Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att beskriva analysen av 18F-FDG PET/CT imaging i icke-mänskliga primater som har smittats med M. tuberkulos att studera sjukdomsprocessen, läkemedelsbehandling och sjukdomsreaktivering.
Abstract
Mycobacterium tuberculosis är fortfarande nummer ett smittämnet i världen idag. Med uppkomsten av antibiotikaresistenta stammar behövs nya kliniskt relevanta metoder att utvärderar sjukdomsprocessen och skärmen potentiella antibiotika och vaccin behandlingar. Positron emissions tomografi/Computed Tomography (PET/CT) har etablerats som ett värdefullt verktyg för att studera ett antal lidanden som cancer, Alzheimers sjukdom och inflammation/infektion. Beskrivs här är ett antal strategier som har använts för att utvärdera PET/CT-bilder i cynomolgusapor makaker som smittade intrabronchially med låga doser av M. tuberkulos. Genom utvärdering av mållesionens storlek på CT och upptag av 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) i lesioner och lymfkörtlar i PET-bilder, Visa dessa beskrivna metoder att PET/CT imaging kan förutsäga framtida utveckling av aktiva kontra latent sjukdom och benägenhet för reaktivering från ett latent tillstånd av infektion. Dessutom, genom att analysera den totala nivån av lunginflammation, bestämma dessa metoder antibiotiska effekten av läkemedel mot M. tuberkulos i den mest kliniskt relevanta befintliga djurmodell. Dessa bild analysmetoder är några av de mest kraftfulla verktyg i arsenalen mot denna sjukdom som inte bara kan de utvärderar ett antal kännetecken för infektion och läkemedelsbehandling, men de är också direkt översättas till en klinisk inställning för användning i mänskliga studier.
Introduction
Mycobacterium tuberculosis har plågat människor under årtusenden och orsakar fler dödsfall än någon annan enskild smittämnet i världen idag. Under 2015 fanns det 10,5 miljoner rapporterade nya fall av tuberkulos (TB) globalt1 med majoriteten av fall som härrör från Indien, Indonesien, Kina, Nigeria, Pakistan och Sydafrika. Uppskattningarna placera globala dödssiffran från TB på 1,4 miljoner människor under samma tidsperiod. Detta värde är nästan 25% lägre än dödligheten 100 år sedan. Även om drogen känsliga TB är behandlingsbara, regimen är lång som kräver flera läkemedel och efterlevnad är ett bekymmer. Uppkomsten av multi resistenta (MDR) stammar stod för ~ 580.000 av de nya tuberkulosfall i 2015. Andelen framgångsrika behandlingen av patienter med MDR stammar av M. tuberculosis uppskattas bara vara runt 50%. Ännu mer alarmerande är uppkomsten av omfattande resistenta (XDR) stammar av M. tuberculosis, som är resistenta mot nästan alla tillgängliga läkemedel. Således behövs nya tekniker inom fältet för TB forskning som förbättrar möjligheten att diagnostisera TB, öka immunologiska förståelsen av sjukdomsprocessen och för screening av nya behandlingar och förebyggande strategier inklusive antibiotika regimer och vaccin effektstudier.
M. tuberculosis är en aerob omvandlades bacillus som fysiskt präglas av dess mycket komplexa yttre cellväggen och långsam tillväxt kinetik. Infektion uppstår vanligen genom inandning av enskilda bakterier som finns i aerosolized droppar som förvisas från en symtomatisk, infekterad individ samtidigt som hosta, nysningar eller sjunga. De exponerade individer som drabbas av infektion, utveckla endast 5-10% av människor aktiva kliniska TB. De återstående 90% har ett varierande spektrum av asymtomatiska infektioner som sträcker sig från subklinisk infektion till ingen sjukdom alls, varav alla är klassificerat kliniskt som latent TBC-infektion (LTBI)2,3. Av befolkningen som har denna asymtomatisk infektion, kommer cirka 10% utveckla aktiva TB genom reaktivering av innesluten infektionen under sin livstid. Risken för reaktivering dramatiskt ökar om en person med asymtomatisk infektion kontrakt HIV eller genomgår behandling med en Immunosuppressiva läkemedel, såsom TNF-hämmare4,5,6. Aktiv TB sjukdom presenterar också som ett spektrum, med de flesta människor har pulmonell tuberkulos, som påverkar lungor och bröstkorg lymfkörtlar. Dock kan M. tuberculosis infektera alla organ, så att infektionen kan också presentera i extrapulmonell platser av engagemang.
Patologiska kännetecknet för M. tuberkulos infektion är en organiserad sfäriska struktur av värdceller, kallas granulombildning. Makrofager, T-celler och B-celler är viktiga komponenter i granulom, med varierande antal neutrofiler7. Centrera av granulom är ofta nekrotisk. Granulom fungerar således som en immun närmiljön att döda eller innehåller de baciller, förhindra spridning till andra delar av lungorna. M. tuberculosis kan dock undergräva dödandet av granulom och kvarstår inom dessa strukturer i årtionden. Konsekvent och regelbunden övervakning av utvecklingen av aktiv TB sjukdom efter ny infektion eller reaktivering av LTBI är opraktiskt, vetenskapligt utmanande och tidskrävande. Tekniker som studerar dessa processer längdriktningen, i människor och människoliknande djurmodeller, är extremt användbara för det vetenskapliga samfundet främja förståelsen av många komplexiteten i M. tuberkulos infektion och sjukdom.
PET/CT är en extremt användbar imaging teknik som har använts för att studera en rad sjukdomstillstånd hos människor och djurmodeller8. PET är en funktionell teknik som använder positron-emitting radioaktiva föreningar som reporter. Dessa radioisotoper är vanligtvis functionalized till en metabolisk förening, till exempel glukos, eller till en inriktningsgrupp som utformats för att binda till en receptor av intresse. Eftersom strålningen från PET isotoper är kraftfull nog att penetrera vävnad, kan mycket låga koncentrationer användas som möjliggör studie nedanför mättnadsnivå i receptor-targeting föreningar och på en tillräckligt låg koncentration till har ingen inverkan på metabola processer när du använder medel såsom 2-deoxy - 2-(18F) Fluoro-D-glukos (FDG). CT är en tredimensionell x-ray imaging teknik som använder olika nivåer av röntgen dämpning för att identifiera fysiska egenskaper av organ inom den kropp9. När den är ihopparad med används PET, CT som en karta för att bestämma specifika platser och strukturer som visar upptag av en PET-radiotracer. PET/CT är ett kraftfullt verktyg för i vivo imaging av både människor och djurmodeller infekterad med M. tuberkulos infektion som har lett till många viktiga insikter i patogenes, svar på missbruksbehandling, sjukdom spektrum, etc6 ,10,11,12. Detta arbete beskriver specifika PET/CT analytiska metoder för att studera TB i icke-mänskliga primater modeller longitudinellt med parametrar såsom granulombildning storlek, FDG upptag i enskilda lesioner, hela lungan och lymfkörtel FDG aviditet och detektion av extrapulmonell sjukdom6,10,11,12.
Detta manuskript beskriver metoder för imaging analys i icke-mänskliga primater (NHPs), specifikt cynomolgus makaker, som används till längdriktningen utvärdera sjukdomsprogression och läkemedelsbehandling efter infektion med M. tuberculosis . NHPs är en värdefull djurmodell eftersom när inokuleras med en låg dos av M. tuberculosis Erdman stam, djur visar en mängd sjukdom utfall med ~ 50% utveckla aktiv tuberkulos och de återstående djuren ha asymtomatisk infektion (dvs. kontrollera infektionen, LTBI), som tillhandahåller den närmaste modellen till klinisk sjukdom spektrumet i människor3,13,14,15,16. Reaktivering av LTBI i makaker utlöses av samma agenter som orsaka reaktivering hos människor, till exempel som humant immunbristvirus (HIV, använder simian immunodeficiency virus (SIV) som makak versionen av HIV), CD4 utarmning eller tumör nekros faktor (TNF) neutralisering13,16. Dessutom presenterar makaker med patologi som är mycket liknar den som ses hos människa, inklusive organiserad granulom som bildas i lungorna eller andra organ17. Således, denna modell har gett viktiga insikter i grundläggande värd-patogen interaktioner i M. tuberkulosinfektion, samt värdefull kunskap om drogen regimer och vaccin mot tuberkulos14,18 , 19 , 20 , 21.
PET/CT imaging ger möjlighet att följa utseendet, distribution och progression av enskilda granulom. Detta arbete har främst använt FDG som en sond, som, som en glukos analog, införlivas metaboliskt aktiva värdceller, såsom makrofager, neutrofiler och lymfocyter8, varav samtliga är i granulom. FDG är således en proxy för värd inflammation. Analys procedurerna beskrivs häri använder OsiriX, en allmänt använd DICOM viewer tillgänglig för köp och användning. De metoder för analys av bild som beskrivs spåra form, storlek och metabolisk aktivitet (via upptag av FDG) av enskilda granulom över tid och använder imaging som en karta för att identifiera specifika lesioner vid djurens obduktion. Dessutom har en separat metod utvecklats som kvantifierar summeringen av FDG upptag i lungan över ett visst tröskelvärde (SUV ≥ 2,3) och använder detta värde för att utvärdera skillnaderna mellan kontroll och experimentella grupper över studier allt från vaccin försök att samtidig infektion modeller. Dessa data stöder att denna övergripande åtgärd av FDG upptag i lungorna är korrelerad med bakteriell belastning, vilket ger information om sjukdomsstatus. Liknande analyser kan utföras på det FDG upptaget av bröstkorg lymfkörtlar att studera sjukdomsförloppet samt. Följande protokoll beskriver den experimentella djur infektion genom bildanalys.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
alla metoder som anges i detta arbete har godkänts av University of Pittsburgh institutionella djur vård och användning kommittén. Alla förfaranden följas institutionella biosäkerhet och strålning säkerhetskrav. Datortomografi kräver påtagning bly förkläde och hals omslag. Biosäkerhet nivå 3 (BSL3) dräkt och förfaranden för att arbeta med icke-mänskliga primater måste följas enligt institutionella riktlinjer. Alla skanning utfördes i en BSL3 anläggning.
1. djur infektion förfarande
- lugna djur med ketamin (10 mg/kg, intramuskulär) eller telazol (5-8 mg/kg, intramuskulär) om djur har biverkningar av ketamin.
- Använder en laryngoskopet, visualisera struplocket och stämbanden. Söva stämbanden genom sprutning med cetacaine spray för ~ 1 s (inte mer än 2 s).
- Använder laryngoskopet, vägleda ett bronkoskop (2,5 mm yttre diameter) i luftstrupen via direkt visualisering till den rätt kaudala lunglob.
- Förbereder en spruta som består av cirka 5-20 (beroende på studie) kolonibildande enheter av M. tuberkulos i 2 mL steril koksaltlösning och administrera lösningen genom bronkoskop kanalen. Förbereda en separat spruta bestående av 2 mL steril koksaltlösning och administrera saltlösning genom bronkoskop kanalen följt av 5 mL luft att säkerställa fullständig nedfall av bakterier 22.
- Återkalla bronkoskopet och observera apan tills fullt vaken och alert.
2. Imaging förvärv, Histogram och återuppbyggnad förfarande
- förbereda djuret för avbildning.
- Sedate djur med ketamin (10 mg/kg, intramuskulär) eller telazol (5-8 mg/kg, intramuskulär) om djur har biverkningar av ketamin.
Obs: Djur måste vara fastade under natten att minska risken för kräkningar under förfarandet för imaging och upprätthålla konsistens i FDG PET genomsökningar. - Infoga en intravenös (IV) kateter i ytlig ven av antingen ben och säkra med tyg tejp.
- Späda en ca 5 millicurie dos av FDG med steril koksaltlösning till en total volym på 5 mL i en Plastspruta.
- Notera före injektion radioaktivitet i sprutan använder en dos kalibrator, registrera tid och placera sprutan i en bly spruta hållare.
- Långsamt injicera radioaktiva dosen genom IV katetern och följ med 5 mL steril koksaltlösning. Registrera den injektion tid. Injektion tid bör samordnas vara ca 45 min - 1 h innan PET imaging.
- Notera efter injektion radioaktivitet sprutan använder dos kalibratorn och registrera tid. Kasta sprutan i en lämplig avfallsbehållare.
- Använder en laryngoskopet, visualisera struplocket och stämbanden och söva med cetacaine spray.
- Styr en endotrakealtub (3,5 mm - 4,5 mm beroende på monkey storlek) in i luftstrupen och blåsa upp manschetten infogade slutet av röret.
- Använda en lång tunn remsa av steril gasbinda, säker intubation röret genom att Linda remsan runt röret, piercing remsan med varje hund av djuret, sedan knyta en knut med det resterande beloppet av gasbinda runt bron över nosen och slutligen runt tillbaka o f huvudet.
- Täcka ögonen med konstgjorda tårar att förhindra uttorkning under imaging.
- Sedate djur med ketamin (10 mg/kg, intramuskulär) eller telazol (5-8 mg/kg, intramuskulär) om djur har biverkningar av ketamin.
- Utför CT och PET-skanningar.
- Plats djuret på skanning säng.
- Anslut intubation tube att respirator med följande inställningar: Respiration klassar = 15, Peak tryck = 15-17, syre % = 40, PEEP (positiv slut utandningstryck) = 3, tidalvolym = 60, T jag (inandningstid) = 0.4, jag: E (inspiratorisk till exspiratorisk tid) baserat = 1: 3 4, T platå (inspiratorisk paus före förfallodatum) = 0,5, Peak Flow = 9,0 (dessa värden kan justeras baserat på djur specifika pulmonell efterlevnad eller experimentella behov).
- Börja inhalationsmedel anestesi (2% isofluran) genom ventilatorn och Fortsätt tills djuret visar ingen reaktion på fysisk stimuli.
- Plats djuret i en liggande ställning med huvudet och benen stöds.
- Placera djur inom den CT field-of-view och genomföra en förhandsvisning genomsökning för att säkerställa att hela spannet av lungvolym kommer att ingå i full scan.
- Skaffa en datortomografi med följande parametrar (Helical scan, Axial FOV = 250 mm, spänning = 140 kV, nuvarande = 2.0 mA, Slice tjocklek = 1,25 mm, skärpa = extra skarp) samtidigt bedriva ett ventilatorn andetag håll.
Obs: Kontrastmedel CT är valfritt. Om utföra en genomsökning av kontrast, en fördröjning är nödvändig mellan injektion av kontrastmedel och bild förvärv eftersom poolning av kontrastmedel i hjärtat stör korrekt bild återuppbyggnad av lung utrymmet på i PET-bilden och skapar artefakt i lungorna på CT scan - Se till att sänka isofluran koncentration till 0,7 - 0,8% under förfarandet för scan.
- Plats djuret inom den PET field-of-view.
Obs: Systemet för detta arbete är en inline-system med en separat CT och PET-kamera. Koordinater för PET positionering beräknas manuellt baserat på CT koordinater. - Förvärva 600 s PET-bilder för varje säng position.
Obs: Focus 220 systemet har en axiell FOV av 7,6 cm. Detta arbete utfördes med hjälp av fyra säng positioner som är manuellt sydda under efterbearbetning. - Inaktivera isofluran, avvänja djur av ventilatorn gradvis, ta bort luft från ventilatorn tube manschetten och ta bort röret när djuret har återfått hostande reflexer och andas normalt. Ta bort IV katetern och håll tryck på injektionsstället tills blodflödet har slutat.
- Utföra PET bilden histogram och återuppbyggnad.
- Utföra PET bilden histogram med följande parametrar: 3D histogram med ingen utjämnande, spännvidd: 3, ring skillnaden: 47, globala genomsnittliga deadtime korrigering.
- Utföra PET bildrekonstruktion med följande parametrar = OSEM3D (beställde delmängd förväntan maximalt-3 Dimension) algoritm med CT-baserade dämpning, ramp projektion filter och scatter korrigering ger en 284-slice bild.
- Samtidig register PET och CT bilder.
- Exportera Co-registered PET och CT DICOM-bilder till programvaran (t.ex., OsiriX).
3. Identifiera och analysera enskilda lesioner
- Öppna PET och CT DICOM-bilder från OsiriX databas i axiell riktning (CT bild kommer vara smält med på PET-bilden och det blir en separat PET-bildfönstret).
- Inställt axiell riktning scan (eller seriell skanningar).
- (Helst) på datortomografi och ändra den " WL/WW " i den övre menyraden till " CT – pulmonell ".
- Bläddra genom Skanna till avgöra där lung lober börja och slut. (Identifiera lungan sprickor.)
- Bläddra igenom hela genomsökningen, med fokus på små områden av lung utrymme på taget.
- Observera att normal Lunga visas mörka och anatomiska funktioner ljusare (beroende på täthet). Airways visas svart medan vaskulatur visas nästan vitt.
- Följ fartyg och luftvägarna när de verkar flytta medan du bläddrar igenom axiella skivor.
- Sprickor kan identifieras i områden där det finns inga fartyg eller luftvägarna. (Dessa är områden i lungan som visas endast mörk med inga andra anatomiska strukturer.)
- Använda smält PET/CT för att identifiera lesioner.
- Bläddra igenom hela genomsökningen, med fokus på små områden av lung utrymme i taget.
Obs: Fokusera på en lunglob samtidigt för att identifiera och räkna lesioner. - Identifiera FDG-ivrig lesioner inom lungan. De kommer att se ut heta sfärer - mycket olika från lungan bakgrund. Litet, kallt lesioner blir mycket mindre uppenbara och svårare att identifiera. De visas på scan som täta strukturer som inte flyttar samtidigt rullning (som fartyg gör).
Obs: Små lesioner och fartyg ser väldigt lika ut. Ett enkelt sätt att skilja mellan två är att Håll markören över strukturen i fråga och rulla upp och ner en bit eller två. Om strukturen förblir under markören, är strukturen en lesion. Om strukturen rör sig bort från markören medan du rullar upp eller ner en bit, det är mest sannolikt fartyget eller luftvägarna. - i identifieringssyfte, använda den " pil " verktyg för att peka på varje lesion på Skanna.
- För läge, använder den " punkt " tool och klicka på lesionen så att ROI (region av intresse) är direkt i mitten av granulombildning. Informationen i denna ROI kommer att omfatta de kartesiska koordinater (XYZ-koordinater) där lesionen kan hittas.
- Bläddra igenom hela genomsökningen, med fokus på små områden av lung utrymme i taget.
- Användning av " Längd " och " Oval " verktyg för att mäta storlek (mm) och FDG aviditet (SUV) av varje lesion.
- För att mäta storleken på en lesion, ta bort PET signalen så att endast CT syns.
- Välj de " Längd " verktyget.
- Bläddra tills segmentet som innehåller den största delen av lesionen identifieras (segmentet där lesionen verkar vara största).
- Dra en linje över den längsta längden av lesionen. Den information som ingår i denna ROI kommer att representera längd (i mm) av lesionen diameter.
- Att mäta den FDG aviditet av en lesion, först klicka på i PET-bilden och slå upp i PET. Gå till den " WL/WW & CLUT " Osirix menyn längst upp på skärmen och välj " Ställ WL/WW manuellt " på menyn WL/WW. I dialogrutan, ange 0 i den " från " och 20 till " till " för att begränsa fönstret från 0 till 20 SUV.
- Välj de " Oval " verktyg från den " mus knappfunktion " verktyg rullgardinsmenyn.
- Rulla över lesionen att bedöma den hetaste delen av lesionen. Rita en oval runt lesionen. Den " Oval " verktyg ROI information innehåller beskrivande statistik för alla stadsjeepar i voxlar inom regionen. Spela in den maximala SUV inom regionen.
- Som varje " Oval " ROI endast representerar SUV värden för detta specifika axial plan av lesionen och typiska lesioner är sfärisk form, rita ovaler på flera skivor för att säkerställa att den faktiska maximala SUV av lesionen samlas.
Obs: Om PET/CT skanningar rekonstrueras manuellt, PET och CT bilderna kan inte matchas perfekt. Om så är fallet, bör alla SUV analyser och ROIs genomföras på i PET-bilden i stället för smält PET/CT scan. Eftersom många lesioner är mindre än upplösningen av PET detektor kristallerna, förs alla uppmätta stadsjeepar för enskilda lesioner in i en återhämtning koefficient Kalkylatorn kalkylbladet som utför en partiell volym korrigering för varje lesion 23.
4. Summa Lung FDG aviditet mätning förfarande för att fastställa totala lunginflammation
- Öppna PET och CT DICOM-bilder från OsiriX databas i axiell riktning (CT bild kommer vara smält med på PET-bilden och det blir en separat PET-bildfönstret).
- Utför en segmentering av lungvolymen på CT bilden.
- Klicka någonstans på datortomografi för att se till att det är det aktiva fönstret.
- Gå till ROI rullgardinsmenyn och välj " växa Region (2D/3D) segmentering … ".
- För att fånga tätheten av normal lunga, ange den lägre tröskeln till-1024 och övre tröskeln till -200. Dessa är vägledande av Hounsfield enheter, om rutan segmentering inte nämner dem som sådan.
- När de nedre och övre trösklarna fastställts, klicka någonstans i lungan. Hela lungan ska visas markerade i grönt.
- Klicka sedan på " beräkna " i dialogrutan parametrar för segmentering. Detta kommer att utöka regionen att växa från ett segment till den hela lungvolymen.
- Flytta den " växa regionen " i lungorna från CT scan till i PET-bilden.
- Klicka på den lilla ikonen till vänster om namnet på det datortomografi och dra ikonen till PET scan.
- Välj " kopiera ROIs ". Det bör nu finnas en överlagring av lungorna på PET Skanna.
- Ta bort ROI från datortomografi (valfritt).
Obs: Det hjälper för att kunna se hela lungan utan ROIs på CT scan to se till att alla patologi i lungan är fångade. Gör detta genom att ta bort ROIs. Kontrollera fönstret CT är aktiv (klicka på CT scan) väljer du ROI dropdown-menyn och välj " bort alla ROIs i denna serie. " - fylla i hög densitet områden av lungan som visas som luckor på PET Skanna.
Obs: Vid många tillfällen, det finns hål i ROI på i PET-bilden där lungvävnaden var tätare än-200 HU på CT scan (detta steg kan hoppas över om det inte inträffar).- Markera den ROI nedrullningsbara menyn och välj " borste ROIs " → " stängning. " när dialogrutan visas, dra pilen till 3 så att toppen av dialogrutan lyder " strukturera Elementet radie: 3 " och kontrollera " Använd på alla ROIs med samma namn. "
Obs: när det finns stora delar av sjukdom (till exempel konsolideringar som är tätare än omgivande lungvävnad) ofta utgående borsten ROIs kommer inte räcka för att fylla i hela lungan. Om så är fallet, luckor måste fyllas i manuellt. - Gå till den " mus knappfunktion " område på den översta menyn och klicka på den lilla pilen till höger.
- Välj de " borste " verktyget.
- När verktyget väljs manuellt rita inom ROI att fylla i hålen.
- Markera den ROI nedrullningsbara menyn och välj " borste ROIs " → " stängning. " när dialogrutan visas, dra pilen till 3 så att toppen av dialogrutan lyder " strukturera Elementet radie: 3 " och kontrollera " Använd på alla ROIs med samma namn. "
- Isolera lung ROI på PET-undersökning.
- Nu när det är en representation av hela lungan på PET Skanna, ta bort alla pixlar utanför lungan.
- Markera den ROI nedrullningsbara menyn och välj " Ställ in pixelvärden till … ".
- Utanför ROI Markera kryssrutan och ange alla pixlar utanför ROI till 0.
- Isolera " heta " patologi.
- Använda någon tröskel som önskas för att användas som " het. " stadsjeepar större än 2,3 anses vara " heta " baserat på litteratur värden för tuberkulos lesioner 24.
- Välj menyn ROI och " Ställ in pixelvärden till … ".
- Klicka på rutan Inuti ROI. Se till att klicka på den " och " rutan så att alla värden mellan 0 och 2.3 anges till 0.
- Se till att endast sjukdom patologi redovisas i ROI.
- Observera att det finns områden (t ex levern) som är hetare än 2,3. Säkerställa att endast önskade områden fångas genom att ta bort ROIs och skapa en annan växa regionen. Andra gemensamma vävnader som ingriper vid denna tid inkluderar hjärtat, mediastinala lymfkörtlar, Kotor och revben.
- Markera den ROI nedrullningsbara menyn och välj " bort alla ROIs i denna serie. " nästa, gå till ROI och välj " växa Region (2D/3D) segmentering … ".
- Ändra tröskeln till lägre tröskel till 2.3 och övre tröskeln till 100.
- Bläddra genom hela PET fönstret, att klicka på sjukdom patologi och " Compute. " upprepa för varje område av heta sjukdom. Se till att spara hela lungan ROI med hjälp av den " Spara ROIs " alternativ under menyn ROI.
- Exportera raw värden i ett kalkylblad.
- Gå till 2D Viewer i den nedrullningsbara menyraden och välj " Återställ serien. "
- Nästa, gå till Plugins dropdown menyn baren
- Välj " ROI verktyg " → " Export ROIs. " namn och spara filen exporterade rådata. Se till att välja " CSV " längst ned i dialogrutan.
- Beräkna den totala FDG aviditet från rådata. Varje rad i kalkylbladet representerar en cirkelsektor från scan. Kolumnen av intresse är " RoiTotal. "
- för att beräkna den " totala FDG aviditet, " lägga till alla de " RoiTotal " i skivor tillsammans. Beräkna summan av kolumn F (RoiTotal). Detta belopp är den totala FDG aviditet mätningen.
- Om OsiriX har inte exportera ROI plug-in, gå till Plugins i menyn. Välj " Plugins chef … " Klicka på den " Hämta … " fliken överst i dialogrutan. Välj " ExportROIs " från den " tillgängliga plugins " rullgardinsmenyn. Välj " Hämta & installera. "
5. Analysförfarande att avgöra FDG upptag i " varma " lymfkörtlar
- Öppna PET och CT DICOM-bilder från OsiriX databas i axiell riktning (CT bild kommer vara smält med på PET-bilden och det blir en separat PET-bildfönstret).
- Se till att när de utför manuell ROI-analys på PET-bilder att fönstret bild intensitet vara konsekvent.
- Klicka på fönstret PET bild se till det aktiva fönstret.
- På OsiriX-menyn, klicka på den " WL/WW " nedrullningsbara menyn och klicka sedan på " manuellt ställa in WL/WW ".
- När nedrullningsbara rutan visas i fönstret aktiv PET, Fyll i önskad minsta intensitetsvärdet i den " från " fält och önskad maximal intensitet värde i den " att " fält (t.ex. till fönster PET bilden från 0 till 20 SUV, Skriv 0 i den " från " fält och 20 i den " att " fält).
- Alternativt om man vill alltid läsa in bilder med samma intensitetsvärden i den översta menyn Markera Osirix - > PET - > sedan under " fönster nivå & bredd " avsnitt, klicka på den Använd fasta nivåer bubbla och infoga önskade värden i den " från " och " till " fält.
- När önskad lymfkörteln bestäms, manuellt rita en ROI runt kanterna av lymfkörteln.
- Markera PET/CT fusion bilden för att se till att det är det aktiva fönstret.
- Som det är lämpligt att använda en mångfärgad look-up färgtabell för denna analys, ändra inställningen: Klicka på den " CLUT " nedrullningsbara rutan i OsiriX huvudverktygsfältet och välj önskad lookup dukningen (UCLA program).
- Rita en manuell ROI runt lymfkörteln, klicka på nedrullningsbara menyn på höger sida av den " mus knappfunktion " i huvudverktygsfältet och välj " stängd Polygon ". Klicka på kanten av lymfkörteln baserat på PET fönstersystem slå upp tabellen för att upprätta den första punkten av ROI.
- Klicka på en annan punkt i den yttre kanten av lymfkörteln och fortsätta spårningen tills lymfkörteln är nästan innesluten.
- För att fastställa den slutliga punkten av ROI, dubbel klicka för att stänga i ROI.
- Upprepa processen på flera skivor för att säkerställa att fastställandet av den maximala SUV inom lymfkörteln.
- Registrera önskade SUV data i ett separat kalkylblad.
6. Bestämning av FDG muskel bakgrund upptag för normalisering av värden
Obs: för att upprätthålla konsekvens över flera imaging tidpunkter när det gäller FDG upptag och variationen av metabolisk aktivitet i djuret på olika tider, alla PET analys bör normaliseras till muskel och presenteras som sådana. Alla kvantitativa PET-data som presenteras i detta arbete är representerade som en SUVCMR (upptag värdet Cylinder muskel standardförhållande).
- Öppna PET och CT DICOM-bilder från OsiriX databas i axiell riktning (CT bild kommer vara smält med på PET-bilden och det blir en separat PET-bildfönstret).
- Klicka på bilden Co-registered PET och CT för att se till att det är det aktiva fönstret.
- Bläddra igenom bilden tills den skiva som innehåller mötesplatsen för de viktigaste luftrören (carina) nås.
- Rita ROIs på rygg muskler för att få bakgrunden SUV-värdena.
- Välj verktyget ROI rullgardinsmenyn till höger om den " mus knappen Alternativ " i OsiriX huvudmenyn.
- Markera " Oval " som verktyget ROI.
- Rita ROIs ungefär samma storlek på muskler ligger posteriort och sidled till ryggraden.
- Klicka på ikonen till vänster om det Co-registered PET/CT scan och dra ikonen till fönstret PET.
- Välj " kopiera ROIs ". ROIs bör nu ses på fönstret PET scan.
- På huvudmenyn väljer du den " läge " kryssrutan och kontrollera " MIP – Max intensitet projektion " är markerat i nedrullningsbara menyn direkt till höger.
- Se till att den " tjock platta " glidande skala är inställt på 10. Detta indikerar att 10 skivor kombineras i PET-bilden som en maximal intensitet projektion gör en " cylinder " volym av intresse (beskärningen av cylinder muskel baserat).
- Registrera SUV medelvärdena för de två ROIs i ett kalkylblad.
- i genomsnitt två värden för att få bakgrunden FDG muskel upptag värde. Detta är det värde som används för att få någon förhållandevärden mellan upptag på målwebbplatsen och basala metaboliska upptag.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Identifiering och analys av enskilda lesioner
Enskilda granulom kan visualiseras för antal, storlek och FDG upptag kvalitativt att förstå det allmänna tillämpningsområdet för infektionsprocessen (figur 1). Använder dessa bilder, är räkna granulom över tid ett kvantitativt mått på sjukdomen sprids. Figur 2 visar enskilda granulombildning räknas över tid i en grupp av 10 djur. 10 djur, tre utvecklat aktiv sjukdom och sex utvecklat latent infektion. Ett djur visade inga tecken på aktiv sjukdom, men ibland var kultur positiva (i gastric aspirera eller bronkoalveolär lavage prover) för M. tuberculosis, placera den inom spektrumet av sjukdomen mellan aktiv och latent och togs därför bort från analysen för detta särskilda experiment. Av de tre djuren med aktiv sjukdom, ett djur utvecklat miliär sjukdom av 12 veckor efter infektion och var euthanized (detta identifieras i figur 2 som TNTC [alltför många att räkna]). Från 6 veckor efter infektion och därefter djur som senare skulle utvecklas aktiv sjukdom visade statistiskt högre numrerar av granulom än djur som skulle utveckla latent infektion.
För att bättre karaktärisera och skilja granulom mellan aktiva och latenta djur, analyserades enskilda lesioner på PET-undersökningar för att avgöra om det fanns en skillnad i FDG upptag mönster mellan de två grupperna. I alla djur som aktiv infektion fanns det en ökning av FDG upptag i varje granulom från tre till sex veckor efter infektion (figur 3A). Omvänt, granulom i djur som utvecklade latent infektion visade en variation i FDG upptag med vissa lesioner ökar, minskar eller visar samma upptaget från tre till sex veckor (figur 3B). Dessa resultat jämförs i grupper som visar skillnaden i förändring latent och aktiv djur på tre veckor vs sex veckor (figur 3 c) och tre veckor vs 24 veckor (figur 3D). I båda fallen granulom av aktiva djur visade ett positivt och signifikant förändring i SUV (inom varje enskilt djur (figur 3A och 3B) och jämfört grupper av djur (figur 3 c och 3D).
Analysera FDG upptag i ”heta” lymfkörtlar
Som mediastinala lymfkörtlar är inte lätt visualiseras på datortomografi om inte kraftigt förstorad, måste PET-bilder användas för att identifiera dessa sjuka vävnader. När man analyserar lymfkörtlar, är det viktigt att bilden alltid skalas till samma högsta och lägsta PET skala att upprätthålla konsekvent genom hela processen. När man jämför MLNs av djur som utvecklat aktiv eller latent sjukdom, visade Lin et al. genom ROI-analys av MLNs att medan FDG upptag i lymfkörtlar var liknande mellan aktiva och latenta djur på 3 veckor, MLNs från aktiva djur visade signifikant högre upptag på 6 veckor11. Skillnader sågs i högre grad vid 8 och 12 veckor (figur 4). PET/CT-data kan således utnyttjas för att bedöma betydande skillnader i lymfkörtlar förutom att studera granulom i smittade djur.
Total Lung FDG aviditet
Som ett exempel på kraften i utvärdera total lung FDG aviditet, visade Lin et al. att förhöjda lunginflammation hos djur kliniskt klassificeras som LTBI korrelerar med risken för reaktivering6. I denna studie var LTBI cynomolgus Makaker (infekterade med lågdos M. tuberculosis) PET/CT avbildas (6 månader efter infektion) före tumörnekrosfaktor (TNF) neutralisering att bedöma spectrumen av lesioner hos kliniskt definierade LTBI och bestämma risken för reaktivering. Djur med högre total lung FDG aviditet var mer benägna att återaktivera (figur 5). Över 90% av djuren med mer än 103 lung FDG aviditet eller synliga (av scan) minst en extrapulmonell platsen för infektionen aktiveras igen efter TNF neutralisering. Bara ett djur som inte återaktivera överskridit denna totala lung FDG aviditet tröskel. PET/CT parametrar kan således vara ett kraftfullt verktyg för att förutsäga kliniska resultat även om de specifika parametrarna måste identifieras vetenskapligt.
Som ett exempel att Visa verktyget i drogen behandling scenarier, Coleman et al. genomförde en studie som testar oxazolidinoner i människor och cynomolgus mätt makaker där total lung FDG aviditet var före läkemedelsbehandling och en och två månader efter avslutad behandling10. Fold förändringar beräknades för att Visa narkotika svar en månad (figur 6A) och två månader efter avslutad behandling (figur 6B). Vid båda tidpunkter, djuren i kontrollgruppen visade betydligt högre FDG aviditet i hela lungan utrymme än drog-behandlade djur. I alla djur som behandlats med läkemedel, totala lunginflammation minskade under två månaders behandlingsregim, medan det i de flesta av kontrolldjur som, Summa lunginflammation som ökat med tiden eller var oförändrade.
Figur 1. Seriell FDG PET/CT bilder visar en sprida och stabila mönster av granulombildning Evolution under tidig infektion.
(Översta raden) Primära granulom (vita pilar) var först etablerade på 3 veckor efter infektion, medan nya granulom utvecklades intill befintliga lesioner (gröna pilar) eller i nya platser (gula pilar). Djur som senare skulle utveckla aktiva TB utvecklat fler lesioner under infektion. (Nedersta raden) Primära granulom (vita pilar) latent djur stabil vanligtvis, med några nya granulom utvecklas genom loppet av infektion. WKS PI, veckor efter infektion. Bild tagen från Coleman et al.11 vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.
Figur 2. Representativa Data av skildrar den Median och utbud av granulombildning räknat från CT File jämföra djur med aktiv infektion (röda symboler) till Latent infektion(Gröna symboler).
Aktiv infektion djur hade mer granulom än latent infekterade djur så tidigt som sex veckor efter infektion. P < 0,05 (*) av Mann-Whitney test. Veckor PI, veckor efter infektion. TNTC, alltför många för att räkna. Figur anpassad från Coleman et al.11 vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.
Figur 3. Utnyttjande av ROI-analys på PET bilder att visa att metaboliska aktivitet av Lung granulom skiljer sig mellan aktiv och latent infekterade djur under tidig infektion.
Enskilda granulom i aktiva djur har [A] en betydande ökning av metabolisk aktivitet (mätt som standard upptag värde normaliserade till muskel upptag [SUVCMR]) mellan 3 och 6 veckor efter infektion medan latent inte infekterade djur [B] gör. Förändringen i metabolisk aktivitet i lesioner mellan latent och aktiv djur som grupper jämfördes 3 vs. 6 veckor [C] och 3 vs 24 veckor [D] visar att aktivt smittade djur (röda fyrkanter) har en betydligt större förändring i upptag än latent djur (gröna cirklar) vid båda tidpunkterna. Solid svarta linjer representerar medianen. Wilcoxon rank sum test användes för att analysera data i panelerna A och B. För paneler av C och D värden analyserades genom Mann-Whitney test. P < 0,0001 (*) för alla paneler. Figur anpassad från Coleman et al.11 vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.
Figur 4. ROI-analys av PET-bilder att Visa skillnader i FDG upptag i mediastinala lymfkörtlar mellan djur med aktiv sjukdom (röda rutor) och Latent sjukdom (gröna cirklar).
Upptaget var högre i aktivt smittade djur på 6, 8 och 12 veckor efter infektion. Varje prick representerar en enskild lymfkörtel. Solid svarta linjer representerar medianen. P < 0,05 (*), P < 0,01 (*), och P < 0,001 (*) av Mann-Whitney test. Figur anpassad från Coleman et al.11 vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.
Figur 5. ROI-analys av Total Lung FDG aviditet mätningar på sex månader Post infektion belyser skillnader i FDG upptag i djur som återaktivera från Latent infektion (rosa rutor) i jämförelse med djur som förblir Latent (gröna cirklar).
Tre av fyra ”återaktiveras” djuren som ligger under den streckade linjen hade extrapulmonell sjukdom före TNF (tumörnekrosfaktor) neutralisering. Varje prick representerar ett djur. Streckade linjen representerar tröskelvärde för troligen reaktivering risk. Solid svarta linjer representerar medianen. P < 0,01 (*) från Mann-Whitney Test. Data anpassade från Lin et al.6 vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.
Figur 6. Representant totalt Lung FDG aviditet ROI mätningar belysa övergripande förändring av Inflammation mätt i lungorna jämföra obehandlad (röda cirklar) och Linezolid behandlas (blå cirklar) apor.
FDG aviditet mättes före linezolid behandling (30 mg/kg dagligen) och vik förändringen i totala FDG upptag mättes vid 1 månad [A] och 2 månader [B] efterbehandling. Varje apa representeras av en enskild cirkel. Solid svarta linjer representerar medianen. P < 0,01 (*) per Mann-Whitney Test. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Uppgifter som erhållits från PET/CT kan användas som surrogat mätningar för många aspekter av M. tuberkulos infektion som skulle vara observerbara utan sådan teknik. PET/CT är mycket känsligare än röntgenteknik, som ofta används i makaker studier. PET/CT ger strukturella, rumsliga och funktionella information. Analyserna ovan har många praktiska tillämpningar såsom övervakning sjukdomsprogression, bedöma effektiviteten i missbruksbehandling och ge riskfaktorer för reaktivering6,10,11, 13.
Spåra spridningen av granulom och FDG upptag av enskilda lesioner kan jämföras mellan kontroll och experimentella grupper att inte bara ge viss plats av infektionen, men också följa spridning av sjukdomen25. Exempelvis i arbete från Coleman et al. beskriver tidig infektion hos cynomolgusapor makaker, efter infektion progression kan avgöra om infektion inom ett djur kommer att förbli aktiva och förvärra eller ingå i immunförsvaret (dvs. LTBI)11. Detta är bara ett exempel på den kraft som PET/CT imaging har studera sjukdomsförloppet med avseende på granulom. Samma metod kan användas för att studera en rad olika experimentella parametrar över tid. Uppräkning av granulom som upprättar av 4 veckor efter infektion kan exempelvis ge en kraftfull effektmåttet för ett vaccin, eftersom de bästa vaccinerna skulle förhindra eller begränsa granulombildning etablering efter utmaning. En annan effektmåttet för vacciner kan vara att begränsa spridning. Dessa mätbara resultatåtgärder ge viktiga data utan att behöva utföra tidiga necropsies på djuren. En begränsning av bedömningen av enskilda granulom är känsligheten i CT-skannern; visualisera granulom < 1 mm storlek är ofta inte möjligt.
Utvärdering av mediastinala lymfkörtlar (MLNs) är viktigt när man studerar M. tuberkulos infektion också. MLNs är viktiga för T-cell grundning och handel av immunceller under infektion. Men i nästan alla makaker, kan minst en och ibland flera MLNs bli infekterade. Således, MLNs är ytterligare en plats av bakteriell uthållighet under aktiv TBC och LTBI och kan fungera som en reservoar för bakterierna, möjligen bidra till reaktivering26,27. I fall av svår MLN engagemang, kan airways komprimeras. Stora nekrotiska MLNs kan erodera in i luftvägarna, vilket leder till spridning av infektionen. Analysera PET/CT data på lymfkörtlarna är mer komplex än granulom eftersom strukturella komponenter av noderna inte är synlig på datortomografi. Dessutom kan endast de lymfkörtlar som är metaboliskt aktiva analyseras på grund av FDG upptag. På grund av detta, när analysera hot lymfkörtlar, är det viktigt att säkerställa att PET bilden skalas till samma högsta och lägsta intensitet skala för varje bildanalys att garantera konsekvens. Eftersom de kan vara stora strukturer, nekrotisk centrum kan vara negativt för FDG aviditet, och därmed FDG aviditet kan visas att reduceras över tid, även när sjukdomen ökar i MLNs.
Total lung FDG aviditet representerar den totala inflammationen i lungorna. Lunginflammation är en indikation på sjukdomens svårighetsgrad och korreleras med bakteriell belastning6,10,28 därför detta kvantitativ och objektiv bedömning har många tillämpningar. För att mäta totalt FDG aviditet, alla voxlar inom en PET-bild som visar en SUV som är större än 2,3 kombineras i en enda volym-of-intresse (VOI) och det totala SUV-värdet av den hela VOI är det slutliga aviditet värdet. Detta värde valdes från litteratur som jämförde SUV värden av FDG upptag i lungtumörer till olika smittsamma sjukdomar i människor24. Det är viktigt att notera att detta totala FDG aviditet värde är begränsat till sjukdom i lungan utrymme och alla FDG upptag icke-sjukdom relaterade eller ligger i närheten av lungorna måste inte beaktas. Dessutom inkluderar inte total lung FDG aviditet MLNs. Medan aviditet av enskilda granulom och lymfkörtlar tillåter oss att se variabilityen av TB resultat inom mottagande, är FDG aviditet av totala lungan integrerad till utvärdera värden som helhet. Dessa metoder fungerar också som analytiska verktyg för att mäta narkotika svar till TB sjukdom. Tidigare arbete har visat att TB läkemedelsbehandling kan minska storleken och FDG aviditet av enskilda granulom över tid12 och dessa förändringar var associerade med minskad bakteriell börda. Förändringar i inflammation under hela loppet av drogen regimer kan också användas för att bedöma drogen effekt eller misslyckande.
Mycket detaljerade pågrund av dessa förfaranden, kan en hel del felsökning vara nödvändigt för att få den mest konsekventa data under studier. Det är målet för denna uppsats att beskriva förfarandet för att aktivera individer i hela världen att använda dessa tekniker medan att hålla i åtanke att noggrann uppmärksamhet på detaljer är viktigt. Personer utvärdera bilder bör vara väl förtrogen med anatomi och fysiologi för att känna igen abnormitet inom viss skanningar. Image läsare måste erkänna icke-normala sonden upptag i hela kroppen eftersom TB kan spridas utanför brösthålan. Dessutom PET och CT registrering i imaging är inte en perfekt process och enstaka avvikelser på bildregistrering kan förekomma; erkänner detta kan vara mycket viktigt när du utvärderar mycket liten sjukdom funktioner (dvs. 1-2 mm granulom). En genomsökning av före infektion kan vara särskilt användbart som en komparator att identifiera normal lunga (och andra organ) strukturer och mönster för husdjur och erkänna dem som är nya eller ändrade efter infektion. En annan viktig komponent till denna analys är bakgrunden mätning. Alla husdjur data är normaliserad till muskel upptag som fysiologisk utgångspunkt eftersom FDG upptag baseras på ämnesomsättningen. En kombination av romboidformade och serratus muskler i ryggen används för bakgrunden mätningar på grund av närhet till brösthålan och relativ enhetlighet i FDG upptag i fastande djur. När det gäller M. tuberkulos -infekterade makaker är detta att föredra att använda ett annat organ, exempelvis levern, för bakgrundsmätningarna som M. tuberculosis kan infektera levern och metabolism i levern kan påverkas vid behandling av djur med olika anti-TB droger. Ovanstående faktorer in konto samt att säkerställa som alla bild regioner-av-intressera sparas i slutet av analysen bör ge mycket reproducerbara resultat.
Class = ”jove_content” > i sammanfattning, PET/CT erbjuder en unik och kraftfull metod för att undersöka M. tuberkulos infektion hos icke-mänskliga primater, som ger kvantitativa resultatåtgärder som relaterar till initial infektion, spridning, och bakteriella börda. Detta möjliggör spårning variabel resultaten av infektion över enskilda djur utan behov av obduktion vid olika tidpunkter, vilket Spara resurser och minska användning av djur. Denna teknik är direkt översättningsbart till människor, eftersom PET/CT har använts i flera studier för att bedöma missbruksbehandling i TB, liksom LTBI i HIV- och HIV + patienter10,29,30,31. Slutligen, denna teknik och kvantitativa verktyg för att analysera PET/CT-data kan vara användbar i framtiden för vaccin effektstudier och kan sannolikt användas som mall för analys av andra infektionssjukdomar i djurmodeller och försökspersoner.Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Författarna vill uppmärksamma Mark Rodgers för sammanfattar de infektion förfaranden och L. Eoin Carney och Brian Lopresti för vägledning i dessa imaging förfaranden. Finansiering för detta arbete har lämnats av The Bill och Melinda Gates Foundation (J.L.F., P.L.L.), National Institutes of Health, nationella institut för allergi och smittsamma sjukdomar R01 AI111871 (P.L.L.), nationella hjärt Lung och Blood Institute R01 HL106804 (J . L.F.), 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 |
References
- World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2016. , Available from: http://www.who.int/tb/publications/global_report/en/ (2017).
- Barry, C. E. 3rd, et al. The spectrum of latent tuberculosis: rethinking the biology and intervention strategies. Nat Rev Microbiol. 7 (12), 845-855 (2009).
- Lin, P. L., Flynn, J. L. Understanding latent tuberculosis: a moving target. J Immunol. 185 (1), 15-22 (2010).
- Pawlowski, A., Jansson, M., Skold, M., Rottenberg, M. E., Kallenius, G.
- Keane, J. TNF-blocking agents and tuberculosis: new drugs illuminate an old topic. Rheumatology (Oxford). 44 (6), 714-720 (2005).
- Lin, P. L., et al. PET CT Identifies Reactivation Risk in Cynomolgus Macaques with Latent M. tuberculosis. PLoS Pathog. 12 (7), e1005739 (2016).
- Flynn, J. L., Klein, E. A color atlas of comparative pulmonary tuberculosis histopathology. Dick, T., Leong, V. D. J. , CRC. 83-106 (2011).
- Signore, A., Mather, S. J., Piaggio, G., Malviya, G., Dierckx, R. A. Molecular imaging of inflammation/infection: nuclear medicine and optical imaging agents and methods. Chem Rev. 110 (5), 3112-3145 (2010).
- James, M. L., Gambhir, S. S. A molecular imaging primer: modalities, imaging agents, and applications. Physiol Rev. 92 (2), 897-965 (2012).
- Coleman, M. T., et al. PET/CT imaging reveals a therapeutic response to oxazolidinones in macaques and humans with tuberculosis. Sci Transl Med. 6 (265), (2014).
- Coleman, M. T., et al. Early Changes by (18)Fluorodeoxyglucose positron emission tomography coregistered with computed tomography predict outcome after Mycobacterium tuberculosis infection in cynomolgus macaques. Infect Immun. 82 (6), 2400-2404 (2014).
- Lin, P. L., et al. Radiologic Responses in Cynomolgus Macaques for Assessing Tuberculosis Chemotherapy Regimens. Antimicrob Agents Chemother. 57 (9), 4237-4244 (2013).
- Diedrich, C. R., et al. Reactivation of latent tuberculosis in cynomolgus macaques infected with SIV is associated with early peripheral T cell depletion and not virus load. PLoS One. 5 (3), e9611 (2010).
- Lin, P. L., et al. The multistage vaccine H56 boosts the effects of BCG to protect cynomolgus macaques against active tuberculosis and reactivation of latent Mycobacterium tuberculosis infection. J Clin Invest. 122 (1), 303-314 (2012).
- Lin, P. L., et al. CD4 T cell depletion exacerbates acute Mycobacterium tuberculosis while reactivation of latent infection is dependent on severity of tissue depletion in cynomolgus macaques. AIDS Res Hum Retroviruses. 28 (12), 1693-1702 (2012).
- Mattila, J. T., Diedrich, C. R., Lin, P. L., Phuah, J., Flynn, J. L. Simian immunodeficiency virus-induced changes in T cell cytokine responses in cynomolgus macaques with latent Mycobacterium tuberculosis infection are associated with timing of reactivation. J Immunol. 186 (6), 3527-3537 (2011).
- Scanga, C. A., Flynn, J. A. Tuberculosis. Kaufmann, S. H. E., Rubin, E. J., Zumla, A. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. 243-258 (2015).
- Kita, Y., et al. Development of therapeutic and prophylactic vaccine against Tuberculosis using monkey and transgenic mice models. Hum Vaccin. , Suppl 7. 108-114 (2011).
- Langermans, J. A., et al. Divergent effect of bacillus Calmette-Guerin (BCG) vaccination on Mycobacterium tuberculosis infection in highly related macaque species: implications for primate models in tuberculosis vaccine research. Proc Natl Acad Sci U S A. 98 (20), 11497-11502 (2001).
- Okada, M., et al. Novel prophylactic and therapeutic vaccine against tuberculosis. Vaccine. 27 (25-26), 3267-3270 (2009).
- Reed, S. G., et al. Defined tuberculosis vaccine, Mtb72F/AS02A, evidence of protection in cynomolgus monkeys. Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (7), 2301-2306 (2009).
- Capuano, S. V. 3rd, et al. Experimental Mycobacterium tuberculosis infection of cynomolgus macaques closely resembles the various manifestations of human M. tuberculosis infection. Infect Immun. 71 (10), 5831-5844 (2003).
- Srinivas, S. M., et al. A recovery coefficient method for partial volume correction of PET images. Ann Nucl Med. 23 (4), 341-348 (2009).
- Kumar, R., et al. Role of modern imaging techniques for diagnosis of infection in the era of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography. Clin Microbiol Rev. 21 (1), 209-224 (2008).
- Martin, C. J., et al. Digitally Barcoding Mycobacterium tuberculosis Reveals In Vivo Infection Dynamics in the Macaque Model of Tuberculosis. MBio. 8 (3), (2017).
- Lin, P. L., et al. Metronidazole prevents reactivation of latent Mycobacterium tuberculosis infection in macaques. Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (35), 14188-14193 (2012).
- Lin, P. L., et al. Tumor necrosis factor neutralization results in disseminated disease in acute and latent Mycobacterium tuberculosis infection with normal granuloma structure in a cynomolgus macaque model. Arthritis Rheum. 62 (2), 340-350 (2010).
- Phuah, J., et al. Effects of B Cell Depletion on Early Mycobacterium tuberculosis Infection in Cynomolgus Macaques. Infect Immun. 84 (5), 1301-1311 (2016).
- Martinez, V., Castilla-Lievre, M. A., Guillet-Caruba, C., Grenier, G., Fior, R., Desarnaud, S., Doucet-Populaire, F., Boue, F. (18)F-FDG PET/CT in tuberculosis: an early non-invasive marker of therapeutic response. Int J Tuberc Lung Dis. 16 (9), 1180-1185 (2012).
- Malherbe, S. T., et al. Persisting positron emission tomography lesion activity and Mycobacterium tuberculosis mRNA after tuberculosis cure. Nat Med. 22 (10), 1094-1100 (2016).
- Chen, R. Y., et al. PET/CT imaging correlates with treatment outcome in patients with multidrug-resistant tuberculosis. Sci Transl Med. 6 (265), (2014).
