Gli autori si desidera ringraziare i recensori editoriali così come i due revisori anonimi. I loro suggerimenti e critiche erano validi, molto apprezzato e notevolmente migliorato il manoscritto originale.

Il protocollo qui aderisce alle linee guida di etica di North Carolina State University per la ricerca umana.
1. macchina preparazione
Nota: Il seguente protocollo può essere ampiamente applicato a qualsiasi corpo intero, clinica DXA e BMD scanner.
<ol><li>Eseguire la calibrazione una volta al giorno prima della scansione di qualsiasi individuo, per assicurare il controllo di qualità. Dopo calibrazione richieste vengono visualizzate all'avvio del software dei sistemi, analizzare un fantasma lombare della colonna vertebrale di densità nota per garantire la corretta lettura dello scanner BMD.</li>
	<li>Se lo scanner viene utilizzato non dispone di una funzionalità di controllo di qualità nel software, è possibile confrontare i risultati lombare della colonna vertebrale con quelli registrati sul fantasma di spina dorsale per garantire le misure corrette. Nota: Il fantasma della colonna vertebrale, devono essere messi al centro della tabella di scansione e lombare della colonna vertebrale deve essere selezionata per il controllo qualità.</li>
	<li>Di effettuare prove supplementari (ad es., uniformità radiografica) come necessario. Eseguire radiografica uniformità massimo ogni dieci scansioni per garantire che l'intera superficie di scansione viene rilevata dallo scanner.</li>
	<li>Se lo scanner viene utilizzato non dispone di un'uniformità radiografica test nel menu di controllo di qualità, selezionare scansione di tutto il corpo affinché che lo scanner in grado di leggere l'intera superficie di scansione. Nota: Sempre centro l'esame tavolo a seguito di controllo di qualità e prima di eseguire gli esami.</li>
</ol>2. esecuzione di esame
<ol><li>Creare profili dei pazienti<ol>
<li>Creare nuovi profili pazienti per ogni nuovo individuo scansionato per mantenere la catena di custodia e per garantire scansioni sono correttamente associati a singoli resti. Se l'individuo sottoposto a scansione viene identificato, passare al punto 2.1.2. Se l'individuo è identificato, stabilire il profilo biologico prima della scansione per impiegare i più accurati riferimenti al database.</li>
		<li>Consente di inserire informazioni demografiche del profilo paziente tra cui statura stimato se sconosciuto. Assicurarsi di selezionare l'equazione più appropriata per i resti indagato.</li>
		<li>Selezionare il tipo di analisi. Per la procedura 2.2, selezionare colonna lombare antero-posteriore (AP). Per passo 2.3, seleziona sinistra o destra dell'anca scansioni.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Scansione di AP lombare della colonna vertebrale Nota: È necessario uno a quattro vertebre lombari (L).<ol>
<li>Selezionare Esegui esame | scegliere paziente | Selezionare il tipo di scansione | Colonna vertebrale lombare AP | Prossimo. Selezionare un contenitore aperto grande almeno quanto il segmento articolato di L1-L4. Nota: Quello utilizzato in questo studio è 48,26 L X D 26.85W X 8,89 cm (19 in. L 10,57 X in. W X 3.5 in. D).</li>
		<li>Riempire il fondo del contenitore con riso come proxy dei tessuti molli. Nota: Qualsiasi tipo di riso può funzionare come proxy dei tessuti molli.</li>
		<li>L1-L4 posto nella posizione anatomica (processi spinous deve essere orientati verso il basso) il riso con circa 0,7 cm (0,28 pollici) tra ogni corpo vertebrale come mostrato in Figura 1A. Assicurare che i fatti di articolari superiori ed inferiori sono articolati, ma i corpi vertebrali non sono in contatto tra loro.</li>
		<li>Centro tavolo da ripresa e mettere il recipiente con L1 è orientato verso la parte superiore (testa) della tabella di scansione e L4 viene inserito 1 cm superiore al mirino che si intersecano. La linea laser verticale dovrebbe essere che attraversano i corpi vertebrati di tutte le quattro vertebre (Figura 1B).</li>
		<li>Coprire l'osso esposto con riso.</li>
		<li>Selezionare Start Scan.</li>
		<li>Procedere all'analisi (punto 3.1), se analizzati correttamente (Figura 2). Ripetere la scansione, se non tutte le vertebre sono catturate.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Scansioni dell'anca destra o sinistra Nota: Nella figura 3 è da un esame dell'anca sinistro, se eseguendo un esame all'anca destra, posizionamento viene eseguito il mirroring.<ol>
<li>Selezionare eseguire esame | scegliere paziente | Selezionare il tipo di scansione | Sinistra dell'anca (o anca di destra) | Prossimo. Selezionare un contenitore aperto almeno grande quanto la coxa os articolato e femore sottoposto a scansione. Nota: Quello utilizzato in questo studio è 88,5 L X D 41.5W X 13,9 cm (34,85 in. L X 16,35 in. W X 5,47 in. D).</li>
		<li>Riempire il fondo del contenitore con riso (qualsiasi tipo di riso funzionerà come proxy dei tessuti molli).</li>
		<li>Posizionare la coxa os con l'orifizio dell'acetabolo e obturator fronte lateralmente con l'osso pubico orientato medialmente. Posizionare la tuberosita ' ischiatica sotto la testa femorale come esso si articola con l'acetabolo (Figura 3A). Nota: Posizionamento della tuberosità ischiatica è più importante perché se si estende lateralmente sotto il collo femorale gonfierà le stime BMD.</li>
		<li>Posizionare il femore con la testa femorale nell'acetabolo e con il grande trocantere e testa femorale in linea parallela alla tabella di scansione (cioè., sullo stesso piano). Assicurarsi che l'asse femorale è ruotato medialmente con il condilo distale ruotato medialmente e leggermente superiore del condilo mediale (Figura 3B).</li>
		<li>Centro tavolo da ripresa, quindi spostare la posizione del braccio e della tabella di scansione fino a quando il mirino laser è orientato in modo che il centro è direttamente sopra l'area di fratture sottotrocanteriche del femore con la linea verticale che attraversano la metà superiore del pozzo femorale ( Figura 3A). Non spostare i resti una volta che essi sono stati posizionati. Spostare che la tabella garantisce che le ossa rimangono nella posizione anatomica corretta.</li>
		<li>Coprire la restante porzione visibile dell'articolazione femorale-acetabolari con riso.</li>
		<li>Selezionare Start Scan.</li>
		<li>Procedere all'analisi nel passaggio 3.2 se acquisite correttamente (Figura 4). Nota: Scansioni dovrebbero catturare l'allineamento del giunto tale che la linea mediana del femore prossimale è in un unico piano. La linea mediana dovrebbe trovarsi dal centro della testa del femore ad appena sotto il grande trocantere.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. analizzare gli esami
<ol><li>Analizzare la scansione AP lombare della colonna vertebrale<ol>
<li>Dopo la scansione, verrà visualizzata una finestra di prompt dei comandi di esame di maturità. Selezionare scansione di analizzare. Nota: Software separerà ogni vertebra nella propria regione per valutare i singoli elementi e BMD totale quando acquisite correttamente come mostrato nella Figura 5.</li>
		<li>Selezionare risultati nella finestra Scansione analisi . Se le vertebre non sono correttamente separate per piccoli aggiustamenti o riposizionare direttamente vertebre per ripetere la scansione, selezionare linee vertebrali.</li>
		<li>Ottenere entrambi pari età e misure di riferimento specifiche del BMD popolazione per calcolare un z -punteggio quando esecuzione giovanile BMD scansioni.</li>
		<li>Raccogliere il grafico dei risultati per la visualizzazione dell'individuo rispetto alla popolazione di riferimento. Nota: La figura 6 Mostra i risultati della scansione per AP lombare della colonna vertebrale di un 31-year-old donna.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Analizzare la scansione dell'anca.<ol>
<li>Dopo la scansione, verrà visualizzata una finestra di prompt dei comandi di esame di maturità. Selezionare scansione di analizzare. Nota: Software automaticamente cattura del collo femorale, triangolo di Ward e zona trocanterica come illustrato nella Figura 7, se analizzati correttamente.</li>
		<li>Selezionare lo strumento mappa di osso per aggiungere o eliminare aree che non fanno parte del collo femorale e regione trocanterica quando non leggere esattamente dal software a causa di lievi malposizione. Effettuare regolazioni del midline direttamente su scansione selezionando lo strumento di collo e riposizionamento della linea mediana.</li>
		<li>Riposizionare e ripetere la scansione se questi piccoli aggiustamenti non consentono l'allineamento corretto illustrato nella Figura 7.</li>
		<li>Selezionare risultati nella finestra Scansione analisi . Confrontare con dati di riferimento per il collo femorale, regione trocanterica e della regione intertrocanterica nel software per gli adulti.</li>
		<li>Confrontare i risultati con i riferimenti appropriati con pari di età e popolazione nel valutare i giovani.</li>
		<li>Utilizzare il t-punteggio per gli adulti in quanto è la più appropriata valutare differenzialmente condizioni patologiche. Nota: La figura 8 Mostra i risultati di scansione ideale per l'analisi dell'anca sinistra di un 31-year-old donna.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Gli autori non dichiarano concorrenti interessi finanziari.

I risultati presentati in questa carta sono illustrativi dell'applicabilità delle metriche BMD in contesti forensi. Come illustrato nella figura 6 e Figura 8 , la posizione di scansione di individui viventi per clinica BMD scansioni è riproducibile con resti scheletrici, ma deve prestare attenzione per garantire il corretto posizionamento. Ciò è particolarmente importante per l'esame dell'anca dove individuare la linea mediana del collo femorale richiedono la corretta angolazione del femore e sovrastima del BMD può verificarsi se la tuberosità iliaca non è correttamente posizionata medialmente al giunto viti-femorale . Per il maschio adulto discusso in caso di studio 1, metriche BMD può fornire all'operatore del caso con ulteriori informazioni sulle possibili condizioni patologiche. Senza una misura del BMD, le fratture longitudinali avrebbe potuto essere coerente con insufficienza di osso. Questo illustra anche che valutazione del BMD può essere vantaggioso sopra i raggi x per discernere le eziologie possibili fratture.
Caso di studio 2 e 3 forniscono istanze dove metriche BMD sono stati parte integrante di stabilire la malnutrizione severa supportati i metodi più comunemente usati. Juvenile casi di fame fatale sono difficili da identificare e perseguire soprattutto quando sono rinvenuti resti in fase avanzata di decomposizione31,37,38. L'aggiunta di DXA protocolli di scansione quando si sospetti una fame fatale può forniscono ulteriore supporto per i risultati. In entrambi casi di studio giovanili, scansioni DXA sono stati applicati in combinazione con i metodi standard per confrontare questi individui con bambini viventi. Infatti, in entrambi i casi il DXA risultati erano costanti con i risultati del metodo standard che illustrano la sua utilità nei casi legali di fame fatale o negligenza. Nel complesso, i tre casi qui discussi sono stati sostenuti da analisi DXA per includere o escludere alcune inferenze su ogni caso. Tuttavia, ci sono limitazioni per quando questo metodo deve essere applicato in contesti forensi. Ad esempio, la ricerca ha dimostrato che il rapporto tra volume osseo e zona ossea nei giovani varia tra crescita fasi12,92. Assicurando che viene utilizzata la metodologia corretta e dati normativi (cioè., dati normativi pari età) è di importanza fondamentale. Quando si valutano gli infanti, confronto ad altre metodologie, quali la misura dei segmenti degli arti, dovrebbe essere incluso nella valutazione25,33 del medico.
Uno dei principali limiti di questo metodo è la considerazione della tafonomia (cioè, diagenetiche modifiche alla composizione scheletrica dopo la morte). Questo riguarda la stima della sopravvivenza degli elementi scheletrici. In generale, elementi scheletrici con alti valori BMD durante vita conserverà più prontamente7,27, ma ciò non esclude la probabilità che il minerale dell'osso è stato modificato nel tempo. Così, mentre BMD può essere autonomo bioarchaeologically per valutare i livelli generali di sopravvivenza non dovrebbe essere interpretato come vivente BMD-a-morte. Infatti, se resti diagenetically sono stati modificati, la BMC non sarà una riflessione accurata di BMD durante la vita se verificato55cambio minerale o catabolismo. Ad esempio, Ross e Juarez85 presentano un caso dove l'infanticidio è stato ritenuto sospetto che potrebbe essere stato dovuto inedia mortale. Tuttavia, i metodi tradizionali sono stati scelti perché la friabilità dei resti suggerito alterazione tafonomica vasto come i resti erano stati sepolti per circa quattro anni sotto una tettoia prima scoperta85. Così, come accennato in precedenza, l'alterazione tafonomica non sarebbe stato una riflessione accurata del BMD del neonato a morte. In chiusura, questo metodo può fornire supporto per altri indicatori di malnutrizione o di patologie metaboliche dell'osso, tuttavia, la condizione dei resti deve essere valutati prima interpretazione dei risultati DXA in resti scheletrici.

L'obiettivo dell'analisi antropologiche forense si basa sulla comprensione del praticante dell'osso come un complesso tessuto con più unità e variazione. Osso è un tessuto composito, gerarchico con componenti organici e inorganici, organizzati in una matrice di collagene e gassate apatite1,2,3,4. Il componente inorganico o minerale dell'osso è organizzati in una struttura nanocristallino per fornire rigidità e framework per la parte organica1,2,5. L'aspetto minerale comprende circa il 65% dell'osso di peso e la sua ' massa è influenzato da due fattori genetici ed ambientali1,2,4,6. Perché minerale ossea occupa uno spazio tridimensionale, può essere misurata come densità minerale ossea (BMD), o una funzione della massa e il volume occupato7. La densità di massa del minerale dell'osso varia con l'età dalla nascita in età adulta8,9,10,11,12 ed è stata usata estesamente nelle regolazioni cliniche come un indicatore di osteoporosi e di frattura rischio4,13,14,15,16,17,18. Raggi x di doppio-energia absorptiometry (DXA) è stato uno strumento molto diffuso per la valutazione di salute dell'osso sin dalla sua introduzione nel 1987, in particolare le scansioni eseguite della colonna vertebrale lombare e dell'anca regioni11,13,19 . Convalida delle scansioni DXA è stato indicato come il gold standard quando studia i cambiamenti nel BMD13,19,20,21,22,23. Successivamente, l'organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha creato standard normativi tra cui t- e z-Punteggio definizioni per adulta lombare della colonna vertebrale (L1-L4) e fianchi come queste sono le regioni facilmente catturate volumetricamente11 ,13,19,24.
La crescente dipendenza antropologia forense in attività operative medicolegali ha incoraggiato la ricerca di nuove tecniche per valutare meglio i resti scheletrici in una varietà di circostanze. Tra queste tecniche potenziale è l'applicazione di scansioni DXA per valutare BMD come indicatore della qualità dell'osso nei casi che coinvolgono fatal fame e l'abbandono in juveniles25,26, identificazione delle malattie metaboliche dell'osso, e stimare la capacità di sopravvivenza degli elementi scheletrici in ricerca tafonomica7,27.
Nel rapporto di maltrattamento dei bambino 2015 US Department di Health and Human Services, 75,3% dei casi di abuso di bambino segnalati erano qualche forma di abbandono con ~ 1.670 decessi risultanti dalla fame fatale e negligenza in 49 stati28. Le vittime più giovanile di abbandono non riescono a mostrare segni di abuso fisico esterno, ma guasto--prospera è visto in tutti i casi29,30. Guasto--prospera è definita come l'assunzione di nutrizione insufficiente per sostenere la crescita e lo sviluppo. Questi possono avere diversi fattori, uno dei quali è negligenza derivanti dalla privazione nutrizionale25,31 (Vedi Ross e Abele32 per una recensione più completa). L'inedia deliberata che provoca la morte di un bambino o un neonato è molto più raro e considerato come la forma più estrema di maltrattamento25,33,34. Queste carenze nutrizionali hanno un effetto significativo sulla crescita ossea, crescita particolarmente longitudinale nei bambini come immediata conseguenza di malnutrizione35. Mineralizzazione e crescita scheletrica dipendono principalmente vitamina D e calcio, e il loro completamento è stato collegato a una maggiore BMD25,35,36.
È estremamente difficile identificare o perseguire questi casi segue anche un analisi completa31,37,38 e particolare attenzione ai metodi impiegati deve essere utilizzato. Così, in caso di sospetto fatal fame o malnutrizione, è necessario un approccio multidisciplinare in particolare in caso resti in stati avanzati di decomposizione26. Quando sono coinvolte resti scheletrici, densitometria ossea è uno strumento utile in combinazione con altri indicatori scheletrici quali sviluppo dentale, misurazione della pars basilaris del cranio e delle ossa lunghe lunghezze26. Senza usando gli indicatori scheletrici sopra indicati per i bambini e i giovani, non sarebbe possibile discernere se BMD basso è il risultato di un disordine metabolico inerente, malnutrizione o processi tafonomici. Un'altra preoccupazione è la stima della dimensione corporea (peso e statura) nei resti scheletrici infantili o giovanili. Normativi più insiemi di dati richiedono informazioni su altezza e peso per scopi di confronto come crescita ossea nei bambini è di dimensioni e l'età dipendente12. Quando i resti in fase di valutazione sono non identificati, dovrebbero essere impiegati metodi di stima. Per gli infanti sotto uno, DXA normativo dati sono solo pari età. In minori di 1 anni, Ruff39 o Cowgill40 sono raccomandati per stimare la dimensione corporea nei resti scheletrici come sono basati sul campione, Denver crescita Studio incluso età 1-1739,40. Quando età e dimensione corporea sono stimati, variare gli intervalli di confidenza e confronto tra la media per il Center for Disease Control (CDC) prodotto crescita curve41 dovrebbe essere incluso nel report, nonché l'intervallo di confidenza per la dimensione corporea stimata. È importante notare che nella maggior parte dei casi, informazioni riguardanti ascendenza e sesso non possono essere determinati da resti scheletrici giovanili prima della pubertà, che è particolarmente importante per gli adolescenti, ascendenza e sesso sono conosciuti per avere un impatto significativo BMD in adulti. In queste circostanze, il metodo DXA potrebbe non essere applicabile. In casi identificati, informazione biologica per quanto riguarda l'ascendenza, il sesso e dimensioni del corpo, dovrebbero essere ottenute prima dell'analisi.
Densitometria ossea in pediatria è aumentata con lo sviluppo di dati normativi42,43 con DXA essendo la tecnica più ampiamente disponibile44. Bambini malnutriti mostrano livelli significativamente più bassi nel BMD rispetto ai bambini sani con mineralizzazione correlati con la severità di malnutrizione45. DXA scansioni della colonna vertebrale lombare e fianchi sono le zone più adatte per valutare per i giovani secondo l'American College of Radiology46. Riproducibilità è stato indicato per la colonna vertebrale, anca intera e tutto il corpo in bambini durante tutto il periodo di crescita47. Tuttavia, la colonna lombare è comodo come è composto principalmente da osso trabecolare, che è più sensibile ai cambiamenti metabolici durante la crescita ed è stato trovato per essere più preciso di intera anca valutazioni25,47, 48. DXA utilizzando scansioni è comune nella valutazione pediatrica. Tuttavia, poiché DXA è bidimensionale, non acquisisce volume effettivo e produce una BMD basata sull'osso zona13. Nei bambini, si tratta di una distinzione importante come corpo e osso dimensioni variano all'interno e tra i gruppi di età in bambini di12. Dati più normativi disponibili sono per il confronto con le misure di DXA, ma si deve esercitare cautela per scegliere una popolazione di riferimento appropriato (Vedi Binkovitz e Henwood13 per un elenco dei database normativi DXA comunemente utilizzati).
Dopo la scansione, una z-punteggio viene calcolato usando un campione di riferimento specifico di pari età e popolazione. Z-punteggi sono più appropriati per i giovani dal t-punteggi confrontare la BMD misurato a un giovane adulto campione12. Un z-punteggio compreso tra 1:58 indica BMD normale per l'età cronologica, mentre qualsiasi punteggio inferiore -2 indica bassa BMD per età cronologica49. Il 1:58 gamma per il t- e z-Punteggio rappresenta fino a due deviazioni standard dalla media. Chiaramente, se un punteggio di BMD misurato all'interno di due deviazioni standard sopra o sotto la media della popolazione di riferimento, sono considerati clinicamente normale.
L'affidamento su variazione morfologica per l'antropologo forense viene da molte fonti. Uno dei quali è la variazione di scheletrica che deriva dai processi di malattia, tra cui metabolismo osseo disordini50. La capacità di identificare specifici disturbi in resti scheletrici ha un duplice vantaggio: 1) l'aggiunta di informazioni per il biologico profilo che lo rende più robusto e 2) identificare se fratture patologica sono o il risultato del trauma inflitto. Ci sono una varietà di metabolismo osseo disordini51,52,53, ma le più rilevanti per le misure BMD di contemporanei resti è l'osteoporosi. L'osteoporosi si sviluppa quando il tasso di perdita dell'osso trabecolare è maggiore del tasso di perdita di osso corticale con una perdita netta di osso densità53,54,55. Perdita di osso trabecolare è correlata ad un aumentato rischio di frattura, specialmente nelle ossa che hanno maggiore osso trabecular contenuti (ad es., coxa os)4,55.
Numerosi studi su osteoporosi e densità minerale ossea nei resti scheletrici sono stati condotti su assemblaggi archeologici utilizzando sia DXA56,57,58,59 e altri metodi60 , 61 , 62. Tuttavia, nel valutare l'osteoporosi nello scheletro adulto da contesti archeologici, praticanti ignorare che la diagnosi di osteoporosi clinicamente richiede la media di un campione di riferimento più giovane contemporaneo con gli individui fase di valutazione55,63,64. Questo non è un problema in contesti di antropologia forense, poiché gli individui sono età - e sesso-abbinato a popolazioni moderne con campioni di riferimento sviluppati per l'anca e la colonna lombare, anche se cambiamenti nel BMD attraverso diagenesi dovrebbero essere considerati per resti di forensi. Tuttavia, tafonomia è il probabile fattore che interessa la capacità di ottenere misure BMD legittime da campioni archeologici. Questa è una considerazione in contesti forensi pure, dove i resti recupero da condizioni di sepoltura con gli intervalli post mortem potenziali di là di pochi mesi. Mentre ancora di interesse forense, dubbio sufficiente potrebbe essere generato per qualsiasi BMD punteggi ottenuti dai resti trovati in queste circostanze.
L'osteoporosi è clinicamente valutato usando t-punteggi delle misure BMD che derivano da misure BMD degli individui nella spina dorsale lombare o dell'anca relativo ad un giovane adulto di riferimento utilizzando DXA65,66,67 ,68. Questo campione di riferimento può essere impiegata per identificare la presenza di osteoporosi nello scheletro. In contesti forensi, questo è utile per due motivi: 1) differenziando tra fratture legate al trauma inflitto abuso negli anziani e quelli da fragilità aumentata dell'osso in individui osteoporotiche69e 2) come un possibile personal funzionalità di identificazione50.
Densità ossea è stato a lungo considerata un indicatore che riflette l'attività e la nutrizione di un animale70,71. Più recentemente è stato notato che la densità ossea, come una proprietà intrinseca dell'osso, influisce sulla sua capacità di sopravvivenza durante processi tafonomici7.  Una conseguenza di decomposizione è la capacità di sopravvivenza differenziale degli elementi scheletrici (cioè, unità discrete, anatomicamente completa dello scheletro) e la densità ossea può essere utilizzata come un predittore di sopravvivenza, o osso forza7, 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 75. questo è importante in contesti forensi, nonché archeologico e paleontologici ambienti in quanto esso influisce sulla capacità dei praticanti di adeguatamente utilizzano metodi per stimare un profilo biologico (o età, sesso, statura e ascendenza) se solo determinati elementi scheletrici sono rappresentati.
Densità di massa (densità ossea con spazio dei pori incluso nella misurazione) è la misura appropriata in questo caso, considerando che è proprio la struttura porosa dell'osso che influenza la sua suscettibilità a processi tafonomici7. Molti metodi di valutazione della densità ossea sono stati impiegati tra cui raggio singolo fotone densitometria27,75, tomografia computata76,77,78, photodensitometry72 ,79e DXA80,81,82. Scansioni DXA possono essere preferibile ad altri metodi come è relativamente poco costoso, scansioni di tutto il corpo possono essere eseguite e singoli elementi scheletrici possono essere valutati separatamente o insieme durante l'analisi. Con BMD scansioni prima e dopo gli studi tafonomici ricerca fornisce utili informazioni sulla capacità di sopravvivenza dell'osso dovuti a diversi fattori e ambienti tafonomica82.
Questa carta descrive un protocollo per ottenere scansioni DXA di resti scheletrici. Il metodo utilizza il posizionamento comune, clinica degli individui durante l'esecuzione di lombare della colonna vertebrale e dell'anca scansioni. Questo consente di confrontare i resti scheletrici con gli opportuni standard normativi. Il protocollo descritto è applicabile ai resti sia giovani che adulti con limitazioni descritte più avanti.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="869">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">QDR Discovery 4500W system</td>
			<td style="width:71px;">Hologic</td>
			<td style="width:119px;">Discovery W</td>
			<td style="width:463px;">All inclusive DXA whole body scanner that includes APEX software for visualization and analysis of scans. Incorporates FRAX reference data developed by WHO to provide both t- and z- scores.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">APEX 3.2</td>
			<td style="width:71px;">Hologic</td>
			<td style="width:119px;">APEX</td>
			<td>Software used by the DXA PC connected to the bone desitometer (QDR Discovery 4500W system) to acquire the BMD data and analyze results.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

scanning skeletal remains for bone mineral density in forensic contexts

Lo scopo di questa carta è quello di introdurre un metodo promettente, romanzo per aiutare nella valutazione della qualità dell'osso nel scientificamente rilevanti resti scheletrici. BMD è una componente importante dello stato nutrizionale di osso e di resti scheletrici di giovani e adulti, e può fornire informazioni sulla qualità dell'osso. Per gli adulti rimane, può fornire informazioni su condizioni patologiche o quando potrebbe essersi verificato l'insufficienza dell'osso. Nei giovani, fornisce una metrica utile per chiarire i casi di fame fatale o di abbandono, che sono generalmente difficili da identificare. Questo documento fornisce un protocollo per l'orientamento anatomico e l'analisi dei resti scheletrici per la scansione via dual-energy x-ray absorptiometry (DXA). Tre studi di casi sono presentati per illustrare quando scansioni DXA possono essere informative al medico di medicina forense. Il primo studio di caso presenta un individuo con le fratture longitudinali osservate nel peso ossa e DXA viene utilizzato per valutare l'insufficienza dell'osso. BMD è risultata normale, suggerendo un'altra eziologia per il modello di frattura presente. Il secondo caso di studio impiegato DXA per indagare su presunta malnutrizione cronica. I risultati BMD sono coerenti con i risultati dalla lunghezza delle ossa lunghe e suggeriscono che il giovanile aveva sofferto di malnutrizione cronica. Lo studio di caso finale viene fornito un esempio sospetto fame fatale in un infante di quattordici mesi, che supporta i risultati di analisi di fame fatale. Scansioni DXA ha mostrato la densità minerale dell'osso basso per l'età cronologica ed è suffragata da valutazioni tradizionali della salute infantile. Tuttavia, quando si tratta di resti scheletrici tafonomica alterazioni dovrebbero essere considerate prima di applicare questo metodo.

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Scansione di resti scheletrici per la densità minerale ossea in contesti forensi | Medicina | Video

Scanning Skeletal Remains for Bone Mineral Density in Forensic Contexts

Densità minerale ossea (BMD) è un fattore importante nell'assunzione nutrizionale di comprensione. Per resti scheletrici umani, è una metrica utile per valutare la qualità della vita sia i giovani e gli adulti, specialmente nei casi mortali di inedia e di abbandono. Questo documento fornisce linee guida per la scansione di resti scheletrici umani per scopi forensi.

Resti scheletrici di scansione per la densità minerale ossea in contesti forensi

The purpose of this paper is to introduce a promising, novel method to aid in the assessment of bone quality in forensically relevant skeletal remains. ...

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Skeletal Muscle Gender Dimorphism from Proteomics

Gross contraction in skeletal muscle is primarily determined by a relatively small number of contractile proteins, however this tissue is also remarkably adaptable to environmental factors1 such as hypertrophy by resistance exercise and atrophy by disuse. It thereby exhibits remodeling and adaptations to stressors (heat, ischemia, heavy metals, etc.)2,3. Damage can occur to muscle by a muscle exerting force while lengthening, the so-called eccentric contraction4. The contractile proteins can be damaged in such exertions and need to be repaired, degraded and/or resynthesized; these functions are not part of the contractile proteins, but of other much less abundant proteins in the cell. To determine what subset of proteins is involved in the amelioration of this type of damage, a global proteome must be established prior to exercise5 and then followed subsequent to the exercise to determine the differential protein expression and thereby highlight candidate proteins in the adaptations to damage and its repair. Furthermore, most studies of skeletal muscle have been conducted on the male of the species and hence may not be representative of female muscle. 
In this article we present a method for extracting proteins reproducibly from male and female muscles, and separating them by two-dimensional gel electrophoresis followed by high resolution digital imaging6. This provides a protocol for spots (and subsequently identified proteins) that show a statistically significant (p &lt; 0.05) two-fold increase or decrease, appear or disappear from the control state. These are then excised, digested with trypsin and separated by high-pressure liquid chromatography coupled to a mass spectrometer (LC/MS) for protein identification (LC/MS/MS)5. This methodology (Figure 1) can be used on many tissues with little to no modification (liver, brain, heart etc.).

A straight-forward set of methods to isolate and determine the identity of the most abundant proteins expressed in skeletal muscle. About 800 spots are discerned on a two-dimensional gel from 10 mg muscle; this allows for the determination of gender-specific protein expression. These methods will give equivalent results in most tissues.

Sesso Dimorfismo muscolo scheletrico da Proteomica

Gross contraction in skeletal muscle is primarily determined by a relatively small number of contractile proteins, however this tissue is also remarkably ...

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Medicina

Models of Bone Metastasis

Bone metastases are a common occurrence in several malignancies, including breast, prostate, and lung. Once established in bone, tumors are responsible for significant morbidity and mortality1. Thus, there is a significant need to understand the molecular mechanisms controlling the establishment, growth and activity of tumors in bone. Several in vivo models have been established to study these events and each has specific benefits and limitations. The most commonly used model utilizes intracardiac inoculation of tumor cells directly into the arterial blood supply of athymic (nude) BalbC mice. This procedure can be applied to many different tumor types (including PC-3 prostate cancer, lung carcinoma, and mouse mammary fat pad tumors); however, in this manuscript we will focus on the breast cancer model, MDA-MB-231. In this model we utilize a highly bone-selective clone, originally derived in Dr. Mundy's group in San Antonio2, that has since been transfected for GFP expression and re-cloned by our group3. This clone is a bone metastatic variant with a high rate of osteotropism and very little metastasis to lung, liver, or adrenal glands. While intracardiac injections are most commonly used for studies of bone metastasis2, in certain instances intratibial4 or mammary fat pad injections are more appropriate. Intracardiac injections are typically performed when using human tumor cells with the goal of monitoring later stages of metastasis, specifically the ability of cancer cells to arrest in bone, survive, proliferate, and establish tumors that develop into cancer-induced bone disease. Intratibial injections are performed if focusing on the relationship of cancer cells and bone after a tumor has metastasized to bone, which correlates roughly to established metastatic bone disease. Neither of these models recapitulates early steps in the metastatic process prior to embolism and entry of tumor cells into the circulation. If monitoring primary tumor growth or metastasis from the primary site to bone, then mammary fat pad inoculations are usually preferred; however, very few tumor cell lines will consistently metastasize to bone from the primary site, with 4T1 bone-preferential clones, a mouse mammary carcinoma, being the exception 5,6.
This manuscript details inoculation procedures and highlights key steps in post inoculation analyses. Specifically, it includes cell culture, tumor cell inoculation procedures for intracardiac and intratibial inoculations, as well as brief information regarding weekly monitoring by x-ray, fluorescence and histomorphometric analyses.

Animal models are frequently utilized to study cancer metastasis to bone. In this protocol we will describe two common methods of tumor inoculation for bone metastasis studies and briefly describe some of the analyses utilized to monitor and quantify these models.

Modelli di metastasi ossee

Bone metastases are a common occurrence in several malignancies, including breast, prostate, and lung. Once established in bone, tumors are responsible ...

Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Ischemia Photothrombotic: un modello fotochimico lesione corticale minimamente invasiva e riproducibile per mouse Studi Stroke

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. Although originally developed and used extensively in the rat due to its larger size, the tibial nerve in mice is big enough that it can be easily manipulated with either crush or transection, leaving the peroneal and sural nerve branches of the sciatic nerve intact and thereby preserving their target muscles. Thus, this model offers the advantages of inducing less morbidity and impediment of ambulation than the sciatic nerve transection model and also allows investigators to study the physiologic, cellular and molecular biologic mechanisms regulating the process of muscle atrophy in genetically engineered mice. The tibial nerve supplies the gastrocnemius, soleus and plantaris muscles, so its transection permits the study of denervated skeletal muscle composed of fast twitch type II fibers and/or slow twitch type I fibers. Here we demonstrate the tibial nerve transection model in the C57Black6 mouse. We assess the atrophy of the gastrocnemius muscle, as a representative muscle, at 1, 2, and 4 weeks post-denervation by measuring muscle weights and fiber type specific cross-sectional area on paraffin-embedded histologic sections immunostained for fast twitch myosin.

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of skeletal muscle atrophy. The model surgical protocol is described and demonstrated in C57Black6 mice. &#160;

Resezione del nervo tibiale - Un modello standardizzato per Denervation indotta scheletrico atrofia muscolare nei topi

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

Pre-clinical Evaluation of Tyrosine Kinase Inhibitors for Treatment of Acute Leukemia

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are attractive druggable therapeutic targets. Here we describe an efficient four-step strategy for pre-clinical evaluation of tyrosine kinase inhibitors (TKIs) in the treatment of acute leukemia. Initially, western blot analysis is used to confirm target inhibition in cultured leukemia cells. Functional activity is then evaluated using clonogenic assays in methylcellulose or soft agar cultures. Experimental compounds that demonstrate activity in cell culture assays are evaluated in vivo using NOD-SCID-gamma (NSG) mice transplanted orthotopically with human leukemia cell lines. Initial in vivo pharmacodynamic studies evaluate target inhibition in leukemic blasts isolated from the bone marrow. This approach is used to determine the dose and schedule of administration required for effective target inhibition. Subsequent studies evaluate the efficacy of the TKIs in vivo using luciferase expressing leukemia cells, thereby allowing for non-invasive bioluminescent monitoring of leukemia burden and assessment of therapeutic response using an in vivo bioluminescence imaging system. This strategy has been effective for evaluation of TKIs in vitro and in vivo and can be applied for identification of molecularly-targeted agents with therapeutic potential or for direct comparison and prioritization of multiple compounds.

Receptor tyrosine kinases are ectopically expressed in many cancers and have been identified as therapeutic targets in acute leukemia. This manuscript describes an efficient strategy for pre-clinical evaluation of tyrosine kinase inhibitors for the treatment of acute leukemia.

Valutazione pre-clinica della tirosina chinasi inibitori per il trattamento di leucemia acuta

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are ...

Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome

Percutaneous muscle biopsy using the Weil-Blakesley conchotome is well established in both clinical and research practice. It is a safe, effective and well tolerated technique. The Weil-Blakesley conchotome has a sharp biting tip with a 4 - 6 mm wide hollow. It is inserted through a 5 - 10 mm skin incision and can be maneuvered for controlled tissue penetration. The tip is opened and closed within the tissue and then rotated through 90 -180&#176; to cut the muscle. The amount of muscle obtained following repeated sampling can vary from 20 mg to 290 mg which can be processed for both histology and molecular studies. The wound needs to be kept dry and vigorous physical activity kept to a minimum for approximately 72 hr although normal levels of activity can restart immediately following the procedure. This procedure is safe and effective when close attention is paid to the selection of subjects, full asepsis and post procedure care. &#160;Both right and left vastus lateralis are suitable for biopsy dependent on participant preference.

Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome

This video demonstrates the technique of percutaneous muscle biopsy of the human vastus lateralis using the Weil-Blakesley conchotome.

Umano<em&gt; vasto laterale</em&gt; Biopsia muscolare scheletrico Utilizzando la Weil-Blakesley Conchotome

Percutaneous muscle biopsy using the Weil-Blakesley conchotome is well established in both clinical and research practice. It is a safe, effective and ...

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ROM is called a joint contracture and results in increased morbidity. Due to the difficulty of reversing established knee contractures, early detection is important, and hence, knowing risk factors for their development is essential. The rat represents a good model with which the effect of an intervention can be studied due to the similarity of rat knee anatomy to that of humans, the rat's ability to tolerate long durations of knee immobilization in flexion, and because mechanical data can be correlated with histologic and biochemical analysis of knee tissue.
Using an automated arthrometer, we demonstrate a validated, precise, reproducible, user-independent method of measuring the extension ROM of the rat knee joint at specific torques. This arthrometer can be used to determine the effects of interventions on knee joint ROM in the rat.

The goal of the protocol is to measure the extension range of motion of the rat knee. The effects of various diseases that increase the stiffness of the knee joint and the effectiveness of treatments can be quantified.

Utilizzando un ginocchio Kt1000 per valutare tessuto-specifici contributi alla contrattura della flessione del ginocchio nel ratto

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing continuous remodeling with the competing activity of osteoblasts, which produce the new bone matrix, and osteoclasts, whose function is to eliminate mineralized bone. [18F]-NaF is a positron emission tomography (PET) radiotracer that enables visualization of bone metabolism. [18F]-NaF is chemically absorbed into hydroxyapatite in the bone matrix by osteoblasts and can thus noninvasively detect osteoblastic activity, which is occult to conventional imaging techniques. Kinetic modeling of dynamic [18F]-NaF-PET data provides detailed quantitative measures of bone metabolism. Conventional semi-quantitative PET data, which utilizes standardized uptake values (SUVs) as a measure of radiotracer activity, is referred to as a static technique due to its snapshot of tracer uptake in time.&#160; Kinetic modeling, however, utilizes dynamic image data where tracer levels are continuously acquired providing tracer uptake temporal resolution. From the kinetic modeling of dynamic data, quantitative values like blood flow and metabolic rate (i.e., potentially informative metrics of tracer dynamics) can be extracted, all with respect to the measured activity in the image data. When combined with dual modality PET-MRI, region-specific kinetic data can be correlated with anatomically registered high-resolution structural and pathologic information afforded by MRI. The goal of this methodological manuscript is to outline detailed techniques for performing and analyzing dynamic [18F]-NaF-PET-MRI data. The lumbar facet joint is a common site of degenerative arthritis disease and a common cause for axial low back pain.&#160; Recent studies suggest [18F]-NaF-PET may serve as a useful biomarker of painful facetogenic disease.&#160; The human lumbar facet joint will, therefore, be used as a prototypical region of interest for dynamic [18F]-NaF-PET-MRI analysis in this manuscript.

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. We present detailed methodologies for performing and analyzing dynamic [18F]-NaF-PET-MRI data in a patient with facetogenic low back pain using the lumbar facet joints as a prototypical region of interest.

Quantitativo [18F]-Naf-PET-MRI Analisi per la valutazione del fatturato osseo dinamico in un paziente con mal di schiena facetogenico

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing ...

Flow Cytometry Analysis of Immune Cell Subsets within the Murine Spleen, Bone Marrow, Lymph Nodes and Synovial Tissue in an Osteoarthritis Model

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent evidence indicates a potential inflammatory component of the disease, with both T-cells and monocytes/macrophages potentially associated with the pathogenesis of OA. Further studies postulated an important role for subsets of both inflammatory cell lineages, such as Th1, Th2, Th17, and T-regulatory lymphocytes, and M1, M2, and synovium-tissue-resident macrophages. However, the interaction between the local synovial and systemic inflammatory cellular response and the structural changes in the joint is unknown. To fully understand how T-cells and monocytes/macrophages contribute towards OA, it is important to be able to quantitively identify these cells and their subsets simultaneously in synovial tissue, secondary lymphatic organs and systemically (the spleen and bone marrow). Nowadays, the different inflammatory cell subsets can be identified by a combination of cell-surface markers making multi-color flow cytometry a powerful technique in investigating these cellular processes. In this protocol, we describe detailed steps regarding the harvest of synovial tissue and secondary lymphatic organs as well as generation of single cell suspensions. Furthermore, we present both an extracellular staining assay to identify monocytes/macrophages and their subsets as well as an extra- and intra-cellular staining assay to identify T-cells and their subsets within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue. Each step of this protocol was optimized and tested, resulting in a highly reproducible assay that can be utilized for other surgical and non-surgical OA mouse models.

Here, we describe a detailed and reproducible flow cytometry protocol to identify monocyte/macrophage and T-cell subsets using both extra- and intracellular staining assays within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue, utilizing an established surgical model of murine osteoarthritis.

Analisi della citometria del flusso di sottoinsiemi di cellule immunitarie all'interno della milza murina, del midollo osseo, dei nodi linfociti e del tessuto sinoviale in un modello di osteoartrite

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent ...

Evaluation of Amino Acid Consumption in Cultured Bone Cells and Isolated Bone Shafts

Bone development and homeostasis is dependent upon the differentiation and activity of bone forming osteoblasts. Osteoblast differentiation is sequentially characterized by proliferation followed by protein synthesis and ultimately bone matrix secretion. Proliferation and protein synthesis require a constant supply of amino acids. Despite this, very little is known about amino acid consumption in osteoblasts. Here we describe a very sensitive protocol that is designed to measure amino acid consumption using radiolabeled amino acids. This method is optimized to quantify changes in amino acid uptake that are associated with osteoblast proliferation or differentiation, drug or growth factor treatments, or various genetic manipulations. Importantly, this method can be used interchangeably to quantify amino acid consumption in cultured cell lines or primary cells in vitro or in isolated bone shafts ex vivo. Finally, our method can be easily adapted to measure the transport of any of the amino acids as well as glucose and other radiolabeled nutrients.

This protocol presents a radiolabeled amino acid uptake assay, which is useful for evaluating amino acid consumption either in primary cells or in isolated bones.