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Immunology and Infection

18FDG PET/CT 영상 공부 결핵균 감염 및 비 인간 영장류에서 치료 도구로 서의 분석

Published: September 5, 2017 doi: 10.3791/56375
* These authors contributed equally

Summary

여기, 우리가 질병 과정, 약물 치료, 및 질병의 재 활성화에 M. 결핵 감염 된 비 인간 영장류에서 18F FDG PET/CT 영상의 분석을 설명 하는 프로토콜 제시.

Abstract

결핵균 은 오늘날 세계에서 번호 하나 전염성이 에이전트를 남아 있습니다. 항생제 내성 변종의 출현으로 새로운 임상 관련 메서드는 질병 과정 및 잠재적인 항생제 및 백신 치료에 대 한 화면을 평가 하는 필요 합니다. 양전자 방출 단층 촬영/계산 단층 촬영 (PET/CT)는 다양 한 암, Alzheimer의 질병, 염증/감염 등 질병을 공부 하기 위한 유용한 도구로 설립 되었습니다. 여기에 설명 된 전략을 intrabronchially M. 결핵의 낮은 복용량으로 감염 되는 cynomolgus 원숭이에 PET/CT 이미지를 평가 하기 위해 고용 수가 있습니다. CT에서 병 변 크기의 평가 및 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) 병 변 및 애완 동물 이미지에 림프절에서의 통풍 관을 통해 이러한 설명된 방법을 보여 PET/CT 영상 잠재성 질병 대 활성의 미래 발전을 예측할 수 있는 고 감염의 잠재적인 상태에서 재 활성화의 성향 또한, 폐 염증의 전반적인 수준을 분석 하 여 이러한 방법을 가장 임상 관련 기존 동물 모델에 M. 결핵 에 대 한 약의 항생제 효능을 결정 합니다. 이러한 이미지 분석 메서드는이 질병에 대 한 아 스 날에서 가장 강력한 도구 중의 일부 뿐만 아니라 그들은 감염 및 약물 치료의 특성의 수를 평가할 수 있습니다 하지만 그들은 또한 인간에서 사용 하기 위해 임상 설정으로 직접 번역 연구입니다.

Introduction

결핵균 수천년 동안 인간을 괴롭힌 고 오늘 세계에서 다른 단일 전염성이 에이전트 보다 더 많은 사망 원인. 2015 년에 10.5 백만 보고 새로운 경우 했다 결핵 (TB)의 세계적으로 대부분의 경우 인도, 인도네시아, 중국, 나이지리아, 파키스탄, 그리고 남아 프리 카 공화국에서 집중적으로1 . 견적은 그 같은 기간 동안 1.4 백만 사람들에 TB에서 글로벌 사망자를 놓습니다. 이 값은 거의 25% 사망률 보다 낮은 100 년 전. 약물 과민 한 TB 치료 이지만, 처방 긴 여러 약물 요구 이며 준수가 관심사. 다중 약물 내성 (MDR) 긴장의 출현 ~ 580,000 새로운 결핵 케이스의 2015 년에 차지 했다. M. 결핵 의 MDR 변종과 함께 환자의 성공적인 치료 율은 약 50%로만 추정 된다. 더욱 놀라운 거의 모든 사용할 수 있는 약물에 저항력이 있다 M. 결핵, 광범위 하 게 저항 (XDR) 긴장의 출현 이다. 따라서, 새로운 결핵을 진단 하는 능력을 강화 하는 결핵 연구 분야, 질병 과정의 면역학 이해를 증가 하 고 새로운 치료와 항생제를 포함 한 예방 전략의 심사에 대 한 허용 필요 식이요법 하 고 백신 효능 연구입니다.

M. 결핵 은 실제로 매우 복잡 한 외부 세포 벽 및 느린 성장 속도 의해 특징 이다는 에어로빅 acid-fast 간 균 이다. 감염 증상, 감염 된 개인에서 기침, 재채기, 또는 노래 하는 동안 퇴 학 aerosolized 작은 물방울에 포함 된 개별 박테리아의 흡입을 통해 발생 합니다. 감염을 개발 하는 노출 된 개인의 사람들의 유일한 5-10% 활성 임상 결핵을 개발 합니다. 나머지 90%는 모두의 잠재성 결핵 감염 (LTBI)2,3으로 임상 분류는 전혀 없는 병 subclinical 감염에서 범위 무 증상 감염의 다양 한 스펙트럼이 있다. 이 무 증상 감염이 인구 약 10%는 그들의 일생에서 포함 된 감염의 재 활성화에 의해 활성 결핵을 개발할 것입니다. 다시 활성화의 위험 극적으로 증가 하는 경우 무 증상 감염 계약 에이즈를 가진 사람 또는 TNF 억제제4,,56등 면역 억제 약물으로 치료를 겪 습. 또한 활성 결핵 질병 폐 결핵, 폐, 흉부 림프절에 영향을 미치는 데 대부분의 사람들과 스펙트럼으로 제공 합니다. 그러나, M. 결핵 감염 또한 참여의 extrapulmonary 사이트에 표시할 수 있도록 어떤 기관, 감염 수 있습니다.

M. 결핵 감염의 pathologic 특징은 육아 라는 호스트 세포의 조직된 구형 구조 이다. 대 식 세포, T 세포와 B 세포는 호 중구7의 변수 숫자와 육아의 주요 구성 요소. 육아의 중심은 종종 회 저 성. 따라서, 육아 죽 이십시오, 폐의 다른 부분에 확산 방지를 포함 하는 면역 microenvironment로 동작 합니다. 그러나, M. 결핵 , 육아에 의해 살인을 파괴 하 고 수십 년 동안 이러한 구조 내에서 유지 수 있습니다. 새로운 감염 후 활성 결핵 질병의 개발 또는 LTBI의 재 활성화에 대 한 일관 하 고 정기적으로 모니터링 하는 것은 허무, 과학적 도전 하 고 시간이 소요. 공부 이러한 프로세스 경도, 인간 및 인간 같은 동물 모델, M. 결핵 감염 및 질병의 많은 복잡 한 이해를 발전에 과학적인 사회에 매우 유용한 기술.

PET/CT 인간과 동물 모델8주에서 질병의 광대 한 범위를 공부를 고용 하는 매우 유용한 이미징 기술입니다. 애완 동물 기자로 서 양전자 방출 방사성 화합물을 사용 하는 기능 기술입니다. 이러한 radioisotopes는 일반적으로 기능성 포도 당, 같은 대사 화합물 또는 관심의 수용 체에 바인딩할 설계 대상 그룹. 애완 동물 동위 원소에서 방출 되는 방사 조직에 침투 하기에 충분히 강력 이기 때문에, 매우 낮은 농도 사용할 수 있게 수용 체를 대상으로 화합물에 충분히 낮은 농도에서 채도 수준 연구 신진 대사에 영향을 주지는 처리 하는 2 같은 에이전트를 사용 하 여--2-(18F) 의하여 불 화-D-포도 당 (FDG). CT9신체 내 장기의 물리적 특성을 식별 하기 위해 x 선 감쇠의 다양 한 수준의 사용 하는 3 차원 x 선 영상 기술입니다. 와 결합 하는 때 애완 동물, 코네티컷 특정 위치 및 애완 동물 radiotracer의 표시 구조를 결정 하는 지도로 사용 됩니다. PET/CT는 vivo에서 인간 및 감염 병, 약물 치료, 질병 스펙트럼에 많은 중요 한 통찰력을 주도하 고 있다 M. 결핵 감염 된 동물 모델의 이미지에 대 한 강력한 도구 등6 ,10,,1112. 이 작품에서는 경도 육아 크기, 개별 병 변, 전체 폐와 림프절 FDG 갈망, 그리고 extrapulmonary의 탐지에 FDG 글귀 같은 매개 변수를 사용 하 여 비 인간 영장류 모델에 TB 공부 하 특정 PET/CT 분석 방법을 설명 합니다. 질병6,10,,1112.

이 원고 이미징 비 인간 대주교 (NHPs), 특히 cynomolgus 원숭이, 경도 M. 결핵 감염에 따라 약물 치료 및 질병의 진행을 평가 하는 데 사용 되는 분석의 방법론을 설명 합니다. . NHPs는 귀중 한 동물 모델 M. 결핵 Erdman 스트레인의 낮은 복용량으로 주사 될 때 동물 ~ 50% 활성 결핵 및 무 증상 감염 발생 나머지 동물 개발 다양 한 결과 표시 하기 때문에 (, 즉 , LTBI의 감염 제어), 인간3,13,14,,1516본 임상 질병 스펙트럼에 가까운 모델을 제공 하. LTBI의 재 활성화는 원숭이에서 인간을 하 등 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV, 에이즈의 원숭이 버전으로 유인원 면역 결핍 바이러스 (SIV)를 사용 하 여), CD4 고갈 또는 종양에서 다시 활성화 시키는 동일한 대리인에 의해 트리거됩니다. 괴 사 (TNF) 중화13,16요소. 또한, 원숭이 매우 유사한 인간, 폐 또는 다른 기관17형성 조직된 육아를 포함 하 여 본 병 리와 함께 제시. 따라서,이 모델에 M. 결핵 감염으로 약물 regimens과 결핵14,18 에 대 한 백신에 대 한 귀중 한 지식을 기본 호스트 병원 체 상호 작용에 중요 한 통찰력을 제공 하고있다 , 19 , 20 , 21.

PET/CT 영상 모양, 분포, 및 개별 육아의 진행에 따라 기능을 제공 합니다.. 이 작품은 주로 포도 당 아날로그로 metabolically 활성 호스트 세포, 대 식 세포, 호 중구, 림프 톨8, 등이 모두 육아에로 통합 하는 프로브로 FDG를 사용. 따라서, FDG 호스트 염증에 대 한 프록시입니다. 상세한 분석 절차는 여기 OsiriX, 구입 및 사용 하는 데 사용할 수 있는 널리 DICOM 뷰어를 사용 합니다. 설명 하는 이미지 분석 방법을 시간이 지남에 모양, 크기, 및 개별 육아의 신진 대사 활동 (통해 FDG 통풍 관)을 추적 하 고 지도 동물 검 시에 특정 병 변 식별에 대 한 이미징 사용. 또한, 별도 방법 개발 되었습니다 특정 임계값 (SUV ≥ 2.3) 이상 폐에 FDG 통풍 관의 변론을 수량화 하 고 백신에서 배열 하는 연구를 통해 제어 및 실험 그룹 사이의 차이를이 값을 사용 하 여 공동 감염 모델에 실험입니다. 이러한 데이터는 폐에 FDG 이해의이 전반적인 측정 세균성 부담, 질병 상태에 대 한 정보 제공과 상관 하는 지원 합니다. 공부 뿐만 아니라 질병의 진행을 흉부 림프절의 FDG 통풍 관에 유사한 분석을 수행할 수 있습니다. 다음 프로토콜에서 이미지 분석을 통해 동물 감염 실험 과정을 설명합니다.

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Protocol

이 작업에 설명 된 모든 방법을 피츠버그 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 대학에 의해 승인 되었습니다. 모든 절차에 따라 기관 biosafety 및 방사선 안전 요구 사항. CT 스캔 donning 리드 앞치마 및 목 구멍 커버 필요 합니다. Biosafety 수준 3 (BSL3) 복장 및 비 인간 영장류와 작업에 대 한 절차는 기관 지침에 따라 다음 합니다. BSL3 시설에서 수행한 모든 검색.

1. 동물 감염 절차

  1. 동물 마 취 제에 불리 한 반응 있으면 동물 마 취 제 (10 mg/kg, 근육) 또는 telazol (5-8 mg/kg, 근육)을 진정.
  2. 후두개 및 성 대 구상 후 두 경를 사용 하 여. Cetacaine 스프레이를 분사 하 여 성 대 anesthetize ~ 1 s (더 이상 2 s).
  3. Bronchoscope (2.5 m m 외부 직경) 오른쪽 꼬리 폐 엽으로 직접 시각화를 통해 기관으로 안내 후 두 경를 사용 하 여.
  4. 멸 균 식 염 수의 2 mL에 M. 결핵의 단위를 형성 대략 5-20 (연구)에 따라 식민지의 구성 된 주사기를 준비 하 고 bronchoscope 채널을 통해 솔루션을 관리. 2 mL의 멸 균 식 염 수로 구성 된 별도 주사기를 준비 하 고 뒤에 5 mL 공기 박테리아 22의 완전 한 증 착 되도록 bronchoscope 채널을 통해 염 분 관리.
  5. 는 bronchoscope을 철회 하 고 원숭이 완전히 깨어 및 경고.

2. 수집, 히스토그램, 및 재건 절차 이미징

이미징
  1. 준비 동물. 케 타 민 (10 mg/kg, 근육) 또는 telazol (5-8 mg/kg, 근육)
    1. Sedate 동물 동물 경우는 마 취 제에 불리 한 반응.
      참고: 동물 FDG PET 스캔에서 일관성을 유지 하 고 이미징 절차 동안 구 토의 위험을 줄이기 위해 하룻밤 금식 필요.
    2. Saphenous 정 맥 중 다리의 정 맥 (IV) 카 테 터를 삽입 하 고 피복 테이프로 보호.
    3. 플라스틱 주사기에 5 mL의 총 볼륨 메 마른 염 분으로 FDG의 약 5 millicurie 복용량을 희석.
    4. 복용량 교정기를 사용 하 여 주사기에 사전 주입 방사능 레벨을 기록, 시간, 기록 및 리드 주사기 홀더에 주사기를 배치.
    5. 천천히 IV 카 테 터를 통해 방사성 복용량을 주사 하 고 5 mL의 멸 균 식 염 수에 따라. 사출 시간을 기록 합니다. 사출 시간 약 45 분-1 시간 애완 동물 화상 진 찰 하기 전에 되도록 조정 되어야 합니다.
    6. 는 복용량 교정기를 사용 하 여 주사기의 포스트 주입 방사능 수준을 기록 하 고 시간을 기록 합니다. 적절 한 폐기물 용기에 주사기 폐기.
    7. 시각화 후두개와 성 대는 후 두 경을 사용 하 고 cetacaine 스프레이 anesthetize.
    8. 기도에 (원숭이 크기에 따라 3.5 m m-4.5 m m) endotracheal 튜브를 안내 하 고 튜브의 삽입된 끝에 팔목을 팽창.
    9. 동물의 각 개와 스트립 피어 싱 튜브 주위 지구를 포장 하 여 삽 관 법 관 보안 멸 균 거 즈의 긴 얇은 스트립을 사용 하 여, 다음 주 둥이의 다리 주위 거 즈의 나머지 금액으로 매듭 및 마지막으로 다시 o 주위 f 머리.
    10. 이미징 동안 밖으로 건조를 방지 하기 위해 인공 눈물으로 눈을 커버.
  2. 수행 CT와 애완 동물 검사.
    1. 검색 침대에 장소 동물.
    2. 연결 삽 관 법 관 다음으로 인공 호흡기를 설정: 호흡 속도 = 15, 최대 압력 = 15-17, 산소 % = 40, 관음 증 (긍정적 최종 내쉬는 숨 압력) = 3, 해 일 볼륨 = 60, T (Inspiratory 시간) = 0.4, 나: E (inspiratory 하 내쉬는 숨 시간) 비율 = 1:3. 4, T 고원 (만료 전에 inspiratory 일시 중지) = 0.5, 피크 흐름 = 9.0 (이러한 값 동물 특정 폐 준수 또는 실험적인 요구에 따라 조정할 수 있습니다).
    3. 호흡기를 통해 흡입 마 취 (2 %isoflurane)를 시작 하 고 동물 물리적 자극에 반응이 표시 될 때까지 계속.
    4. 머리와 다리 지원 경향이 위치에 장소 동물.
    5. CT 시야의 내 동물을 놓고 폐 볼륨의 전체 기간 전체 검색에 포함 될 것입니다 되도록 미리 보기 검사를 실시.
    6. 취득 다음 매개 변수 CT 검사 (헬리컬 스캔, 축 FOV 250 m m, 전압 = = 140 kV, 전류 = 2.0 석사, 슬라이스 두께 = 1.25 m m, 선명도 추가 샤 프 =) 통풍 기 호흡을 수행 하는 동안 개최.
      참고: 대비 에이전트 CT 선택 사항입니다. 대비 검색을 수행 하는 경우 지연 대조 대리인의 주입 사이 필요한 이며 이미지 수집에에서 대조 대리인의 풀링 때문에 애완 동물 검사에서 폐 공간의 적절 한 이미지 재건을 방해 하 고 폐에서 아티팩트를 만듭니다. CT 스캔
    7. 낮출 isoflurane 농도 0.7-를 반드시 스캔 절차 동안 0.8%.
    8. 장소 동물 애완 동물 시야의 내.
      참고:이 작업에 대 한 장소에서 시스템을 별도 CT와 애완 동물 스캐너 인라인 시스템이입니다. 애완 동물 위치에 대 한 좌표 수동으로 CT 좌표에 따라 계산 됩니다.
    9. 각 침대 위치에 대 한 취득 600 s 애완 동물 이미지.
      참고: 포커스 220 시스템 7.6 cm의 축 FOV는. 이 작품 후 처리 하는 동안 수동으로 꿰는 4 개의 침대 위치를 사용 하 여 수행 되었다.
    10. 는 Isoflurane 해제, 동물 호흡에서 점차적으로 유아, 인공 호흡기 튜브 팔목에서 공기를 제거 하 고 동물 기침 반사 신경을 회복 하 고 정상적으로 호흡 튜브를 제거. 4 카 테 터를 제거 압력 사출 사이트에 때까지 혈액의 흐름을 멈추었다.
  3. 수행 애완 동물 이미지 히스토그램 및 재건.
    1. 수행 애완 동물 이미지 히스토그램 다음 매개 변수: 없음 다듬기, 범위와 3 차원 히스토그램: 3, 링 차이: 47, 글로벌 평균 deadtime 정정.
    2. 다음 매개 변수를 수행 애완 동물 이미지 재건 OSEM3D = CT 기반 감쇠, 램프 프로젝션 필터와 분산형 보정 저조한 284-슬라이스 이미지 (주문 하위 집합 기대 최대 3 차원) 알고리즘.
  4. 공동 등록 애완 동물 및 CT 이미지.
  5. 소프트웨어 (예를 들어, OsiriX) Co-registered 애완 동물 수출 및 CT DICOM 이미지.

3. 식별 및 개별 병 변 분석

  1. 축 방향 (CT 이미지 애완 동물 이미지와 함께 융합 되며 별도 애완 동물 이미지 창이 될 것입니다)는 OsiriX에서 열린 애완 동물 그리고 CT DICOM 이미지 데이터베이스.
  2. 스캔 (또는 직렬 스캔) 축 방향 설정.
  3. CT 스캔에 (어디) 클릭 하 고 변경 된 " WL/WW " 상단 메뉴 막대에서 " CT – 폐 ".
  4. 스크롤 폐 엽 시작 결정 하기 위해 검사 및 끝을 통해. (폐 균열을 확인 합니다.)
      폐 공간에서의 작은 영역에 초점을 맞추고 전체 스캔을 통해
    1. 스크롤 한 번.
    2. 정상적인 폐 나타납니다 어두운 해 부 기능 표시 (밀도)에 따라 가벼운 알. 항공 표시 되 고 검은 맥 관 구조 거의 흰색 나타납니다.
    3. 축 분할 영역을 스크롤 하는 동안 이동 하 고 나타나는 선박 및 항공을 따라.
    4. 균열 지역에서 확인 될 수 있다 어디에 있는지 아무 선박 또는 항공. (이들은 다른 해 부 구조와 어둠만 나타나는 폐에 영역입니다.)
  5. 융합된 PET/CT를 사용 하 여 병 변 확인.
      전체 스캔을 한 번에 폐 공간의 작은 영역에 초점을 통해
    1. 스크롤.
      참고: 확인 하 고 장애를 계산 한 번에 하나의 폐 엽에 초점.
    2. 폐 내에서 식별 FDG 열렬 한 병 변. 그들은 뜨거운 분야-매우 다른 폐 배경 처럼 보이게 됩니다. 작은, 차가운 병 변은 훨씬 덜 명확 하 고 식별 하기 어렵게 될 것입니다. 그들은 조밀한 구조 (선박으로) 스크롤 하는 동안 이동 하지 않습니다 스캔에 표시 됩니다.
      참고: 작은 병 변 및 혈관 매우 비슷한 찾습니다. 문제의 구조와 조각 또는 2 아래로 스크롤 커서를 2 사이 구별 하는 쉬운 방법이입니다. 구조는 커서 아래 경우, 구조는 병 변입니다. 구조 또는 조각 아래로 스크롤 하는 동안 커서 멀리 이동, 그것은 가장 가능성이 선박 또는 기도.
    3. 식별 목적을 위해 사용 된 " 화살표 " 스캔 각 병 변의를 가리키도록 도구.
    4. 위치 목적 사용은 " 포인트 " 도구 하 고 병 변이 ROI (관심 지역)는 육아의 센터에서 직접 클릭. 이 투자 수익에 포함 된 정보는 병 변을 찾을 수 있는 데카르트 좌표 (XYZ 좌표) 포함 됩니다.
  6. 사용은 " 길이 "와 " 타원형 " 크기 (mm)와 각 병 변의 FDG 갈망 (SUV)을 측정 하는 도구.
    1. 는 병 변의 크기를 측정, 제거 애완 동물 신호 CT만 표시 됩니다.
    2. 선택은 " 길이 " 도구.
    3. 병 변의 가장 큰 부분을 포함 하는 슬라이스는 식별 될 때까지 스크롤 (큰 수 병 변이 나타나는 슬라이스).
    4. 병 변의 긴 길이 선을 그립니다. 이 투자 수익에 포함 된 정보 (mm)의 길이 병 변의 직경을 나타내는 것입니다.
    5. 병 변의 FDG 갈망을 측정 하기 위해 먼저 애완 동물 검사 클릭 하 고는 애완 동물을 올려 이동은 " WL/WW & CLUT " 스크린 위에서 Osirix 메뉴 선택 " WL/WW 수동으로 설정 " WL/WW 드롭다운 메뉴에서. 대화 상자에서 입력으로 0"에서 " 및으로 20 "를 " 20 SUV 0에서 창 제한 하려면.
    6. 선택은 " 타원형 "에서 도구는 " 마우스 버튼 기능 " 도구 드롭 다운 메뉴.
    7. 스크롤 병 변의 가장 뜨거운 부분을 평가 하기 위해 병 변 이상. 병 변 주위는 타원을 그립니다. " 타원형 " 도구 투자 수익 정보 복 지역 내에서 모든 Suv에 대 한 기술 통계를 포함. 지역 내에서 최대 SUV 기록.
    8. " 타원형 " ROI만 그 특정 축 평면 병 변의 SUV 값 나타내고 전형적인 병 변은 둥근 모양에서, 병 변의 실제 최대 SUV 캡처 되도록 몇 조각에 타원을 그릴.
      참고: 경우 PET/CT 검사는 수동으로 재구성 하 고, 애완 동물 및 CT 이미지 수 없습니다 완벽 하 게 일치. 이 경우 모든 SUV 분석 및 ROIs 융합된 PET/CT 검사 대신 애완 동물 검사에 실시 한다. 모든 측정 된 Suv 개별 병 변에 대 한 각 장애에 대 한 부분 볼륨 보정을 수행 하는 복구 계수 계산기 스프레드시트에 입력 많은 병 변 애완 동물 검출기 결정의 해상도 보다 작은 있기 때문에, 23.

4. 총 폐 FDG 갈망 측정 절차 결정 총 폐 염증

  1. 축 방향 (CT 이미지 애완 동물 이미지와 함께 융합 되며 별도 애완 동물 이미지 창이 될 것입니다)는 OsiriX에서 열린 애완 동물 그리고 CT DICOM 이미지 데이터베이스.
  2. CT 이미지에 폐 볼륨의 세분화를 수행합니다.
    1. 클릭 CT 스캔에서 그것 다는 것을 확인 하는 활성 창의.
    2. ROI 드롭다운 메뉴에가 고 선택 " 성장 지역 (2D/3D) 세분화 … ".
    3. 정상적인 폐의 밀도 캡처하기 위해
    4. -200-1024에 낮은 임계값 및 상한 임계값 설정. 이들은 Hounsfield 단위를 나타내는 분할 상자 그들을 같은 이름을지 않습니다 하지만.
    5. 하위 및 상위 임계값 설정 되 면 폐 내부 아무 곳 이나 클릭 합니다. 전체 폐 녹색으로 강조 표시 합니다.
    6. 그런 다음 클릭 " 계산 " 세그먼트 매개 변수 대화 상자에서. 이 전체 폐 볼륨에 한 조각에서 성장 영역을 확장 합니다.
  3. 이동은 " 성장 지역 " 애완 동물 검사 하는 ct에서 폐의.
    1. Ct와 PET 스캔을 드래그 아이콘의 이름 왼쪽에 작은 아이콘을 클릭 하십시오.
    2. 선택 " ROIs 복사 ". 이제 애완 동물 검사에 폐의 오버레이 있어야.
  4. CT 검사 (선택 사항)에서 투자 수익 삭제.
    참고: 모든 병 리 폐에 캡처 되도록 CT 스캔에 ROIs 없이 전체 폐를 볼 수 있을 수 있습니다. 이 작업을 수행 하려면는 ROIs를 삭제 합니다. CT 창 활성 (CT 검사 클릭) 선택 ROI 드롭다운 메뉴 있는지 확인 하 고 선택 "이 시리즈. 모든 ROIs 삭제 "
  5. 애완 동물 검사에 간격으로 나타나는 폐의 고밀도 영역에 채울.
    참고: 많은 경우에, 구멍 투자 수익에에 있다 폐 조직-200 HU (이 단계를 건너뛸 수 있습니다 발생 하지 않을 경우) CT 스캔 보다 밀도가 있던 애완 동물 검사.
    1. ROI 드롭다운 메뉴를 선택 하 고 선택 " 브러쉬 ROIs " → " 결산. " 대화 상자가 나타나면 슬라이드는 화살표 3 대화 상자 상단의 읽습니다 " Structuring 요소 반경: 3 " 확인 "와 같은 이름. 모든 ROIs 적용 "
      참고: 질병 (예: 연결 결산 주변 폐 조직 보다 밀도가 있는)의 큰 부분 있을 때 자주 브러시 ROIs를 닫기 전체 폐에 채우기 위해 충분 한 되지 않습니다. 이 경우 간격 채워져야 수동으로.
    2. 에 서는 " 마우스 버튼 기능 " 영역 오른쪽에 있는 작은 화살표를 클릭 하 고 상단 메뉴에.
    3. 선택은 " 브러쉬 " 도구.
    4. 이 도구를 선택한 후 수동으로 구멍에 맞게 투자 수익 내 그릴.
  6. 애완 동물 검사에 격리 폐 투자 수익.
    1. 가 거기 애완 동물에 전체 폐의 표현 스캔, 폐 이외의 모든 픽셀 삭제.
    2. ROI 드롭다운 메뉴를 선택 하 고 선택 " 설정 픽셀 값을 … ".
    3. 외부 ROI 확인란을 클릭 하 고 0으로 투자 수익에 밖으로 모든 픽셀을 설정.
  7. 격리 " 핫 " 병 리.
    1. 으로 사용할 원하는 어떤 임계값을 사용 하 여 " 뜨거운. " 2.3 것으로 간주 됩니다 보다 더 큰 Suv " 핫 " 결핵 병 변 24 문학 값에 따라.
    2. ROI 드롭다운 메뉴를 선택 하 고 선택 " 설정 픽셀 값을 … ".
    3. 내부 수익 체크 상자를 클릭합니다. 클릭 확인를 " 및 " 상자에 0 2.3 사이의 모든 값은 0으로 설정 됩니다 있도록.
  8. 투자 수익에만 질병 병 리 차지 다는 것을 확인.
    1. 참고 2.3 보다 더 뜨거운 (간) 같은 영역입니다. ROIs를 삭제 하 여 원하는 영역만 캡처됩니다 지역 성장 다른 만드는 확인 합니다. 이 시간에 방해 하는 다른 일반적인 조직 등는 심장, mediastinal 림프 노드, 척추, 갈비뼈.
    2. ROI 드롭다운 메뉴를 선택 하 고 선택 "이 시리즈. 모든 ROIs 삭제 " 다음, ROI로 이동 하 고 선택 " 성장 지역 (2D/3D) 세분화 … ".
    3. 2.3 및 100 상한값 하한값을 임계값 변경.
    4. 질병 병리학을 클릭 하 고 클릭 하면, 전체 애완 동물 창을 통해 스크롤
    5. " 계산. " 뜨거운 질병의 모든 영역에 대 한 반복. 사용 하 여 전체 폐 ROI를 저장 하십시오는 " 저장 ROIs " ROI 메뉴 아래의 옵션.
  9. 스프레드시트에 원시 값을 내보내기.
    1. 2D 뷰어 드롭다운 메뉴 모음에서 이동 하 고 선택 " 되돌리기 시리즈. "
    2. 다음, 플러그인 드롭다운 메뉴 바에가 서
    3. 선택 " ROI 도구 " → " 수출 ROIs. " 이름 내보낸된 원시 데이터 파일을 저장 하 고. 선택 하십시오 " CSV "이 대화 상자의 아래쪽에.
  10. 원시 데이터에서 총 FDG 갈망을 계산. 이 스프레드시트의 각 행 검사에서 단일 슬라이스를 나타냅니다. 관심의 열은 " RoiTotal. "
      계산 하려면
    1. 는 " 총 FDG 갈망, "의 모든 추가 " RoiTotal " 함께 조각의. 열 F (RoiTotal)의 합계를 계산 합니다. 이 합계는 총 FDG 갈망 측정.
    2. 경우 OsiriX 수출 투자 수익 플러그인, 드롭다운 메뉴에서 플러그인에 서는 없습니다. 선택 " 플러그인 관리자 … " 클릭 합니다 " 다운로드 … " 탭 대화 상자의 위쪽에서. 선택 " ExportROIs "에서 " 사용 가능한 플러그인 " 드롭다운 메뉴. 선택 " 다운로드 & 설치. "

5. 분석 절차에서 FDG 이해 결정 " 핫 " 림프절

  1. OsiriX에서 열린 애완 동물 그리고 CT DICOM 이미지 데이터베이스 축 방향 (CT 이미지 애완 동물 이미지와 함께 융합 되며 별도 애완 동물 이미지 창이 될 것입니다).
  2. 는 이미지 강도 창 일관 될 애완 동물 이미지에 수동 ROI 분석을 수행 하는 동안 확인 합니다.
    1. 애완 동물 이미지 창에 활성 창에서 클릭 하십시오.
    2. OsiriX 메뉴에서 클릭 합니다 " WL/WW " 드롭 다운 메뉴를 누른 다음 " WL/WW를 수동으로 설정 ".
    3. 때 활성 애완 동물 창에 표시 되는 드롭다운 상자에서 원하는 최소 강도 값 입력은 "에서 " 필드와 원하는 최대 강도 값에 "를 " 필드 (예: 창 애완 동물 이미지를 0에서 20 SUV에 0을 입력은 "에서 " 필드와 20에는 "를 " 필드).
    4. 또는 그것 항상 같은 강도 값으로 이미지를 로드 하는 경우 상단 메뉴에서 강조 Osirix-> 애완 동물->에서 다음 " 창 수준 & 폭 " 섹션, 클릭에 사용 레벨 고정 거품에 원하는 값을 삽입 하는 "에서 ""를 " 필드.
  3. 원하는 림프 노드 결정 되 면 수동으로 림프 노드 가장자리 주위 ROI 그릴.
    1. 활성 창 다는 것을 보장 하기 위해 PET/CT 융합 이미지 강조.
    2. 그것은이 분석에 대 한 다 색된 컬러 룩 업 테이블을 사용 하 여이 설정을 변경 하려면 유용: 클릭는 " CLUT " 드롭다운 주요 OsiriX 도구 모음에서 상자와 원하는 조회 테이블 설정 (UCLA 선호)를 선택 합니다.
    3. 그릴 주위 림프 노드를 수동 ROI
    4. 클릭 드롭 다운 메뉴의 오른쪽에는 " 마우스 버튼 기능 " 주 도구 모음에 선택 " 폐쇄 다각형 ". 애완 동물 윈도우 조회 테이블 투자 수익의 첫 번째 지점을 설립에 따라 림프절의 가장자리에 클릭 하십시오.
    5. 림프 노드의 외부 가장자리의 다른 지점에서 클릭 림프 노드 묶인 거의 될 때까지 추적을 계속 하 고.
    6. 투자 수익의 마지막 지점을 설립, 투자 수익에 종료 클릭 두 번.
    7. 림프 노드 내 최대 SUV의 결정을 위해 여러 조각에이 과정을 반복 하십시오.
    8. 별도 스프레드시트에 원하는 SUV 데이터 기록.

6. 값 정규화에 대 한 FDG 근육 배경 이해의 결정

참고: FDG 통풍 관에 동물에 신진 대사 활동의 변화에 관한 여러 이미징 시간 점 동안 일관성을 유지 하기 위해 다른 시간, 모든 애완 동물 분석 해야 근육으로 정규화 하 고 같은 제시. 이 작품에서 제시 하는 모든 양적 애완 동물 데이터 SUVCMR (표준 이해 가치 실린더 근육 비율)로 표현 됩니다.

  1. OsiriX에서 열린 애완 동물 그리고 CT DICOM 이미지 데이터베이스 축 방향 (CT 이미지 애완 동물 이미지와 함께 융합 되며 별도 애완 동물 이미지 창이 될 것입니다).
  2. 활성 창 다는 것을 보장 하기 위해 Co-registered 애완 동물 및 CT 이미지 클릭.
  3. 주요 기관지 (용골)의 미팅 포인트를 포함 하는 조각에이 때까지 이미지를 통해 스크롤.
  4. 값을 가져올 배경 SUV 뒤에 그릴 ROIs
  5. 근육.
    1. 선택의 오른쪽에 ROI 드롭다운 도구는 " 마우스 버튼 옵션 " OsiriX 메인 메뉴에서.
    2. 강조 " 타원형 " ROI 도구.
    3. 근육 있는 후부와 척추를 옆에서 거의 같은 크기의 그릴 ROIs.
    4. Co-registered PET/ct와 애완 동물 창에 드래그 아이콘의 왼쪽에 아이콘을 클릭 하십시오.
    5. 선택 " ROIs 복사 ". 이제는 ROIs 애완 동물 검사 창에서 볼 수.
    6. 메인 메뉴에서 선택은 " 모드 " 확인란 확인 " 밉 – 최대 강도 프로젝션 " 즉시 오른쪽에 있는 메뉴 드롭 다운에서 선택.
    7. 있도록는 " 두꺼운 석판 " 슬라이딩 스케일 10으로 설정 됩니다. 이 10 조각 애완 동물 이미지에 결합 되어 나타냅니다. 최대 강도 프로젝션 만들기로는 " 실린더 " 관심 (실린더 근육 비율의 기원) 볼륨.
  6. 스프레드시트에서 두 ROIs SUV 평균값을 기록.
  7. 배경 FDG 근육 이해 값을 얻기 위해 두 값을 평균입니다. 이것은 대상 사이트에 통풍 관 및 기저 대사 통풍 관 사이 어떤 비율 값을 가져오는 데 사용 하는 값.

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Representative Results

식별 및 개별 장애의 분석

개별 육아 숫자, 크기, 및 FDG 통풍 관 감염 프로세스 (그림 1)의 일반 범위를 이해 하는 것은 질적으로 구상 될 수 있다. 이러한 이미지를 사용 하 여 질병 확산의 양이 많은 측정은 시간이 지남에 육아를 계산. 그림 2 10 동물의 그룹에서 시간이 지남에 따라 개별 육아 카운트를 묘사 한다. 10 동물의 3 활성 질병을 개발 하 고 6 잠재 감염을 개발 했다. 하나의 활성 질병의 아무 표시도 하지만 가끔 했다 M. 결핵, 액티브와 잠재성 질병의 스펙트럼 내에서 배치에 대 한 긍정적인 (위 aspirate 또는 bronchoalveolar 게 샘플)에서 문화 동물과 따라서 제거 이 특정 실험에 대 한 분석. 활성 질환 3 동물의 한 동물 감염 된 후 12 주에 의해 miliary 질병을 개발 하 고 안락사 되었다 (이 됨으로 표시 됩니다 그림 2에서 TNTC [너무 수많은 하 수]). 6 주 후 감염과 그 후, 후 활성 질병을 개발 하는 것 동물에서에서 동물 잠재성 감염 개발 하는 것 보다 육아의 통계적으로 더 높은 숫자를 보여주었다.

더 나은 특성 및 육아 활동과 잠재 동물 사이 구별, 애완 동물 검사에 개별 장애 거기 두 그룹 간의 FDG 통풍 패턴에서 차이 었 분석 되었다. 모든 활성 감염 동물, 3 ~ 6 주 게시물 감염 (그림 3A) 모든 육아 종에서 FDG 글귀에 증가 했다. 반대로, 개발 잠재성 감염 동물에 육아 증가, 감소, 또는 3 ~ 6 주 (그림 3B) 같은 글귀를 보여주는 몇 가지 병 변으로 FDG 글귀에서 변형을 보여주었다. 이러한 결과 (그림 3D) 24 주 6 주 (그림 3C) 대 3 주에 잠재 하 고 적극적인 동물 및 3 주 사이의 변화에 차이 보여주는 그룹에 비교 됩니다. 두 경우 모두 활성 동물의 육아 보여준 긍정적이 고 크게 다른 변화 suv에서 (각 개별 동물 (그림 3A 와 3B) 내 고 (그림 3C 와 3D) 동물의 그룹에 의해 비교 될 때.

"뜨거운" 림프절에 FDG 이해 분석

Mediastinal 림프 노드는 크게 확대 하지 않으면 하지 CT 검사에는 시각 쉽게,로이 병에 걸린 조직을 식별 하 애완 동물 이미지를 사용 해야 합니다. 분석할 때 림프절, 이미지가 과정 전반에 걸쳐 일관성을 유지 하는 동일한 최대 및 최소 애완 동물 규모 조정 항상 중요 하다. 활성 또는 잠재적인 질병을 개발 하는 동물의 MLNs을 비교할 때 린 외. MLNs는 림프절에 FDG 글귀 3 주, 크게 보여 활성 동물에서 MLNs에서 적극적이 고 잠재적인 동물 사이 유사 했다의 투자 수익 분석을 통해 보여 6 주11에서 호응을 하 얻 더 높은 었 차이 8과 12 주 (그림 4)에서 더 큰 정도로 보였다. 따라서, 감염 된 동물에서 육아 공부 뿐만 아니라 림프절에 상당한 차이 평가 하기 위해 PET/CT 데이터를 활용할 수 있습니다.

총 폐 FDG 갈망

평가 총 폐 FDG 갈망의 힘의 예를 들어, 린 외. 동물에서 높은 폐 염증을 임상 LTBI 상관 재6의 위험으로 분류 했다. 이 연구에서는 LTBI cynomolgus 원숭이 (낮은 복용량 M. 결핵감염) 임상 정의 LTBI에 장애의 스펙트럼을 평가 하기 위해 종양 괴 사 인자 (TNF) 중화 전에 PET/CT 몇 군데 (6 개월 후 감염) 했다 하 고 다시 활성화의 위험을 결정 합니다. 더 높은 총 폐 FDG 갈망과 동물 (그림 5)를 다시 활성화 하려면 가능성이 있었다. 이상 10 개 이상의3 폐 FDG 갈망 또는 감염의 표시 (스캔)에 의해 하나 이상 여분 폐 사이트 동물의 90%는 TNF 중화 후 다시 활성화. 이 총 폐 FDG 갈망 임계값을 초과 하는 하나의 동물을 다시 활성화 하지 않았다. 따라서, PET/CT 매개 변수는 특정 매개 변수를 과학적으로 식별 해야 합니다 있지만 임상 결과 예측 하는 강력한 도구를 수 있습니다.

예를 들어 약물 치료 시나리오에서 유틸리티를 표시 하 여 콜맨 외. 인간 및 cynomolgus oxazolidinones를 테스트 하는 연구를 실시 총 폐 FDG 갈망 했다 원숭이 사전 약물 치료, 및 1 및 2 개월 치료 후10측정. 배 변화 약물 응답 한 달 (그림 6A) 및 2 개월 후 처리 (그림 6B) 계산 했다. 두 시간 지점에서 제어 동물 약물 치료 동물 보다 전체 폐 공간에서 상당히 높은 FDG 갈망을 보여주었다. 모든 약물 치료 동물, 2 개월 치료 처방을 통해 총 폐 염증 감소, 제어 동물의 대부분에 (서) 동안 총 시간이 지남에 따라 증가 하는 폐 염증 또는 변경 되지 않았습니다.

Figure 1
그림 1입니다. 직렬 FDG PET/CT 이미지는 전파를 보여주는 고 육아 진화 초기 감염의 과정의 안정적인 패턴.
(맨 위 행) 새로운 육아 기존 병 변 (녹색 화살표)를 또는 새로운 사이트 (노란색 화살표)에 인접 한 개발 하는 동안 기본 육아 (흰색 화살표) 처음 감염 된 후 3 주에 설립 했다. 동물 나중 활성 결핵을 개발 하는 것을 감염의 과정에서 더 많은 장애를 개발 했다. (아래쪽 행) 숨겨진 동물의 기본 육아 (흰색 화살표) 일반적으로 감염의 과정을 통해 개발 하는 몇 가지 새로운 육아와 안정, 유지. wks PI, 감염 된 후 주입니다. 콜맨 외.11 에서 가져온 그림 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2입니다. CT에서 계산 중앙값 및 범위의 육아 묘사의 대표 데이터 검색 활성 감염 (빨간색 기호) 잠재성 감염 비교 동물(녹색 기호)입니다.
활성 감염 동물 latently 감염된 동물 보다 더 많은 육아 빠르면 6 주 후 감염 했다. P < 맨-휘트니 테스트에 의해 0.05 (*). PI, 주 후 감염 주입니다. TNTC, 너무 계산에 다. 콜맨 외.11 에서 적응 그림 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3입니다. 그 대사 활동의 폐 육아 다릅니다 사이 활동과 Latently 감염 동물 중 초기 감염 애완 동물에 대 한 ROI 분석 활용 보여 이미지.
활성 동물에서 개별 육아 [A] 사이 있다 (근육 이해 [SUVCMR] 정규화 표준 통풍 관 값으로 측정 되는) 하는 신진 대사 활동에 상당한 증가 3 및 6 주 동안 latently 감염 감염 동물 [B] 할 하지 후. 그룹으로 잠재 하 고 적극적인 동물 사이 병 변에서 신진 대사 활동에 변화 24 주 [D] 적극적으로 감염 된 동물 (빨간색 사각형) 잠재성 보다 이해에 상당히 큰 변화를 보여주는 6 주 [C]와 3 대 3에 비교 했다 두 시간 지점에서 동물 (녹색 원). 단단한 검은 라인 중간을 나타냅니다. Wilcoxon 순위 합계 테스트 패널 A와 B에서에서 데이터를 분석 하는 데 사용 했다 C와 D, 패널에 대 한 가치 분석 되었다 맨-휘트니 테스트에 의해. P < 0.0001 (*) 모든 패널에 대해. 콜맨 외.11 에서 적응 그림 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4입니다. ROI 분석 Mediastinal 림프 노드 활성 질환 (빨간색 사각형) 동물 및 잠재성 질병 (녹색 원) 사이에서 FDG 이해에 차이 보여 애완 동물 이미지.
글귀는 6, 8, 및 12 주 게시물 감염에서 적극적으로 감염 된 동물에서 더 높았다. 각 점 개별 림프 노드를 나타냅니다. 단단한 검은 라인 중간을 나타냅니다. P < 0.05 (*) P < 0.01 (*), 그리고 P < 맨-휘트니 테스트 하 여 0.001 (*). 콜맨 외.11 에서 적응 그림 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5입니다. 동물 잠 (녹색 원) 남아 있는 동물에 비해 잠재 감염 (분홍색 사각형)에서 다시 활성화는 FDG 이해에 차이 강조 하는 6 개월 게시물 감염에서 총 폐 FDG 갈망 측정의 투자 수익 분석.
점선 아래 거짓말 4 "활성화" 동물의 3 TNF (종양 괴 사 인자) 중화 전에 여분 폐 질병을 했다. 각 점 한 동물을 나타냅니다. 점선 가능성이 재 위험에 대 한 임계값을 나타냅니다. 단단한 검은 라인 중간을 나타냅니다. P < 0.01 (*) 맨-휘트니 테스트 데이터에서 린 외.6 에서 적응 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 6
그림 6입니다. 대표 총 폐 FDG 갈망 ROI 측정 전체 강조 염증 치료 (빨간색 동그라미)를 비교 하는 폐에 측정에 변화와 Linezolid 취급 (파란색 동그라미) 원숭이.
FDG 갈망 linezolid 치료 (30 밀리 그램/kg을 매일) 측정 되었다 총 FDG 통풍 관에 배 변화 1 달에서 측정 했다 [A]와 2 개월 [B] 포스트 치료. 각 원숭이 개별 원으로 표시 됩니다. 단단한 검은 라인 중간을 나타냅니다. P < 맨-휘트니 테스트 당 0.01 (*) 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

PET/CT에서 수집 된 데이터는 이러한 기술 없이 관찰할 것 M. 결핵 감염의 여러 측면에 대 한 대리 측정으로 사용할 수 있습니다. PET/CT는 원숭이 연구에서 자주 사용 되는 x 선 기술 보다 훨씬 더. PET/CT, 공간 구조 및 기능 정보를 제공합니다. 위에서 설명한 분석 있다 질병의 진행을 모니터링, 약물 치료의 효과 평가 하 고 다시 활성화6,,1011에 대 한 위험 요소를 제공 등 많은 실용적인 응용 프로그램 13.

육아의 확산과 개별 장애의 FDG 통풍 관을 추적 하는 것은 제어 뿐만 아니라, 감염의 특정 위치를 제공 하지만 또한 질병25의 보급에 따라 실험 그룹 사이 비교할 수 있습니다. 예를 들어 작업에서 콜맨 외. cynomolgus 원숭이, 감염 진행에 따라 초기 감염을 설명 확인할 수 있습니다 여부 동물 내의 감염이 활성 상태로 유지 및 악화 또는 면역 체계에 의해 포함 될 (LTBI)11. 이 PET/CT 영상 공부 육아 관련 질병의 진행에는 전원의 한 예입니다. 시간이 지나면서 다양 한 실험적인 매개 변수를 공부 하 동일한 메서드를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 4 주 후 감염에 의해 설정 하는 육아의 열거 제공할 수 있습니다 강력한 결과 측정, 백신에 대 한 최고의 백신을 막거나 육아 설립 도전 다음 제한 것 때문. 백신에 대 한 다른 결과 측정 보급 제한 될 수 있습니다. 이 정량 결과 조치 동물에 초기 차례의 수행 하지 않고도 중요 한 데이터를 제공 합니다. 개별 육아 평가의 한계는 CT 스캐너;의 감도 육아 머릿속 < 크기가 1 mm은 자주 불가능 하다.

Mediastinal 림프 노드 (MLNs)의 평가 M. 결핵 감염 뿐만 아니라 공부를 할 때 중요 하다. MLNs는 T-세포를 못쓰게 하 고 감염 시 면역 세포의 인신 매매에 대 한 중요 하다. 그러나, 거의 모든 원숭이에 하나 이상, 그리고 때로는 여러 MLNs 수 있습니다 감염 될. 따라서, MLNs 활성 결핵 및 LTBI, 세균 지 속성의 추가 사이트 이며 재26,27에 기여 하는 가능성이 박테리아, 저수지로 검색할 수 있습니다. 심한 MLN 참여의 경우에, 항공은 압축할 수 있습니다. 큰 괴 사 성 MLNs 감염의 보급을 선도 하는 항공으로 침식 수 있습니다. 노드 구조 구성 요소 CT 스캔에 즉시 표시 되지 않습니다 때문에 림프절에 PET/CT 데이터를 분석 하는 것은 육아 보다 더 복잡 한. 또한,만 림프절 metabolically 활성 FDG 통풍 관 때문에 분석할 수 있습니다. 이 때문에 분석할 때 뜨거운 림프절, 애완 동물 이미지가 일관성을 보장 하기 위해 각 이미지 분석에 대 한 동일한 최대 및 최소 강도 규모 조정 됩니다 보장 하기 위해 중요 하다. 때문에 그들은 큰 구조 수, 회 저 성 센터 FDG 갈망에 대 한 음수가 될 수 있습니다 따라서 FDG 갈망 시간이 지남에 감소를 나타날 수 있습니다, 경우에 질병은는 MLNs에서 증가 하 고 있다.

총 폐 FDG 갈망 폐 내 총 염증을 나타냅니다. 폐 염증 양의 질병 심각도의 표시 이며 상관 된다 세균성 부담6,10,28 와 그러므로 양적 고 객관적인 평가 다양 한 응용 프로그램. 측정 하려면 총 FDG 갈망, 2.3 보다 큰 SUV를 보여 주는 애완 동물 이미지 내의 모든 복을 단일 볼륨--관심 (목소리 야)에 결합 하 고 전체 목소리 야의 총 SUV 값은 최종 갈망 값입니다. 이 값은 인간24다양 한 전염 성 병 리 폐 종양에 FDG 글귀의 SUV 값 비교 문학에서 선정 됐다. 그것은이 총 FDG 갈망 값은 폐 공간에서 질병에만 제한 하 고 모든 FDG 통풍 관 비 질병 관련 또는 근접 폐 하지 고려해 야 하는 것이 중요. 또한, 총 폐 FDG 갈망 MLNs 포함 되지 않습니다. 개별 육아 및 림프절의 갈망 결핵 결과 호스트 내에서 다양성을 볼 수 있습니다, 하는 동안 총 폐의 FDG 갈망은 전체적으로 호스트 평가 필수입니다. 이 메서드는 또한 TB 질환에 약물 응답을 측정 하는 분석 도구 기능을. 결핵 약물 치료 시간12 이상의 크기와 개별 육아의 FDG 갈망을 줄일 수 있습니다 및 이러한 변경 세균성 부담 감소와 관련 된 이전 작업은 표시 됩니다. 염증 약물 regimens의 전체 과정 동안에 변화 약물 효능 또는 실패를 평가 하기 위해 사용할 수 있습니다.

이 절차의 매우 상세한 특성상 상당량 문제 해결의 연구 기간 동안 가장 일관 된 데이터를 얻기 위해 필요할 수 있습니다. 이 기술을 사용 하 여 이러한 세부 사항에 그 정확한 주의 마음에 유지 하는 것은 필수적입니다 하는 동안 전 세계에 걸쳐 사람 수 있도록 절차를 윤곽선을이 종이의 목표 이다. 이미지를 평가 하는 사람 이어야 합니다 해부학과 생리학에 매우 익숙한 특정 검사에서 비정상을 인식. 이미지 독자 TB 흉 강 넘어 확산 될 수 있기 때문에 정상이 아닌 프로브 글귀는 몸 전체를 인식 해야 합니다. 또한, 애완 동물 및 CT 영상에 등록 한 완벽 한 프로세스 이며 이미지 등록에서 비정 기 편차는 발생할 수 있습니다; 아주 작은 질병 기능 (예: 1-2 m m 육아)를 평가할 때 이것을 인식 하는 것은 극히 중요 한 수 있습니다. 사전 감염 검사 특히 정상적인 폐 (및 기타 기관)을 식별 하는 비교도 유용할 수 있다 구조와 패턴을 애완 동물 인식 하 고 그 새로운 또는 변경 된 후 감염. 이 분석에 또 다른 중요 한 구성 요소는 배경 측정값입니다. 모든 애완 동물 데이터 FDG 통풍 관은 물질 대사에 기반 하기 때문에 생리 적인 기준선으로 근육 이해 정규화 됩니다. 뒤에 rhomboid 및 serratus 근육의 조합 흉 강 및 단식된 동물에 FDG 글귀에 상대 일관성 때문에 배경 측정에 사용 됩니다. M. 결핵-감염 된 원숭이, 경우이 사용 하 여, 간 등 다른 장기 배경 측정에 대 한 M. 결핵 간 감염 수 있는 동물을 치료 하는 경우 영향을 받을 수 간 대사 보다는 함께 다양 한 안티-결핵 마약. 모든 이미지 지역--관심의 분석의 끝에 저장 된 계정 뿐만 아니라 보장으로 위의 요소를 복용 높은 재현성 결과 얻을 합니다.

클래스 = "jove_content" > 요약, PET/CT 조사 초기 감염, 보급, 관련 된 양적 결과 측정을 제공 하는 비 인간 영장류에 M. 결핵 감염에 대 한 고유 하 고 강력한 방법을 제공 하 고 세균성 부담입니다. 이 차례의 지점에서 다양 한 시간에 대 한 필요 없이 개별 동물에서 감염의 변수 결과 추적, 따라서 자원 절약 및 동물 사용을 줄일 수 있습니다. 이 기술은 인 간에 게 직접 번역할 수는 PET/CT는 TB, HIV 및 에이즈 + 과목10,29,,3031에 LTBI에 약물 치료를 평가 하기 위해 여러 연구에서 사용 되었다. 마지막으로,이 기술 및 양적 도구 PET/CT 데이터 분석에 대 한 설정 백신 효능 연구에 대 한 미래에 도움이 될 것 이며 가능성이 다른 전염 성 질병 동물 모델 및 인체에의 분석에 대 한 서식 파일로 사용할 수 있습니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

저자는 이러한 이미징 절차 수립에 대 한 감염 절차와 L. Eoin 카 니와 브라이언 Lopresti 개요에 대 한 마크 로저스를 인정 하고자 합니다. 이 작품에 대 한 자금 제공 되었습니다는 빌과 멜 린다 게이츠 재단 (J.L.F., P.L.L.)에 의해 건강의 국가 학회, 알레르기의 국가 학회 및 감염 질환 R01 AI111871 (P.L.L.), 국가 심 혼 폐 및 혈액 연구소 R01 HL106804 (J . 왼발), R01 HL110811.

Materials

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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감염 문제 127 PET/CT 영상 결핵균 관심 지역 분석 비 인간 영장류 FDG 육아 림프절 염증
<sup>18</sup>FDG PET/CT 영상 공부 <em>결핵균</em> 감염 및 비 인간 영장류에서 치료 도구로 서의 분석
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White, A. G., Maiello, P., Coleman, M. T., Tomko, J. A., Frye, L. J., Scanga, C. A., Lin, P. L., Flynn, J. L. Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates. J. Vis. Exp. (127), e56375, doi:10.3791/56375 (2017).

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