي يصف عملية تجريبية من العدوى الحيوانية من خلال تحليل الصور.
وافقت جامعة بيتسبرغ رعاية الحيوان المؤسسية ولجنة استخدام كافة الأساليب المذكورة في هذا العمل. اتباع إجراءات جميع المتطلبات المؤسسية في مجال السلامة السلامة الحيوية والإشعاع. ط م المسح الضوئي يتطلب ارتداء غطاء الرصاص المئزر والحلق. يجب أن يتبع الزي السلامة الأحيائية المستوى 3 (BSL3) وإجراءات للعمل مع المقدمات غير البشرية وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية. وأجرى مسح كافة في منشأة BSL3.
1-"الإجراء العدوى الحيوانية"
2. التصوير اقتناء، والرسم البياني، وإعادة البناء الداخلي
3. تحديد وتحليل الآفات الفردية
4. مجموع "الرئة فدج اللذة القياس الداخلي" "تحديد مجموع التهاب الرئة"
5. الإجراءات التحليلية "تحديد امتصاص فدج" في " الساخنة " الليمفاوية
6. تحديد "فدج العضلات الخلفية امتصاص" "التطبيع للقيم"
ملاحظة: بغية الحفاظ على الاتساق عبر نقاط وقت التصوير متعددة فيما يتعلق بامتصاص فدج وتباين النشاط الأيضي في الحيوان في مختلفة الأوقات، ينبغي أن تكون جميع الحيوانات الأليفة تحليل تطبيع للعضلات والمقدمة على هذا النحو. يتم تمثيل جميع البيانات الحيوانات الأليفة الكمية المعروضة في هذا العمل سوفكمر (امتصاص قيمة اسطوانة العضلات نسبة قياسية).
تحديد وتحليل للآفات الفردية
يمكن تصور حبيبية الفردية لعدد وحجم، وامتصاص فدج نوعيا لفهم النطاق العام لعملية العدوى (الشكل 1). باستخدام هذه الصور، عد حبيبية مع مرور الزمن مقياس كمي لانتشار المرض. ويبين الشكل 2 التهم الحبيبي الفردية على مر الزمن في مجموعة من الحيوانات 10. الحيوانات 10، ثلاثة المتقدمة المرض النشطة وستة نمواً العدوى الكامنة. واحد الحيوان تبين أي علامات على المرض النشطة، غير أنه أحياناً الثقافة الإيجابية (في المعدة أسبيراتي و/أو للفيسيولوجيا عينات الغسل) السل م، ووضعه ضمن طائفة الأمراض بين النشطة والكامنة وأزيل وبالتالي من خلال تحليل هذه التجربة خاصة. الحيوانات الثلاثة مع المرض النشط، الحيوان واحدة وضعت المرض العسكريين قبل 12 أسبوعا بعد الإصابة وكان euthanized (هذا هو أنها في الشكل 2 تنتك [جداً عديدة للعد]). من 6 أسابيع بعد الإصابة والحيوانات التي ستضع بعد المرض النشطة بعد ذلك، أظهرت أرقام أعلى إحصائيا من حبيبية من الحيوانات التي سوف تتطور العدوى الكامنة.
أفضل وصف وتمييز حبيبية بين الحيوانات النشطة والكامنة، حللت الآفات الفردية على الحيوانات الأليفة بالأشعة لتحديد ما إذا كان هناك اختلاف في نمط امتصاص فدج بين المجموعتين. في كل الحيوانات العدوى النشطة، كان هناك زيادة في امتصاص فدج في كل الحبيبي من ثلاثة إلى ستة أسابيع بعد الإصابة (الشكل 3A). على العكس من ذلك، أظهرت حبيبية في الحيوانات التي وضعت العدوى الكامنة اختلاف في امتصاص فدج مع بعض الآفات زيادة أو إنقاص عرض الإقبال نفسه من ثلاثة إلى ستة أسابيع (الشكل 3B). تتم مقارنة هذه النتائج في مجموعات يبين الفرق في التغيير بين الحيوانات الكامنة والنشطة في ثلاثة أسابيع مقابل ستة أسابيع (الشكل 3)، وثلاثة أسابيع مقابل 24 أسبوعا (الشكل 3D). وفي كلتا الحالتين، تتشكل الحيوانات النشطة أظهر تغييرا إيجابيا وتختلف اختلافاً كبيرا في سيارات الدفع الرباعي (داخل كل الحيوانات الفردية (الشكل 3 ألف و 3 باء) وعند مقارنتها بمجموعات من الحيوانات (الشكل 3 وثلاثية الأبعاد).
تحليل امتصاص فدج في الغدد الليمفاوية "الساخنة"
كما لا يتم تصور الليمفاوية الشعاعي سهولة في الأشعة المقطعية إلا إذا وسع إلى حد كبير، يجب استخدام صور الحيوانات الأليفة تحديد هذه الأنسجة المريضة. عند تحليل الغدد الليمفاوية، من الأهمية بمكان أن دائماً يتم تحجيم الصورة إلى نفس المقياس الحيوانات الأليفة الحد الأقصى والحد الأدنى للحفاظ على الاتساق في جميع مراحل العملية. عند مقارنة MLNs الحيوانات التي وضعت المرض النشطة أو كامنة، لين et al. أظهر من خلال تحليل دوروا MLNs أنه في حين امتصاص فدج في الغدد الليمفاوية كانت متشابهة بين الحيوانات النشطة والكامنة في 3 أسابيع، MLNs من الحيوانات النشطة التي أظهرت إلى حد كبير أعلى من الإقبال على 6 أسابيع11. وشوهدت الاختلافات بدرجة أكبر في 8 و 12 أسبوعا (الشكل 4). وهكذا، يمكن أن تستخدم البيانات PET/CT لتقييم الاختلافات الكبيرة في العقد اللمفية بالإضافة إلى دراسة حبيبية في الحيوانات المصابة.
مجموع الرئة فدج اللذة
كمثال على قوة تقييم مجموع الرئة فدج اللذة، أظهرت لين et al. أن التهاب الرئة مرتفعة في الحيوانات سريرياً تصنف لتبي يرتبط بخطر إعادة تنشيط6. في هذه الدراسة، كانت لتبي cynomolgus macaques (المصابين السل مجرعة منخفضة) PET/CT تصوير (6 أشهر بعد الإصابة) قبل تحييد عامل نخر الورم (تنف) لتقييم طائفة الآفات التي تشهدها لتبي محددة سريرياً و تحديد مخاطر إعادة التنشيط. وكانت الحيوانات ذات الرئة أعلى مجموع اللذة فدج أكثر احتمالاً لإعادة تنشيط (الشكل 5). ما يزيد على 90% الحيوانات مع أكثر من 103 الرئة فدج اللذة أو موقع خارج الرئة واحد على الأقل مرئية (عن طريق المسح الضوئي) من الإصابة بإعادة تنشيط بعد تحييد تنف. الحيوان الوحيد الذي عدم تنشيط تجاوز هذه العتبة اللذة فدج مجموع الرئة. وهكذا، يمكن أن تكون معلمات PET/CT أداة قوية للتنبؤ بالنتائج السريرية على الرغم من أن يجب تحديد المعلمات محددة علمياً.
كمثال لإظهار فائدة في سيناريوهات معالجة المخدرات، دراسة كولمان et al. اختبار تم في البشر و cynomolgus قياس macaques حيث كان مجموع الرئة اللذة فدج المخدرات قبل العلاج، وواحد واثنان شهور بعد العلاج10. وحسبت التغييرات إضعاف لإظهار المخدرات استجابة شهر واحد (الشكل 6A) وهما أشهر ما بعد المعالجة (الشكل 6B). عند كل من النقاط الزمنية، مراقبة الحيوانات أظهرت أعلى بكثير فدج اللذة في مساحة الرئة كاملة من الحيوانات المعالجة بالعقاقير. في كل الحيوانات المعالجة بالعقاقير، التهاب الرئة الإجمالي قد انخفضت على مدى شهرين العلاجي، بينما في معظم الحيوانات السيطرة، مجموع التهاب الرئة ازدادت بمرور الزمن أو لم يتغير.
الشكل 1. فدج التسلسلي PET/CT الصور تظهر من نشر ونمط مستقر لتطور الورم أثناء الإصابة المبكرة.
(الصف العلوي) أولاً حبيبية الأولية (الأسهم البيضاء) أنشئت في 3 أسابيع بعد الإصابة، بينما حبيبية الجديدة المتقدمة المتاخمة للآفات الموجودة (الأسهم الخضراء) أو في مواقع جديدة (الأسهم الصفراء). وضع الحيوانات التي ستتطور لاحقاً السل النشط أكثر الآفات أثناء الإصابة. (الصف السفلي) حبيبية الأولية (الأسهم البيضاء) من الحيوانات الكامنة عادة ظلت مستقرة، مع حبيبية الجديدة القليلة النامية خلال دورة العدوى. wks PI، أسابيع بعد الإصابة. الرقم مأخوذ من كولمان et al.11 الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 2. بيانات الممثل لتصور الوسيط ونطاق الحبيبي عد من الأشعة المقطعية تفحص الحيوانات مقارنة مع العدوى النشطة (رموز حمراء) للعدوى الكامنة(رموز الخضراء).
وكان الحيوانات العدوى النشطة حبيبية أكثر من الحيوانات المصابة خفية أقرب وقت الإصابة بعد ستة أسابيع. ف < 0.05 (*) باختبار مان-ويتني. أسابيع PI، أسابيع بعد الإصابة. تنتك، عديدة جداً للاعتماد. الشكل مقتبس من كولمان et al.11 الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3. استخدام "تحليل العائد على الاستثمار" على الحيوانات الأليفة الصور لإظهار أن الأيض النشاط من الرئة حبيبية يختلف بين النشطة وخفية إصابة الحيوانات خلال وقت مبكر العدوى.
حبيبية الفردية في الحيوانات نشطة [أ] بزيادة كبيرة في النشاط الأيضي (تقاس كقيمة قياسية امتصاص تطبيع لامتصاص العضلات [سوفكمر]) بين 3 و 6 أسابيع بعد الإصابة بينما خفية إصابة الحيوانات [ب] لا. وقورنت التغيير في النشاط الأيضي في الآفات بين الحيوانات الكامنة والنشطة والمجموعات في 3 مقابل 6 أسابيع [ج] و 3 مقابل 24 أسبوعا [د] تبين أن الحيوانات المصابة بنشاط (المربعات الحمراء) تغييرا أكبر بشكل ملحوظ في الإقبال من الكامنة الحيوانات (دوائر خضراء) في كل من النقاط الزمنية. وتمثل الخطوط السوداء الصلبة الوسيط. تم استخدام اختبار رتبة محصلتها الرتبي لتحليل البيانات في لوحات A و b تم تحليل قيم للوحات ج ود، باختبار مان-ويتني. ف < 0.0001 (*) لكل اللوحات. الشكل مقتبس من كولمان et al.11 الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4. تحليل العائد على الاستثمار من صور الحيوانات الأليفة لإظهار الاختلافات في امتصاص فدج في العقد الليمفاوية الشعاعي بين الحيوانات مع المرض النشط (المربعات الحمراء) والمرض الكامنة (دوائر خضراء).
وكان الإقبال أعلى في الحيوانات المصابة بنشاط في 6 و 8 و 12 أسبوعا بعد الإصابة. ويمثل كل نقطة عقده الليمفاوية فردية. وتمثل الخطوط السوداء الصلبة الوسيط. ف < 0.05 (*)، ف < 0.01 (*)، وف < 0.001 (*) باختبار مان-ويتني. الشكل مقتبس من كولمان et al.11 الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 5. تحليل العائد على الاستثمار من مجموع الرئة فدج اللذة القياسات في ستة أشهر بعد الإصابة بتسليط الضوء على الاختلافات في امتصاص فدج في الحيوانات التي تنشيط من العدوى الكامنة (المربعات الوردي) بالمقارنة مع الحيوانات التي تظل كامنة (دوائر خضراء).
وكان ثلاثة من الحيوانات "تنشيط" الأربعة التي تقع أسفل السطر المنقط المرض خارج الرئة قبل تحييد تنف (عامل نخر الورم). ويمثل كل نقطة واحدة الحيوان. خط منقط يمثل قيمة العتبة للخطر المحتمل إعادة التنشيط. وتمثل الخطوط السوداء الصلبة الوسيط. ف < 0.01 (*) من البيانات Test. مان-ويتني مقتبس من لين et al.6 الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 6. ممثل مجموعة الرئة فدج اللذة دوروا القياسات إبراز عموما التغيير في التهاب تقاس في الرئتين مقارنة غير المعالجة (دوائر حمراء) ولنزوليد معاملة القرود (دوائر زرقاء).
تم قياس اللذة فدج قبل العلاج لنزوليد (30 ملغ/كغ يوميا) وتم قياس تغير إضعاف إجمالي فدج الإقبال في الشهر 1 [أ] وأشهر 2 [ب] بعد العلاج. ويمثل كل القرد دائرة فردية. وتمثل الخطوط السوداء الصلبة الوسيط. ف < 0.01 (*) لكل Test. مان-ويتني الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
يمكن استخدام البيانات التي تم الحصول عليها من الحيوانات الأليفة/CT القياسات البديلة لجوانب كثيرة من عدوى السل م أن ينتبه دون مثل هذه التكنولوجيا. PET/CT أكثر حساسية من تكنولوجيا الأشعة السينية، التي غالباً ما تستخدم في الدراسات ماكاكويس. PET/CT يوفر المعلومات الهيكلية والمكانية والوظيفية. التحليلات المذكورة أعلاه لها العديد من التطبيقات العملية مثل رصد تطور المرض وتقييم فعالية العلاج من تعاطي المخدرات، وتوفير عوامل الخطر لإعادة تنشيط6،،من1011، 13.
ويمكن مقارنة تتبع انتشار حبيبية وامتصاص فدج الآفات الفردية بين السيطرة والمجموعات التجريبية توفير موقع محدد للعدوى، بل أيضا بمتابعة نشر المرض25. على سبيل المثال، في العمل من كولمان وآخرون وصف الإصابة المبكرة في macaques سينومولوغوس، بعد تطور العدوى يمكن تحديد عما إذا كانت العدوى داخل حيوان سوف تظل نشطة وتزداد سوءا أو تكون الواردة من قبل النظام المناعي (أي لتبي)11. وهذا مجرد مثال واحد من قوة التصوير PET/CT له في دراسة تطور المرض فيما يخص حبيبية. يمكن استخدام نفس الأسلوب لدراسة مجموعة متنوعة من المعلمات التجريبية على مر الزمن. على سبيل المثال، يمكن أن توفر بتعداد حبيبية التي تثبت الإصابة بعدوى ما بعد 4 أسابيع تدبير نتائج قوية لقاح، نظراً للقاحات أفضل منع أو الحد من إنشاء الحبيبي عقب التحدي. يمكن أن يكون هناك تدبير آخر نتيجة للقاحات في الحد من نشر. وتوفر هذه التدابير نتائج قابلة للقياس من البيانات الهامة دون الحاجة إلى إجراء نيكروبسيس المبكر على الحيوانات. حد لتقييم حبيبية الفردية هو حساسية الماسح الضوئي CT؛ تصور حبيبية < 1 ملم في الحجم كثيرا ما غير ممكن.
تقييم الغدد الليمفاوية الشعاعي (MLNs) من المهم عند دراسة عدوى السل م ، وكذلك. MLNs هامان للخلية T فتيلة والاتجار بالخلايا المناعية أثناء الإصابة. ومع ذلك، في ما يقرب من جميع ماكاكويس، واحد على الأقل، وأحيانا عدة MLNs يمكن أن يصاب. وهكذا، MLNs موقع إضافي لاستمرار البكتيرية خلال السل النشط ولتبي، ويمكن أن تستخدم كمستودع للبكتيريا، قد يسهم في إعادة تنشيط26،27. وفي الحالات الشديدة مليون اشتراك، يمكن ضغط الخطوط الجوية. يمكن أن تقوض MLNs نخرية كبيرة في الخطوط الجوية، مما يؤدي إلى نشر العدوى. تحليل البيانات PET/CT في الغدد الليمفاوية أكثر تعقيداً من حبيبية للعناصر الهيكلية للعقد ليست العيان على الأشعة المقطعية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحليل العقد الليمفاوية أيضي نشطة فقط بسبب امتصاص فدج. وبسبب هذا، عند تحليل الغدد الليمفاوية الساخنة، من المهم التأكد من أن يتم تحجيم الصورة الحيوانات الأليفة بنفس مقياس كثافة الحد الأقصى والحد الأدنى لكل تحليل الصور لضمان الاتساق. نظراً لأنها يمكن أن تكون هياكل كبيرة ومركز نخرية يمكن أن تكون سلبية بالنسبة فدج اللذة وبالتالي يمكن أن تظهر اللذة فدج سيخفض على مر الزمن، حتى عندما يزداد المرض في MLNs.
ويمثل مجموع الرئة اللذة فدج التهاب الكلي داخل الرئتين. مقدار التهاب الرئة هو دليل على شدة المرض، ويرتبط بعبء البكتيرية6،،من1028 ولذلك هذه الكمية وتقييم موضوعي العديد من التطبيقات. لقياس مجموع فدج اللذة، يتم الجمع بين جميع فوكسيلس داخل صورة الحيوانات الأليفة التي تظهر سيارات الدفع رباعي لأكبر من 2.3 في واحدة حجم-من-مصلحة (أصوات العراق)، وهو مجموع قيمة سيارات الدفع الرباعي لأصوات العراق كامل قيمة اللذة النهائية. تم تحديد هذه القيمة من الأدب أنه بالمقارنة مع قيم سيارات الدفع الرباعي لامتصاص فدج في أورام الرئة إلى مختلف الأمراض المعدية في البشر24. من المهم أن نلاحظ أن هذه اللذة فدج إجمالي قيمة محدودة فقط للمرض في مساحة الرئة ويجب إلا تعتبر جميع فدج امتصاص الأمراض غير ذات صلة أو تقع في مقربة من الرئتين. وبالإضافة إلى ذلك، لا يتضمن مجموع الرئة اللذة فدج MLNs. بينما اللذة حبيبية الفردية والعقد الليمفاوية يتيح لنا أن نرى تباين النتائج السل داخل البلد المضيف، فدج اللذة في الرئة المجموع جزءا لا يتجزأ من تقييم المضيفة ككل. كما تعمل هذه الأساليب كأدوات تحليلية لقياس استجابة المخدرات لمرض السل. وقد أظهرت الأعمال السابقة أن السل العلاج من تعاطي المخدرات يمكن أن تقلل حجم واللذة فدج من حبيبية الفردية على مدى الساعة12 وهذه التغييرات كانت ترتبط بانخفاض عبء البكتيرية. التغييرات في التهاب على مدى كامل من الأنظمة العلاجية المخدرات يمكن استخدامها أيضا لتقييم فعالية العقاقير أو الفشل.
نظراً لطبيعة هذه الإجراءات مفصلة للغاية، قد يكون من الضروري من أجل الحصول على بيانات أكثر اتساقا من خلال الدراسات قدرا كبيرا من استكشاف الأخطاء وإصلاحها. هو الهدف من هذه الورقة لتحديد الإجراءات لتمكين الأفراد في جميع أنحاء العالم لاستخدام هذه التقنيات في حين مع الأخذ في الاعتبار أن الاهتمام الدقيق بالتفاصيل ضروري. ينبغي أن يكون الأشخاص تقييم الصور مألوفة جداً مع علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء من أجل الاعتراف بالشذوذ داخل خاص بالأشعة. الصورة القراء بحاجة إلى الاعتراف بامتصاص التحقيق غير طبيعي في جميع أنحاء الجسم لأنه يمكن أن ينتشر مرض السل خارج تجويف الصدر. بالإضافة إلى ذلك، تسجيل الحيوانات الأليفة والتصوير المقطعي في التصوير ليست عملية مثالية ويمكن أن تحدث انحرافات عرضية على صورة التسجيل؛ واعترافاً بهذا يمكن أن تكون ذات أهمية حيوية عند تقييم ميزات المرض صغيرة جداً (أي حبيبية 1-2 مم). تفحص قبل إصابة يمكن أن تكون مفيدة بشكل خاص كأساس للمقارنة لتحديد الرئة طبيعية (وأي هيئة أخرى) الهياكل والحيوانات الأليفة أنماط والاعتراف بتلك التي جديدة أو تغيير ما بعد الإصابة. عنصر هام آخر لهذا التحليل قياس الخلفية. جميع الحيوانات الأليفة البيانات يتم تطبيع لامتصاص العضلات كأساس الفسيولوجي لامتصاص فدج يقوم على التمثيل الغذائي. يتم استخدام مزيج من عضلات المعيني وسيراتوس في الجزء الخلفي لقياسات الخلفية بسبب قربها من جوف الصدر، والاتساق النسبي في استيعاب فدج في الحيوانات صام. وفي حالة السل م-إصابة ماكاكويس، هذا الأفضل لاستخدام جهاز آخر، مثل الكبد، وقياسات الخلفية السل م. يمكن أن تصيب الكبد، ويمكن أن يتأثر الأيض الكبد عند التعامل مع الحيوانات مع مختلف الأدوية المضادة للسل. مع أخذ العوامل المذكورة أعلاه في الاعتبار، فضلا عن ضمان أن يتم حفظ كافة الصور مناطق المصالح في نهاية التحليل ينبغي أن تسفر عن نتائج استنساخه بدرجة عالية.
الطبقة = "jove_content" > في ملخص، PET/CT ويوفر طريقة فريدة وقوية للتحقيق في الإصابة السل م في المقدمات غير البشرية، توفير مقاييس النتائج الكمية التي تتصل بالإصابة الأولى، نشر، و عبء البكتيرية. وهذا يسمح لتتبع نتائج متغير من العدوى عبر الحيوانات الفردية دون الحاجة إلى نيكروبسيس في نقاط زمنية مختلفة، وبالتالي حفظ الموارد والحد من استخدام الحيوانات. هذه التكنولوجيا الترجمة مباشرة إلى البشر، كما PET/CT قد استخدمت في العديد من الدراسات لتقييم العلاج من تعاطي المخدرات في السل، فضلا عن لتبي في فيروس نقص المناعة البشرية وفيروس نقص المناعة البشرية + مواضيع10،29،،من3031. وأخيراً، هذه التكنولوجيا والكمية أداة لتحليل البيانات PET/CT من المحتمل أن تكون مفيدة في المستقبل للدراسات نجاعة اللقاح ويمكن استخدامها المحتمل كقالب لتحليل للأمراض المعدية الأخرى في النماذج الحيوانية والبشرية من المواضيع.الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
المؤلفون أن نشيد رودجرز مارك لتحدد إجراءات العدوى ولام أوين كارني و Lopresti ريان للتوجيه في وضع هذه الإجراءات التصوير. التمويل اللازم لهذا العمل قد قدمت قبل بيل وميليندا غيتس (J.L.F.، P.L.L.)، المعاهد الوطنية للصحة، والمعاهد الوطنية للحساسية و AI111871 R01 الأمراض المعدية (P.L.L.)، والوطنية القلب الرئة والدم المعهد R01 HL106804 (ي . L.F.)، R01 HL110811.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Ketamine | Henry Schein | 23061 | Henry Schein |
Telazol | Zoetis | 4866 | Henry Schein |
Cetacaine | Patterson Vet Generics | 07-892-6862 | Patterson |
Sterile saline | Hospira | 07-800-9721 | Patterson |
7H11 agar | BD | 283810 | BD Biosciences |
IV catheter | Surflash | 07-806-7659 | Patterson |
18F-FDG | Zevacor | N/A | |
Endotracheal tube | Jorgensen Labs Inc | 07-887-0284 | Patterson |
Artificial tears | Patterson Vet Generics | 07-888-1663 | Patterson |
Isoflurane | Zoetis | 07-806-3204 | Patterson |
Neurologica Ceretom CT | Samsung Neurologica | N/A | |
Siemens Focus 220 microPET | Siemens Molecular Imaging Systems | N/A | |
Inveon Research Software | Siemens Molecular Imaging Systems | N/A | |
OsiriX | Pixmeo | N/A |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved