Analisi di ¹⁸FDG PET/CT Imaging come strumento per studiare l'infezione di tubercolosi del micobatterio e trattamento in primati Non umani

Summary

Qui, presentiamo un protocollo per descrivere l'analisi di formazione immagine di F-FDG PET/CT ¹⁸in primati non umani che sono stati infettati con M. tuberculosis per studiare il processo di malattia, trattamento farmacologico e riattivazione di malattia.

Abstract

Tubercolosi del micobatterio rimane oggi l'agente infettivo numero uno nel mondo. Con l'emergere di ceppi resistenti agli antibiotici, sono necessari nuovi metodi clinicamente rilevanti che valutare il processo di malattia e lo schermo per potenziali trattamenti antibiotici e di vaccini. Tomografia a emissione di positroni/tomografia (PET/CT) è stata stabilita come un prezioso strumento per lo studio di una serie di afflizioni come cancro, morbo di Alzheimer e l'infiammazione/infezione. Descritte qui sono un certo numero di strategie che sono state impiegate per valutare immagini PET/CT in cynomolgus macachi infettati intrabronchially con basse dosi di M. tuberculosis. Attraverso la valutazione delle dimensioni della lesione sul CT e l'assorbimento di ¹⁸F-fluorodesossiglucosio (FDG) nelle lesioni e nei linfonodi in immagini PET, questi metodi descritti mostrano che imaging PET/TC può prevedere lo sviluppo futuro di active versus malattia latente e la propensione per la riattivazione da uno stato di infezione latente. Inoltre, analizzando il livello generale di infiammazione polmonare, questi metodi determinano efficacia antibiotica delle droghe contro M. tuberculosis nel modello animale esistente più clinicamente rilevante. Questi metodi di analisi di immagine sono alcuni degli strumenti più potenti nell'arsenale contro questa malattia come non solo sono in grado di valutare una serie di caratteristiche dell'infezione e trattamento farmacologico, ma essi sono anche direttamente traducibile in una regolazione clinica per l'uso nell'uomo studi.

Introduction

Tubercolosi del micobatterio ha afflitto gli esseri umani per millenni e provoca più mortalità rispetto a qualsiasi altro singolo agente infettivo nel mondo oggi. Nel 2015, c'erano 10,5 milioni segnalati nuovi casi di tubercolosi (TB) a livello globale¹ con la maggior parte dei casi provenienti da India, Indonesia, Cina, Nigeria, Pakistan e Sudafrica. Le stime posto il tributo di morte globale da TB a 1,4 milioni di persone durante quel stesso periodo di tempo. Questo valore è quasi il 25% inferiore al tasso di morte 100 anni fa. Anche se droga sensibili TB è curabile, il regime è piuttosto lungo che richiede farmaci multipli e conformità è una preoccupazione. L'emergere di ceppi farmaco-resistenti (MDR)-multi contabilizzate ~ 580.000 di nuovi casi di TB nel 2015. Il tasso di successo del trattamento di pazienti con ceppi MDR di M. tuberculosis è solo stimato di circa il 50%. Ancora più allarmante è l'emergere di estensivamente resistente (XDR) ceppi di M. tuberculosis, che sono resistenti a quasi tutti i farmaci disponibili. Così, nuove tecniche sono necessarie all'interno del campo di ricerca di TB che migliorano la capacità di diagnosticare TB, aumentare la comprensione immunologica del processo della malattia e consentono per lo screening di nuovi trattamenti e strategie di prevenzione tra cui Antibiotico i regimi e gli studi di efficacia del vaccino.

M. tuberculosis è un bacillo acid-fast aerobico che fisicamente si caratterizza per la sua parete cellulare esterna molto complessa e la cinetica di crescita lenta. L'infezione si verifica in genere per inalazione di singoli batteri contenuti in goccioline aerosolized che vengono espulsi da un individuo infetto sintomatico durante la tosse, starnuti o canto. Di quella degli individui esposti che sviluppa l'infezione, solo 5-10% di persone sviluppare TB clinica attiva. Il restante 90% hanno una gamma varia di infezioni asintomatiche che spazia dall'infezione infraclinica a nessuna malattia a tutti, che è classificata clinicamente come TB latente (LTBI) l'infezione^2,3. La popolazione che ha questa infezione asintomatica, circa il 10% svilupperà TB attiva di riattivazione dell'infezione contenuta nella loro vita. Drasticamente, il rischio di riattivazione aumenta se una persona con contratti di infezione asintomatica da HIV o subisce un trattamento con un farmaco immunosoppressivo, come TNF inibitori^4,5,6. Tubercolosi attiva della malattia si presenta anche come uno spettro, con la maggior parte delle persone con TB polmonare, che colpisce i polmoni e i linfonodi toracici. Tuttavia, M. tuberculosis può infettare qualsiasi organo, così che l'infezione può anche presentare in luoghi extrapulmonary della partecipazione.

Il marchio di garanzia patologico dell'infezione di tubercolosi del M. è una struttura sferica organizzata della cellula ospite, chiamato il granuloma. Macrofagi, linfociti T e cellule di B sono componenti importanti del granuloma, con un numero variabile di neutrofili⁷. Il centro del granuloma è spesso necrotico. Così, i granulomi funzionano come un microambiente immunitario per uccidere o contenere i bacilli, impedendo la diffusione ad altre parti dei polmoni. Tuttavia, M. tuberculosis può sovvertire uccisione di granuloma e persistono all'interno di queste strutture per decenni. Coerente e regolare monitoraggio per lo sviluppo della malattia di TB attiva dopo nuova infezione o riattivazione della LTBI è impraticabile, scientificamente impegnativo e richiede tempo. Tecniche che studiano questi processi longitudinalmente, in esseri umani e umano-come modelli animali, sono estremamente utili per la comunità scientifica nel promuovere la comprensione delle complessità molti di M. tuberculosis infezione e malattia.

PET/CT è una tecnica di imaging estremamente utile che è stata impiegata per studiare una vasta gamma di Stati di malattia negli esseri umani e modelli animali⁸. PET è una tecnica funzionale che utilizza composti radioattivi emettitori di positroni come reporter. Questi radioisotopi sono funzionalizzati in genere ad un composto metabolico, come il glucosio, o a un gruppo di targeting che è progettato per legarsi a un recettore di interesse. Poiché le radiazioni emesse da isotopi PET sono abbastanza potente per penetrare il tessuto, concentrazioni molto basse possono essere utilizzate che consente studio sotto livelli di saturazione nel recettore-targeting composti e ad una concentrazione bassa abbastanza per non hanno alcun impatto su metabolica i processi quando usando gli agenti ad esempio 2-deoxy - 2-(¹⁸F) Fluoro-D-glucosio (FDG). CT è una tecnica di imaging tridimensionale a raggi x che utilizza diversi livelli di attenuazione di raggi x per identificare le caratteristiche fisiche degli organi all'interno del corpo⁹. Quando accoppiato con PET, CT è usato come una mappa per determinare percorsi specifici e strutture che mostrano l'assorbimento di un radiofarmaco PET. PET/CT è uno strumento potente per l'imaging in vivo sia in esseri umani e in modelli animali infettati con l'infezione di tubercolosi del M. che ha portato a molti importanti intuizioni patogenesi, risposta al trattamento farmacologico, spettro di malattia, ecc^{6 ,10,11,12}. Questo lavoro descrive metodi analitici specifici PET/CT per studiare TB in modelli di primati non umani longitudinalmente utilizzando parametri quali la dimensione del granuloma, assorbimento di FDG nelle lesioni individuali, avidità FDG intero polmone e di linfonodo e rilevamento di extrapolmonare malattia^6,10,11,12.

Questo manoscritto descrive metodologie di imaging analisi in primati non umani (NHPs), in particolare cynomolgus macachi, che vengono utilizzati per valutare longitudinalmente la progressione della malattia e trattamento farmacologico dopo l'infezione con M. tuberculosis . NHPs sono un prezioso modello animale perché quando inoculati con una dose bassa di M. tuberculosis Erdman ceppo, gli animali mostrano una varietà di risultati di malattia con ~ 50% lo sviluppo di TB attiva e gli animali restanti avendo infezione asintomatica (cioè controllare l'infezione, LTBI), fornendo il modello più vicino allo spettro clinico della malattia negli esseri umani^{3,13,14,15,16}. Riattivazione della LTBI nei macachi è innescata dagli stessi agenti che causano la riattivazione in esseri umani, di cui sono esempi del tumore, lo svuotamento CD4 o virus dell'immunodeficienza umana (HIV, con virus dell'immunodeficienza delle scimmie (SIV) della versione di macaco dell'HIV) fattore di necrosi (TNF) neutralizzazione^13,16. Inoltre, macachi presentano patologia che è estremamente simile a quello veduto in esseri umani, compreso i granulomi organizzati che si formano nei polmoni o altri organi¹⁷. Così, questo modello ha fornito importanti intuizioni delle interazioni ospite-patogeno base nell'infezione di tubercolosi del M. , come pure preziose conoscenze circa i regimi della droga e vaccini per tubercolosi^{14,18 , 19 , 20 , 21}.

Formazione immagine di PET/CT fornisce la capacità di seguire l'aspetto, la distribuzione e la progressione dei granulomi individuali. Questo lavoro è principalmente utilizzato FDG come una sonda, che, come un analogo del glucosio, incorpora nelle cellule ospiti metabolicamente attivi, come i macrofagi, neutrofili e linfociti⁸, che sono tutti in granulomi. Così, il FDG è un proxy per infiammazione host. Le procedure di analisi dettagliate nel presente documento utilizza OsiriX, un visualizzatore DICOM ampiamente usato disponibile per acquisto e utilizzo. I metodi di analisi di immagine descritti traccia la forma, la dimensione e l'attività metabolica (tramite captazione di FDG) dei granulomi individuali nel tempo e utilizza imaging come una mappa per l'identificazione di lesioni specifiche all'autopsia degli animali. Inoltre, è stato sviluppato un metodo separato che quantifica la somma dell'assorbimento di FDG nel polmone sopra una determinata soglia (SUV ≥ 2.3) e utilizza questo valore per valutare le differenze tra controllo e nei gruppi sperimentali attraverso gli studi che vanno da vaccino prove di modelli di co-infezione. Questi dati sostengono che questa misura complessiva dell'assorbimento di FDG nei polmoni è correlata con carica batterica, fornendo così informazioni sullo stato di malattia. Simili analisi possono essere eseguite sulla captazione di FDG dei linfonodi toracici per studiare la progressione della malattia pure. Il seguente protocollo descrive il processo sperimentale da infezione animale attraverso analisi d'immagine.

Protocol

tutti i metodi descritti in questo lavoro sono stati approvati dall'Università di Pittsburgh istituzionale Animal Care e Comitato di uso. Tutte le procedure istituzionali requisiti di sicurezza di biosicurezza e radiazione. L'esame di CT richiede copertura di grembiule e gola di piombo la vestizione. Garb di biosicurezza di livello 3 (BSL3) e procedure per l'utilizzo di primati non umani devono essere seguite secondo le linee guida istituzionali. Tutte le scansioni è stato effettuato in una struttura BSL3.

1. procedura di infezione animale

1. sedare l'animale con ketamina (10 mg/kg, intramuscolare) o telazol (5-8 mg/kg, intramuscolare) se l'animale ha reazioni avverse alla ketamina.
2. Utilizzando un laringoscopio, visualizzare l'epiglottide e delle corde vocali. Anestetizzare corde vocali spruzzando con spray di cetacaine per ~ 1 s (non più di 2 s).
3. Utilizzando il laringoscopio, guida un broncoscopio (diametro esterno 2,5 mm) nella trachea tramite visualizzazione diretta nel lobo polmonare destra caudale.
4. Preparare una siringa che consiste di circa 5-20 (a seconda di studio) Colonia formando unità di M. tuberculosis in 2 mL di soluzione fisiologica sterile e somministrare la soluzione attraverso il canale del broncoscopio. Preparare una siringa separata composta da 2 mL di soluzione di fisiologica sterile e somministrare la soluzione fisiologica attraverso il canale di broncoscopio seguita da aria di 5ml per garantire completa deposizione di batteri ²².
5. Ritirare il broncoscopio e osservare la scimmia fino a quando non è completamente sveglio e vigile.

2. Acquisizione, l'istogramma e procedura di ricostruzione di imaging

animale

1. Prepare per l'imaging. Animale
   1. Sedate con ketamina (10 mg/kg, intramuscolare) o telazol (5-8 mg/kg, intramuscolare) se animale ha reazioni avverse alla ketamina.
      Nota: Gli animali hanno bisogno di essere a digiuno durante la notte per ridurre il rischio di vomito durante la procedura di imaging e per mantenere la coerenza nelle esplorazioni di FDG PET.
   2. Inserire un catetere endovenoso (IV) nella vena safena di entrambi gamba e fissarla con nastro adesivo panno.
   3. Diluire una dose di circa 5 millicurie di FDG con soluzione fisiologica sterile per un volume totale di 5 mL in una siringa di plastica.
   4. Registrare il livello di radioattività di pre-iniezione nella siringa usando un calibratore di dose, registrare il tempo e posizionare la siringa in un contenitore di piombo siringa.
   5. Iniettare la dose radioattiva attraverso il catetere IV lentamente e seguire con 5 mL di soluzione fisiologica sterile. Registrare il tempo di iniezione. Tempo di iniezione dovrebbe essere coordinato per essere circa 45 min - 1 h prima di imaging PET.
   6. Registrare il livello di radioattività dopo l'iniezione della siringa utilizzando il calibratore di dose e registrare il tempo. Smaltire la siringa in un apposito contenitore per rifiuti.
   7. Utilizza un laringoscopio, visualizzare l'epiglottide e delle corde vocali e anestetizzare con spray di cetacaine.
   8. Guida un tubo endotracheale (mm 3,5-4,5 mm a seconda dimensione di scimmia) nella trachea e gonfiare il bracciale alla fine del tubo inserito.
   9. Usando una lunga e sottile striscia di garza sterile, fissare il tubo di intubazione avvolgendo la striscia attorno al tubo, piercing la striscia con ogni canino dell'animale, quindi un nodo con il restante importo di garza attorno al ponte del muso e infine intorno la schiena o la testa di f.
   10. Coprire gli occhi con le lacrime artificiali per evitare l'essiccazione durante imaging.
2. Eseguire CT e PET.
   1. Animale posto sulla scansione letto.
   2. Tubo di intubazione Connetti a un respiratore con le seguenti impostazioni: tasso respiratorio = 15, picco di pressione = 15-17, ossigeno % = 40, PEEP (pressione positiva di fine espirazione) = 3, Tidal Volume = 60, T _ho (tempo inspiratorio) = 0,4, ho: E (inspiratori a tempo espiratorio) Ratio = 1:3. 4, T _altopiano (inspiratoria pausa prima della scadenza) = 0,5, Peak Flow = 9.0 (questi valori possono essere regolati sulla base la compliance polmonare specifico animale o esigenze sperimentali).
   3. Avviare inhalant anestesia (2% isoflurano) attraverso il ventilatore e continuare fino a quando l'animale non mostra alcuna reazione a stimoli fisici.
   4. Animale posto in posizione prona con la testa e gambe supportate.
   5. Posto animale entro il campo di vista CT e condurre una scansione di anteprima per assicurare che l'intero arco del volume polmonare sarà inclusi nella scansione completa.
   6. Acquisire un'esplorazione di CT con i seguenti parametri (scansione elicoidale, assiale FOV = 250 mm, tensione = 140 kV, corrente = 2.0 mA, spessore fetta = 1,25 mm, nitidezza = extra sharp) durante lo svolgimento di un soffio ventilatore tenere.
      Nota: Agente di contrasto CT è facoltativo. Se si esegue una scansione di contrasto, un ritardo è necessario tra l'iniezione di mezzo di contrasto e acquisizione di immagini perché il pool dell'agente di contrasto nel cuore interferisce con ricostruzione di immagine corretta dello spazio polmone sulla scansione PET e crea artefatto nei polmoni sull'esplorazione di CT
   7. essere sicuri di ridurre la concentrazione di isoflurano a 0,7 - 0,8% durante la procedura di scansione.
   Animale
   8. posto all'interno del campo di vista PET.
      Nota: Il sistema in vigore per quest'opera è un sistema in linea con un CT e scanner PET separati. Coordinate per il posizionamento di PET manualmente sono calcolate sulla base delle coordinate CT.
   9. Immagini di acquisire 600 s PET per ogni posizione letto.
      Nota: Il sistema di messa a fuoco 220 ha un FOV assiale di 7,6 cm. Quest'opera è stata eseguita utilizzando le quattro posizioni del letto che sono cucite manualmente in fase di elaborazione.
   10. Spegnere isoflurano, svezzare gradualmente animale fuori ventilatore, eliminare l'aria dal bracciale tubo ventilatore e rimuovere il tubo una volta che l'animale ha riacquistato i riflessi tosse e respira normalmente. Rimuovere il catetere IV e mantenere la pressione sul sito di iniezione fino a quando ha smesso di flusso sanguigno.
3. Dell'istogramma dell'immagine PET eseguire e ricostruzione.
   1. Dell'istogramma dell'immagine PET eseguire con i seguenti parametri: istogramma 3D con nessuna smussatura, span: 3, differenza di anello: 47, correzione globale medio deadtime.
   2. Ricostruzione dell'immagine PET eseguire con i seguenti parametri = OSEM3D algoritmo (ordinato sottoinsieme aspettativa massima-3 dimensione) con attenuazione basato su CT, rampa proiezione filtro e correzione di dispersione producendo un'immagine di 284-fetta.
4. Immagini co-registro PET e CT.
5. Export Co PET e CT DICOM immagini del software (ad es., OsiriX).

3. Identificazione e analisi di singole lesioni

1. aperto PET e CT DICOM immagini dalla OsiriX di database l'orientamento assiale (CT immagine volontà essere fuso con l'immagine di PET e ci sarà una finestra di immagine PET separata).
2. Impostare scansione (o esplorazioni di serie) su orientamento assiale.
3. (Ovunque) Clicca sull'esplorazione di CT e cambiare il " WL/WW " nella barra dei menu in alto a " CT – polmonare ".
4. Scorrimento attraverso la scansione per determinare dove iniziano i lobi del polmone e fine. (Identificare le fenditure del polmone).
   1. Scorrimento attraverso la scansione intera, concentrandosi su piccole aree di polmone spazio alle un periodo di tempo.
   2. Si noti che il polmone normale appare scuro e caratteristiche anatomiche appaiono più chiare (a seconda della densità). Vie aeree appaiono nere mentre sistema vascolare appare quasi bianco.
   3. Seguire le navi e le vie respiratorie, come sembrano muoversi durante lo scorrimento assiale fette.
   4. Fessure possono essere identificati nelle aree dove ci sono vasi o airways. (Queste sono aree nel polmone che compaiono solo scure senza altre strutture anatomiche).
5. Utilizzare il fuso PET/CT per identificare le lesioni.
   1. Scorrimento attraverso la scansione intera, in un momento di messa a fuoco su piccole aree di spazio polmone.
      Nota: Concentrarsi sul lobo di un polmone alla volta per identificare e contare le lesioni.
   2. Identificazione FDG-avid lesioni all'interno del polmone. Guarderanno come sfere caldi - molto diverso dallo sfondo del polmone. Le lesioni di piccole, fredde sarà molto meno evidente e più difficile da identificare. Verranno visualizzati sull'esplorazione come strutture dense che non si spostano durante lo scorrimento (come le navi).
      Nota: Vasi e piccole lesioni sembrano molto simili. Un modo semplice per distinguere tra i due è quello di passare il cursore sopra la struttura in questione e scorrere su e giù per una fetta o due. Se la struttura rimane sotto il cursore, la struttura è una lesione. Se la struttura si allontana il cursore durante lo scorrimento verso l'alto o verso il basso una fetta, è più probabile la nave o delle vie respiratorie.
   3. Per scopi di identificazione, utilizzare il " freccia " strumento per puntare a ogni lesione sull'esplorazione di.
   4. Ai fini della posizione, utilizzare il " punto " tool e fare clic sulla lesione in modo che il ROI (regione d'interesse) si trova direttamente nel centro del granuloma. Informazioni contenute in questo ROI includerà le coordinate cartesiane (XYZ-coordinate) dove la lesione può essere trovata.
6. Uso il " lunghezza " e " ovale " strumenti per misurare le dimensioni (mm) e avidità FDG (SUV) di ogni lesione.
   1. Per misurare la dimensione di una lesione, rimuovere il segnale dell'animale domestico in modo che solo il CT è visibile.
   2. Scegli la " lunghezza " strumento.
   3. Scorrere fino alla sezione che contiene la più grande parte della lesione è identificata (la fetta dove la lesione sembra essere più grande).
   4. Disegnare una linea su tutta la lunghezza più lunga della lesione. Le informazioni contenute in questo ROI rappresenterà la lunghezza (in mm) del diametro della lesione.
   5. Per misurare l'avidità FDG di una lesione, in primo luogo fare clic su scansione PET e alzare il PET. Vai al " WL/WW & CLUT " Osirix menu nella parte superiore dello schermo e scegliere " impostare manualmente il WL/WW " nel menu a discesa WL/WW. Nella finestra di dialogo, immettere 0 nella " da " e 20 in " a " al fine di limitare la finestra da 0 a 20 SUV.
   6. Scegli la " ovale " strumento dalla " Mouse tasto funzione " menu a discesa strumenti.
   7. Scorrimento sopra la lesione per valutare la parte più calda della lesione. Disegnare un ovale intorno alla lesione. Il " ovale " strumento ROI informazioni include statistiche descrittive per tutti i SUV in voxels all'interno della regione. Registrare il massimo SUV all'interno della regione.
   8. Come ognuno " ovale " ROI rappresenta solo i valori SUV per quello specifico piano assiale della lesione e le lesioni tipiche sono di forma sferiche, disegnare ovali su parecchie fette per assicurare che venga acquisito il SUV massimo effettivo della lesione.
      Nota: Se le scansioni PET/CT sono ricostruite manualmente, le immagini PET e CT potrebbero non essere perfettamente abbinate. Se questo è il caso, tutte le analisi SUV e ROIs devono essere effettuati sulla scansione PET invece la scansione PET/CT fusa. Poiché molte lesioni sono più piccole rispetto alla risoluzione dei cristalli rivelatore PET, misurati tutti i SUV per singole lesioni vengono immessi in un foglio di calcolo coefficiente di recupero che esegue una correzione di volume parziale per ogni lesione ²³.

4. Totale del polmone FDG avidità procedura di misurazione per determinare infiammazione polmonare totale

1. aperto PET e CT DICOM immagini dalla OsiriX di database l'orientamento assiale (CT immagine volontà essere fuso con l'immagine di PET e ci sarà una finestra di immagine PET separata).
2. Eseguire una segmentazione del volume polmonare nell'immagine di CT.
   1. Clic ovunque sull'esplorazione di CT per essere sicuri che è la finestra attiva.
   2. Vai al ROI menu a discesa e selezionare " crescere regione (2D/3D) segmentazione … ".
   3. Al fine di catturare la densità del polmone normale, impostare la soglia inferiore di -1024 e la soglia superiore a -200. Questi sono indicativi di unità di Hounsfield, anche se la casella di segmentazione non nominarli come tale.
   4. Una volta impostate le soglie inferiore e superiore, fare clic all'interno del polmone. L'intero polmone dovrebbe sono evidenziato in verde.
   5. Avanti, fare clic sul " calcolare " nella finestra di dialogo parametri di segmentazione. Questo amplierà la regione di crescere da una fetta al volume intero polmone.
3. Spostare il " crescere regione " dei polmoni dall'esplorazione di CT per l'esplorazione dell'animale domestico.
   1. Clic sulla piccola icona a sinistra del nome della TAC e trascina l'icona in una scansione PET.
   Selezionare
   2. " copiare ROIs ". Ci dovrebbe essere una sovrapposizione dei polmoni sulla scansione PET.
4. ROI Elimina dall'esplorazione di CT (facoltativo).
   Nota: Aiuta ad per essere in grado di vedere l'intero polmone senza ROIs sull'esplorazione di CT per assicurarsi che tutte le patologia nel polmone è catturata. Per effettuare questa operazione, eliminare il ROIs. Assicurarsi che la finestra di CT è attiva (fare clic sull'esplorazione di CT) selezionare nel menu a discesa ROI e selezionare " Elimina tutte le ROIs in questa serie. "
5. riempire le aree ad alta densità del polmone che appaiono come spazi vuoti sulla scansione PET.
   Nota: In molte occasioni, ci sono buchi nel ROI sulla scansione PET dove il tessuto polmonare era più denso di HU-200 sull'esplorazione di CT (questo passaggio può essere ignorato se non si trova).
   1. Evidenziare il menu a discesa ROI e selezionare " spazzola ROIs " → " chiusura. " quando viene visualizzata la finestra di dialogo, spingere la freccia a 3 in modo che la parte superiore della finestra di dialogo legge " strutturazione Elemento raggio: 3 " e verifica " applica a tutte le ROIs con lo stesso nome. "
      Nota: quando ci sono grandi porzioni della malattia (come i consolidamenti che sono più denso del tessuto polmonare circostante), spesso chiudendo il pennello ROIs non sarà sufficiente per riempire l'intero polmone. Se questo è il caso, le lacune devono essere compilate manualmente.
   2. Andare alla " Mouse tasto funzione " sul menu in alto e clicca sulla piccola freccia a destra.
   3. Selezionare il " spazzola " strumento.
   4. Una volta che questo strumento è selezionato, disegnare manualmente all'interno il ROI per riempire i buchi.
6. Polmonari isolate ROI sulla scansione PET.
   1. Ora che c'è una rappresentazione del polmone intero sul PET scansione, Elimina tutti i pixel di fuori del polmone.
   2. Menu a discesa ROI di evidenziare e selezionare " impostare i valori dei Pixel di … ".
   3. Selezionare la casella di controllo Fuori ROI e su tutti i pixel all'esterno il ROI 0.
7. Isolare " calda " patologia.
   1. Utilizzare qualsiasi soglia che è desiderato da utilizzare come " caldo. " SUV maggiore di 2.3 sono considerati " calda " basato su valori di letteratura per tubercolosi lesioni ²⁴.
   2. Selezionare il menu a discesa ROI e selezionare " impostare i valori dei Pixel di … ".
   3. Selezionare la casella di controllo All'interno di ROI. Fare clic il " e " casella in modo che tutti i valori compresi tra 0 e 2.3 sono impostati su 0.
8. Assicurarsi solo patologia di malattia è contabilizzata nel ROI.
   1. Nota che ci sono zone (come ad esempio il fegato) che sono più caldi di 2.3. Assicurarsi che solo le aree desiderate vengono catturate eliminando il ROIs e creazione di un'altra crescere regione. Altri tessuti comuni che interferiscono in questo momento sono il cuore, i linfonodi mediastinici, vertebre e costole.
   2. Menu a discesa ROI di evidenziare e selezionare " Elimina tutte le ROIs in questa serie. " successivamente, vai al ROI e selezionare " crescere regione (2D/3D) segmentazione … ".
   3. Modificare la soglia di soglia inferiore a 2,3 e la soglia superiore a 100.
   4. Scorrimento attraverso l'intera finestra di PET, cliccando sulla patologia di malattia e " Compute. " ripetere per ogni zona della malattia calda. Assicurarsi di salvare l'intero polmone ROI utilizzando il " salvare ROIs " opzione sotto il menu ROI.
9. Esportare valori non elaborati in un foglio di calcolo.
   1. Andare a Visualizzatore 2D nella barra dei menu a discesa e selezionare " serie di Revert. "
   2. poi, vai a barra di plugin dropdown menu.
   3. Selezionare " ROI strumenti " → " esportazione ROIs. " nome e salvare il file esportato i dati grezzi. Assicurarsi di selezionare " CSV " nella parte inferiore della finestra di dialogo.
10. Calcolare l'avidità di FDG totale dai dati grezzi. Ogni riga in questo foglio di calcolo rappresenta una singola fetta dalla scansione. La colonna di interesse è " RoiTotal. "
    1. al fine di calcolare la " avidità totale FDG, " aggiungere tutti i " RoiTotal " delle fette insieme. Calcolare la somma della colonna F (RoiTotal). Questa somma è la misura di avidità totale FDG.
    2. OsiriX se non ha il ROI di esportazione plug-in, vai alla plugin nel menu a discesa. Selezionare " Plugin Manager … " fare clic sul " scaricare … " scheda nella parte superiore della finestra di dialogo. Selezionare " ExportROIs " dalla " plugin disponibili " menu a discesa. Selezionare " scaricare & Install. "

5. Procedura analitica per determinare l'assorbimento di FDG in " calda " linfonodi

1. aperto PET e CT DICOM immagini da OsiriX di database l'orientamento assiale (CT immagine volontà essere fuso con l'immagine di PET e ci sarà una finestra di immagine PET separata).
2. Garantire che durante l'esecuzione manuale analisi di ROI sulle immagini dell'animale domestico che finestra di intensità dell'immagine essere coerenti.
   1. Fare clic sulla finestra immagine PET per garantire è la finestra attiva.
   2. Nel menu OsiriX, clicca il " WL/WW " menu a discesa e quindi fare clic su " impostare manualmente WL/WW ".
   3. Quando viene visualizzata la casella a discesa nella finestra attiva di PET, compilare il valore di intensità minima desiderata nella " da " campo e l'intensità massima desiderata valore nella " a " campo (ad es. alla finestra l'immagine di PET da 0 a 20 SUV, digitare 0 nella " da " campo e 20 nella " per " campo).
   4. In alternativa, se si desidera caricare sempre immagini con gli stessi valori di intensità, nel menu in alto evidenziare Osirix - > PET - > poi sotto " finestra livello & larghezza " sezione, fare clic il Usa fisso livelli bolla e inserire i valori desiderati nella " da " e " a " campi.
3. Una volta determinato il linfonodo desiderato, disegnare manualmente un ROI intorno ai bordi del linfonodo.
   1. Evidenziare l'immagine di fusione PET/CT per garantire che è la finestra attiva.
   2. Come è utile utilizzare una tabella di look-up di colore multicolore per questa analisi, per modificare questa impostazione: fare clic sul " CLUT " a discesa casella nella barra degli strumenti principale di OsiriX e selezionare l'impostazione di tabella di ricerca desiderato (UCLA preferito).
   3. Disegnare un ROI manuale intorno il linfonodo, fare clic su elenco a discesa sul lato destro della " funzione del pulsante del Mouse " nella barra degli strumenti principale e selezionare " poligono chiuso ". Fare clic sul bordo del linfonodo basato sul look di windowing PET tabella per stabilire il primo punto del ROI.
   4. Fare clic su un altro punto del bordo esterno del linfonodo e continuare l'analisi fino a quando il linfonodo è racchiusa quasi.
   5. Per stabilire il punto finale del ROI, fare doppio clic per chiudere nel ROI.
   6. Ripetere questo processo su più sezioni per assicurare la determinazione del massimo SUV all'interno del linfonodo.
   7. Registrare i dati desiderati di SUV in un foglio di lavoro separato.

6. Determinazione dell'assorbimento di FDG muscolo sfondo per la normalizzazione dei valori

Nota: al fine di mantenere la coerenza nel corso di più punti di tempo imaging per quanto riguarda la captazione di FDG e la variazione di attività metabolica nell'animale a diverse volte, tutte le analisi di PET dovrebbero essere normalizzata al muscolo e presentate come tali. Tutti i dati quantitativi di PET presentati in questo lavoro è rappresentato come un SUVCMR (Standard assorbimento valore cilindro rapporto del muscolo).

1. Immagini aperto PET e CT DICOM da OsiriX di database l'orientamento assiale (CT immagine volontà essere fuso con l'immagine di PET e ci sarà una finestra di immagine PET separata).
2. Clicca sull'immagine co PET e CT per garantire che è la finestra attiva.
3. Scorrere l'immagine fino a raggiunta la sezione contenente il punto di incontro dei bronchi principali (carina).
Muscolo
4. ROIs disegnare sul retro per ottenere sfondo valori SUV.
   1. Selezionare lo strumento ROI a discesa sulla destra della " Mouse pulsante opzione " nel menu principale di OsiriX.
   2. Evidenziare " ovale " come lo strumento ROI.
   3. Disegnare ROIs di circa le stesse dimensioni sui muscoli situati posteriore e laterale alla colonna vertebrale.
   4. Fare clic sull'icona a sinistra del co PET/TC e trascinare l'icona per la finestra del famiglio.
   Selezionare
   5. " copiare ROIs ". Il ROIs dovrebbe ora essere visto sulla finestra di scansione PET.
   6. Dal menu principale, selezionare il " modalità " casella di controllo e assicurarsi che " MIP – proiezione intensità Max " è selezionata nell'elenco a discesa immediatamente a destra.
   7. Assicurarsi che il " lastra spessa " scala mobile è impostato su 10. Questo indica che 10 fette sono combinati sull'immagine PET come una fabbricazione di proiezione massima intensità un " cilindro " volume di interesse (origine del rapporto del muscolo cilindro).
5. Registrare i valori medi di SUV della due ROIs in un foglio di calcolo.
6. Media dei due valori per ottenere lo sfondo valore di assorbimento FDG del muscolo. Questo è il valore utilizzato per ottenere i valori di rapporto tra assorbimento presso il sito di destinazione e assorbimento metabolico basale.

Representative Results

Identificazione e analisi delle singole lesioni

Granulomi individuali possono essere visualizzati per numero, le dimensioni e la captazione di FDG qualitativamente comprendere la portata generale del processo di infezione (Figura 1). Utilizzando queste immagini, contando i granulomi nel corso del tempo è una misura quantitativa della diffusione della malattia. Figura 2 descrive il granuloma singoli conteggi nel tempo in un gruppo di 10 animali. I 10 animali, tre hanno sviluppato la malattia attiva e sei hanno sviluppato l'infezione latente. Un animale ha mostrato nessun segno di malattia attiva, ma era occasionalmente cultura positiva (in campioni di lavaggio gastrici di aspirato e/o broncoalveolare) per M. tuberculosis, collocandola all'interno dello spettro della malattia tra attivo e latente e così è stato rimosso dall'analisi di questo particolare esperimento. Dei tre animali con malattia attiva, un animale ha sviluppato la malattia miliary di post-infezione 12 settimane ed euthanized (questo è identificato nella Figura 2 come TNTC [troppo numerosi per contare]). Da 6 settimane dopo l'infezione e da allora in poi, gli animali che più tardi avrebbero sviluppato la malattia attiva hanno mostrato statisticamente più alti numeri di granulomi che gli animali che si sarebbero sviluppata l'infezione latente.

Per meglio caratterizzare e distinguere i granulomi tra animali attivi e latenti, singole lesioni su scansioni PET sono state analizzate per determinare se vi fosse una differenza nel modello di assorbimento FDG fra i due gruppi. In tutti gli animali di infezione attiva, c'era un aumento nell'assorbimento FDG in ogni granuloma da tre a sei settimane post infezione (Figura 3A). Al contrario, granulomi in animali che hanno sviluppato l'infezione latente ha mostrato una variazione nella captazione di FDG con alcune lesioni crescente, decrescente o mostrando l'assorbimento stesso da tre a sei settimane (Figura 3B). Questi risultati vengono confrontati in gruppi, mostrando la differenza nel cambiamento tra animali latenti e attivi a tre settimane vs sei settimane (Figura 3) e tre settimane vs 24 settimane (Figura 3D). In entrambi i casi, i granulomi di animali attivi hanno mostrato un cambiamento positivo e significativamente differente in SUV (all'interno di ogni singolo animale (Figura 3A e 3B) e rispetto da parte di gruppi di animali (Figura 3 e 3D).

Analizzando la captazione di FDG in linfonodi "Caldo"

Come i linfonodi mediastinici non vengono visualizzati prontamente sulle esplorazioni di CT a meno che non si ampliò notevolmente, immagini dell'animale domestico devono essere utilizzati per identificare questi tessuti malati. Quando si analizzano i linfonodi, è fondamentale che l'immagine venga ridimensionata sempre sulla stessa scala di PET di massimo e minimo per mantenere la coerenza in tutto il processo. Quando si confrontano le MLNs degli animali che hanno sviluppato la malattia attiva o latente, Lin et al ha mostrato attraverso analisi del ROI di MLNs che, mentre la captazione di FDG in linfonodi erano simili tra animali attivi e latenti in 3 settimane, MLNs da animali attivi hanno mostrati significativamente assorbimento superiore alle 6 settimane¹¹. Le differenze sono state vedute in misura maggiore a 8 e 12 settimane (Figura 4). Così, PET/CT dati potrebbero essere utilizzati per valutare le differenze significative nei linfonodi oltre a studiare i granulomi in animali infettati.

Polmonare totale FDG avidità

Come esempio del potere di valutazione polmonare totale avidità FDG, Lin et al hanno mostrato che l'infiammazione del polmone elevati in animali clinicamente classificate come LTBI correla con il rischio di riattivazione⁶. In questo studio, macachi cynomolgus LTBI (infettati con M. tuberculosisdella basso-dose) erano PET/CT Imaging (post-infezione 6 mesi) prima della neutralizzazione di fattore di necrosi tumorale (TNF) per valutare la gamma di lesioni vedute in LTBI clinicamente definiti e determinare il rischio di riattivazione. Animali con polmonare totale maggiore avidità FDG erano più probabili riattivare (Figura 5). Oltre il 90% degli animali con più di 10³ polmone avidità FDG o con almeno un sito extra-polmonare visibile (da scansione) dell'infezione riattivata dopo neutralizzazione TNF. Solo un animale che ha fatto non riattivare superato questa soglia di avidità FDG polmonare totale. Così, parametri di PET/CT possono essere un potente strumento per predire il risultato clinico anche se i parametri specifici devono essere scientificamente identificati.

Come esempio per mostrare l'utilità negli scenari di trattamento di droga, Coleman et al ha condotto uno studio test esperienza negli esseri umani e cynomolgus macachi dove polmonare totale avidità FDG è stato misurano trattamento pre- farmacologico e uno e due mesi dopo trattamento¹⁰. Piega le modifiche sono state calcolate per mostrare la risposta ai farmaci un mese (Figura 6A) e due mesi di post-trattamento (Figura 6B). A entrambi i punti di tempo, gli animali di controllo ha mostrato significativamente più alta avidità FDG nello spazio intero polmone di animali trattati con farmaci. In tutti gli animali trattati con farmaci, infiammazione polmonare totale è diminuito nel regime di trattamento di due mesi, mentre nella maggior parte degli animali di controllo, totale infiammazione polmonare aumentato nel tempo o è rimasto invariato.

Figura 1. Serie FDG PET/CT immagini che mostrano una diffusione e stabile modello di Granuloma evoluzione durante il corso dell'infezione precoce.
(Riga superiore) Granulomi primari (frecce bianche) in primo luogo sono stati stabiliti post-all'infezione 3 settimane, mentre nuovi granulomi sviluppato adiacente a lesioni esistenti (frecce verdi) o in nuovi siti (frecce gialle). Gli animali che più tardi si svilupperebbero TB attiva sviluppato ulteriori lesioni durante il corso dell'infezione. (Riga inferiore) Granulomi primari (frecce bianche) di animali latenti solitamente è rimasto stabili, con alcuni nuovi granulomi sviluppando attraverso il corso dell'infezione. WKS PI, post-infezione settimane. Figura prelevata da Coleman et al.¹¹ Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Nella figura 2. Dati rappresentativi di raffigurante la mediana e la gamma di Granuloma contando da CT analizza confrontando animali con infezione attiva (simboli rossi) di infezione latente(Simboli verdi).
Infezione attiva gli animali hanno avuti altri granulomi di animali infetti latente fin da post-infezione sei settimane. P < 0.05 (*) mediante test di Mann-Whitney. Settimane PI, post-infezione settimane. TNTC, troppo numerosi per contare. Figura adattata da Coleman et al.¹¹ Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Nella figura 3. L'utilizzo di analisi del ROI su PET immagini per spettacolo quello metabolico attività di polmone granulomi differisce tra Active e latente infettati animali durante l'infezione iniziale.
Granulomi individuali in animali attivi [A] avere un significativo aumento nell'attività metabolica (misurato come valore standard di assorbimento normalizzato per l'assorbimento muscolare [SUVCMR]) tra 3 e 6 settimane dopo l'infezione mentre latente infettato animali [B] non. Il cambiamento nell'attività metabolica nelle lesioni tra animali attivi e latenti come gruppi sono stati confrontati alle 3 vs 6 settimane [C] e 3 vs 24 settimane [D] dimostrano che animali attivamente infetti (quadrati rossi) hanno un significativamente più grande cambiamento nell'assorbimento di latente animali (cerchi verdi) in entrambi i punti di tempo. Solide linee nere rappresentano la mediana. Il test di Wilcoxon rank-somma è stato utilizzato per analizzare i dati nei pannelli A e B. Per pannelli C e D, i valori sono stati analizzati con il test di Mann-Whitney. P < 0,0001 (*) per tutti i pannelli. Figura adattata da Coleman et al.¹¹ Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Nella figura 4. Analisi del ROI di immagini PET per mostrare le differenze nell'assorbimento FDG in linfonodi mediastinici tra gli animali con la malattia attiva (quadrati rossi) e malattia latente (cerchi verdi).
L'assorbimento era più alta in animali attivamente infetti a 6, 8 e 12 settimane post infezione. Ogni punto rappresenta un singolo nodo di linfa. Solide linee nere rappresentano la mediana. P < 0.05 (*), P < 0,01 (*) e P < 0.001 (*) da test di Mann-Whitney. Figura adattata da Coleman et al.¹¹ Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Nella figura 5. Analisi del ROI di polmonare totale FDG avidità misurazioni a sei mesi di infezione Post evidenziando le differenze nell'assorbimento FDG in animali che riattivare da infezione latente (quadretti rosa) rispetto agli animali che rimangono latente (cerchi verdi).
Tre dei quattro animali "riattivato" che si trovano sotto la linea tratteggiata hanno avuti malattia extra-polmonare prima neutralizzazione TNF (fattore di necrosi tumorale). Ogni punto rappresenta un animale. Linea tratteggiata rappresenta il valore di soglia per il rischio di riattivazione probabile. Solide linee nere rappresentano la mediana. P < 0,01 (*) da Mann-Whitney Test. Data adattato da Lin et al.⁶ Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Nella figura 6. Misure di ROI di avidità FDG di rappresentante totale polmonare evidenziando nel complesso cambiano nell'infiammazione misurata nei polmoni confrontando non trattati (cerchi rossi) e Linezolid trattati scimmie (cerchi blu).
Avidità FDG è stata misurata prima del trattamento di linezolid (30 mg/kg al giorno) e il cambiamento di piega in totale assorbimento di FDG è stato misurato a 1 mese [A] e [B] dopo 2 mesi di trattamento. Ogni scimmia è rappresentato da un cerchio individuo. Solide linee nere rappresentano la mediana. P < 0.01 (*) al Mann-Whitney Test. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussion

I dati acquisiti da PET/CT utilizzabile come misure di surrogato per molti aspetti dell'infezione da M. tuberculosis che sarebbe non osservabili senza tale tecnologia. PET/CT è molto più sensibile di tecnologia a raggi x, che viene spesso utilizzata negli studi di macachi. PET/CT fornisce informazioni strutturali, spaziali e funzionali. Le analisi sopra descritte hanno molte applicazioni pratiche come monitorare la progressione della malattia, valutare l'efficacia del trattamento farmacologico e fornire fattori di rischio per riattivazione^{6,10,11, 13}.

La diffusione dei granulomi ed assorbimento di FDG delle singole lesioni di rilevamento possa essere confrontato tra controllo e nei gruppi sperimentali non solo fornire la posizione specifica dell'infezione, ma anche seguire la diffusione della malattia²⁵. Ad esempio, nel lavoro da Coleman et al. descrivendo l'infezione iniziale nei macachi cynomolgus, seguendo la progressione dell'infezione può determinare se l'infezione all'interno di un animale sta per rimanere attivi e peggiorare o essere contenuti dal sistema immunitario (cioè LTBI)¹¹. Questo è solo un esempio del potere che la formazione immagine di PET/CT ha nello studiare la progressione della malattia per quanto riguarda i granulomi. Lo stesso metodo può essere utilizzato per studiare una vasta gamma di parametri sperimentali nel corso del tempo. Ad esempio, enumerazione dei granulomi che stabiliscono di post-infezione 4 settimane può fornire una misura di esito potente per un vaccino, poiché i vaccini migliori sarebbero prevenire o limitare l'istituzione di granuloma seguendo la sfida. Un'altra misura di risultato per i vaccini potrebbe essere nel limitare la diffusione. Queste misure di risultato quantificabile forniscono dati importanti senza la necessità di eseguire prime autopsie sugli animali. Una limitazione di valutazione individuali granulomi è la sensibilità dello scanner CT; visualizzazione di granulomi < 1 mm in dimensioni spesso non è possibile.

Valutazione dei linfonodi mediastinici (MLNs) è importante nello studio di M. tuberculosis infezione pure. MLNs sono importanti per T-cell priming e il traffico delle cellule immunitarie durante l'infezione. Tuttavia, in quasi tutti i macachi, almeno uno e a volte parecchi MLNs possono essere infettati. Così, MLNs sono un sito aggiuntivo di persistenza batterica durante attivo TB e LTBI e può servire come un serbatoio per i batteri, possibilmente contribuendo a riattivazione^26,27. Nei casi di grave coinvolgimento MLN, vie aeree possono essere compressi. Grande MLNs necrotico può erodere nelle vie aeree, che porta alla diffusione dell'infezione. Analisi dei dati di PET/CT su linfonodi è più complesso di granulomi perché i componenti strutturali dei nodi non sono facilmente visibili sulle esplorazioni di CT. Inoltre, possono essere analizzati solo i linfonodi che sono metabolicamente attivi a causa di assorbimento di FDG. Per questo motivo, quando si analizzano i linfonodi caldi, è importante garantire che l'immagine di PET è ridimensionata per la stessa scala di intensità massima e minima per ogni analisi di immagine per garantire coerenza. Poiché possono essere grandi strutture, il centro necrotico può essere negativo per avidità FDG e avidità FDG può sembrano così essere ridotto nel tempo, anche quando la malattia è in aumento nel MLNs.

Polmonare totale avidità FDG rappresenta l'infiammazione totale all'interno dei polmoni. La quantità di infiammazione polmonare è un'indicazione della severità di malattia ed è correlata con carica batterica^6,10,28 pertanto questo quantitativa e oggettiva valutazione ha numerose applicazioni. Per misurare totale avidità FDG, tutti i voxels all'interno di un'immagine di animali che mostrano un SUV di maggiore di 2.3 sono combinati in un unico volume di interesse (VOI) e il valore totale di SUV dell'intero VOI è il valore finale di avidità. Questo valore è stato selezionato dalla letteratura che hanno confrontato i valori SUV dell'assorbimento di FDG nei tumori del polmone a varie patologie infettive in esseri umani²⁴. È importante notare che questo valore di avidità FDG è limitato solo alla malattia nello spazio del polmone e non dovrà essere considerato tutti FDG assorbimento malattia non correlato o sono situato in vicinanza ai polmoni. Inoltre, polmonare totale avidità FDG non include MLNs. Mentre l'avidità di granulomi individuali e i linfonodi ci permette di vedere la variabilità degli esiti di TB all'interno dell'host, avidità FDG del polmone totale è parte integrante della valutazione l'ospite nel suo complesso. Questi metodi funzionano anche come strumenti analitici per misurare la risposta ai farmaci per la malattia di TB. Lavoro precedente ha indicato che il trattamento farmacologico TB può ridurre le dimensioni e l'avidità FDG di granulomi individuali oltre tempo¹² e questi cambiamenti sono stati associati con ridotta carica batterica. Cambiamenti nell'infiammazione nel corso completo dei regimi della droga è utilizzabile anche per valutare l'efficacia dei farmaci o il fallimento.

A causa della natura altamente dettagliata di queste procedure, una discreta quantità di risoluzione dei problemi può essere necessaria al fine di ottenere dati più consistenti durante gli studi. È l'obiettivo di questa carta per definire le procedure per permettere agli individui in tutto il mondo di utilizzare queste tecniche, pur mantenendo in mente quella precisa attenzione ai dettagli è essenziale. Persone immagini di valutazione dovrebbero essere molto familiarità con l'anatomia e fisiologia per riconoscere anomalia all'interno di particolari scansioni. Immagine lettori hanno bisogno di riconoscere l'assorbimento di sonda non-normale in tutto il corpo perché TB può diffondersi di là della cavità toracica. Inoltre, la registrazione PET e CT Imaging non è un processo perfetto e possono verificarsi deviazioni occasionali sulla registrazione di immagine; riconoscendo questo può essere estremamente importante quando si valutano le caratteristiche di malattia molto piccolo (cioè i granulomi di 1-2 mm). Una scansione di pre-infezione può essere particolarmente utile come un comparatore per identificare polmonare normale (e altri organi) strutture e modelli per animali e riconoscere quelli che sono nuovi o modificati dopo l'infezione. Un'altra componente importante di questa analisi è la misura di sfondo. Tutti i dati dell'animale domestico sono normalizzati per l'assorbimento muscolare come base fisiologica poiché la captazione di FDG si basa sul metabolismo. Una combinazione di muscoli romboide e serratus nella parte posteriore sono utilizzati per misure di sfondo a causa della vicinanza alla cavità toracica e la relativa coerenza nella captazione di FDG in animali a digiuno. Nel caso di M. tubercolosi -infettati macachi, questo è preferibile all'utilizzo di un altro organo, quale il fegato, per misurazioni di sfondo come M. tuberculosis può infettare il fegato e metabolismo del fegato possa essere colpito quando si trattano gli animali con le varie droghe anti-TB. Assunzione di fattori di cui sopra in considerazione così come garantire che tutte le immagine regioni di interesse è salvato al termine dell'analisi dovrebbe portare a risultati altamente riproducibili.

classe = "jove_content" > In sintesi, PET/CT offre un metodo unico e potente per lo studio di M. tuberculosis infezione in primati non umani, fornendo misure di risultato quantitativo che si riferiscono alla infezione iniziale, diffusione, e carica batterica. Questo consente per monitori i risultati variabili dell'infezione singoli animali senza la necessità di autopsie in vari momenti, quindi risparmio di risorse e riducendo l'uso di animali. Questa tecnologia è traducibile direttamente agli esseri umani, come PET/CT è stato utilizzato in diversi studi per valutare il trattamento farmacologico in TB, come pure LTBI in HIV - e HIV + soggetti^10,29,30,31. Infine, questa tecnologia e quantitativo set di strumenti per l'analisi dei dati PET/CT sono probabili essere utili in futuro per gli studi di efficacia del vaccino e può probabilmente utilizzati come un modello per l'analisi di altre malattie infettive in modelli animali e soggetti umani.

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