Gli autori ringraziano l&#39;odontotecnico Nicola Lanfranconi per produrre il modello di riferimento principale e la Società Alicona per il loro supporto continuo al miglioramento del software di scansione.

1. Preparazione del campione / Base <ol><li> Applicare una base piatta intorno al provino. Posizionare il campione sul tavolo di scansione. Orientate la superficie occlusale sul piano orizzontale (Figura 1). </li></ol> 2. Analysis Software <ol><li> Avviare il programma e poi il Laboratorio modulo di misura (figura 2) </li><li> Posizionare il campione al centro del tavolo di scansione. </li><li> Scegliere la lente di ingrandimento corretta. Per oggetti di grandi dimensioni, come scansioni complete arco, utilizzare l&#39;obiettivo 5X. </li><li> Spostare la scansione ottica utilizzando il mouse 3D fino a visualizzare la superficie del campione sulla finestra di visualizzazione in tempo reale (Figura 3). </li><li> Utilizzare il controllo sensore per impostare esposizione e il contrasto per ottenere parametri di scansione ottimali. Per superfici metalliche, utilizzare un esposizione tra 400 e 800 msec e un contrasto tra 0,3 e 0,8 (Figura 4). </li><li> Controllare la qualità dell&#39;immagine selezionando il pulsante&quot;Mostra qualità delle immagini in Live Preview&quot;. </li><li> Impostare i parametri corretti nella sezione &quot;Controllo della misura&quot;. Il tipo di misura è &quot;3D Dataset&quot;; ImageField Type è &quot;General ImageField&quot; (Figura 5). </li><li> Fare clic su &quot;Nuovo ImageField&quot;. </li><li> Definire il volume di scansione. Il software deve le coordinate di delimitazione del volume di misura. <ol><li> Spostare il campione al livello più alto e più basso scansione e fare clic su &quot;Aggiungi Position&quot; in entrambi i punti. Il valore &quot;Z Range&quot; indica l&#39;altezza effettiva del volume di scansione (Figura 6). </li><li> Spostare il campione ai boundings XY del volume di scansione. Fare clic su &quot;Aggiungi Position&quot; per definire l&#39;asse X e lunghezze y. La dimensione del volume di scansione viene visualizzato nella scheda &quot;Informazioni&quot; e deve superare le dimensioni del campione da 1 cm l&#39;asse X e Y. </li></ol></li><li> Controllare il numero di &quot;punti&quot;. Il software è in grado di scansione di 100 milioni di punti di superficie in una sola scansione &quot;ImageField&quot;. Il numero effettivodi punti supera questo limite. &quot;Decimate&quot; il numero del punto di misura da un &quot;downsampling laterale&quot; della dimensione in punti. <ol><li> Clicca su &quot;Impostazioni avanzate&quot; (Figura 7). </li><li> Spostare il cursore &quot;Lateral Downsampling&quot; a destra fino a quando il numero di &quot;punti&quot; si riduce al di sotto di 100 M (Figura 7). Downsampling riduce la risoluzione laterale dei punti della superficie, con conseguente grande dimensione in pixel dell&#39;oggetto esaminato. Per garantire risultati di scansione ottimali, la risoluzione verticale è aumentata. </li></ol></li><li> Fare clic su &quot;Start misura&quot;. Verrà avviata la &quot;modalità di anteprima&quot;. Il software esegue una scansione preliminare con le dimensioni X e Y assi selezionati. </li><li> Dopo la scansione preliminare è completata, selezionare la regione di interesse. Questo aiuta a ridurre le dimensioni del file e il tempo di scansione (Figura 8). </li><li> Selezionare tutte le parti della scansione preliminare eccezione del campione e due campi di misura intorno al provino, contenente la base piatta (Figura 9). </li><li> Fare clic su &quot;Start&quot; per avviare la scansione. </li><li> Controllare la scansione in &quot;ImageViewer&quot; con il mouse e premere il tasto sinistro del mouse (Figura 10). </li><li> Chiudere la finestra e fare clic su &quot;Visualizza Pseudo Color Only&quot;. </li><li> Clicca su &quot;Impostazioni&quot; e &quot;Pseudo Colorare&quot;, e scegliere &quot;ripetibilità&quot;. </li><li> Impostare il &quot;Max&quot;. valore di 0,2 e clicca su &quot;Applica intervallo&quot;. </li><li> Controllare la ripetibilità, dovrebbe essere uguale per aree con la stessa inclinazione e materiale. In particolare, la base intorno il campione dovrebbe avere una ripetibilità omogenea (Figura 11). </li><li> Clicca su &quot;Database&quot; e salvare la scansione nella cartella appropriata. </li><li> Esportare la scansione di diversi formati di file, se necessario. Clicca su &quot;File/Export/3D Dati / ....&quot; Il protocollo può essere messo in pausa in quel punto e continuò più tardi. </li></ol> 3. Analisi Differenza <ol><li> Utilizzare il &quot;3D-Editor&quot; per tagliare via la base. Quest&#39;area non sarà utilizzata per la differenzaanalisi. </li><li> Per confrontare e analizzare i due scansioni, avviare il software &quot;Misuratore della differenza&quot; (Figura 12). </li><li> Scegliere il secondo modello da confrontare. </li><li> Clicca su &quot;Automatico Ruvido Allineamento&quot; per effettuare una prima partita dei modelli. </li><li> Clicca su &quot;Regolazione manuale&quot; e allineare i modelli con rotazione e lo spostamento fino a quando sono nello stesso orientamento (Figura 13). </li><li> Clicca su &quot;allineamento automatico&quot; e &quot;Applica&quot; per avviare il miglior algoritmo adatto per corrispondenza di modello ottimale. </li><li> Clicca su &quot;Differenze&quot; per visualizzare la mappa differenza dei due modelli abbinati. </li><li> Selezionare un intervallo di colori corretta per visualizzare le deviazioni (Figura 14). Salvare il modello deviazione visiva come uno schermo per l&#39;analisi. </li></ol> Clicca su &quot;Statistica&quot; per visualizzare i valori statistici delle differenze. Scegli la dimensione della classe 1 micron e salvare i dati di istogramma in un file di testo per il confronto statistico (Figura 15).

<ol>
	<li>Wettstein, F., Sailer, I., Roos, M., H&#228;mmerle, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+study+of+the+internal+gaps+of+zirconia+and+metal+frameworks+for+fixed+partial+dentures.">Clinical study of the internal gaps of zirconia and metal frameworks for fixed partial dentures.</a> Eur. J. Oral Sci. 116 (3), 272-279 (2008).</li><li>Persson, A. S., Oden, A., Andersson, M., Sandborgh-Englund, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digitization+of+simulated+clinical+dental+impressions:+virtual+three-dimensional+analysis+of+exactness.">Digitization of simulated clinical dental impressions: virtual three-dimensional analysis of exactness.</a> Dent. Mater. 25 (7), 929-936 (2009).</li><li>Del'Acqua, M. A., Arioli-Filho, J. N., Compagnoni, M. A., Mollo, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=de+A+Accuracy+of+impression+and+pouring+techniques+for+an+implant-supported+prosthesis.">de A Accuracy of impression and pouring techniques for an implant-supported prosthesis.</a> Int. J. Oral Maxillofac. Implants. 23 (2), 226-236 (2008).</li><li>Schneider, D., Grunder, U., Ender, A., H&#228;mmerle, C. H. F., Jung, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volume+gain+and+stability+of+peri-implant+tissue+following+bone+and+soft+tissue+augmentation:+1-year+results+from+a+prospective+cohort+study.">Volume gain and stability of peri-implant tissue following bone and soft tissue augmentation: 1-year results from a prospective cohort study.</a> Clinical Oral Implants Research. 22 (1), 28-37 (2011).</li><li>Windisch, S. I., Jung, R. E., Sailer, I., Studer, S. P., Ender, A., H&#228;mmerle, C. H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+optical+method+to+evaluate+three-dimensional+volume+changes+of+alveolar+contours:+a+methodological+in+vitro+study.">A new optical method to evaluate three-dimensional volume changes of alveolar contours: a methodological in vitro study.</a> Clinical Oral Implants Research. 18 (5), 545-551 (2007).</li><li>Caputi, S., Varvara, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensional+accuracy+of+resultant+casts+made+by+a+monophase,+one-step+and+two-step,+and+a+novel+two-step+putty/light-body+impression+technique:+an+in+vitro.">Dimensional accuracy of resultant casts made by a monophase, one-step and two-step, and a novel two-step putty/light-body impression technique: an in vitro.</a> 99 (4), 274-281 (2008).</li><li>Hoyos, A., Soderholm, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+tray+rigidity+and+impression+technique+on+accuracy+of+polyvinyl+siloxane+impressions.">Influence of tray rigidity and impression technique on accuracy of polyvinyl siloxane impressions.</a> Int. J. Prosthodont. 24 (1), 49-54 (2011).</li><li>Luthardt, R. G., Kuhmstedt, P., Walter, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+the+computer-aided+evaluation+of+three-dimensional+changes+in+gypsum+materials.">A new method for the computer-aided evaluation of three-dimensional changes in gypsum materials.</a> Dent. Mater. 19 (1), 19-24 (2003).</li><li>Mehl, A., Ender, A., M&#246;rmann, W., Attin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+testing+of+a+new+intraoral+3D+camera.">Accuracy testing of a new intraoral 3D camera.</a> International Journal of Computerized Dentistry. 12 (1), 11-28 (2009).</li><li>Fickl, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensional+changes+of+the+ridge+contour+after+socket+preservation+and+buccal+overbuilding:+an+animal+study.">Dimensional changes of the ridge contour after socket preservation and buccal overbuilding: an animal study.</a> J. Clin. Periodontol. 36 (5), 442-448 (2009).</li><li>Vlaar, S. T., vander Zel, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+dental+digitizers.">Accuracy of dental digitizers.</a> Int. Dent. J. 56 (5), 301-309 (2006).</li><li>Ender, A., Mehl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accuracy+of+complete-arch+dental+impressions:+a+new+method+of+measuring+trueness+and+precision.">Accuracy of complete-arch dental impressions: a new method of measuring trueness and precision.</a> 109 (2), 121-128 (2013).</li><li>Ender, A., Mehl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+scanning+strategies+on+the+accuracy+of+digital+intraoral+scanning+systems.">Influence of scanning strategies on the accuracy of digital intraoral scanning systems.</a> Int. J. Comput. Dent. 16 (1), 11-21 (2013).</li><li>Ender, A., Mehl, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Full+arch+scans:+conventional+versus+digital+impressions--an+in-vitro+study.">Full arch scans: conventional versus digital impressions--an in-vitro study.</a> Int. J. Comput. Dent. 14 (1), 11-21 (2011).</li><li>Meer, W. J., Andriessen, F. S., Wismeijer, D., Ren, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+intra-oral+dental+scanners+in+the+digital+workflow+of+implantology.">Application of intra-oral dental scanners in the digital workflow of implantology.</a> PLoS One. 7 (8), (2012).</li></ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti o altri conflitti di interesse.

La precisione è una richiesta fondamentale nella medicina dentale. Lo scanner di riferimento è in grado di scansionare oggetti piccoli e grandi, con alta esattezza e precisione. Con il metodo di scansione ottimale, anche le singole superfici dentali dettagliate morfologici possono essere scansionate ad alta risoluzione e ripetibilità. Con i diversi livelli di ingrandimento dello scanner, strutture morfologiche macro e micro possono essere acquisite. È possibile scansionare una varietà di materiali modello. La valutazione della precisione dello scanner riferimento consisteva di scansioni con diversi orientamenti del modello e ripetute scansioni dello stesso orientamento del modello di rivelare scansione e software di algoritmi di filtraggio 12. La misura di precisione per verificare lo scanner di riferimento è stata eseguita con un modello completo arco acciaio inox derivata da impressione di un paziente. Con questa procedura, la deviazione del processo di scansione è stato quantificato e rivelato il valore diveridicità e precisione dello scanner riferimento senza una preventiva conoscenza della morfologia scansionato. Al contrario, macchine di misura, o di misura CMM dispositivi, utilizzati anche per misure di riferimento, non è possibile analizzare struttura dettagliata del dente a causa delle dimensioni del tipball. Con tali strumenti di misura, solo pochi punti di superficie e geometrie speciali possono essere catturati 15. Come vantaggio, il software di scansione è in grado di visualizzare la ripetibilità di ogni punto della superficie scansionata. Un basso ripetibilità si intende una precisione di lettura minore del punto di superficie. Questo influenzerà non solo l&#39;accuratezza del territorio, ma anche la precisione globale dell&#39;intero dell&#39;oggetto scansionato le singole immagini sono unite, dopo la scansione. Con questa funzione, una selezione ottimale dei parametri di scansione è possibile assicurare risultati di scansione ottimali. Inoltre, lo scanner è regolabile per una grande varietà di materiali di scansione. Una superficie ruvida può essere lettocon la normale riflessione della luce e il contrasto e la luminosità regolata. Le superfici con elevate proprietà riflettenti, ad esempio metallo lucido possono essere acquisiti con un filtro di polarizzazione per evitare riflessi irregolari e ottenere una misura pulita. Per gli oggetti con ripide pendenze, un anello di luce è preferibile illuminare queste zone con questa fonte di luce supplementare. Una specialità delle superfici dentali è la morfologia. Il campione si conclude con ripide pendenze all&#39;aspetto orale e vestibolare. Queste regioni con basso tenore di piombo ripetibilità di abbassare la precisione, soprattutto quando si cuciono oggetti di grandi dimensioni insieme come tutte le scansioni dell&#39;arcata dentale. Per garantire un&#39;elevata precisione delle scansioni complete dell&#39;arcata dentaria, è necessario circondare il modello con una base piatta. Il materiale di base deve avere gli stessi parametri di scansione come il materiale del modello. Con questo metodo di scansione, è possibile confrontare impronte digitali convenzionali e con lo stesso metodo di valutazione e invia un direct confronto. Il confronto tridimensionale della superficie con le immagini di differenza aiuta a definire gli errori specifiche di ogni metodo impressione e può essere utilizzato per migliorare la qualità dell&#39;impronta sviluppando una procedura ottimale impressione. Ad oggi, le verifiche di scanner dentali sono state descritte utilizzando solo piccolo test oggetti 11. L&#39;(90-10) / 2 percentile viene usato per descrivere la deviazione media di due superfici. Questo valore descrive la distanza massima di 80 per cento della superficie dell&#39;oggetto di prova dal modello di riferimento. La massima e minima del 10 per cento della superficie non vengono presi in considerazione a causa degli effetti di margine e diversi formati di scansione dei modelli 12. La limitazione dello scanner riferimento è il tempo di scansione. Strutture vitali e campioni umidi non possono essere acquisiti direttamente con questo metodo. Un&#39;altra limitazione è la direzione di scansione fisso. Con una singola scansione, scarichi cannot da acquisire. Scansioni da direzioni diverse possono essere abbinati per estendere il modello. I materiali non strutturati come i materiali in resina, senza alcun contenuto di riempitivo non possono essere analizzati con grande precisione a causa delle loro basse caratteristiche di riflessione. Tali materiali hanno bisogno di un rivestimento superficiale, ad esempio sputtering oro. I risultati attuali dimostrano un grande vantaggio dello scanner di riferimento per valutare l&#39;accuratezza impressione. Il confronto 3D fornisce molte più informazioni rispetto alle semplici misure di distanza bidimensionali utilizzati in molti studi 3,6,7. Gli effetti locali di diversi metodi impressioni e l&#39;origine della deformazione possono essere valutate, soprattutto con metodi impronta digitale 13. La stabilità abrasione dei materiali di riempimento può essere valutata utilizzando reali morfologie dentarie senza limitazioni geometriche. Futuri campi di interesse utilizzerà la precisione dell&#39;occlusione dentale, la misura di restauri dentali, come pure rugosità measuremgenitori di computer aided design / computer-aided manufacturing (CAD / CAM) Materiali dopo la fresatura.

La precisione è un grande interesse in molti campi della medicina dentale. Sostituzione di tessuti duri dentali ha bisogno di una protesi esatta raccordo per assicurare il corretto funzionamento ed evitare di distruggere ulteriormente la restante struttura del dente 1,2. Protesi parziali fisse e protesi totale sono particolarmente critici per il montaggio esatto in strutture di sostegno come i denti preparati o impianti 3. Questo è il motivo per una riproduzione altamente accurata è necessaria, soprattutto nel campo delle impronte dentali e workflow laboratorio odontotecnico. Tuttavia, altri campi di trattamento odontoiatrico beneficiano anche di un vero e preciso risultato metrica, per verificare il successo del trattamento e valutare nuove strategie di trattamento, ad esempio, l&#39;aumento dei tessuti molli e duri, erosione e abrasione monitoraggio, trattamenti parodontali e trattamenti ortodontici 4,5. In molti di questi campi, procedure di validazione attuali sono misure di distanza lineari con pinze o microscopi 6,7. Questi methods sono limitati a pochi punti di misura e informazioni limitato di tridimensionali (3D) il cambiamento di zona di prova. Metodi di misurazione più recenti comprendono il rilevamento ottico o radiografica di tutta la superficie dell&#39;oggetto 8,9 prova. Qui, l&#39;intera superficie o il volume viene misurata e visualizzata come un oggetto 3D sullo schermo del computer. Misure lineari sono possibili, così come sovrapposizioni di modelli da tempi di scansione diverse. Con questa sovrapposizione, una valutazione dei cambiamenti in ogni punto della superficie di scansione è possibile. Ciò consente la possibilità di monitorare una determinata area o la visualizzazione deformazioni in tutti e tre gli assi cartesiani. Inoltre, variazioni volumetriche possono essere misurati 10. Il punto limitare a questi nuovi metodi è la precisione dello scanner, utilizzato per acquisire l&#39;oggetto di prova. Nessuno dei cambiamenti all&#39;interno della precisione dello scanner riferimento può essere diviso in variazioni dell&#39;oggetto della prova o errori di scansione. Precisione Scan è spesso un valore dato dal costruttorecostruttore derivato dalla scansione piccoli oggetti calibrate 11. Questo errore di scansione minimo è diversa quando la scansione di oggetti di grandi dimensioni, come un arco dentale. Accuratezza compone di veridicità e precisione. L&#39;esattezza è la deviazione dell&#39;oggetto scansionato dalla sua reale geometria. La precisione è la deviazione tra le scansioni ripetute (ISO 5725-1). In questo studio, un nuovo scanner ottico di riferimento, sulla base della variazione tecnica di scansione attivo, è stato introdotto per analizzare campioni di singolo dente fino a modelli dell&#39;arcata completa con la massima precisione. Questo scanner di riferimento è stato utilizzato come base per diversi studi, confrontando dentale accuratezza impressione convenzionali e tecniche digitali 12-14 e progetti concreti riguardanti occlusione dentale e all&#39;abrasione dei materiali dentali. Lo scopo di questo studio era quello di fornire informazioni di base della precisione dello scanner riferimento e alcune possibilità di utilizzare questo dispositivo nel campo della ricerca dentale.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="669">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Reference model</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>individual non-precious metal model, derived from a patient impression</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Araldit repair</td>
			<td>Huntsmen Advanced Material, Basel, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td>used for making the base of the reference model</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CamBase</td>
			<td>Dentona, Dortmund, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Type IV dental ston for pouring conventional impressions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Identium</td>
			<td>Kettenbach, Eschenburg, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Vinylsiloxanether impression material for conventional impression</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>inEOS model holder</td>
			<td>Sirona Dental Systems, Bensheim, Germany</td>
			<td></td>
			<td>used for fixing stone models at the reference scanner</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accutrans</td>
			<td>Coltene Whaledent, Altst&#228;tten, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td>used for making the base of thestone models</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>President putty</td>
			<td>Coltene Whaledent, Altst&#228;tten, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td>mix with accutrans for betterstability of the base</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alicona Infinite Focus</td>
			<td>Alicona Imaging, Graz, Austria</td>
			<td></td>
			<td>Reference scanner&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

accuracy in dental medicine, a new way to measure trueness and precision

Scanner di riferimento sono utilizzati in odontoiatria per verificare un sacco di procedure. L&#39;interesse principale è quello di verificare i metodi impressione che servono come base per le protesi dentarie. L&#39;attuale limitazione di molti scanner di riferimento è la mancanza di scansione precisione oggetti di grandi dimensioni come arcate dentali complete, o la limitata possibilità di valutare superfici dettagliate denti. Un nuovo scanner di riferimento, sulla base di messa a fuoco variazione tecnica di scansione, è stata valutata per quanto riguarda la massima precisione locale e generale. Un protocollo di scansione specifico è stato testato per la scansione di superficie originale dei denti da impronte dentali. Inoltre, diversi materiali di modello sono stati verificati. I risultati hanno mostrato una precisione di scansione ad alta dello scanner di riferimento con una deviazione media di 5,3 ± 1,1 micron per la veridicità e 1,6 ± 0,6 micron per la precisione nel caso di scansioni complete arco. Metodi di impronte dentali correnti evidenziano scostamenti molto più alto (esattezza: 20.4 ± 2.2 micron, precisione: 12,5 ± 2,5 micron) than l&#39;accuratezza scansione interna dello scanner di riferimento. Oggetti più piccoli come un&#39;unica superficie del dente possono essere acquisiti con una precisione ancora più elevata, consentendo al sistema di valutare erosiva e abrasiva perdita di superficie del dente. Lo scanner riferimento può essere utilizzato per misurare le differenze per un sacco di campi di ricerca dentale. I diversi livelli di ingrandimento in combinazione con una elevata precisione locale e generale possono essere utilizzati per valutare i cambiamenti di denti singoli o restauri fino ai cambiamenti completi arch.

La figura 16A mostra la scansione di un campione di gesso. Per verificare i parametri di scansione ottimali, controllare la ripetibilità del materiale. Una sezione del campione viene scansionato con diverse impostazioni di contrasto e luminosità e la ripetibilità viene controllato dopo ogni scansione per trovare le impostazioni di scansione ottimali. Le superfici metalliche mostrano i migliori risultati con un contrasto minore 1.0 e gesso o resina materiali con un contrasto maggiore. Figura 16B mostra la ripetibilità senza parametri di scansione ottimali dopo la scansione di prova. La superficie cuspide inclinata mostra una ripetibilità basso. Figura 16C mostra la stessa superficie scansionata con contrasto e luminosità ottimali. Figura 17A mostra la scansione di un arco dentale. Il salite al buccale e aspetti orali rivelato una bassa ripetibilità (Figura 17B). La correttezza di tale scansione è illustrato nella Figura 17C. Una base piatta, che circonda il modello, significazioneaumenta la precisione di lettura nte, se inclusi nella scansione (figure 17D-17F). La Figura 18 mostra il protocollo di studio per la verifica dell&#39;accuratezza scanner e analizzando l&#39;accuratezza di un metodo impressione convenzionale con un materiale vinylsiloxanether. La tabella 1 mostra la veridicità e Tabella 2 la precisione del modello master scansioni da diversi orientamenti degli assi xyz e da un metodo impressione convenzionale. Scansione da diverse direzioni verificato l&#39;esattezza scanner di riferimento per questa domanda specifica sulla precisione dentale. Ha rivelato gli effetti del filtro del software di scansione. I risultati hanno mostrato deviazione molto basso attraverso l&#39;intera arcata dentale. Le immagini di differenza possono essere utilizzati per visualizzare le limitazioni specifiche del processo di scansione. Le aree con forti pendenze come l&#39;aspetto palatale degli incisivi hanno mostrato deviazioni locali più elevati a causa di una minorequalità di scansione della superficie (Figura 19). Le deviazioni causate dai diversi metodi per impronte erano significativamente superiore alla precisione interna del sistema di scansione di riferimento. Sia la veridicità e precisione erano significativamente più bassi con il metodo tradizionale impressione che con lo scanner di riferimento. Le immagini hanno mostrato la differenza deformazione dell&#39;impronta con deformazioni positive e negative soprattutto verso l&#39;estremità distale dell&#39;arco dentale (Figura 20A). L&#39;impronta digitale ha un diverso tipo di modello deviazione, con deviazioni superiori soprattutto verso i denti distale (Figura 20B) All&#39;abrasione dei materiali dentali possono essere analizzati allo stesso modo, sovrapponendo la superficie del dente prima e dopo simulazione di masticazione. Figura 21 mostra un provino prima e dopo una simulazione masticazione e la loro sovrapposizione. Perdita di superficie locale era vibile, i immagine differenza. Perdita verticale media di altezza e le variazioni di volume possono essere misurati con il software di analisi differenza. <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig1highres.jpg" width="500" /> Figura 1:. Campione con una base piatta posizionato sul tavolo xy dello scanner riferimento <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig1highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig2highres.jpg" width="500" /> Figura 2: Start &quot;IF-Laboratorio modulo di misura&quot;. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig2highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> Figura 3: Regolare asse z alla base. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig3highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig4highres.jpg" width="500" /> Figura 4: &quot;. Contrasto&quot; Regola &quot;Exposure&quot; e <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig4highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig5highres.jpg" width="500" /> Figura 5: Definire i parametri di scansione. </st<html> rong&gt; <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig5highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig6highres.jpg" width="500" /> Figura 6: Definire volume di scansione. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig6highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 7" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig7highres.jpg" width="500" /> Figura 7: Decimate dimensione in punti. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig7highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> s/ftp_upload/51374/51374fig8highres.jpg &quot;width =&quot; 500 &quot;/&gt; Figura 8:. Scansione preliminare del campione <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig8highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 9" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig9highres.jpg" width="500" /> Figura 9: Definire campi di immagine necessari. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig9highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 10" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig10highres.jpg" width="500" /> Figura 10:. Scansione di controllo <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig10highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 11" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig11highres.jpg" width="500" /> Figura 11:. Controllo ripetibilità della scansione <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig11highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 12" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig12highres.jpg" width="500" /> Figura 12: Caricamento seconda scansione modello per l&#39;analisi differenza. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig12highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 13" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig13highres.jpg" width="500" /> Figure 13:. allineamento manuale di due set di dati di scansione prima di migliore automatico per la registrazione <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig13highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 14" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig14highres.jpg" width="500" /> Figura 14:. Scala Set per l&#39;analisi differenza visiva <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig14highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 15" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig15highres.jpg" width="500" /> Figura 15:. File di visualizzazione ed esportazione di dati statistici per l&#39;analisi <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig15highres.jpg" target="_blank">Clicca qui</a><html> per vedere l&#39;immagine ingrandita. <img alt="Figura 16" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig16highres.jpg" width="500" /> Figura 16:. Influenza dei parametri di scansione di ripetibilità A) digitalizzate dente modello unico per la misurazione all&#39;abrasione. Il primo passo per la scansione di un nuovo materiale è quello di trovare il rapporto di contrasto e la luminosità ottimale per garantire elevata ripetibilità per misurazioni accurate B) La ripetibilità di una cuspide, senza parametri di scansione ottimali (contrasto: 0.25, luminosità: 0.8 msec) C) La ripetibilità del modello superficie con parametri di scansione ottimali (1.3 contrasto, luminosità 1.4 msec). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig16highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> &quot;Width =&quot;. Jpg 500 &quot;/&gt; Figura 17:. Preparazione della scansione completa del modello arco A) Scansione senza la base B) La ripetibilità ai margini modello è bassa a causa della elevata angolazione della superficie del dente, in particolare nella regione anteriore C) La sovrapposizione di diverse direzioni di scansione mostra una deformazione della scansione, a partire dalla regione anteriore del modello D) Applicare una base orizzontale attorno al modello con un materiale di pari caratteristiche di riflessione della luce E) modello digitalizzate e base spettacolo elevata ripetibilità tutto intorno all&#39;oggetto scansione F) La sovrapposizione di diversi indicazioni scansione mostra solo piccole deviazioni locali, ma non tutta la deformazione della scansione. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig17highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 18" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig18highres.jpg" width="500" /><br/&gt; Figura 18:. Protocollo per la valutazione dello scanner e test accuratezza convenzionali impressioni arco a tutto sesto <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig18highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 19" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig19highres.jpg" width="500" /> Figura 19: analisi differenza il software calcola la differenza tra le due superfici con il metodo del vicino più vicino firmato da ogni punto della superficie, con conseguente circa sei milioni di valori di differenza per ogni confronto.. I dati di differenza possono essere esportati come file di Excel per l&#39;analisi statistica. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig19highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt = &quot;Figura 20&quot; fo: content-width = &quot;5in&quot; src = &quot;/ files/ftp_upload/51374/51374fig20highres.jpg&quot; width = &quot;500&quot; /&gt; Figura 20: Immagini differenza di diversi metodi di impronta rispetto al modello master (esattezza), colore graduato da -100 micron (viola) a 100 micron (arancione). Le immagini di differenza mostrano diversi modelli di deviazioni con diversi materiali d&#39;impronta (A e B) e l&#39;uso di un metodo impronta digitale (C). La valutazione tridimensionale può essere utilizzato per ottimizzare le procedure di impression. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig20highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <img alt="Figura 21" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51374/51374fig21highres.jpg" width="500" /> Figura 21: immagine differenza tra un campione prima e dopo la simulazione di masticazione, colore grADED da -20 micron (arancione) a -500 micron (viola). La scansione ad alta risoluzione della superficie del dente è utilizzato per valutare l&#39;abrasione di diversi materiali da restauro con in vivo e in vitro. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51374/51374fig21highres.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere l&#39;immagine ingrandita.</a> <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td></td><td> Scansione 1 </td><td> Scan 2 </td><td> Scansione 3 </td><td> Scansione 4 </td><td> Scansione 5 </td><td> Media ± SD </td></tr><tr><td> Scanner di riferimento </td><td> 5.5 </td><td> 6.5 </td><td> 5.0 </td><td> 6.0 </td><td> 5.5 </td><td> 5.3 ± 1.1 </td></tr><tr><td> Impressione convenzionale </td><td> 15.5 </td><td> 22.0 </td><td> 22.5 </td><td> 18.0 </td><td> 21.5 </td><td> 20.4 ± 2.2 </td></tr></tbody></table> Tabella 1: Esattezza ([90-10] / 2 percentile, media ± deviazione standard, micrometri) di scanner di riferimento e l&#39;impressione convenzionale con vinylsiloxanether. <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td></td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 8 </td><td> 9 </td><td> 10 </td><td></td></tr><tr><td> Scanner di riferimento </td><td> 0.5 </td><td> 1.0 </td><td> 1.0 </td><td> 2.0 </td><td> 2.5 </td><td> 2.0 </td><td> 2.0 </td><td> 1.5 </td><td> 2.0 </td><td> 1.0 </td><td> 1.9 ± 1.3 </td></tr><tr><td> Impressione convenzionale </td><td> 10.5 </td><td> 11.0 </td><td> 11.0 </td><td> 14.5 </td><td> 14.5 </td><td> 16.5 </td><td> 10.0 </td><td> 11.0 </td><td> 15.5 </td><td> 10.5 </td><td> 12,5 ± 2,5 </td></tr></tbody></table> Tabella 2: Precision ([90-10] / 2 percentile, media ± devi normazione, micrometri) di scanner di riferimento e l&#39;impressione convenzionale con vinylsiloxanether.

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Accuracy in Dental Medicine, A New Way to Measure Trueness and Precision

La precisione è una grande domanda in odontoiatria. Per verificare la precisione, sono necessari gli scanner di riferimento. Questo articolo presenta un nuovo scanner di riferimento, con un metodo di scansione adjusted di acquisire una vasta gamma di morfologie dentali con elevata esattezza e precisione.

Accuratezza nella Dental Medicine, Un nuovo modo di misurare veridicità e precisione

Reference scanners are used in dental medicine to verify a lot of procedures. The main interest is to verify impression methods as they serve as a base ...

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

13.3K Views.  University of Zürich.  La precisione è una grande domanda in odontoiatria. Per verificare la precisione, sono necessari gli scanner di riferimento. Questo articolo presenta un nuovo scanner di riferimento, con un metodo di scansione adjusted di acquisire una vasta gamma di morfologie dentali con elevata esattezza e precisione. 

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Method to Measure Tone of Axial and Proximal Muscle

The control of tonic muscular activity remains poorly understood. While abnormal tone is commonly assessed clinically by measuring the passive resistance of relaxed limbs1, no systems are available to study tonic muscle control in a natural, active state of antigravity support. We have developed a device (Twister) to study tonic regulation of axial and proximal muscles during active postural maintenance (i.e. postural tone). Twister rotates axial body regions relative to each other about the vertical axis during stance, so as to twist the neck, trunk or hip regions. This twisting imposes length changes on axial muscles without changing the body's relationship to gravity. Because Twister does not provide postural support, tone must be regulated to counteract gravitational torques. We quantify this tonic regulation by the restive torque to twisting, which reflects the state of all muscles undergoing length changes, as well as by electromyography of relevant muscles. Because tone is characterized by long-lasting low-level muscle activity, tonic control is studied with slow movements that produce "tonic" changes in muscle length, without evoking fast "phasic" responses. Twister can be reconfigured to study various aspects of muscle tone, such as co-contraction, tonic modulation to postural changes, tonic interactions across body segments, as well as perceptual thresholds to slow axial rotation. Twister can also be used to provide a quantitative measurement of the effects of disease on axial and proximal postural tone and assess the efficacy of intervention.

We have developed a device (Twister) to study the regulation of tonic muscle activity during active postural maintenance. Twister measures torsional resistance and muscular responses in standing subjects during twisting of the body axis. The device can be flexibly configured to study various aspects of tonic control across the neck, trunk, and/or hips.

Metodo per misurare il tono muscolare di assiale e prossimale

The control of tonic muscular activity remains poorly understood.  While abnormal tone is commonly assessed clinically by measuring the passive resistance ...

Ricerca

Medicina

Screening for Melanoma Modifiers using a Zebrafish Autochthonous Tumor Model

Genomic studies of human cancers have yielded a wealth of information about genes that are altered in tumors1,2,3. A challenge arising from these studies is that many genes are altered, and it can be difficult to distinguish genetic alterations that drove tumorigenesis from that those arose incidentally during transformation. To draw this distinction it is beneficial to have an assay that can quantitatively measure the effect of an altered gene on tumor initiation and other processes that enable tumors to persist and disseminate. Here we present a rapid means to screen large numbers of candidate melanoma modifiers in zebrafish using an autochthonous tumor model4 that encompasses steps required for melanoma initiation and maintenance. A key reagent in this assay is the miniCoopR vector, which couples a wild-type copy of the mitfa melanocyte specification factor to a Gateway recombination cassette into which candidate melanoma genes can be recombined5. The miniCoopR vector has a mitfa rescuing minigene which contains the promoter, open reading frame and 3'-untranslated region of the wild-type mitfa gene. It allows us to make constructs using full-length open reading frames of candidate melanoma modifiers. These individual clones can then be injected into single cell Tg(mitfa:BRAFV600E);p53(lf);mitfa(lf)zebrafish embryos. The miniCoopR vector gets integrated by Tol2-mediated transgenesis6 and rescues melanocytes. Because they are physically coupled to the mitfa rescuing minigene, candidate genes are expressed in rescued melanocytes, some of which will transform and develop into tumors. The effect of a candidate gene on melanoma initiation and melanoma cell properties can be measured using melanoma-free survival curves, invasion assays, antibody staining and transplantation assays.

A rapid way to screen for melanoma modifiers using a zebrafish autochthonous tumor model is presented. It takes advantage of the miniCoopR vector which allows for expression of candidate melanoma genes in melanocytes. A method to obtain melanoma-free survival curves, an invasion assay, a protocol for antibody staining of scale melanocytes and a melanoma transplantation assay are described.

Screening per Modificatori melanoma utilizzando un modello Zebrafish Tumore autoctone

Genomic studies of  human cancers have yielded a wealth of information about genes that are altered  in tumors1,2,3. A challenge arising from these ...

Construction of Vapor Chambers Used to Expose Mice to Alcohol During the Equivalent of all Three Trimesters of Human Development

Exposure to alcohol during development can result in a constellation of morphological and behavioral abnormalities that are collectively known as Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). At the most severe end of the spectrum is Fetal Alcohol Syndrome (FAS), characterized by growth retardation, craniofacial dysmorphology, and neurobehavioral deficits. Studies with animal models, including rodents, have elucidated many molecular and cellular mechanisms involved in the pathophysiology of FASDs. Ethanol administration to pregnant rodents has been used to model human exposure during the first and second trimesters of pregnancy. Third trimester ethanol consumption in humans has been modeled using neonatal rodents. However, few rodent studies have characterized the effect of ethanol exposure during the equivalent to all three trimesters of human pregnancy, a pattern of exposure that is common in pregnant women. Here, we show how to build vapor chambers from readily obtainable materials that can each accommodate up to six standard mouse cages. We describe a vapor chamber paradigm that can be used to model exposure to ethanol, with minimal handling, during all three trimesters. Our studies demonstrate that pregnant dams developed significant metabolic tolerance to ethanol. However, neonatal mice did not develop metabolic tolerance and the number of fetuses, fetus weight, placenta weight, number of pups/litter, number of dead pups/litter, and pup weight were not significantly affected by ethanol exposure. An important advantage of this paradigm is its applicability to studies with genetically-modified mice. Additionally, this paradigm minimizes handling of animals, a major confound in fetal alcohol research.

We demonstrate the construction of alcohol vapor chambers using readily available materials that simultaneously house 6 mouse cages. We further describe their use in a mouse model of fetal alcohol exposure equivalent to all 3&#160;trimesters of human pregnancy. This paradigm exposes animals during gestation and postnatal days 1-12.

Costruzione di vapore Chambers utilizzato per esporre topi da alcol Durante l&#39;equivalente di tutti i tre trimestri di Sviluppo Umano

Exposure to alcohol during development can result in a constellation of morphological and behavioral abnormalities that are collectively known as Fetal ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. Despite the discovery of key regulators of uterine contractility, this process is still not fully understood. Transgenic mice provide an ideal model in which to study parturition. Previously, the only method to study uterine contractility in the mouse was ex vivo isometric tension recordings, which are suboptimal for several reasons. The uterus must be removed from its physiological environment, a limited time course of investigation is possible, and the mice must be sacrificed. The recent development of radiometric telemetry has allowed for longitudinal, real-time measurements of in vivo intrauterine pressure in mice. Here, the implantation of an intrauterine telemeter to measure pressure changes in the mouse uterus from mid-pregnancy until delivery is described. By comparing differences in pressures between wild type and transgenic mice, the physiological impact of a gene of interest can be elucidated. This technique should expedite the development of therapeutics used to treat myometrial disorders during pregnancy, including preterm labor.

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

This manuscript provides a protocol for implanting telemeters in the mouse for the purpose of measuring intrauterine pressures during pregnancy.

Telemetria intrauterina misurare mouse contrattile Pressione<em&gt; In Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor initiation, metastasis and resistance to radio- and chemotherapy. Here we describe a specific methodology for culturing primary human pancreatic CSCs as tumor spheres in anchorage-independent conditions. Cells are grown in serum-free, non-adherent conditions in order to enrich for CSCs while their more differentiated progenies do not survive and proliferate during the initial phase following seeding of single cells. This assay can be used to estimate the percentage of CSCs present in a population of tumor cells. Both size (which can range from 35 to 250 micrometers) and number of tumor spheres formed represents CSC activity harbored in either bulk populations of cultured cancer cells or freshly harvested and digested tumors 1,2. Using this assay, we recently found that metformin selectively ablates pancreatic CSCs; a finding that was subsequently further corroborated by demonstrating diminished expression of pluripotency-associated genes/surface markers and reduced in vivo tumorigenicity of metformin-treated cells. As the final step for preclinical development we treated mice bearing established tumors with metformin and found significantly prolonged survival. Clinical studies testing the use of metformin in patients with PDAC are currently underway (e.g., NCT01210911, NCT01167738, and NCT01488552). Mechanistically, we found that metformin induces a fatal energy crisis in CSCs by enhancing reactive oxygen species (ROS) production and reducing mitochondrial transmembrane potential. In contrast, non-CSCs were not eliminated by metformin treatment, but rather underwent reversible cell cycle arrest. Therefore, our study serves as a successful example for the potential of in vitro sphere formation as a screening tool to identify compounds that potentially target CSCs, but this technique will require further in vitro and in vivo validation to eliminate false discoveries.

Pancreatic cancer stem cells (CSCs) can be expanded in vitro using the anchorage-independent sphere culture technique, which represents a powerful tool to study CSC biology and can serve as the first step to develop novel CSC-targeting therapies. Here the methodology for expanding, analyzing and targeting of pancreatic CSCs is provided.

Studiare cancro del pancreas staminali caratteristiche cellulari per lo sviluppo di nuove strategie di trattamento

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Boldness, Aggression, and Shoaling Assays for Zebrafish Behavioral Syndromes

A behavioral syndrome exists when specific behaviors interact under different contexts. Zebrafish have been test subjects in recent studies and it is important to standardize protocols to ensure proper analyses and interpretations. In our previous studies, we have measured boldness by monitoring a series of behaviors (time near surface, latency in transitions, number of transitions, and darts) in a 1.5 L trapezoidal tank. Likewise, we quantified aggression by observing bites, lateral displays, darts, and time near an inclined mirror in a rectangular 19 L tank. By dividing a 76 L tank into thirds, we also examined shoaling preferences. The shoaling assay is a highly customizable assay and can be tailored for specific hypotheses. However, protocols for this assay also must be standardized, yet flexible enough for customization. In previous studies, end chambers were either empty, contained 5 or 10 zebrafish, or 5 pearl danios (D. albolineatus). In the following manuscript, we present a detailed protocol and representative data that accompany successful applications of the protocol, which will allow for replication of behavioral syndrome experiments.

This manuscript describes the setup, implementation, and analysis of boldness, aggression, and shoaling in zebrafish and testing for the presence of a behavioral syndrome. A standardized approach for behavioral quantification will allow for easier comparison across studies. Modifications to this protocol are possible as each assay can be run individually.

L&#39;audacia, l&#39;aggressività e saggi shoaling per Zebrafish comportamentali Sindromi

A behavioral syndrome exists when specific behaviors interact under different contexts. Zebrafish have been test subjects in recent studies and it is ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute respiratory distress syndrome (ARDS), characterized by neutrophilic alveolitis, and injury to both alveolar epithelium and vascular endothelium. Clinically, ARDS is defined by acute onset of hypoxemia, bilateral patchy pulmonary infiltrates and non-cardiogenic pulmonary edema. Human studies have provided us with valuable information about the physiological and inflammatory changes in the lung caused by ARDS, which has led to various hypotheses about the underling mechanisms. Unfortunately, difficulties determining the etiology of ARDS, as well as a wide range of pathophysiology have resulted in a lack of critical information that could be useful in developing therapeutic strategies.
Translational animal models are valuable when their pathogenesis and pathophysiology accurately reproduce a concept proven in both in vitro and clinical settings. Although large animal models (e.g., sheep) share characteristics of the anatomy of human trachea-bronchial tree, murine models provide a host of other advantages including: low cost; short reproductive cycle lending itself to greater data acquisition; a well understood immunologic system; and a well characterized genome leading to the availability of a variety of gene deletion and transgenic strains. A robust model of low pH induced ARDS requires a murine ALI that targets mainly the alveolar epithelium, secondarily the vascular endothelium, as well as the small airways leading to the alveoli. Furthermore, a reproducible injury with wide differences between different injurious and non-injurious insults is important.
The murine gastric acid aspiration model presented here using hydrochloric acid employs an open tracheostomy and recreates a pathogenic scenario that reproduces the low pH pneumonitis injury in humans. Additionally, this model can be used to examine interaction of a low pH insult with other pulmonary injurious entities (e.g., food particles, pathogenic bacteria).

This protocol induces acute lung injury in a mouse that has close fidelity to the pathogenesis of acid pneumonitis observed in humans. We generate a maximal acute nonlethal low pH lung injury and account for differences in rodent-human anatomic respiratory structure using an open tracheostomy coupled with circumferential pressure release.

Aprire tracheostomia gastrico acido aspirazione Modello murino di lesioni polmonari acute Risultati in massima acuta non letale Lung Injury

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic responses to acute exercise are predominantly influenced by the duration and intensity of the exercise regimen. As exercise is increasingly thought of as a therapeutic treatment and/or diagnostic tool, it is important that standardizable methodologies be utilized to understand the variability and to increase the reproducibility of exercise outputs and measurements of responses to such regimens. To that end, we describe two different cycling exercise regimens that yield different physiologic outputs. In a maximal exercise test, exercise intensity is continually increased with a greater workload resulting in an increasing cardiopulmonary and metabolic response (heart rate, stroke volume, ventilation, oxygen consumption and carbon dioxide production). In contrast, during endurance exercise tests, the demand is increased from that at rest, but is raised to a fixed submaximal exercise intensity resulting in a cardiopulmonary and metabolic response that typically plateaus. Along with the protocols, we provide suggestions on measuring physiologic outputs that include, but are not limited to, heart rate, slow and forced vital capacity, gas exchange metrics, and blood pressure to enable the comparison of exercise outputs between studies. Biospecimens can then be sampled to assess cellular, protein, and/or gene expression responses. Overall, this approach can be easily adapted into both short- and long-term effects of two distinct exercise regimens.

To assess the influence of exercise intensity on physiologic and biologic responses, two different exercise testing protocols were utilized. Methods outlining exercise testing on a cycle ergometer as an incremental maximal oxygen consumption test and endurance, steady state submaximal endurance test are described.

Lo svolgimento di prova per misurare le risposte fisiologiche e biologiche all'esercizio acuto negli esseri umani di esercizio submassimale e massima resistenza

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...

Precision Implementation of Minimal Erythema Dose (MED) Testing to Assess Individual Variation in Human Inflammatory Response

Minimal erythema dose (MED) testing is frequently used in clinical settings for determining the smallest amount of ultraviolet (UV) irradiation necessary to produce erythema (inflammatory reddening) on the surface of the skin. In this context, the MED is regarded as a key factor in determining starting doses for UV phototherapy for common skin conditions such as psoriasis and eczema. In research settings, MED testing also has potential to be a powerful tool for assessing within- and between-persons variation in inflammatory responses. However, MED testing has not been widely adopted for use in research settings, likely owing to a lack of published guidelines, which is a barrier to obtaining reproducible results from this assay. Also, protocols and equipment for establishing MED vary widely, making it difficult to compare results across laboratories. Here, we describe a precise and reproducible method to induce and measure superficial erythema using newly designed protocols and methods that can easily be adapted to other equipment and laboratory environments. The method described here includes detail on procedures that will allow extrapolation of a standardized dosage schedule to other equipment so that this protocol can be adapted to any UV radiation source.

Precision Implementation of Minimal Erythema Dose MED Testing to Assess Individual Variation in Human Inflammatory Response

Minimal erythema dose (MED) testing is used to establish dosage schedules for ultraviolet radiation phototherapy. It can assess individual variation in inflammatory response but lacks methodology for achieving reproducible results. Here, we present a precision implementation of MED and demonstrate its ability to capture individual variation in inflammatory response.

Implementazione di precisione dei test di dose minima di erithema (MED) per valutare la variazione individuale nella risposta infiammatoria umana

Minimal erythema dose (MED) testing is frequently used in clinical settings for determining the smallest amount of ultraviolet (UV) irradiation necessary ...

Murine Precision-Cut Liver Slices as an Ex Vivo Model of Liver Biology

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic fatty liver disease, metabolic liver disease, and liver cancer) requires experimental manipulation of animal models and in vitro cell cultures. Both techniques have limitations, such as the requirement of large numbers of animals for in vivo manipulation. However, in vitro cell cultures do not reproduce the structure and function of the multicellular hepatic environment. The use of precision-cut liver slices is a technique in which uniform slices of viable mouse liver are maintained in laboratory tissue culture for experimental manipulation. This technique occupies an experimental niche that exists between animal studies and in vitro cell culture methods. The presented protocol describes a straightforward and reliable method to isolate and culture precision-cut liver slices from mice. As an application of this technique, ex vivo liver slices are treated with bile acids to simulate cholestatic liver injury and ultimately assess the mechanisms of hepatic fibrogenesis.

This protocol provides a simple and reliable method for the production of viable precision-cut liver slices from mice. The ex vivo tissue samples can be maintained under laboratory tissue culture conditions for multiple days, providing a flexible model to examine liver pathobiology.

Murine Precision-Cut Liver Slices come un modello Ex Vivo di biologia del fegato

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic ...