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방법 논문

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

17.3K 조회수

DOI:

10.3791/56375

2017년 9월 5일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

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.

초록

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.

서론

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. 결....

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프로토콜

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 ....

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결과

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 .......

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토론

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.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

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.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
케타민Henry Schein23061Henry Schein
TelazolZoetis4866Henry Schein
CetacainePatterson Vet Generics07-892-6862Patterson
멸균 식염수Hospira07-800-9721Patterson
7H11 한천BD283810BD Biosciences
IV 카테터Surflash07-806-7659Patterson
18F-FDGZevacorN/A
기관내관Jorgensen Labs Inc07-887-0284Patterson
인공 눈물Patterson Vet Generics07-888-1663Patterson
IsofluraneZoetis07-806-3204Patterson
Neurologica Ceretom CTSamsung Neurologica해당 없음
Siemens Focus 220 microPETSiemens 분자 이미징 시스템해당 없음
Inveon Research SoftwareSiemens 분자 이미징 시스템해당 없음
OsiriXPixmeo해당 없음

참고문헌

  1. World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2016. , Available from: http://www.who.int/tb/publications/global_report/en/ (2017).
  2. 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).
  3. Lin, P. L., Flynn, J. L.

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재인쇄 및 허가

태그

병변 측정FDG 섭취폐 염증육아종 분석림프절 평가이미지 분할치료 효능