The feasibility of K XRF bone lead measurements in mice assessed using 3D-printed phantoms
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This article describes the development of a system for in vivo measurements of lead body burden in mice using 109Cd K x-ray fluorescence (XRF). This K XRF system could facilitate early-stage studies on interventions that ameliorate or reverse organ tissue damage from lead poisoning by reducing animal numbers through a cross-sectional study approach. A novel mouse phantom was developed based on a mouse atlas and 3D-printed using PLA plastic with plaster of Paris ’bone’ inserts. PLA plastic was found to be a good surrogate for soft tissue in XRF measurements and the phantoms were found to be good models of mice. As expected, lead detection limits varied with mouse size, mouse orientation, and mouse position with respect to the source and detector. The work suggests that detection limits of 10 to 20 μg Pb per g bone mineral may be possible for a 2 to 3 hour XRF measurement in a single animal, an adequate limit for some pre-clinical studies. The 109Cd K XRF mouse measurement system was also modeled using the Monte Carlo code MCNP. The combination of experiment and modeling found that contrary to expectation, accurate measurements of lead levels in mice required calibration using mouse-specific calibration standards due to the coherent scatter peak normalization failing when small animals are measured. MCNP modeling determined that this was because the coherent scatter signal from soft tissue, which until now has been assumed negligible, becomes significant when compared to the coherent scatter signal in bone in small animals. This may have implications for some human measurements. This work suggests that 109Cd K x-ray fluorescence measurements of lead body burden are precise enough to make the system feasible for small animals if appropriately calibrated. Further work to validate the technology’s measurement accuracy and performance in vivo will be required.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».