Die Autoren möchten die redaktionellen Gutachter sowie zwei anonymen Gutachtern bestätigen. Ihre Anregungen und Kritiken waren gültig, viel geschätzt und das Originalmanuskript in beträchtlichem Ausmaß verbessert.

Das Protokoll hier hält sich an der North Carolina State University Ethik-Richtlinien für die Forschung am Menschen.
1. Maschine vorbereiten
Hinweis: Das folgende Protokoll kann im großen und ganzen auch auf jede Ganzkörper, klinische DXA und BMD-Scanner.
<ol><li>Führen Sie die Kalibrierung einmal täglich vor dem Scannen Einzelpersonen um Qualitätskontrolle zu gewährleisten. Nach der Kalibrierung Eingabeaufforderungen beim Start von der System-Software Scannen einer Lendenwirbelsäule Phantom der bekannten Dichte um richtige Lesart des BMD-Scanners zu gewährleisten.</li>
	<li>Wenn der Scanner verwendet wird eine Qualitätskontrolle-Funktion in der Software nicht vorhanden ist, vergleichen Sie die Lendenwirbelsäule-Ergebnisse mit denen auf die Wirbelsäule Phantom um die korrekten Maße zu gewährleisten. Hinweis: Sollten die Wirbelsäule Phantom in der Mitte des Tisches Scan gespeichert und Lendenwirbelsäule gewählt werden, für die Qualitätskontrolle.</li>
	<li>Zusätzliche Tests durchführen (zB., radiographische Einheitlichkeit) nach Bedarf. Führen Sie radiologische Einheitlichkeit jeder bis zu zehn Scans um sicherzustellen, dass die gesamte Scan-Oberfläche vom Scanner erkannt wird.</li>
	<li>Wenn der Scanner verwendet wird nicht über eine radiologische Einheitlichkeit im Menü Qualitätskontrolle zu testen, wählen Sie Ganzkörper-Scan, um sicherzustellen, dass der Scanner die gesamte Scanfläche lesen kann. Hinweis: Immer Mitte der Prüfung vorzulegen, nach Qualitätskontrolle und vor der Durchführung von Prüfungen.</li>
</ol>2. Durchführung der Prüfung
<ol><li>Patienten-Profile erstellen<ol>
<li>Erstellen Sie neue Patienten Profile für jede neue Person gescannt, der Produktkette beizubehalten und sicherzustellen, dass Scans einzelner bleibt korrekt zugeordnet sind. Wenn das Individuum zu scannenden identifiziert wird, fahren Sie mit Schritt 2.1.2. Wenn das Individuum nicht identifizierte, schaffen Sie die biologische Profil vor dem Scannen, um die genauesten Datenbankverweise beschäftigen.</li>
		<li>Das Patientenprofil einschließlich geschätzte Statur, wenn unbekannte eingehen Sie demografischen Informationen. Sicherstellen Sie, dass Sie auswählen, die am besten geeigneten Gleichung für die Reste untersucht.</li>
		<li>Wählen Sie Scan-Typ. Wählen Sie für Schritte 2.2 Lendenwirbelsäule Anterior-posterioren (AP). Für Schritt 2.3 scannt wählen Sie links oder rechts Hip.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Lendenwirbelsäule AP scan Hinweis: Erfordern Sie Lendenwirbel (L) ein bis vier.<ol>
<li>Wählen Sie Ausführen Prüfung | wählen Sie Patienten | Wählen Sie scan-Typ | AP-Lenden-Wirbelsäule | Nächsten. Wählen Sie einen offenen Behälter mindestens so groß wie das bewegliche Segment L1-L4. Hinweis: Die in dieser Studie verwendeten ist 48,26 L X 26.85W X 8,89 D in cm (19 in. L X in 10.57. W X 3,5 Zoll. (D).</li>
		<li>Füllen Sie den Boden des Behälters mit Reis als Weichgewebe Proxy. Hinweis: Jede Art von Reis kann als Weichgewebe Proxy arbeiten.</li>
		<li>Ort L1-L4 anatomische Position (Dornfortsätze sollte nach unten ausgerichtet werden) in den Reis mit ca. 0,7 cm (0,28 Zoll) zwischen jedem Wirbelkörper wie in Figur 1Adargestellt. Damit sind die superior und inferior artikuläre Fakten artikuliert, sondern der Wirbelkörper sind nicht miteinander in Kontakt.</li>
		<li>Die Scan-Tabelle zentrieren und Ort der Container mit L1 orientiert sich an oben (Kopf) der Scan-Tabelle und L4 befindet sich überlegen die sich überschneidenden Fadenkreuz 1 cm. Die vertikale Laserlinie sollte die vertebrate Körper alle vier Wirbel (Abbildung 1 b) halbiert werden.</li>
		<li>Decken Sie die freiliegende Knochen mit Reis.</li>
		<li>Wählen Sie Start Scan.</li>
		<li>Fahren Sie mit der Analyse (Schritt 3.1), wenn ordnungsgemäß gescannt (Abbildung 2). Wiederholen Sie den Scan, wenn nicht alle Wirbel erfasst werden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Linken oder rechten Hüfte scans Hinweis: Abbildung 3 ist aus einer linken Hüfte Prüfung, wenn eine rechten Hüfte Prüfung durchführen Positionierung gespiegelt wird.<ol>
<li>Wählen Sie Perform Prüfung | wählen Sie Patienten | Wählen Sie scan-Typ | Linke Hüfte (oder rechten Hüfte) | Nächsten. Wählen Sie einen offenen Behälter mindestens so groß wie die artikulierte os Coxa und Femur gescannt. Hinweis: Die in dieser Studie verwendeten ist 88,5 L X 41.5W X 13,9 D in cm (34,85 In. L X 16,35 in. W X 5.47 in. (D).</li>
		<li>Füllen Sie den Boden des Behälters mit Reis (jede Art von Reis als Weichgewebe Proxy funktioniert).</li>
		<li>Legen Sie die os Coxa mit Hüftpfanne und Obturator Foramen seitlich vor dem Schambein medial orientierten. Positionieren Sie die Sitzbeinhöcker Tuber unterhalb der Femurkopf, wie es mit der Hüftpfanne (Abbildung 3A) artikuliert. Hinweis: Die Sitzbeinhöcker Tuber Positionierung ist sehr wichtig, weil wenn es seitlich unterhalb des Schenkelhalses reicht es BMD Schätzungen aufgeblasen wird.</li>
		<li>Legen Sie den Oberschenkelknochen mit des Hüftkopfes in der Hüftpfanne und der Trochanter Major und Femurkopf in Linie parallel zum Scan Tisch (i.e., in der gleichen Ebene). Sicherstellen Sie, dass die femorale Welle medial mit dem distalen Kondylus medial gedreht und etwas höher als der medialen Kondylus (Abb. 3 b) gedreht wird.</li>
		<li>Zentrieren der Scan-Tabelle, dann verschieben Sie die Position der Scan Arm und der Tabelle, bis der Laser-Fadenkreuz ausgerichtet sind, so dass das Zentrum mit der vertikalen Linie halbiert der oberen Hälfte des femoral Welle ( direkt über dem Subtrochanteric Bereich des Oberschenkelknochens ist Abbildung 3A). Verschoben Sie die Reste werden nicht werden, sobald sie positioniert wurden. Umzug der Tabelle sorgt dafür, dass die Knochen in der richtigen anatomischen Position bleiben.</li>
		<li>Decken Sie den verbleibenden sichtbaren Teil des femoralen Acetabulum Gelenks mit Reis.</li>
		<li>Wählen Sie Start Scan.</li>
		<li>Fahren Sie mit Schritt 3.2 Analyse wenn ordnungsgemäß gescannt (Abbildung 4). Hinweis: Scans sollte die Ausrichtung des Gelenks erfassen, so dass die Mittellinie des proximalen Femur in einer Ebene. Die Mittellinie sollte von der Mitte der Femurkopf auf den Trochanter Major knapp liegen.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Analyse von Prüfungen
<ol><li>Lendenwirbelsäule AP Scan analysieren<ol>
<li>Nach dem Scan erscheint ein Exit Prüfung Souffleurkasten. Wählen Sie Scan zu analysieren. Hinweis: Software trennen jeder Wirbel in ihren eigenen Regionen zur Bewertung einzelner Elemente und total BMD gescannt richtig, wie in Abbildung 5dargestellt.</li>
		<li>Wählen Sie Ergebnisse im Fenster Scan Analyse . Wählen Sie die Wirbelkörper Linien, wenn die Wirbel nicht ordnungsgemäß für kleinere Anpassungen getrennt sind oder Wirbel für erneutes Scannen direkt neu zu positionieren.</li>
		<li>Erhalten beide Alter abgestimmt und Bevölkerung BMD Referenz Sondermaßnahmen zur Z -Berechnung bei Durchführung juvenile BMD scannt.</li>
		<li>Ergebnisse Diagramm zur Visualisierung des einzelnen im Verhältnis zur Referenz-Bevölkerung zu sammeln. Hinweis: Bild 6 zeigt Scan-Ergebnisse für AP Lendenwirbelsäule der a 31-Year-Old weibliche.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Hip-Scan zu analysieren.<ol>
<li>Nach dem Scan erscheint ein Exit Prüfung Souffleurkasten. Wählen Sie Scan zu analysieren. Hinweis: Software wird automatisch der Schenkelhals, Wards Dreieck und Trochanter Bereich wie in Abbildung 7gezeigt erfassen, wenn ordnungsgemäß gescannt.</li>
		<li>Wählen Sie das Knochen-Map-Tool zum Hinzufügen oder Löschen von Bereichen, die nicht Teil des Schenkelhalses und Trochanter Region, wenn nicht genau von der Software durch leichte Fußfehlstellung zu lesen sind. Anpassungen Sie Mittellinie direkt auf Scan durch Auswahl des Hals-Tools und Neupositionierung der Mittellinie.</li>
		<li>Neu zu positionieren Sie und neu einlesen Sie, wenn diese kleinen Anpassungen nicht, die richtige Ausrichtung, die in Abbildung 7gezeigt zulassen.</li>
		<li>Wählen Sie Ergebnisse im Fenster Scan Analyse . Im Vergleich zu Referenzdaten für Schenkelhals, Trochanter Region und die intertrochanteric Region in der Software für Erwachsene.</li>
		<li>Vergleichen Sie Ergebnisse mit den entsprechenden Alter und Bevölkerung abgestimmt Referenzen bei Jungtieren.</li>
		<li>Verwenden Sie den t-Punkten für Erwachsene, da es die am besten geeignete differentiell pathologische Bedingungen einzuschätzen ist. Hinweis: Die Abbildung 8 zeigt die ideale Scan-Ergebnisse für die linke Hüfte Analyse der a 31-Year-Old weibliche.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Die Autoren erklären keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

In diesem Whitepaper vorgestellten Ergebnisse sind Beispiele für die Anwendbarkeit der BMD Metrik in forensischen Kontexten. Wie Abbildung 6 und Abbildung 8 zeigen, die Abtastposition lebenden Personen für klinische BMD-Scans ist reproduzierbar mit Skelettreste, sondern muss darauf geachtet werden, um die richtige Positionierung zu gewährleisten. Dies ist besonders wichtig für die Hüfte Prüfung wo Identifizierung der Mittellinie des Schenkelhalses erforder...

Das Ziel der forensischen anthropologischen Analysen stützt sich auf die Praktiker Verständnis von Knochen als ein komplexes Gewebe mit mehreren Einheiten und Variation. Knochen ist ein hierarchisches, zusammengesetzte Gewebe mit organischen und anorganischen Komponenten, die in einer Matrix aus Kollagen und kohlensäurehaltige Apatit1,2,3,4organisiert. Die anorganischen Komponente oder Bone Mineral eine nanokristallinen Struktur gliedert sich in Steifigkeit und Rahmen für die organische Teil1,2,5zu. Die mineralischen Aspekt umfasst etwa 65 % des Knochens durch Gewicht und seine "Masse wird durch beide genetischen und umweltbedingten Faktoren1,2,4,6beeinflusst. Da Bone Mineral einen dreidimensionalen Raum einnimmt, als Knochenmineraldichte (BMD) gemessen werden, oder eine Funktion der Masse und dem Volumen besetzt7. Die Schüttdichte des Bone Mineral variiert mit dem Alter von der Geburt ins Erwachsenenalter8,9,10,11,12 und wurde ausgiebig in klinischen Einstellungen als eine Indikator für Osteoporose und Fraktur Risiko4,13,14,15,16,17,18. Dual-Energy x-ray Absorptiometry (DXA) ist eine weit verbreitete Werkzeug für die Beurteilung der Gesundheit der Knochen seit seiner Einführung im Jahr 1987, vor allem in der Lendenwirbelsäule und Hüfte Regionen11,13,19 durchgeführten Scans gewesen. . Validierung der DXA Scans nachweislich als Goldstandard bei der Untersuchung von Veränderungen der BMD13,19,20,21,22,23. Anschließend hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) erstellt normative Standards einschließlich t- und Z-score Definitionen für juvenilen und adulten Lendenwirbelsäule (L1-L4) und Hüften sind die Regionen leicht volumetrisch erfasst11 ,13,19,24.
Die zunehmende Abhängigkeit von forensischen Anthropologie in rechtsmedizinische Fallarbeit bestärkt die Untersuchung neuartiger Techniken Skelettreste in einer Vielzahl von Umständen besser einzuschätzen. Unter diesen möglichen Techniken ist die Anwendung der DXA Scans BMD als Indikator für die Knochenqualität in Fällen, in denen Tödlicher Hunger und Vernachlässigung in Jugendliche25,26, Identifizierung von metabolischen Knochenerkrankungen, bewerten und Schätzung der Überlebensfähigkeit des skelettartigen Elementen in abgestorbene Forschung7,27.
In der US-Department of Health And Human Services Kind Misshandlungen Report 2015 waren 75,3 % der gemeldeten Kind Mißbrauch Fälle irgendeine Form von Vernachlässigung mit ~ 1.670 Todesfälle infolge Tödlicher Hunger und Vernachlässigung in 49 Staaten28. Die meisten Jugendlichen Opfer von Vernachlässigung nicht Anzeichen von externen körperlicher Misshandlung, aber Versagen gedeihen gilt in allen Fällen29,30. Misserfolg gedeihen ist definiert als die unzureichende Nahrungsaufnahme, Wachstum und Entwicklung zu unterstützen. Diese können verschiedene Faktoren, von denen ist Vernachlässigung aus ernährungsphysiologischen Entbehrung25,31 haben (siehe Ross und Abel32 für eine umfassendere Überprüfung). Absichtlich verhungern, die Ergebnisse in den Tod eines Kindes oder das Kind ist viel seltener und gilt als die extremste Form der Misshandlung25,33,34. Diese Mangelerscheinungen haben einen signifikanten Einfluss auf Knochenwachstum, besonders Längenwachstums bei Kindern als eine unmittelbare Folge der Unterernährung35. Skelett-Wachstum und Mineralisierung in erster Linie abhängig von Vitamin D und Kalzium, und ihre Ergänzung zu erhöhten BMD25,35,36verknüpft wurde.
Es ist äußerst schwierig zu identifizieren oder zu verfolgen diesen Fällen sogar eine vollständige Autopsie31,37,38 und besonderer Berücksichtigung Methoden beschäftigt Folgendes verwendet werden muss. So ist in Fällen Tödlicher Hunger und Mangelernährung bei Verdacht auf ein multidisziplinärer Ansatz insbesondere in Fällen, in denen Reste in fortschrittlichen Staaten Zersetzung26erforderlich. Wenn Skelettreste beteiligt sind, ist Knochendichtemessung ein nützliches Werkzeug in Verbindung mit anderen Skeletten Indikatoren wie Zahnentwicklung, Messung der Pars Basilaris des Schädels und der langen Röhrenknochen Längen26. Ohne die skelettartigen Indikatoren für Kleinkinder und Jugendliche erwähnt, wäre es nicht möglich zu erkennen, wenn niedrige BMD das Ergebnis eines inhärenten Stoffwechselstörungen, Mangelernährung oder abgestorbene Prozess ist. Ein weiteres Problem ist die Schätzung der Körpergröße (Gewicht und Statur) in Säugling oder juvenile Skelettreste. Die normative Datensätze benötigen Informationen über Höhe oder Gewicht zu Vergleichszwecken Knochenwachstum bei Kindern ist Größe und das Alter von12. Wenn die Überreste einer Bewertung nicht identifizierten sind, sollte Schätzverfahren eingesetzt werden. Für Säuglinge unter einem, normative DXA sind Daten Alter nur abgestimmt. Bei Jungtieren, die älter als 1, Ruff39 oder Cowgill40 empfohlen für Körpergröße in Skelettreste Schätzung, da sie auf dem Denver Wachstumsstudie Probe einschließlich basieren im Alter von 1-1739,40. Wenn Alter und Körpergröße geschätzt, Konfidenzintervalle variieren und Vergleich des Mittelwerts an das Center for Disease Control (CDC) hergestellten sollten Wachstum Kurven41 in den Bericht sowie das Konfidenzintervall für die geschätzte Körpergröße aufgenommen werden. Es ist wichtig zu beachten, dass in den meisten Fällen Informationen über Herkunft und Geschlecht von juvenile Skelettreste vor der Pubertät, kann, die besonders wichtig für Jugendliche bestimmt werden wie Herkunft und Geschlecht sind bekanntermaßen BMD in wesentlich Erwachsene. Unter diesen Umständen kann die DXA-Methode nicht anwendbar. In bestimmten Fällen erhalten Sie vor der Analyse biologischen Informationen über Abstammung, Geschlecht und Körpergröße.
Knochendichtemessung in der Pädiatrie ist mit der Entwicklung der normativen Daten42,43 mit DXA wird die am weitesten verbreitete Technik44gestiegen. Unterernährte Kinder zeigen signifikant niedrigere Werte in BMD als gesunde Kinder mit Mineralisierung korreliert mit der Schwere der Unterernährung45. DXA-Scans der Lendenwirbelsäule und Hüfte sind die am besten geeignete Bereiche für Jugendliche nach dem American College of Radiology46zu bewerten. Reproduzierbarkeit wurde für Wirbelsäule, ganze Hüfte und Ganzkörper Kinder im gesamten Wachstum Zeitraum47gezeigt. Jedoch wird die Lendenwirbelsäule bevorzugt, da es in erster Linie aus trabekulären Knochen besteht die empfindlicher auf metabolische Veränderungen während des Wachstums und festgestellt wurde, genauer gesagt als ganze hip Bewertungen25,47, 48. mittels DXA-Scans ist üblich bei pädiatrischen Beurteilung. Jedoch da DXA zweidimensional ist, erfasst keine wahre Volumen und produziert ein BMD basierend auf Knochen Bereich13. Bei Kindern ist dies eine wichtige Unterscheidung als Körper und Knochen Größe variieren innerhalb und zwischen den Altersgruppen der Kinder12. Die normative Daten verfügbar ist für den Vergleich mit DXA-Messungen, aber wählen Sie eine entsprechende Bezugspopulation Vorsicht (siehe Binkovitz und Henwood13 für eine Liste der häufig verwendeten DXA normativen Datenbanken).
Nach dem Scan, ein Z-Score wird anhand einer Alter abgestimmt und Bevölkerung bestimmte Referenzprobe. Z-Scores sind besser geeignet für Jugendliche seit t-Scores vergleichen die gemessenen BMD zu einem jungen Erwachsenen Probe12. Ein Z-Score zwischen 01:58 zeigt normale BMD für chronologisches Alter während jede Ergebnis unter-2 niedrige BMD für chronologisches Alter49zeigt. Die 01:58 reichen für die t- und Z-Score stehen bis zu zwei Standardabweichungen vom Mittelwert. Klar ist, wenn eine gemessene BMD Gäste innerhalb zwei Standardabweichungen oberhalb oder unterhalb ihrer Referenz Bevölkerung bedeuten, gelten sie als klinisch normal.
Die Abhängigkeit von morphologischen Variation für die forensische Anthropologin kommt aus vielen Quellen. Einer davon ist die skelettartigen Variation, die aus Krankheitsprozesse, einschließlich metabolische Knochen Erkrankungen50entsteht. Die Fähigkeit zur Identifizierung von spezifischen Erkrankungen in Skelettreste hat einen zweifachen Vorteil: (1) die biologischen Informationen hinzufügen Profil machen es robuster und (2) identifizieren, wenn Frakturen sind pathologische oder das Ergebnis der zugefügte Trauma. Es gibt eine Vielzahl von metabolische Knochen Erkrankungen51,52,53, aber die relevantesten für BMD Maßnahmen des zeitgenössischen bleibt ist Osteoporose. Osteoporose entsteht, wenn die Verlustrate der trabekulären Knochen größer als die Verlustrate der Kortikalis mit einem Reinverlust im Knochen Dichte53,54,55ist. Trabekuläre Knochenverlust korreliert, ein erhöhtes Risiko für Frakturen, vor allem in den Knochen, die größere trabekulären Knochen Inhalt (z.B. os Coxa)4,55haben.
Zahlreiche Studien über Osteoporose und Knochen-Mineral-Dichte in Skelettreste wurden auf archäologische Assemblagen mit DXA56,57,58,59 und andere Methoden60 durchgeführt , 61 , 62. jedoch Osteoporose des Erwachsenen Skeletts aus archäologischen Kontexten zu beurteilen, Praktiker außer acht lassen, dass Osteoporose klinisch Diagnose den Mittelwert aus einer jüngeren Referenzprobe zeitgleich mit den Personen erfordert 55,63,64bewertet wird. Dies ist kein Problem in forensischen Anthropologie zusammenhängen, da Individuen Alters- und Geschlechts-abgestimmt auf modernen Bevölkerungen mit entwickelten Referenzproben für die Hüfte und der Lendenwirbelsäule sind zwar Änderungen in BMD durch Diagenese bei beachtet werden sollte forensische bleibt. Mission ist jedoch wahrscheinlicher Faktor, die Auswirkungen auf die Fähigkeit, legitime BMD Maßnahmen von archäologischen Proben zu erhalten. Dies ist eine Prüfung forensische auch in Kontexten, wo Reste von Begräbnis Bedingungen mit potentiellen Post-mortem-Takt über ein paar Monate erholt. Während noch der forensischen Interesse konnte genügend Zweifel für jede BMD-Scores gewonnenen Funde in diesen Umständen erhöht werden.
Osteoporose ist klinisch geprüft, mit t-Resultate von BMD-Maßnahmen, die von den Einzelpersonen BMD Maßnahmen in der Hüfte oder lumbalen Wirbelsäule im Vergleich zu einem jungen Erwachsenen Referenzprobe mit DXA65,66,67 stammen ,68. Dieser Referenzprobe einsetzbar für das Auftreten von Osteoporose im Skelett zu identifizieren. In forensischen Kontexten, Dies empfiehlt sich aus zwei Gründen: 1) Unterscheidung zwischen Frakturen im Zusammenhang mit Missbrauch zugefügten Traumata in der älteren Patienten und solchen aus erhöhter Knochenbrüchigkeit osteoporotische Individuen69und (2) als eine mögliche persönliche Kennung verfügen über50.
Knochendichte galt lange Zeit als Indikator, der die Aktivität und Ernährung von einem Tier70,71widerspiegelt. Vor kurzem wurde festgestellt, dass Knochendichte als eine intrinsische Eigenschaft des Knochens, seine Überlebensfähigkeit während abgestorbene Prozesse7betrifft.  Eine Folge der Zersetzung ist die differentielle Überlebensfähigkeit des skelettartigen Elementen (d.h., diskrete, anatomisch komplette Einheiten des Skeletts) und Knochendichte einsetzbar als Prädiktor für Überlebensfähigkeit oder Knochen Stärke7, 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 75. Dies ist wichtig in forensischen Kontexten sowie archäologische und paläontologische Umgebungen, dass wirkt sich die Praktizierenden Fähigkeit, angemessen beschäftigen Methoden, um eine biologische Profil (oder Alter, Geschlecht, Statur und Abstammung) zu schätzen, wenn nur bestimmte skelettartigen Elemente vertreten sind.
Schüttdichte (Knochendichte mit Porenraum in die Messung einbezogen) ist die entsprechende Messung in dieser Situation bedenkt es genau die poröse Struktur des Knochens, der seine Anfälligkeit für abgestorbene Prozesse7beeinflusst. Viele Methoden zur Beurteilung der Knochendichte sind eingesetzt worden, einschließlich Single-Beam Photon Densitometrie27,75, Computertomographie76,77,78, Photodensitometry72 ,79und DXA80,81,82. DXA-Scans möglicherweise vorzuziehen, andere Methoden, da es relativ kostengünstig, Ganzkörper-Scans durchgeführt werden können, und Skelett Einzelelemente getrennt beurteilt werden können oder zusammen während der Analyse. Mit BMD scannt vor und nach der abgestorbene Forschungsstudien liefert nützliche Informationen über Knochen Überlebensfähigkeit aus verschiedenen abgestorbene Faktoren und Umgebungen82.
Dieses Papier beschreibt ein Protokoll für den Erhalt der DXA-Scans von Skelettresten. Die Methode setzt die gemeinsame, klinische Positionierung von Personen bei der Durchführung der Lendenwirbelsäule und Hüfte scannt. Dies ermöglicht Praktikern, die Skelettreste mit den entsprechenden normativen Standards zu vergleichen. Das Protokoll beschrieben gilt für Jugendliche und Erwachsene bleibt mit Einschränkungen weiter unten erläutert.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="869">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">QDR Discovery 4500W system</td>
			<td style="width:71px;">Hologic</td>
			<td style="width:119px;">Discovery W</td>
			<td style="width:463px;">All inclusive DXA whole body scanner that includes APEX software for visualization and analysis of scans. Incorporates FRAX reference data developed by WHO to provide both t- and z- scores.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">APEX 3.2</td>
			<td style="width:71px;">Hologic</td>
			<td style="width:119px;">APEX</td>
			<td>Software used by the DXA PC connected to the bone desitometer (QDR Discovery 4500W system) to acquire the BMD data and analyze results.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

scanning skeletal remains for bone mineral density in forensic contexts

Der Zweck dieses Papiers ist eine vielversprechende, neue Methode, um Hilfe bei der Beurteilung der Knochenqualität in forensisch relevante Skelettreste einzuführen. BMD ist ein wichtiger Bestandteil des Ernährungszustandes des Knochens und Skelettreste von Jugendlichen und Erwachsenen, und sie informieren Sie über die Knochenqualität. Für Erwachsene bleibt kann er Auskunft über pathologischen Zuständen oder Knochen Insuffizienz des Auftretens haben kann. Bei Jungtieren bietet es eine nützliche Metrik, um Fälle von Tödlicher Hunger oder Vernachlässigung, zu erhellen, die in der Regel schwer zu identifizieren sind. Dieses Dokument enthält ein Protokoll für die anatomische Ausrichtung und Analyse der Skelettreste für das Scannen über Dual-Energy x-ray Absorptiometry (DXA). Drei Fallstudien werden vorgestellt, um zu veranschaulichen, wenn DXA-Scans für den forensischen Praktiker informativ sein können. Die erste Fallstudie präsentiert ein Individuum mit beobachteten längs Frakturen im Gewicht tragenden Knochen und DXA wird verwendet, um Knochen Insuffizienz zu beurteilen. BMD findet normal schlägt eine andere Ätiologie für die Fraktur Muster vorhanden sein. Das zweite Fallbeispiel beschäftigt DXA, vermuteten chronischen Unterernährung zu untersuchen. Der BMD-Ergebnisse stehen im Einklang mit den Ergebnissen aus Röhrenknochen Längen und schlage vor, dass der Jugendliche an chronischer Unterernährung litten. Die abschließende Fallstudie zeigt beispielhaft, wo Tödlicher Hunger in ein 14-Monats-Kind vermutet wird, die Autopsie Ergebnisse der tödlichen Hunger unterstützt. DXA-Scans zeigten niedrige Knochendichte für chronologisches Alter und wird durch traditionelle Bewertungen der Säugling Gesundheit begründet. Jedoch beim Umgang mit sollte Skelettreste abgestorbene Veränderungen betrachtet werden, bevor Sie diese Methode anwenden.

Die hier vorgeschlagene Methode wird häufig verwendet, in lebenden Patienten und Berücksichtigung seiner Neuheit verstorbenen Personen sollte beachtet werden. Abbildung 6 und Abbildung 8 präsentieren die Ergebnisse eines AP Lendenwirbelsäule und linke Hüfte Scan, beziehungsweise. Die einzelnen bewertet diese Scans ist ein verstorbenen weiß, Weiblich, 31 Jahre alt, der bei der forensischen Analyse Labor der North Carolina St...

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Scannen von Skelettresten auf Knochenmineraldichte in forensischen Kontexten | Medizin | Video

Scanning Skeletal Remains for Bone Mineral Density in Forensic Contexts

Knochendichte (BMD) ist ein wichtiger Faktor im Verständnis Nahrungsaufnahme. Für menschliche Skelettreste ist es eine nützliche Metrik zur Bewertung der Lebensqualität bei Jugendlichen und Erwachsenen, insbesondere bei tödlichen Hunger und Vernachlässigung. Dieses Dokument enthält Leitlinien für das Scannen von menschlichen Skelettresten für forensische Zwecke.

Scan Skelettreste für Bone Mineral Density in forensischen Kontexten

The purpose of this paper is to introduce a promising, novel method to aid in the assessment of bone quality in forensically relevant skeletal remains. ...

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Serie: Scanning Skeletal Remains for Bone Mineral Density in Forensic Contexts

Skeletal Muscle Gender Dimorphism from Proteomics

Gross contraction in skeletal muscle is primarily determined by a relatively small number of contractile proteins, however this tissue is also remarkably adaptable to environmental factors1 such as hypertrophy by resistance exercise and atrophy by disuse. It thereby exhibits remodeling and adaptations to stressors (heat, ischemia, heavy metals, etc.)2,3. Damage can occur to muscle by a muscle exerting force while lengthening, the so-called eccentric contraction4. The contractile proteins can be damaged in such exertions and need to be repaired, degraded and/or resynthesized; these functions are not part of the contractile proteins, but of other much less abundant proteins in the cell. To determine what subset of proteins is involved in the amelioration of this type of damage, a global proteome must be established prior to exercise5 and then followed subsequent to the exercise to determine the differential protein expression and thereby highlight candidate proteins in the adaptations to damage and its repair. Furthermore, most studies of skeletal muscle have been conducted on the male of the species and hence may not be representative of female muscle. 
In this article we present a method for extracting proteins reproducibly from male and female muscles, and separating them by two-dimensional gel electrophoresis followed by high resolution digital imaging6. This provides a protocol for spots (and subsequently identified proteins) that show a statistically significant (p &lt; 0.05) two-fold increase or decrease, appear or disappear from the control state. These are then excised, digested with trypsin and separated by high-pressure liquid chromatography coupled to a mass spectrometer (LC/MS) for protein identification (LC/MS/MS)5. This methodology (Figure 1) can be used on many tissues with little to no modification (liver, brain, heart etc.).

A straight-forward set of methods to isolate and determine the identity of the most abundant proteins expressed in skeletal muscle. About 800 spots are discerned on a two-dimensional gel from 10 mg muscle; this allows for the determination of gender-specific protein expression. These methods will give equivalent results in most tissues.

Skeletal Muscle Gender Dimorphismus von Proteomics

Gross contraction in skeletal muscle is primarily determined by a relatively small number of contractile proteins, however this tissue is also remarkably ...

Forschung

Medizin

Models of Bone Metastasis

Bone metastases are a common occurrence in several malignancies, including breast, prostate, and lung. Once established in bone, tumors are responsible for significant morbidity and mortality1. Thus, there is a significant need to understand the molecular mechanisms controlling the establishment, growth and activity of tumors in bone. Several in vivo models have been established to study these events and each has specific benefits and limitations. The most commonly used model utilizes intracardiac inoculation of tumor cells directly into the arterial blood supply of athymic (nude) BalbC mice. This procedure can be applied to many different tumor types (including PC-3 prostate cancer, lung carcinoma, and mouse mammary fat pad tumors); however, in this manuscript we will focus on the breast cancer model, MDA-MB-231. In this model we utilize a highly bone-selective clone, originally derived in Dr. Mundy's group in San Antonio2, that has since been transfected for GFP expression and re-cloned by our group3. This clone is a bone metastatic variant with a high rate of osteotropism and very little metastasis to lung, liver, or adrenal glands. While intracardiac injections are most commonly used for studies of bone metastasis2, in certain instances intratibial4 or mammary fat pad injections are more appropriate. Intracardiac injections are typically performed when using human tumor cells with the goal of monitoring later stages of metastasis, specifically the ability of cancer cells to arrest in bone, survive, proliferate, and establish tumors that develop into cancer-induced bone disease. Intratibial injections are performed if focusing on the relationship of cancer cells and bone after a tumor has metastasized to bone, which correlates roughly to established metastatic bone disease. Neither of these models recapitulates early steps in the metastatic process prior to embolism and entry of tumor cells into the circulation. If monitoring primary tumor growth or metastasis from the primary site to bone, then mammary fat pad inoculations are usually preferred; however, very few tumor cell lines will consistently metastasize to bone from the primary site, with 4T1 bone-preferential clones, a mouse mammary carcinoma, being the exception 5,6.
This manuscript details inoculation procedures and highlights key steps in post inoculation analyses. Specifically, it includes cell culture, tumor cell inoculation procedures for intracardiac and intratibial inoculations, as well as brief information regarding weekly monitoring by x-ray, fluorescence and histomorphometric analyses.

Animal models are frequently utilized to study cancer metastasis to bone. In this protocol we will describe two common methods of tumor inoculation for bone metastasis studies and briefly describe some of the analyses utilized to monitor and quantify these models.

Models von Knochenmetastasen

Bone metastases are a common occurrence in several malignancies, including breast, prostate, and lung. Once established in bone, tumors are responsible ...

Photothrombotic Ischemia: A Minimally Invasive and Reproducible Photochemical Cortical Lesion Model for Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected light-sensitive dye. Following illumination, the dye is activated and produces singlet oxygen that damages components of endothelial cell membranes, with subsequent platelet aggregation and thrombi formation, which eventually determines the interruption of local blood flow. This approach, initially proposed by Rosenblum and El-Sabban in 1977, was later improved by Watson in 1985 in rat brain and set the basis of the current model. Also, the increased availability of transgenic mouse lines further contributed to raise the interest on the photothrombosis model. Briefly, a photosensitive dye (Rose Bengal) is injected intraperitoneally and enters the blood stream. When illuminated by a cold light source, the dye becomes activated and induces endothelial damage with platelet activation and thrombosis, resulting in local blood flow interruption. The light source can be applied on the intact skull with no need of craniotomy, which allows targeting of any cortical area of interest in a reproducible and non-invasive way. The mouse is then sutured and allowed to wake up. The evaluation of ischemic damage can be quickly accomplished by triphenyl-tetrazolium chloride or cresyl violet staining. This technique produces infarction of small size and well-delimited boundaries, which is highly advantageous for precise cell characterization or functional studies. Furthermore, it is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombosis is a quick, minimally-invasive technique for inducing small and well-delimited infarction in areas of interest in highly reproducible manner. It is particularly suitable for studying cellular and molecular responses underlying brain plasticity in transgenic mice.

Photothrombotic Ischämie: eine minimal-invasive und reproduzierbare photochemische kortikale Läsion Modell für Mouse Stroke Studies

The photothrombotic stroke model aims to induce an ischemic damage within a given cortical area by means of photo-activation of a previously injected ...

Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. Although originally developed and used extensively in the rat due to its larger size, the tibial nerve in mice is big enough that it can be easily manipulated with either crush or transection, leaving the peroneal and sural nerve branches of the sciatic nerve intact and thereby preserving their target muscles. Thus, this model offers the advantages of inducing less morbidity and impediment of ambulation than the sciatic nerve transection model and also allows investigators to study the physiologic, cellular and molecular biologic mechanisms regulating the process of muscle atrophy in genetically engineered mice. The tibial nerve supplies the gastrocnemius, soleus and plantaris muscles, so its transection permits the study of denervated skeletal muscle composed of fast twitch type II fibers and/or slow twitch type I fibers. Here we demonstrate the tibial nerve transection model in the C57Black6 mouse. We assess the atrophy of the gastrocnemius muscle, as a representative muscle, at 1, 2, and 4 weeks post-denervation by measuring muscle weights and fiber type specific cross-sectional area on paraffin-embedded histologic sections immunostained for fast twitch myosin.

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of skeletal muscle atrophy. The model surgical protocol is described and demonstrated in C57Black6 mice. &#160;

Tibialisnerv Durchtrennung - ein standardisiertes Modell für Denervation-induzierte Skelettmuskelatrophie in Mice

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

Pre-clinical Evaluation of Tyrosine Kinase Inhibitors for Treatment of Acute Leukemia

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are attractive druggable therapeutic targets. Here we describe an efficient four-step strategy for pre-clinical evaluation of tyrosine kinase inhibitors (TKIs) in the treatment of acute leukemia. Initially, western blot analysis is used to confirm target inhibition in cultured leukemia cells. Functional activity is then evaluated using clonogenic assays in methylcellulose or soft agar cultures. Experimental compounds that demonstrate activity in cell culture assays are evaluated in vivo using NOD-SCID-gamma (NSG) mice transplanted orthotopically with human leukemia cell lines. Initial in vivo pharmacodynamic studies evaluate target inhibition in leukemic blasts isolated from the bone marrow. This approach is used to determine the dose and schedule of administration required for effective target inhibition. Subsequent studies evaluate the efficacy of the TKIs in vivo using luciferase expressing leukemia cells, thereby allowing for non-invasive bioluminescent monitoring of leukemia burden and assessment of therapeutic response using an in vivo bioluminescence imaging system. This strategy has been effective for evaluation of TKIs in vitro and in vivo and can be applied for identification of molecularly-targeted agents with therapeutic potential or for direct comparison and prioritization of multiple compounds.

Receptor tyrosine kinases are ectopically expressed in many cancers and have been identified as therapeutic targets in acute leukemia. This manuscript describes an efficient strategy for pre-clinical evaluation of tyrosine kinase inhibitors for the treatment of acute leukemia.

Präklinische Evaluierung von Tyrosinkinase-Inhibitoren für die Behandlung von akuter Leukämie

Receptor tyrosine kinases have been implicated in the development and progression of many cancers, including both leukemia and solid tumors, and are ...

Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome

Percutaneous muscle biopsy using the Weil-Blakesley conchotome is well established in both clinical and research practice. It is a safe, effective and well tolerated technique. The Weil-Blakesley conchotome has a sharp biting tip with a 4 - 6 mm wide hollow. It is inserted through a 5 - 10 mm skin incision and can be maneuvered for controlled tissue penetration. The tip is opened and closed within the tissue and then rotated through 90 -180&#176; to cut the muscle. The amount of muscle obtained following repeated sampling can vary from 20 mg to 290 mg which can be processed for both histology and molecular studies. The wound needs to be kept dry and vigorous physical activity kept to a minimum for approximately 72 hr although normal levels of activity can restart immediately following the procedure. This procedure is safe and effective when close attention is paid to the selection of subjects, full asepsis and post procedure care. &#160;Both right and left vastus lateralis are suitable for biopsy dependent on participant preference.

Human Vastus Lateralis Skeletal Muscle Biopsy Using the Weil-Blakesley Conchotome

This video demonstrates the technique of percutaneous muscle biopsy of the human vastus lateralis using the Weil-Blakesley conchotome.

Mensch<em&gt; Vastus lateralis</em&gt; Skeletal Muscle Biopsy die Weil-Blakesley Conchotom Verwendung

Percutaneous muscle biopsy using the Weil-Blakesley conchotome is well established in both clinical and research practice. It is a safe, effective and ...

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ROM is called a joint contracture and results in increased morbidity. Due to the difficulty of reversing established knee contractures, early detection is important, and hence, knowing risk factors for their development is essential. The rat represents a good model with which the effect of an intervention can be studied due to the similarity of rat knee anatomy to that of humans, the rat's ability to tolerate long durations of knee immobilization in flexion, and because mechanical data can be correlated with histologic and biochemical analysis of knee tissue.
Using an automated arthrometer, we demonstrate a validated, precise, reproducible, user-independent method of measuring the extension ROM of the rat knee joint at specific torques. This arthrometer can be used to determine the effects of interventions on knee joint ROM in the rat.

The goal of the protocol is to measure the extension range of motion of the rat knee. The effects of various diseases that increase the stiffness of the knee joint and the effectiveness of treatments can be quantified.

Verwenden ein Knie Arthrometer auszuwertende gewebespezifischen Beiträge zum Knie Beugung Kontraktur in der Ratte

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing continuous remodeling with the competing activity of osteoblasts, which produce the new bone matrix, and osteoclasts, whose function is to eliminate mineralized bone. [18F]-NaF is a positron emission tomography (PET) radiotracer that enables visualization of bone metabolism. [18F]-NaF is chemically absorbed into hydroxyapatite in the bone matrix by osteoblasts and can thus noninvasively detect osteoblastic activity, which is occult to conventional imaging techniques. Kinetic modeling of dynamic [18F]-NaF-PET data provides detailed quantitative measures of bone metabolism. Conventional semi-quantitative PET data, which utilizes standardized uptake values (SUVs) as a measure of radiotracer activity, is referred to as a static technique due to its snapshot of tracer uptake in time.&#160; Kinetic modeling, however, utilizes dynamic image data where tracer levels are continuously acquired providing tracer uptake temporal resolution. From the kinetic modeling of dynamic data, quantitative values like blood flow and metabolic rate (i.e., potentially informative metrics of tracer dynamics) can be extracted, all with respect to the measured activity in the image data. When combined with dual modality PET-MRI, region-specific kinetic data can be correlated with anatomically registered high-resolution structural and pathologic information afforded by MRI. The goal of this methodological manuscript is to outline detailed techniques for performing and analyzing dynamic [18F]-NaF-PET-MRI data. The lumbar facet joint is a common site of degenerative arthritis disease and a common cause for axial low back pain.&#160; Recent studies suggest [18F]-NaF-PET may serve as a useful biomarker of painful facetogenic disease.&#160; The human lumbar facet joint will, therefore, be used as a prototypical region of interest for dynamic [18F]-NaF-PET-MRI analysis in this manuscript.

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI Analysis for the Evaluation of Dynamic Bone Turnover in a Patient with Facetogenic Low Back Pain

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. We present detailed methodologies for performing and analyzing dynamic [18F]-NaF-PET-MRI data in a patient with facetogenic low back pain using the lumbar facet joints as a prototypical region of interest.

Quantitative [18F]-Naf-PET-MRI-Analyse zur Bewertung des dynamischen Knochenumsatzes bei Patienten mit facetogenen Rückenschmerzen

Imaging techniques that reflect dynamic bone turnover may aid in characterizing a wide range of bone pathologies. Bone is a dynamic tissue undergoing ...

Flow Cytometry Analysis of Immune Cell Subsets within the Murine Spleen, Bone Marrow, Lymph Nodes and Synovial Tissue in an Osteoarthritis Model

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent evidence indicates a potential inflammatory component of the disease, with both T-cells and monocytes/macrophages potentially associated with the pathogenesis of OA. Further studies postulated an important role for subsets of both inflammatory cell lineages, such as Th1, Th2, Th17, and T-regulatory lymphocytes, and M1, M2, and synovium-tissue-resident macrophages. However, the interaction between the local synovial and systemic inflammatory cellular response and the structural changes in the joint is unknown. To fully understand how T-cells and monocytes/macrophages contribute towards OA, it is important to be able to quantitively identify these cells and their subsets simultaneously in synovial tissue, secondary lymphatic organs and systemically (the spleen and bone marrow). Nowadays, the different inflammatory cell subsets can be identified by a combination of cell-surface markers making multi-color flow cytometry a powerful technique in investigating these cellular processes. In this protocol, we describe detailed steps regarding the harvest of synovial tissue and secondary lymphatic organs as well as generation of single cell suspensions. Furthermore, we present both an extracellular staining assay to identify monocytes/macrophages and their subsets as well as an extra- and intra-cellular staining assay to identify T-cells and their subsets within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue. Each step of this protocol was optimized and tested, resulting in a highly reproducible assay that can be utilized for other surgical and non-surgical OA mouse models.

Here, we describe a detailed and reproducible flow cytometry protocol to identify monocyte/macrophage and T-cell subsets using both extra- and intracellular staining assays within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue, utilizing an established surgical model of murine osteoarthritis.

Durchflusszytometrie Analyse von Immunzell-Subsets innerhalb der Murinenmilen, Knochenmark, Lymphknoten und Synovialgewebe in einem Osteoarthritis-Modell

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent ...

Evaluation of Amino Acid Consumption in Cultured Bone Cells and Isolated Bone Shafts

Bone development and homeostasis is dependent upon the differentiation and activity of bone forming osteoblasts. Osteoblast differentiation is sequentially characterized by proliferation followed by protein synthesis and ultimately bone matrix secretion. Proliferation and protein synthesis require a constant supply of amino acids. Despite this, very little is known about amino acid consumption in osteoblasts. Here we describe a very sensitive protocol that is designed to measure amino acid consumption using radiolabeled amino acids. This method is optimized to quantify changes in amino acid uptake that are associated with osteoblast proliferation or differentiation, drug or growth factor treatments, or various genetic manipulations. Importantly, this method can be used interchangeably to quantify amino acid consumption in cultured cell lines or primary cells in vitro or in isolated bone shafts ex vivo. Finally, our method can be easily adapted to measure the transport of any of the amino acids as well as glucose and other radiolabeled nutrients.

This protocol presents a radiolabeled amino acid uptake assay, which is useful for evaluating amino acid consumption either in primary cells or in isolated bones.