Method Article
* Bu yazarlar eşit katkıda bulunmuştur
Burada, hastalık süreci, uyuşturucu tedavi ve hastalık yeniden etkinleştirme çalışmaya M. tuberculosis ile enfekte insan dışı primatlar 18F-FDG PET/BT görüntüleme analizi açıklamak için bir iletişim kuralı mevcut.
Mycobacterium tüberküloz Bugün dünyanın bir numaralı bulaşıcı kalır. Antibiyotik dirençli suşların ortaya çıkması ile yeni klinik yöntemler hastalık süreci ve ekran için potansiyel antibiyotik ve aşı uygulamaları değerlendirmek gereklidir. Pozitron emisyon tomografisi/Computed tomografi (PET/CT) afflictions kanser, Alzheimer hastalığı ve inflamasyon/enfeksiyon gibi bir dizi eğitim için değerli bir araç olarak kurulmuştur. Burada özetlenen intrabronchially M. tuberculosisdüşük doz ile enfekte cynomolgus maymunların PET/BT görüntüleri değerlendirmek için istihdam stratejileri vardır. CT lezyon boyutuna değerlendirilmesi ve 18F-florodeoksiglikoz (FDG) lezyonlar ve evde beslenen hayvan görüntüleri lenf düğümleri alımını, PET/BT görüntüleme etkin gizli hastalık karşı gelecekteki gelişimini tahmin edebilirsiniz Bu açıklanan yöntemleri göstermek ve reaktivasyonu enfeksiyon gizli bir devlet için eğilimi. Ayrıca, akciğer iltihabı genel düzeyini analiz ederek, bu yöntemlerin en klinik varolan hayvan modelinde M. tuberculosis karşı ilaçlar antibiyotik etkinliğini belirlemek. Bu görüntü analiz yöntemleri cephanelik bu hastalığa karşı en güçlü araçlardan bazıları sadece enfeksiyon ve ilaç tedavisi özellikleri bir dizi değerlendirebilir, ama onlar da doğrudan kullanılmak üzere insan klinik bir ayara çevrilebilir vardır şunlardır çalışmalar.
Mycobacterium tüberküloz insanlar binlerce yıldır veba vardır ve daha fazla ölüm herhangi bir tek diğer bulaşıcı daha dünyada bugün neden olur. 2015 yılında vardı 10.5 milyon yeni bildirimlerle tüberküloz (TB) genel olarak1 ile çoğu durumda Hindistan, Endonezya, Çin, Nijerya, Pakistan ve Güney Afrika kaynaklanan. Tahminleri genel death toll gelen TB 1.4 milyon kişi o aynı dönemde yerleştirin. Bu değer 100 yıl önce neredeyse % 25 ölüm oranı düşük olur. Uyuşturucu hassas TB tedavi edilebilir olsa da, rejimi birden fazla ilaç gerektiren uzun ve uyum bir husustur. Çok ilaca dirençli (MDR) suşlar ortaya çıkması 580,000 ~ yeni TB olgu için 2015 yılında sorumluydu. Hastalar başarılı tedavi oranı ile M. tuberculosis suşlarının MDR sadece % 50 civarında olduğu tahmin edilmektedir. Daha endişe verici olduğunu için kullanılabilir hemen hemen her ilaca dirençli olan kapsamlı dayanıklı (XDR) suşlar M. tuberculosis, ortaya çıkması. Böylece, yeni teknikler TB teşhis yeteneği geliştirmek TB araştırma alanı içinde hastalık süreci immünolojik anlayışı artırmak ve yeni tedavi ve Önleme stratejileri antibiyotik de dahil olmak üzere tarama için izin ihtiyaç vardır rejimleri ve aşı etkinlik çalışmaları.
M. tuberculosis fiziksel olarak onun çok karmaşık dış hücre duvarı ve yavaş büyüme Kinetik ile karakterize bir aerobik acid-fast bacillus var. Enfeksiyon genelde bireysel Bakteri semptomatik, enfekte olmuş bir kişi öksürük, hapşırma veya şarkı okuldan aerosolize damlacıkları bulunan inhalasyon yoluyla ortaya çıkar. Enfeksiyon geliştirmek maruz kalan bireylerin, insanların sadece 5-%10 etkin klinik TB geliştirmek. Kalan % 90 tüm bunların klinik olarak gizli TB enfeksiyonu (LTBI)2,3sınıflandırılır subklinik enfeksiyon, hiçbir hastalık için aralıkları asemptomatik enfeksiyondan değişen bir yelpazede var. Bu asemptomatik enfeksiyonu var. nüfusu yaklaşık % 10 yaşamları içerilen enfeksiyonunda reaktivasyonu tarafından etkin TB gelişecektir. Yeniden etkinleştirme riskini büyük ölçüde bir kişi eğer asemptomatik enfeksiyonu sözleşme HIV ile artırır veya TNF inhibitörleri4,5,6gibi bir immünsupresif ilaç ile tedavi geçer. Etkin TB hastalığı da akciğer ve göğüs lenf düğümleri etkiler akciğer TB sahip çoğu kişi ile bir spektrum sunar. Ancak, enfeksiyon da katılımı extrapulmonary sitelerin sunabilirim böylece M. tuberculosis herhangi bir organ, bulaşabilir.
Patolojik M. tuberculosis enfeksiyonu konak hücreleri, granuloma denilen organize bir küresel yapısını özelliğidir. Makrofajlar, T hücreleri ve B hücreleri değişken sayıda nötrofil7Granülom önemli bileşenleridir. Granülom kez nekrotik ortasıdır. Böylece, granülomlar öldürmek ya akciğerlerinin diğer bölgelerine yayılmış önlenmesi basiller, içeren bir bağışıklık microenvironment olarak işlev. Ancak, M. tuberculosis öldürme tarafından Granülom yıkmak ve bu yapılar içinde yıllardır devam. Yeni enfeksiyon sonra etkin TB hastalığı geliştirme veya LTBI reaktivasyonu için tutarlı ve düzenli izleme pratik, bilimsel olarak zor ve zaman alıcı. Bu işlemler boyuna, insan ve insan benzeri hayvan modelleri, are son derece yararlı birçok karmaşıklığı M. tuberculosis enfeksiyonu ve hastalık anlayışı sürdürmek bilimsel topluluk için çalışma teknikleri.
PET/CT hastalık durumlarında insanlar ve hayvan modelleri8' geniş bir dizi çalışma için istihdam son derece yararlı bir görüntüleme tekniğidir. PET positron yayan radyoaktif bileşikler muhabir olarak kullanır işlevsel bir tekniktir. Bu radioisotopes genellikle glikoz gibi metabolik bir bileşik veya faiz bir reseptör bağlamak için tasarlanmış bir hedefleme gruba functionalized. Evde beslenen hayvan izotoplar yayılan radyasyon doku nüfuz edecek kadar güçlü olduğu için çok düşük konsantrasyonlarda izin veren çalışma reseptör hedefleme bileşikler ve yeterince düşük konsantrasyon doygunluk seviyenin altında hiçbir etkisi üzerinde metabolik olarak kullanılabilir işler 2 gibi aracılarını kullanırken-Deoksi - 2-(18F) Fluoro-D-glukoz (FDG). CT x-ray zayıflama çeşitli düzeylerde organların gövde9içinde fiziksel özelliklerini tanımlamak için kullandığı bir üç boyutlu röntgen görüntüleme tekniğidir. İle eşleştirildiğinde evde beslenen hayvan, CT belirli konumları ve evde beslenen hayvan radiotracer alımını göstermek yapıları belirlemek için bir harita kullanılır. PET/CT insan ve hayvan modelleri Patogenez, ilaç tedavisi, hastalık spektrum, yanıt içine birçok önemli anlayışlar yol açmıştır M. tuberculosis enfeksiyonu ile enfekte vivo içinde görüntüleme için güçlü bir araçtır vb6 ,10,11,12. Bu eser TB insan dışı primat modelleri boyuna Granülom boyutu, FDG anlamazdın bireysel lezyonlar, Bütün akciğer ve lenf nodu FDG hırs ve extrapulmonary tespiti gibi parametreleri kullanarak eğitim için belirli PET/CT analitik yöntemleri açıklar hastalık6,10,11,12.
Bu el yazması insan dışı primatlar (NHPs), özellikle boyuna hastalık ilerleme ve ilaç tedavisi ile M. tuberculosis enfeksiyonu takip değerlendirmek için kullanılan cynomolgus maymunların analizde görüntüleme yöntemleri açıklar . NHPs M. tuberculosis Erdman zorlanma düşük bir doz ile aşılanmış, hayvan hastalığı sonuçları çeşitli ~ %50 ile etkin TB ve asemptomatik enfeksiyonu olan kalan hayvanlar geliştirme göstermek çünkü değerli bir hayvan modeli vardır (Yani enfeksiyon, LTBI kontrol), insanlar3,13,14,15,16' görülen klinik hastalık spektrum için en yakın model sağlar. LTBI reaktivasyonu makak içinde yeniden etkinleştirme hangi insan immün yetmezlik virüsü (HIV, maymun immün yetmezlik virüsü (SIV) HIV makak sürüm olarak kullanarak), CD4 azalması veya tümör örnekler insanlarda neden aynı aracıları tarafından tetiklenir nekroz faktör (TNF) nötralizasyon13,16. Buna ek olarak, maymunların son derece akciğer veya diğer organlara17formu organize granülomlar de dahil olmak üzere insanlarda görülen benzer patoloji ile mevcut. Böylece, bu model M. tuberculosis enfeksiyonu yanı sıra uyuşturucu rejimleri ve tüberküloz14,18 için aşılar hakkında değerli bilgi temel ana bilgisayar-patojen etkileşimlerde önemli anlayışlar sağlamıştır , 19 , 20 , 21.
PET/CT görüntüleme görünümü, dağıtım ve bireysel granülomlar ilerlemesini takip olanağı sağlar. Bu eser öncelikle FDG hangi tümü granülomlar içinde olan metabolik olarak aktif konak hücreler, makrofajlar, nötrofiller ve lenfosit8, gibi içine glikoz analog birleştirmek bir sonda olarak kullandı. Böylece, FDG ana bilgisayar iltihabı için bir proxy'dir. Detaylı analiz işlemleri burada OsiriX, yaygın olarak kullanılan bir DICOM izleyici satın alma ve kullanım için kullanılabilir kullanır. Açıklanan görüntü analiz yöntemleri şekli, boyutu ve metabolik aktivite (FDG alımıyoluyla ) bireysel granülomlar zamanla izleme ve görüntüleme hayvan nekropsi üzerine belirli lezyonlar tanımlamak için bir harita kullanır. Ayrıca, ayrı bir yöntem belirli bir eşiğin (SUV ≥ 2.3) akciğer FDG anlamazdın toplamı quantifies ve aşı değişen çalışmalar arasında denetim ve deneysel grupları arasındaki farklılıkları değerlendirmek için bu değeri kullanır geliştirilmiştir denemeler co enfeksiyon modelleri için. Bu veriler bu genel ölçü FDG Alım akciğerlerde böylece hastalık durumu hakkında bilgi sağlayan bakteri yükü ile ilişkili destek. Benzer analizler göğüs lenf düğümleri de hastalığın ilerlemesini çalışmaya FDG alımını gerçekleştirilebilir. Aşağıdaki iletişim kuralı--dan görüntü analizi ile hayvan hastalık deneysel işlemini açıklar.
tüm yöntemleri bu çalışmada özetlenen Pittsburgh kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. Tüm yordamları kurumsal Biyogüvenlik ve radyasyon emniyet gereklerini takip ettim. CT tarama donning kurşun önlük ve boğaz kapak gerektirir. Biyogüvenlik seviye 3 (BSL3) giysi ve insan dışı primatlar ile çalışmaya yönelik yordamlar göre kurumsal yönergelere uyulmalıdır. Tüm tarama BSL3 tesiste gerçekleştirildi.
1. hayvan enfeksiyon yordam
2. Düşsel edinme, çubuk grafik ve yeniden yapılanma yordam
3. Belirleme ve bireysel lezyonlar analiz
4. Toplam akciğer FDG hırs ölçüm yordamı toplam akciğer iltihabı belirlemek için
5. Analitik prosedür FDG anlamazdın belirlemek için " sıcak " lenf
6. Değerler normalleştirme için FDG kas arka plan Alım belirlenmesi
Not: FDG alımı ve metabolik aktivite hayvan varyasyonu açısından birden çok görüntüleme zaman puan üzerinden tutarlılığı korumak amacıyla farklı zamanlarda, tüm evde beslenen hayvan analiz olmalı kas için normalleştirilmiş ve bu nedenle sundu. Bu çalışmada sunulan tüm nicel evde beslenen hayvan veri SUVCMR (Standart alımını değer silindir kas oranı) temsil edilir.
Kimlik ve bireysel lezyonlar analizi
Bireysel granülomlar sayısı, boyutu ve FDG alımı için niteliksel enfeksiyon işlemi (şekil 1) genel kapsamını anlamak görüntülenmeyecektir. Bu görüntüleri kullanarak, zaman içinde granülomlar sayma nicel yaymak hastalık ölçüsüdür. Şekil 2 bireysel Granülom sayıları zaman 10 hayvan bir grup içinde gösteriyor. 10 hayvanların üç aktif hastalık geliştirilen ve altı gizli enfeksiyon geliştirilmiştir. Bir hayvan aktif hastalık belirtisi yok ama ara sıra olduğunu gösterdi M. tüberkülozhastalığı aktif ve gizli arasında spektrum içinde yerleştirerek için pozitif (örnekte Gastrik aspiratı ve/veya bronchoalveolar lavaj) kültür ve böylece kaldırıldı Bu özel deneme için analiz. Etkin hastalığı olan üç hayvanların bir hayvan miliari hastalık 12 hafta sonrası enfeksiyon tarafından geliştirilen ve ötenazi (Bu Şekil 2 ' de TNTC [çok çok sayıda için sayı] tanımlanır). 6 hafta sonra enfeksiyon ve bundan sonra daha sonra aktif hastalık geliştirmek hayvanlar üzerinden granülomlar istatistiksel olarak daha yüksek sayıda gizli enfeksiyon geliştirmek hayvanların daha gösterdi.
Daha iyi karakterize granülomlar aktif ve gizli hayvanlar arasında ayırt etmek için evde beslenen hayvan taramalar bireysel lezyonlar FDG alımı desen iki grup arasında bir fark olup olmadığını belirlemek için analiz edildi. Tüm aktif enfeksiyon hayvanlar, 3-6 hafta sonrası enfeksiyon (şekil 3A) her Granülom FDG anlamazdın bir artış oldu. Tersine, granülomlar latent enfeksiyon gelişmiş hayvanlarda ile artan, azalan veya aynı alımı 3-6 hafta (3B rakam) gösterilen bazı lezyonlar FDG anlamazdın bir değişim gösterdi. Bu sonuçlar değişiklik altı hafta (şekil 3 c) vs üç hafta, gizli ve aktif hayvanlar ve üç hafta vs arasındaki farkı 24 hafta (3D şekil) gösterilen gruplar halinde karşılaştırılır. Her iki durumda da, aktif hayvanların granülomlar olumlu ve önemli ölçüde farklı değişiklik CİPİN içinde (içinde (şekil 3A ve 3B) bireysel her hayvan ve hayvan (şekil 3 c ve 3D) oluşan gruplara göre karşılaştırıldığında. gösterdi
"Sıcak" lenf düğümleri FDG anlamazdın analiz
Mediastinal lenf düğümleri kolayca CT taramaları büyük ölçüde genişlemiş sürece görüntülenmeyecektir değil gibi evde beslenen hayvan görüntüleri bu hastalıklı dokuları tanımlamak için kullanılmalıdır. Lenf düğümleri analiz ederken görüntü her zaman süreci boyunca tutarlılık sağlamak için aynı maksimum ve minimum evde beslenen hayvan ölçeğin ölçeklenir önemlidir. Etkin veya gizli hastalık geliştirilen hayvanlar MLNs karşılaştırırken, Lin ve ark. yatırım Getirisi analizi, 3 hafta, MLNs aktif hayvanlardan önemli ölçüde gösterdi, aktif ve gizli hayvanlar arasında benzer olan lenf düğümleri FDG anlamazdın ise MLNs ile gösterdi daha yüksek alımı 6 hafta11. Farklılıklar daha büyük bir ölçüde 8 ile 12 haftalıkken (şekil 4) görüldü. Böylece, PET/BT veri Lenf bezleri granülomlar virüslü hayvanlarda eğitim ek olarak önemli farklılıkları değerlendirmek için yararlı olabilir.
Toplam akciğer FDG hırs
Toplam akciğer FDG hırs değerlendirmek güç bir örnek olarak, LTBI yeniden etkinleştirme6riski ile ilişkili olan olarak yükseltilmiş akciğer iltihabı hayvanlarda klinik olarak sınıflandırılmamış Lin ve ark. gösterdi. Bu çalışmada, LTBI cynomolgus makak (düşük doz M. tuberculosisile enfekte) önce klinik olarak tanımlanmış LTBI görülen lezyonlar yelpazenin değerlendirmek için tümör nekrozis faktör (TNF) nötralizasyon PET/CT (6 ay sonrası enfeksiyon) görüntüsü olduğunu ve yeniden etkinleştirme riskini belirlemek. Hayvanlar daha yüksek toplam akciğer FDG hırs ile (şekil 5) yeniden etkinleştirmek daha olasılığı vardı. Üzerinde %90 10'dan fazla3 akciğer FDG hırs veya görünür (tarama tarafından) en az bir ekstra pulmoner site enfeksiyon ile hayvanların TNF nötralizasyon sonra yeniden. Değil yeniden tek bir hayvan bu toplam akciğer FDG hırs eşiği aşıldı. Böylece, PET/BT parametreleri belirli parametreleri bilimsel olarak tanımlanması gerekir rağmen klinik sonuçlar tahmin etmek için güçlü bir araç olabilir.
Coleman vd. oxazolidinones test insanlar ve cynomolgus bir çalışma yaptık uyuşturucu tedavi senaryolarda, yardımcı programı göstermek için bir örnek olarak toplam akciğer FDG hırs nerede olduğunu maymunların öncesi ilaç tedavisi ve bir ya da iki ay tedavi sonrası10ölçüldü. Kat değişiklikleri uyuşturucu yanıt bir ay (şekil 6A) ve iki ay tedavi sonrası (şekil 6B) göstermek için hesaplanır. Her iki zaman noktalarda denetim hayvanlar anlamlı olarak daha yüksek FDG hırs uyuşturucu tedavi hayvanlar daha tüm akciğer yer gösterdi. Tüm uyuşturucu tedavi edilen hayvanlar, iki aylık tedavi rejimi üzerinde toplam akciğer iltihabı azalmıştır, çoğu denetim hayvanlar iken, zamanla artan akciğer iltihabı toplam veya değişmeden.
Şekil 1. Seri FDG PET/BT görüntüleri bir yaygınlaştırılması gösterilen ve Granülom evrim erken enfeksiyon boyunca istikrarlı desen.
(Üst satır) Yeni granülomlar bitişik olan lezyonlar (Yeşil ok) veya yeni siteler (sarı ok) geliştirilen iken birincil granülomlar (beyaz ok) ilk 3 hafta sonrası enfeksiyon kuruldu. Daha sonra active TB geliştirmek hayvanlar daha fazla lezyonlar enfeksiyon boyunca geliştirdi. (Alt satır) Gizli hayvanların birincil granülomlar (beyaz ok) genellikle birkaç yeni granülomlar enfeksiyon kurs geliştirme ile sabit, kalmıştır. WKS PI, hafta sonrası enfeksiyon. Coleman vd.11 ' den alınan rakam Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2. Aktif enfeksiyon (kırmızı semboller) Latent enfeksiyon için karşılaştırma hayvanlarla temsilcisi medyan ve Granülom aralığı gösteren bir CT dan sayma verilerini tarar(Yeşil simgeleri).
Aktif enfeksiyon hayvanlar daha fazla granülomlar gizlice enfekte hayvanların daha altı hafta sonrası enfeksiyon gibi erken vardı. P < 0,05 (*) Mann-Whitney test tarafından. Hafta PI, hafta sonrası enfeksiyon. TNTC, saymak için çok sayıda. Coleman vd.11 ' den uyarlanmıştır şekil Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3. Evde beslenen hayvan üzerinde yatırım Getirisi analizi kullanımını göstermek için bu metabolik aktivite, akciğer granülomlar farklı arasında etkin ve gizlice enfekte hayvan sırasında erken enfeksiyon görüntüleri.
Aktif hayvanlarda bireysel granülomlar var [A] metabolik aktivite (Standart alımı kas alımı [SUVCMR] için normalleştirilmiş değer olarak ölçülür) önemli bir artış sonra enfeksiyon süre gizlice hayvanlar [B] değil enfekte 3 ila 6 hafta arasında. Lezyonlar gizli ve aktif hayvanlar gruplar arasında metabolik aktivite değişiklik karşılaştırıldığında vs 6 hafta [C] ve 3 vs 3 24 aktif olarak enfekte hayvan (kırmızı kareler) alımı gizli daha önemli ölçüde daha büyük değişiklik var gösterilen hafta [D] Hayvanlar (yeşil daireler) her iki saat noktalarda. Düz siyah çizgiler ortanca temsil eder. Wilcoxon sırası-sum testi paneller A ve b verilerini çözümlemek için kullanılan C ve D panelleri için değerleri analiz edildi Mann-Whitney test tarafından. P < 0,0001 (*) tüm panelleri için. Coleman vd.11 ' den uyarlanmıştır şekil Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4. Mediastinal lenf düğümleri gizli hastalık (yeşil daireler) arasında aktif hastalık (kırmızı kare) hayvanlarla FDG alımını farklılıkları göstermek için evde beslenen hayvan görüntüleri yatırım Getirisi analizi.
6, 8 ve 12 hafta sonrası enfeksiyon aktif olarak enfekte hayvanların alımı yüksekti. Her nokta bireysel bir lenf düğümü temsil eder. Düz siyah çizgiler ortanca temsil eder. P < 0,05 (*), P < 0,01 (*) ve P < 0,001 (*) Mann-Whitney test tarafından. Coleman vd.11 ' den uyarlanmıştır şekil Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5. Toplam akciğer FDG hırs ölçümleri altı ay sonrası enfeksiyon Latent enfeksiyon (pembe kareler) gizli (yeşil daireler) kalan hayvanlar ile karşılaştırıldığında yeniden hayvanlar FDG anlamazdın farklılıkları vurgulayarak, yatırım Getirisi analizi.
Üç noktalı çizgi altında yalan dört "yeniden" hayvanların TNF (tümör nekrozis faktör) nötralizasyon önce ekstra akciğer hastalığı vardı. Her nokta bir hayvan temsil eder. Noktalı çizgi büyük olasılıkla yeniden etkinleştirme risk için eşik değerini gösterir. Düz siyah çizgiler ortanca temsil eder. P < 0,01 (*) Mann-Whitney denemedir verilerden adapte Lin vd.6 ' dan Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6. İltihap tedavi edilmemiş (kırmızı daireler) karşılaştırma akciğerlerde ölçülen temsilcisi toplam akciğer FDG hırs ROI ölçümleri genel olarak vurgulama değiştirmek ve Linezolid (mavi daireler) maymunlar tedavi.
FDG hırs linezolid tedavi öncesi (günlük 30 mg/kg) ölçüldü ve toplam FDG alımını kat değişikliği 1 ay ölçülmüştür [A] ve 2 ay sonrası [B] tedavi. Her maymun bireysel bir daire ile gösterilir. Düz siyah çizgiler ortanca temsil eder. P < Mann-Whitney test başına 0,01 (*) Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
PET/CT dan alınan veri vekil ölçümleri için böyle bir teknoloji alınamıyordu olurdu M. tuberculosis enfeksiyonu pek çok amaçla kullanılabilir. PET/CT kez maymunların çalışmalarda kullanılan X-ray teknolojisi daha çok daha duyarlıdır. PET/CT yapısal, kayma ve fonksiyonel bilgi sağlar. Yukarıda açıklanan analizleri hastalık ilerleme izleme, uyuşturucu tedavisinin etkinliğini değerlendirmek ve risk faktörleri yeniden etkinleştirme6,10,11sağlama gibi birçok pratik uygulamalar var, 13.
İzleme granülomlar yayılmasını ve bireysel lezyonlar FDG alımını kontrol ve sadece belirli konumunu, enfeksiyon, ama Ayrıca hastalık25yayılması takip için deneysel grupları arasında karşılaştırılabilir. Örneğin, iş üzerinden Coleman vd cynomolgus makaklar, enfeksiyon ilerleme takip erken enfeksiyon açıklayan bir hayvan içinde enfeksiyon etkin durumda kalmalarını ve daha da kötüye ya da bağışıklık sistemi tarafından kontrol altına girecek olup olmadığını belirleyebilirsiniz (Yani LTBI)11. Bu hastalığı ile ilgili granülomlar ilerlemesini okumak PET/CT görüntüleme vardır güç sadece bir örnektir. Yöntemin zaman içinde çok çeşitli deneysel parametreleri çalışma için kullanılabilir. Örneğin, 4 hafta sonrası enfeksiyon tarafından kurmak granülomlar numaralandırılmasına beri en iyi aşı önlemek ya da meydan takip Granülom kuruluş sınırlamak için bir aşı, güçlü sonuç ölçü sağlayabilir. Başka bir sonuç ölçü aşılar için yayma sınırlama olabilir. Bu ölçülebilir sonuç önlemlerin erken nekropsi hayvanlar üzerinde gerçekleştirmek için gerek kalmadan önemli veriler sağlar. Bireysel granülomlar değerlendirirken bir sınırlama CT tarayıcı hassasiyeti nedir; granülomlar görselleştirme < 1 mm boyutunda kez mümkün değildir.
M. tuberculosis enfeksiyonu de okurken mediastinal lenf bezleri (MLNs) değerlendirilmesi önemlidir. MLNs T-hücre priming ve bağışıklık hücreleri enfeksiyon sırasında kaçakçılığı için önemlidir. Ancak, hemen hemen bütün maymunların içinde en az bir ve bazen birkaç MLNs enfekte olma. Böylece, MLNs aktif TB ve LTBI sırasında bakteriyel kalıcılık ek site vardır ve muhtemelen yeniden etkinleştirme26,27ile katkıda bulunan bakteriler için bir depo olarak hizmet verebilir. Şiddetli MLN Duyarlılık durumlarında, Airways ile birleştirilebilir. Büyük nekrotik MLNs Havayolları, Enfeksiyonun yayılması için önde gelen zarar verebilir. Lenf düğümlerinde PET/BT veri çözümleme granülomlar daha karmaşık çünkü düğümleri yapısal bileşenlerini CT taramaları kolayca görünür değildir. Ayrıca, yalnızca metabolik olarak aktif olan lenf düğümleri FDG alımı nedeniyle analiz edilebilir. Bu nedenle, sıcak lenf düğümleri analiz ederken, tutarlılığı sağlamak her görüntü analizi için aynı maksimum ve minimum yoğunluk ölçek için evde beslenen hayvan görüntü ölçeklenir emin olmak önemlidir. Onlar-ebilmek var olmak büyük yapılar, nekrotik Merkezi FDG hırs için negatif olabilir ve böylece FDG hırs zaman içinde azalır görünebilir beri hatta zaman hastalık içinde MLNs artmaktadır.
Toplam akciğer FDG hırs akciğerleri içinde toplam iltihap temsil eder. Akciğer iltihabı hastalık şiddeti bir göstergesidir ve bakteri yükü6,10,28 ile bu nedenle bu nicel ilişkilidir ve objektif değerlendirme çeşitli uygulamalar vardır. Toplam FDG hırs ölçmek için bir SUV 2.3 daha daha büyük göstermek tüm voxels evde beslenen hayvan görüntü içinde bir tek birim-in-ilgi (VOI) birleştirilir ve tüm VOI toplam SUV değerini son hırs değerdir. Bu değer FDG anlamazdın akciğer tümörleri insanlar24içinde çeşitli bulaşıcı patolojiler için SUV değerleriyle karşılaştırılan edebiyattan seçildi. Bu toplam FDG hırs değeri yalnızca hastalık akciğer uzayda sınırlıdır ve tüm FDG alımı hastalık sigara ilgili ya da içinde bulunduğu yakın akciğerlere değil düşünülmelidir unutmamak gerekir. Buna ek olarak, toplam akciğer FDG hırs MLNs içermez. Bireysel granülomlar ve lenf düğümleri hırs bizi ev sahibi içinde TB sonuçlar değişkenlik görmek izin verirken, FDG hırs toplam akciğer ev sahibi bir bütün olarak değerlendirmek için ayrılmaz bir parçasıdır. Bu yöntemler aynı zamanda uyuşturucu yanıt TB hastalığı olarak ölçmek için analitik araçlar olarak işlev. Önceki çalışma TB uyuşturucu tedavi boyutu ve bireysel granülomlar FDG hırs saat12 azaltabilir ve bu değişiklikleri azaltılmış bakteri yükü ile ilişkili bulunmuştur göstermiştir. İltihap uyuşturucu rejimleri tam boyunca değişimler de ilaç etkinliğini veya başarısızlık değerlendirmek için kullanılabilir.
Bu yordamları son derece ayrıntılı yapısı nedeniyle, sorun giderme adil bir miktar çalışmaları sırasında en tutarlı verilerini elde etmek için gerekli olabilir. O kesin detaylara göz önünde bulundurarak gerekli ise bu teknikleri kullanan bireylerin dünya çapında etkinleştirmek için yordamlar belirlemenizi Bu kağıt amacı olduğunu. Anormallik belirli inceden inceye gözden geçirmek içinde tanımak için görüntüleri değerlendiren kişi anatomisi ve fizyolojisi ile çok bilgi sahibi olmanız gerekir. Görüntü okuyucuları TB göğüs boşluğuna yayılabilir çünkü normal sigara sonda alımı vücutta tanımak gerekir. Ayrıca, evde beslenen hayvan ve CT kayıt görüntülemede mükemmel bir süreç değildir ve görüntü kaydı hakkında zaman zaman sapmalar oluşabilir; Bu tanıma çok küçük hastalık özellikleri (Yani 1-2 mm granülomlar) değerlendirirken son derece önemli olabilir. Bir öncesi enfeksiyon taraması normal akciğer (ve diğer organ) tanımlamak için karşılaştırıcı özellikle yararlı olabilir yapıları ve evde beslenen hayvan desenleri ve bu yeni veya değiştirilmiş olduğunu tanımak sonrası enfeksiyon. Bu çözümleme için başka bir önemli bileşeni arka plan ölçümdür. FDG alımını metabolizma üzerinde temel alması nedeniyle tüm evde beslenen hayvan veri fizyolojik temel olarak kas alımı için normalleştirilmiş. Arkadaki rhomboid ve serratus kasları bir arada göğüs boşluğuna ve FDG alımını oruç hayvanlarda göreli tutarlılık yakınlığı nedeniyle arka plan ölçümleri için kullanılır. Enfekte M. tüberküloz -makak söz konusu olduğunda, bu arka plan ölçülerini M. tuberculosis karaciğer bulaşabilir ve karaciğer metabolizması ne zaman hayvan tedavi etkilenen olarak karaciğer gibi başka bir organ kullanılması tercih çeşitli anti-TB uyuşturucu ile. Tüm görüntü bölgeler-in-faiz analiz sonunda kaydedilir Yukarıdaki faktörler sağlanması yanı sıra hesap içine alarak son derece tekrarlanabilir sonuçlar.
sınıf "jove_content" = > Özetle, PET/BT ilk enfeksiyon, dağıtım, ilgili kantitatif sonuç ölçümleri sağlayan insan dışı primatlar, M. tuberculosis enfeksiyonu soruşturma için benzersiz ve güçlü bir yöntem sunar ve bakteri yükü. Bu değişken sonuçları enfeksiyon nekropsi çeşitli zaman noktalarda gerek kalmadan bireysel hayvanlar arasında izlemeye, böylece kaynaklar kaydediliyor ve hayvan kullanımının azaltılması için sağlar. PET/CT ilaç tedavisi HIV - ve HIV + konular10,29,30,31LTBI yanı sıra, TB değerlendirmek için çeşitli çalışmalarda kullanılan gibi bu insanlar için doğrudan çevrilebilir bir teknolojidir. Son olarak, bu teknoloji ve nicel bir araç seti PET/BT veri analiz etmek için aşı etkinlik çalışmaları için gelecekte yararlı olması muhtemeldir ve diğer bulaşıcı hastalıklar hayvan modelleri ve insan denekler çözümlenmesi için bir şablon olarak büyük olasılıkla kullanılabilir.Yazarlar ifşa gerek yok.
Yazarlar bu görüntüleme yordamları kurulmasında rehberlik için enfeksiyon yordamlar ve L. Eoin Carney ve Brian Lopresti özetleyen için Mark Rodgers kabul etmek istiyorum. Bu iş için fon Bill ve Melinda Gates Vakfı (J.L.F., P.L.L.), Ulusal Sağlık enstitüleri, ulusal kurumları alerji ve bulaşıcı hastalıklar R01 AI111871 (P.L.L.), ulusal kalp akciğer ve kan Enstitüsü R01 HL106804 (J sağlanmıştır . 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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır