Name: 18FDG PET/CT 영상 공부 결핵균 감염 및 비 인간 영장류에서 치료 도구로 서의 분석 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 4 s
Description: 학습하세요 비인간 영장류에서 결핵균 감염의 질병 과정과 치료 효과를 분석하는 PET/CT 영상 분석 방법을. 실시간 감염 추적과 비침습적 모니터링이 가능합니다.

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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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</ol>

저자는 공개 없다.

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...

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.

<table><tbody><tr><td>케타민</td><td>Henry Schein</td><td>23061</td><td>Henry Schein</td></tr><tr><td>Telazol</td><td>Zoetis</td><td>4866</td><td>Henry Schein</td></tr><tr><td>Cetacaine</td><td>Patterson Vet Generics</td><td>07-892-6862</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>멸균 식염수</td><td>Hospira</td><td>07-800-9721</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>7H11 한천</td><td>BD</td><td>283810</td><td>BD Biosciences</td></tr><tr><td>IV 카테터</td><td>Surflash</td><td>07-806-7659</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>18F-FDG</td><td>Zevacor</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>기관내관</td><td>Jorgensen Labs Inc</td><td>07-887-0284</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>인공 눈물</td><td>Patterson Vet Generics</td><td>07-888-1663</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Zoetis</td><td>07-806-3204</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>Neurologica Ceretom CT</td><td>Samsung Neurologica</td><td>해당 없음</td><td></td></tr><tr><td>Siemens Focus 220 microPET</td><td>Siemens 분자 이미징 시스템</td><td>해당 없음</td><td></td></tr><tr><td>Inveon Research Software</td><td>Siemens 분자 이미징 시스템</td><td>해당 없음</td><td></td></tr><tr><td>OsiriX</td><td>Pixmeo</td><td>해당 없음</td><td></td></tr></tbody></table>

18fdg pet/ct 영상 공부 결핵균 감염 및 비 인간 영장류에서 치료 도구로 서의 분석

Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

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.

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 ...

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.

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

Mycobacterium tuberculosis remains the number one infectious agent in the world today. With the emergence of antibiotic resistant strains, new clinically ...

이 양전자 방출 단층 촬영 컴퓨터 단층 촬영 또는 PET/CT 이미지 분석 절차의 전반적인 목표는 인간이 아닌 영장류에서 Mycobacterium tuberculosis 감염의 질병 진행 과정과 잠재적 치료 방법을 연구하는 것입니다. 이 방법은 시간 경과에 따른 감염 위치, 잠복기로부터의 재활성화 및 특정 치료 요법의 결과를 포함하여 결핵 연구의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 주기적인 동물 부검 없이 Mycobacterium tuberculosis 감염 및 치료를 실시간으로 추적할 수 있다는 것입니다.먼저 공동 등록된 PET/CT 이미지를 적절한 소프트웨어로 내보내고 소프트웨어 데이터베이스의 이미지를 액셀 방향으로 엽니다. CT 스캔을 클릭하고 창 수준, 창 너비를 CT 폐로 변경합니다. 폐 조직이 어두워지고 해부학적 특징이 더 밝게 보이며 기도는 검은색으로, 혈관 구조는 흰색으로 표시됩니다.한 번에 하나의 엽에 초점을 맞추고 융합된 PET/CT 이미지를 스크롤하여 병변을 식별합니다. 작은 병변은 해당 구조물 위에 커서를 올려놓고 한두 조각을 위아래로 스크롤하면 혈관과 구별할 수 있습니다. 구조가 커서 아래에 남아 있으면 병변입니다.관심 병변을 측정하려면 CT만 보이도록 PET 신호를 제거하고 길이 도구를 선택합니다. 병변의 가장 큰 부분을 포함하는 슬라이스가 보일 때까지 스크롤하고 병변의 가장 긴 길이를 가로질러 긴 선을 그립니다. 이 관심 영역에 포함된 데이터는 병변 직경의 길이(mm)를 나타냅니다.창 수준, 창 너비 및 색 조회 테이블 메뉴의 창 수준, 창 너비 드롭다운 메뉴에서 창 수준, 창 너비 수동 설정을 선택하고 대화 상자에서 시작에 0을 입력하고 종료에 20을 입력합니다. 마우스 버튼 기능 도구 드롭다운 메뉴에서 타원형 도구를 선택하고 병변 위로 스크롤하여 조직의 가장 단단한 부분을 평가합니다. 그런 다음 병변 주위에 타원을 그려 복셀의 영역 내에 있는 모든 특정 역치 수준에 대한 설명 통계를 얻습니다.총 폐 FDG 활성도를 측정하려면 CT 스캔의 아무 곳이나 클릭하십시오. 관심 영역 드롭다운 메뉴에서 성장된 영역 2D 3D 세분화를 선택하고 하한 임계값을 1024로, 상한 임계값을 200으로 설정합니다. 임계값이 설정되면 폐 내부의 아무 곳이나 클릭하여 전체 슬라이스를 녹색으로 강조 표시합니다.segmentation parameters(세분화 매개변수)

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Research

연구

JoVE Journal

Immunology and Infection

면역학 및 감염학

마우스 갈색 지방 조직 (BAT)의 기능 영상의 방식은 BAT에서 18F-Fluorodeoxyglucose의 냉 자극 이해 (FDG)가 아닌 invasively 표준화 micro-PET/CT 프로토콜로 과세되는 설명되어 있습니다. 이 방법은 마우스 모델에서 BAT 활동의 차이를 감지 할 강력하고 민감하다.

FDG micro-PET/CT와 마우스의 브라운 지방의 기능 영상

이 기사에서는 방사선 추적자 18F-FDG를 사용하여 PET 및 CT 진단 영상을 통한 암 조직의 다중 모드 영상에 대해 설명합니다. 해당작용이 높은 암 조직은 18F-FDG를 더 많이 흡수합니다.

FDG 기반 PET/CT 스캔: 종양 대사의 비침습적 영상화를 위한 방사선 추적자 사용 방법

이 비디오는 폐외 결핵을 감지하는 기술을 보여줍니다. Mycobacterium 특이적 항체에 접합된 Superparamagnetic iron oxide(SPIO) 나노프로브를 이전에 Mycobacterium bovis BCG에 감염된 마우스에 주입하여 육아종을 라벨링하고 검출을 위한 더 나은 이미징 대비를 제공합니다.

초상자성 나노프로브를 통해 폐외결핵을 감지하는 기술

여기에 제시된 방법은 18 F-Fluorodeoxyglucose를 사용 (18 F-FDG) 양전자 방출 단층 촬영 / 전산화 단층 촬영 (PET-CT) 및 지방 물 분리 자기 공명 영상 (MRI), 각각 thermoneutral에 2 시간 노출 (24 ° C 다음 스캔 ) 및 성인 인간을 대상으로 갈색 지방 조직 (BAT)을지도하기 위해 추운 환경 (17 ° C).

인간의 갈색 지방 조직의 종점은 자동으로 양전자 방출 단층 촬영 / 전산화 단층 촬영 분단과 자기 공명 이미지 등록

결핵균 (M. 결핵) 기자 효소 형광 (REF)를 사용 하 여 감염 된 쥐의 광학 이미징을 설명 합니다. 이 프로토콜 pathogenesis, 치료 및 백신 연구에 대 한 전 임상 동물 모델에 M. 결핵 의 과민 하 고 특정 탐지를 촉진 한다.

기자 효소 형광와 쥐에서 이미징 결핵균

이 프로토콜에서 설명 하는 [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose 양전자 방출 단층 촬영 및 컴퓨터 단층 촬영 (18F FDG PET/CT) 이미징 타겟 치료 MLN0128는 에 종양 변화 응답을 측정 하기 위해 활용 하는 방법 Kra/Lkb1 돌연변이 마우스 폐암의 모델 및 결합 된 높은 해상도 ex vivo autoradiography와 양적 조직학 영상.

18F FDG PET/CT 영상 및 정량 조직학 폐암의 마우스 모델에서 포도 당 물질 대사에 있는 동적인 변화를 측정 하

이 기사에서는 H2052/484 중피종 세포를 면역 손상된 심질 마우스의 흉막 강내로 이식함으로써 인간 흉막 중피종의 정형외 마우스 모델의 생성을 설명합니다. 내림두근 종양의 발달에 대한 종방향 모니터링은 비침습적 다중모달[18F]-2-플루오로-2-디옥시-D-포도당 양면 방출 단층 촬영 및 컴퓨터 단층 촬영 영상에 의해 평가되었다.

심질 마우스에 있는 인간 흉막 중피종의 정형외 모형의 PET/CT에 의한 이식 및 모니터링

이 논문은 인간 특이적 항-CD19 단클론 항체를 방사선 표지하는 방법론과 생체 내 PET 이미징, 생체 외 감마 계수 및 자가 방사선 촬영 접근법을 사용하여 다발성 경화증 마우스 모델의 중추 신경계 및 말초 조직에서 B 세포를 정량화하는 데 사용하는 방법을 자세히 설명합니다.

양전자 방출 단층 촬영을 사용한 실험적 자가면역 뇌척수염 마우스 모델에서 CD19+ B 세포 이미징

이 프로토콜은 G8 PET/CT 스캐너에서 BCAM(Body Conforming Animal Molds)을 사용하여 마우스에서 생체 내 PET 이미징을 수행하는 절차를 설명합니다. 적절한 종양 이식, 최적의 위치 지정, BCAM 지원 PET/CT 이미지 획득 및 데이터 분석을 포함한 마우스 준비에 대한 기술적 세부 정보가 제공됩니다.

생쥐의 클라우드 기반 자동 이미지 분석을 위한 신체 순응 동물 주형을 사용한 전임상 양전자 방출 단층촬영(Preclinical Positron Emission Tomography)

여기서는 BSL-2 승인 마이코박테리움 결핵 증의 감쇠 체내 영상 프로토콜을 제시합니다. 영구 폐 창을 이용한 쥐 폐 내 스트레스. 이 접근법은 동일한 폐 미세환경 내에서 세균 위치, 혈관 역학, 대식세포 흡수 등 초기 숙주-병원체 상호작용의 종단적 단일 세포 분해 분석을 가능하게 합니다.

초기 혈관 내 감염 중 쥐 폐에서 희석된 위영양성 결핵 균의 생명체 내 영상

학습하세요 비인간 영장류에서 결핵균 감염의 질병 과정과 치료 효과를 분석하는 PET/CT 영상 분석 방법을. 실시간 감염 추적과 비침습적 모니터링이 가능합니다.

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

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