Аппарат для приготовления корн догов: Ошибка 404. Страница не найдена — Объявления на сайте Авито

Есть в наличии

Описание

Аппарат для приготовления корн-догов Enigma ICD-5 – специализированное термооборудование для приготовления сосисок в горячей хрустящей булочке с насечкой, напоминающей кукурузный початок. Устанавливается в кафе и бистро, в заведениях фаст-фуда, в палатках в зонах отдыха или в холлах развлекательных заведений: кинотеатров или цирка.

• автоматическая система поддержания выбранной температуры, включение нагрева при снижении температуры поверхности;
• две нагревательные поверхности из пищевого спецсплава, выкладка до 5 шт. булочек;
• аналоговая панель управления – поворотные ручки терморегулятора и таймера, две лампы-индикатора;
• термодатчик для блокировки работы при перегреве ТЭНа.

• конструкция корпуса – сталь коррозионностойкая;
• круглые ножки с эластичными накладками для надежной установки на поверхность;
• складывающаяся конструкция из нагревательных поверхностей с ручкой из атермичного пластика;
• высокий борт вокруг рабочей части для сбора крошек и жидкости.

Характеристики Аппарат для приготовления корн-догов Enigma ICD-5

Информация о технических характеристиках, комплект поставки, страну изготовления и внешний вид товара носит справочный характер и основывается на последних доступных сведениях от производителя

Похожие товары

Внимание! В связи с нестабильным курсом валют, просьба точную стоимость уточнять у менеджера!

ВРЕМЯ РАБОТЫ 09:00 – 18:00

Настольные аппараты для приготовления хот-догов, сосисок в тесте, корн-догов

Устройства для приготовления сосиски в тесте, яйце, на палочке

Вниманию посетителей нашего каталога представлено около десятка устройств для приготовления сосиски в тесте и на палочке, французских хот-догов и прочих подобных блюд. Настольные паровые приспособления характеризуются простотой и удобством использования. Они идеально подходят для установки в кафе, на торговой точке, в развлекательном месте. Допускается эксплуатация в домашних условиях. Характерные особенности приспособлений:

• надежные материалы изготовления;
• легкость обслуживания;
• высокая производительность;
• хорошие вкусовые качества блюд;
• низкое энергопотребление;
• длительный срок службы. 

Домашние и коммерческие аппараты для приготовления французских сосисок

Чтобы разобраться в специфике приготовления сосисок в тесте, яйце, на палочке, изучите описания аппаратов для хот-догов и корн-догов, размещенные на сайте нашей компании. Домашние и коммерческие устройства легко осваиваются, с ними справится даже неопытный человек. При возникновении вопросов обращайтесь к менеджерам «АльгоТрейд». Они расскажут об отличиях моделей для французских хот-догов, паровых сосисок в яйце и прочих настольных аппаратов из каталога. 

Настольные аппараты для хот-догов и корн-догов с паровой баней

Аппараты для хот-догов и корн-догов GASTRORAG

Аппараты (мармиты) для хот-догов GASTRORAG характеризуются высокой производительностью, низким энергопотреблением и простотой в обращении. Их основным назначением является приготовление сосисок и подогрев булочек для приготовления хот-догов и гамбургеров. Аппараты для хот-догов

Аппараты для хот-догов GASTRORAG состоят из стального основания с нагревательными элементами, стеклянного контейнера с корзиной для сосисок и нагревающихся штырей для булочек. Представленные модели обладают компактными размерами при большой вместимости (от 20 до 50 сосисок). К достоинствам штыревых аппаратов относится максимально быстрое приготовление продуктов. Металлические штыри со встроенными нагревателями осуществляют подогрев булок в течение 30 секунд, в то время как сосиски в паровой корзине готовятся в течение всего одной минуты.

В каталоге также представлено несколько аппаратов для корн-догов GASTRORAG. Основной рабочий элемент – пресс, изготовленный из чугуна. Благодаря возможности регулировать температуру в диапазоне от +50 до +300 °C можно готовить корн-доги по разным рецептурам. Модели различаются между собой количеством ячеек (5 или 6). Для обеспечения безопасности оператора на откидывающейся части пресса предусмотрена удобная ручка. Аппараты для корн-догов позволяют готовить вкусные, сочные и хорошо прожаренные сосиски в тесте за считанные минуты.

Аппараты для хот-догов ГАСТРОРАГ отличаются безупречным качеством исполнения и длительным сроком службы. Они производятся с применением инновационных технологий и проверенных материалов, обладающих повышенной механической прочностью. Корпус оборудования выполнен из нержавеющей стали. Контейнеры для сосисок изготовлены из закалённого стекла, устойчивого к появлению сколов и царапин. Наличие прозрачных дверей или частей корпуса позволяет наблюдать за процессом приготовления хот-догов и способствует привлечению внимания потенциальных клиентов.

Сосисочница galaxy электрическая | хотдоггер | аппарат для приготовления хот догов корн догов и сосисок в тесте

galaxy — хотдоггер сосисочница электрическая купить по цене со скидкой в городе Ульяновск Вы можете на официальном сайте интернет магазина поставщика.

Сосисочница Galaxy «Хотдоггер»

Galaxy Hotdogger – аппарат для приготовления сочных и ароматных сосисок в тесте, хот догов и крон догов по оригинальному американскому рецепту. Аппарат прост в использовании и не занимает много места и оснащен непригораемыми панелями, которые заметно упростят процесс готовки сосисок.

Вы любите есть хот доги, но Вас смущает качество фаст фуда, продаваемого на улице?

При этом, приготовить даже одну порцию сосисок в тесте самому на плите- это так хлопотно и долго. А после, всю кухню буквально приходится драить от жира.

Воспользуйтесь сосисочницей Galaxy, которая сделает настоящие хот доги быстро и чисто.

Для того, чтобы приготовить 6 хот догов вручную Вы потратите уйму времени.

С Galaxy Hotdogger Вы справитесь с этой задачей всего за 7 минут, а Ваша кухня останется чистой.

Все предельно просто и экономично.

Просто заверните сосиску в тесто, положите ее внутрь хотдоггера и закройте крышку. Всего несколько минут и сосиски в тесте готовы. Сосиски получаются вкусными, горячими, а самое главное свежими, без масла и лишнего жира.

Радуйте своих детей и гостей вкусными домашними хот догами в новом исполнении.

Готовьте полезные блюда по собственным рецептам.

Благодаря тому, что Вы сами подбираете ингредиенты, домашние хот доги без опаски могут есть, как взрослые, так и дети.

Больше не нужно волноваться за качество и свежесть продуктов. Вы сами готовите тесто и покупаете любимые сосиски.

Создавайте собственные рецепты

Если вы любите экспериментировать и создавать необычные кушанья, займитесь творчеством. Сделайте горячие бутерброды с беконом и сыром или придумайте любую начинку для утренних тостов.

С помощью Хотдоггера Galaxy Вы сможете готовить не только хот доги, но и кучу других разнообразных блюд в новой, интересной форме:

• Мясные котлеты
• Сырники
• картофельные драники

Хотдоггер можно использовать в качестве контактного гриля и при готовить на нем мини-стейки, овощи-гриль или люля кебаб

Готовьте вкусные десерты.

Приготовьте сладкие пирожки, вафли или яблоко в карамели на палочке для своих детей. Используйте для начинки фрукты, варенье и даже шоколад.

С чудо-хотдоггером воплощайте самые необычные и смелые рецепты.

Сосисочницу очень легко использовать

Устройство имеет мощный нагревательный элемент и пластины с противопригарным покрытием, благодаря которому не нужно наливать много масла. Пища не пригорит и не получится пережаренной.

Датчики сети и нагрева позволят определить, когда прибор готов к работе.

Инструкция

• Включите прибор в сеть и подождите, пока формы для сосисок нагреются. Специальный индикатор подскажет когда можно залить тесто.
• Смажьте тонким слоем масла формы для сосисок
• Налейте в форму тесто
• Положите сосиски
• Сверху долейте еще немного теста
• Закройте крышку
• Время запекания 2-7 минут
• Чем тоньше тесто, тем меньше времени уйдет на запекание.
• За один раз Вы сможет приготовить сразу 6 порций

Технические характеристики:

• Мощность: 850 Вт
• Напряжение: 220-240 В, 50 Гц
• Количество отделений для готовки: 6
• Размеры: 240х90х260 мм
• Вес аппарата: 1600 г
• Гарантия: 12 месяцев

Преимущества:

• Готовьте хот доги, овощи гриль, мини стейки, пирожки, вафли с разнообразной начинкой
• Противопригарная поверхность позволит использовать минимум масла и не даст блюду пригореть
• Индикаторы подскажут когда прибор готов к работе
• За один Вы сможете приготовить сразу 6 порций

Купить аппарат для хот догов корн догов и сосисок в тесте с быстрой доставкой по городу Ульяновск на официальном сайте производителя:

Обесцвеченные собачьи зубы — Стоматология домашних животных

Изменение цвета зубов происходит по разным причинам. Изменение цвета может быть связано с аномальным формированием и развитием зубов (см. несовершенный амелогенез ) или травматическим повреждением.

Обесцвеченные зубы — это ненормально, и игнорировать их нельзя! Обесцвеченные зубы могут стать серьезным риском для здоровья.Исследования показали, что 90% обесцвеченных зубов нежизнеспособны (мертвы) или умирают. Проблема мертвых зубов в том, что они являются источником распространения бактериальной инфекции по всему телу. Исходя из нашего профессионального опыта, последствия этой инфекции могут быть разрушительными.

Необходимо выяснить причину изменения цвета зубов. Рентгенограммы зубов необходимы для определения причины изменения цвета зубов. Без рентгенографии зубов ветеринар может только догадываться о причине изменения цвета зубов.Рентгенограммы зубов не только позволяют диагностировать изменение цвета, но и помогают в лечении этого состояния.

Почему обесцвеченные зубы встречаются так часто?

Собаки — собаки, и они чрезвычайно настойчивы. Жевание твердых предметов часто приводит к травме зубов. Собаки также усердно играют, иногда за счет своих зубов и челюстей. Кошки с обесцвеченными зубами, скорее всего, получили травму лица или опухоль ротовой полости.

Первоначально пульпа воспаляется или кровоточит.Результат — розовый цвет зуба. Это часто называют пульпитом. Иногда пульпит проходит, и зуб возвращается к нормальному цвету. Однако это случается очень редко. Чаще цвет зубов меняется на пурпурный, коричневый, коричневый, черный или любой промежуточный цвет. При явном внутреннем кровотечении кровь попадает в дентинные канальцы. Эта кровь, попавшая в дентин, вызывает изменение цвета. Это также источник бактериальной инфекции. Игнорирование обесцвеченных зубов может привести к очень серьезным последствиям для здоровья, поскольку бактерии перемещаются по всему телу через кровоток.

Истирание или истирание могут привести к переломам эмали и дентина. Открытый дентин может привести к пульпиту и повреждению зуба, однако дентин — это живая ткань. Дентин имеет кровоснабжение и нервную систему, а также обладает способностью к заживлению. Дентин заживает за счет образования третичного или «репаративного» дентина, который обычно имеет коричневый цвет. Рентгенограммы зубов и оценка с помощью пародонтального зонда помогают в дальнейшей диагностике и планировании лечения этих обесцвеченных зубов.

Лечение обесцвечивания зубов

Оптимальное лечение обесцвечивания зубов может быть определено только после установления причины.По нашему опыту, травматическое повреждение зубов является причиной номер один обесцвечивания зубов. Если рентгенограммы показывают мертвый зуб, этот зуб можно сохранить с помощью терапии корневых каналов или удалить. Никогда не следует смотреть и ждать, пока разовьется опухоль или появится дренаж . Ожидание развития этих тяжелых последствий нелогично и прискорбно для питомца. Если рентгенограммы не показывают внутренних проблем или патологии вокруг корня, стратегией лечения может быть герметизация дентинных канальцев, восстановление зуба и наблюдение за ним.Альтернативно, подходящими вариантами лечения могут быть терапия или удаление корневых каналов.

Вариантов лечения:

Лечение корневых каналов

Добыча

Реставрация

Коронотерапия

Дентальная пломба с радиографическим контролем

Клинические изображения

Подробная ошибка IIS 8.5 — 404.11

Ошибка HTTP 404.11 — не найдено

Модуль фильтрации запросов настроен на отклонение запроса, содержащего двойную escape-последовательность.

Наиболее вероятные причины:

• Запрос содержал двойную escape-последовательность, а фильтрация запросов настроена на веб-сервере, чтобы отклонять двойные escape-последовательности.

То, что вы можете попробовать:

• Проверьте параметр configuration/system.webServer/security/requestFiltering@allowDoubleEscaping в файле applicationhost.config или web.confg.

Подробная информация об ошибке:

Дополнительная информация:

Просмотр дополнительной информации »

Заявка на патент США для СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО АППАРАТА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ОЧИСТКИ КОРНЕВОГО КАНАЛА Заявка на патент (Заявка № 200

Не применимо.

Не применимо.

Не применимо.

Не применимо.

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к работе с корневыми каналами зубов и, в частности, к устройству для формирования и очистки корневого канала при подготовке к пломбированию этого канала.

2. Описание родственного искусства, включая информацию, раскрытую в соответствии с 37 CFR 1.97 и 37 CFR 1.98.

Эндодонтия — это название лечения корневых каналов. Эндодонтическое лечение обычно включает удаление необратимо поврежденной нервной ткани или пульпы и некоторого количества дентина с последующей очисткой и дезинфекцией пространства корневого канала и последующей обтурацией или заполнением канала для образования пломбы, способной предотвратить проникновение бактерий в будущем.

Формирование и очистка корневого канала выполняется с помощью эндодонтического файла, который можно установить на моторизованную дрель или манипулировать им вручную.Файл будет перемещаться в канал и из канала, и при манипуляциях вручную его можно будет вращать в обоих направлениях, например заводить часы, а также постоянно вращать в одном направлении.

Эндодонтический файл — это очень тонкий зонд с рабочей частью, имеющий спиральные канавки, сужающиеся к концу, и способный проявлять по крайней мере некоторую гибкость, чтобы иметь возможность направлять себя вдоль корневого канала, который не является полностью прямым. Эндодонтические файлы могут приводиться в действие либо вручную, либо с помощью двигателя.Файлы с приводом от двигателя (к которым относится данная спецификация) имеют часть оправки, которая установлена ​​в сверлильной головке и которая входит в зацепление с буровой головкой, так что файл может приводиться во вращение. В этом описании процесс вращения эндодонтического файла в корневом канале будет называться формованием и опиловкой.

Эндодонтические файлы, однако, забиваются мусором, который не всегда может быть унесен от режущей кромки файла по спиральной канавке файла, и настоящее изобретение направлено на решение этой проблемы.Это приводит к снижению эффективности резания и в тяжелых случаях может привести к поломке пилки в зубе.

В соответствии с изобретением предлагается устройство для формирования и очистки корневого канала, при этом устройство содержит сверло, приводимое в действие электродвигателем через систему передачи, средство для установки эндодонтического файла в сверло. головка, средство для приведения двигателя во вращение с нормальной скоростью в нормальном направлении вращения и для периодического приведения двигателя во вращение со скоростью и / или направлением, существенно отличными от нормальной скорости или направления в течение очень короткого времени.

Предпочтительно скорость, существенно отличающаяся от нормальной скорости, представляет собой скорость в противоположном направлении вращения; то есть двигатель периодически приводится во вращение в обратном направлении по сравнению с направлением нормальной скорости.

В обычной стоматологической бормашине с электродвигателем для вращения сверлильного патрона существует определенная степень люфта в приводной передаче между самим электродвигателем и сверлильной головкой, то есть в зубчатых колесах стоматологического наконечника. Этот люфт может быть результатом люфта в зубчатой ​​передаче или любого другого типа люфта или поглощения энергии между двигателем и эндодонтическим файлом.Также необходимо учитывать инерцию в трансмиссии и двигателе.

Эндодонтический файл имеет канавки, по крайней мере, некоторые из которых во время движения файла находятся в фрикционном контакте со стенками корневого канала. Часть файла между частью, которая находится в контакте со стенками корневого канала, и частью, установленной в сверлильной головке, будет нагружена скручиванием и, таким образом, будет накапливать энергию в виде энергии кручения. Когда происходит это скручивание, файл будет «свертываться», и скручивание файла приведет к радиальному расширению части файла между частью, находящейся в фрикционном контакте со стенками корневого канала, и частью, установленной в сверле. глава.

Изменение направления вращения двигателя на обратное с последующим восстановлением исходного направления вращения создает импульс в передаче между двигателем и буровой головкой. Импульс приводит к разрыву соединения между двигателем и канавками сверла, в результате чего энергия, накопленная в файле за счет предыдущего вращения канавок, высвобождается для привода канавок. Когда энергия кручения высвобождается, канавки могут раскручиваться и уменьшаться в диаметре. В зависимости от положения по длине, в котором файл находится в фрикционном контакте со стенками корневого канала, часть файла, которая разматывается, может на мгновение повернуться в любом направлении.

Предпочтительно направление тока, приводящего в действие двигатель, меняется на противоположное, чтобы прервать нормальную скорость двигателя. Изменение направления тока на короткое время может или не может привести к тому, что двигатель действительно будет вращаться в обратном направлении, но вызовет прерывание нормальной скорости двигателя.

Импульс в трансмиссии также может быть получен путем периодического замедления или ускорения двигателя с частотой, которая обеспечит изменение скорости вращения, но не изменение направления вращения двигателя.Это может включать замедление двигателя до остановки и ускорение двигателя до его нормальной рабочей скорости. Прерывистые изменения вращения двигателя предпочтительно происходят регулярно, хотя произвольная программа изменений также будет эффективной. Нормальная скорость обычно находится в диапазоне от 300 до 650 об / мин. Очень короткое время, в течение которого нормальная скорость прерывается, может составлять, например, от 1 до 4 миллисекунд, и это прерывание может происходить, например, с частотой до 100 Гц.Однако частота очень зависит от скорости вращения. Требуется поддерживать зубчатые передачи в зацеплении в трансмиссии, а для этого потребуется одинаковое количество градусов вращения независимо от скорости. Таким образом, скорость будет влиять на скорость, с которой достигается «разматывание». При более высоких скоростях прямого вращения период обратного импульса должен быть либо короче, чем при низких скоростях, либо обратный импульс может иметь величину, предназначенную для вращения двигателя в обратном направлении со скоростью, отличной от скорости в прямое направление.В последнем случае очень короткое время, на которое прерывается нормальная скорость, может составлять до 10 миллисекунд.

В частности, для файлов с более быстрым вращением (до 2000 об / мин) может потребоваться только существенное снижение скорости вращения для достижения эффекта изобретения, хотя может потребоваться обратный ток для достижения достаточного замедления.

Двигатель предпочтительно представляет собой шаговый двигатель, который можно легко заставить изменять скорость и / или направление, но изобретение также можно использовать с двигателем непрерывного вращения, особенно если частота и степень прерывистых прерываний при нормальном вращении двигателя может быть установлен и запрограммирован в цепи привода двигателя.

Изобретение также распространяется на способ формирования и очистки корневого канала с использованием стоматологической бормашины, приводимой в действие электродвигателем, в котором эндодонтический файл установлен в сверлильной головке, двигатель работает с нормальной скоростью в нормальном направлении вращения. в котором канавки файла находятся в режиме резания и пока файл находится в корневом канале, двигатель приводится в действие с перерывами со скоростью и / или направлением, существенно отличающимися от нормальной скорости или направления в течение очень короткого времени.

Предпочтительно, скорость, существенно отличающаяся от нормальной скорости, представляет собой скорость в противоположном направлении вращения; то есть двигатель периодически вращается в обратном направлении по сравнению с направлением нормальной скорости.

Изобретение не ограничивается стоматологической работой над корневым каналом (возможно, что оно может быть использовано при препарировании штифта) или даже стоматологической работой в целом. Способ согласно изобретению может применяться к любой операции, где желательно передать импульс или вибрацию вращающемуся долоту (например,грамм. сверло или напильник) во время работы сверла, не останавливая его вращение и резку.

Принято считать, что значительная часть нагрузки на ротационный эндодонтический файл связана с обломками дентина, образовавшимися в процессе резки, как с компонентом трения, так и с компонентом управления / удаления.

Для оценки эффективности резания можно измерить количество оборотов по часовой стрелке (резание), совершенных для достижения требуемой глубины резания в образце исследуемого материала, и этот метод можно использовать для оценки оптимальных параметров вращения двигателя.Количество совершенных оборотов по часовой стрелке (резание) можно использовать как средство оценки эффективности удаления мусора.

Далее изобретение будет описано в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.

РИС. 1 показан вид в перспективе эндодонтического файла в увеличенном масштабе и в расслабленном состоянии.

РИС. 2 показан вид в перспективе файла по фиг.1 после контакта с корневым каналом с «завитым» файлом.

РИС. 3 — схематический вид стоматологического наконечника с электродвигателем и приводом между электродвигателем и сверлильной головкой.

РИС. 4 показан вид в разрезе стоматологического наконечника, соединенного с электродвигателем.

РИС. 5 — схематическая иллюстрация схемы управления для использования при выполнении изобретения.

Эндодонтический файл 10 , показанный на фиг.1 имеет оправку 12 , которая имеет форму, подходящую для сверлильной головки наконечника сверла, и рабочую часть 14 с коническими и спиральными канавками.

Файл предназначен для вращения в одном направлении, а канавки имеют переднюю кромку, которая срезает или соскабливает дентин со стенок корневого канала зуба. Когда файлы вращаются, они отрезают дентин от стенок зуба, а также собирают оставшуюся мягкую ткань пульпы.

Файл изготовлен из гибкого металлического сплава, поэтому он может изгибаться во время вращения, следуя изгибам корневого канала, который может двигаться извилистым путем.Гибкость сплава также означает, что напильник «намотается»; то есть файл будет скручиваться при приложении крутящего момента к головке файла и когда часть файла находится в фрикционном контакте со стенками корневого канала. Это сворачивание файла приведет к радиальному расширению части файла между частью, находящейся в фрикционном контакте со стенками корневого канала, и оправкой 12 .

Когда файл наматывается, лезвия разматываются. Напильник увеличивается в диаметре и увеличивается в длину.Это можно увидеть на фиг. 2, где файл показан внутри корневого канала зуба 15 . Увеличение диаметра приводит к тому, что лезвия остаются в контакте со стенкой дентина и создают опиливающее действие по длинной оси канала (в дополнение к опиливающему действию, вызванному осевым вектором вращения). По мере наматывания файла расстояние между канавками также увеличивается.

Когда файл расслабляется, лезвия закручиваются и отодвигаются от стенки канала, и, кроме того, они перемещаются в осевом направлении.Кроме того, расстояние между канавками становится меньше, смещая дентиновую стружку, потому что лезвия отошли от стенки канала, и стружка не переносится апикально (то есть не по направлению ко дну канала). Это «перекачка» дентиновой стружки. Это создает еще один механизм для удаления мусора.

Механизм подачи эндодонтического файла связан с передним углом (углом, который передняя кромка канавки образует со стенкой канала) и другими параметрами, такими как скорость вращения, крутящий момент и сила продвижения.Положительный передний угол лучше откачивает и восстанавливает расслабленное положение режущих канавок без перемещения материала на вершину, действуя как обратный клапан. Файлы с торговыми названиями HERO SHAPER ™, GT ™ и PRO-TAPER ™ могут быть особенно подходящими. Механизм также будет пропорционален диаметру файла; Файлы большего диаметра с меньшей вероятностью увидят такие большие улучшения, как мелкие файлы.

Изобретение относится к файлам, которые предназначены для непрерывного вращения. Хотя файлы, показанные на рисунках, имеют сужающуюся форму, описанные здесь методы также могут применяться к файлам альтернативных форм.

РИС. 3 показано устройство для введения эндодонтического напильника 10 . Файл устанавливается в головку 16 стоматологического наконечника 18 . Наконечник подключается к корпусу 20 , а двигатель 22 находится внутри этого корпуса. Когда наконечник подсоединен к корпусу 20 , двигатель приводит во вращение файл 10 .

Управление двигателем от отдельного блока управления 24 .Блок управления настроен так, чтобы приводить двигатель (который предпочтительно является шаговым двигателем) в прямом направлении и периодически изменять направление вращения двигателя. Двигатель будет работать в обратном направлении (если вообще будет) в течение очень коротких периодов времени (например, обратный ток может применяться в течение 2 миллисекунд), прежде чем ток вернется в прямое движение и зазор в передаче от двигателя к двигателю file будет означать, что файл никогда не вращается в обратном направлении.Двигатель никогда не перестает вращаться, хотя при переходе с прямого вращения на обратное вращение будет считаться нулевым в денежном выражении. Однако движение файла вперед будет замедляться, а затем ускоряться, что вызовет импульс в файле.

РИС. 4 показан путь передачи обычного наконечника сверла, через который двигатель 22 вращает сверлильную головку 16 . Двигатель имеет выходной вал 40 , который имеет шлицы 42 на роторе двигателя.Внешний конец вала 40 имеет упор 44 , который вставляется в подпружиненное гнездо 46 , которое, в свою очередь, входит в зацепление с первой частью приводного вала 48 . Эта часть приводного вала встречается со второй частью приводного вала 50 в универсальном шарнире 52 . Часть приводного вала 50 заканчивается конической шестерней 54 , которая входит в зацепление с сопряженной конической шестерней 56 , установленной с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной направлению вращения части вала 50 .Коническая шестерня 56 является быстрой с приводной пластиной 58 , которая входит в зацепление с некруглой частью оправки стоматологического бора или, в данном случае, эндодонтического файла. Между каждым из этих компонентов этой трансмиссии будет небольшая степень люфта или люфта, и в целом он будет таким, что короткий период реверсирования вращения двигателя будет таким, что ведущая пластина 58 не будет сам перевернулся.

Импульс может быть мгновенным изменением крутящего момента, приложенного к оправке файла.Считается, что файл затем слегка раскрутится при уменьшении крутящего момента, а затем снова намотается при повторном приложении более высокого крутящего момента. Изменение количества энергии кручения, хранящейся в файле, приведет к изменению физических размеров канавок. Возможно даже, что изменение физических размеров канавок приведет к тому, что часть рифленой части файла будет вращаться в обратном направлении, так что задний край канавки станет на короткое время передней кромкой.

РИС. 5 показаны детали блока управления двигателем 24 . Модуль управления оператора 26 позволяет оператору устанавливать ширину импульса (т. Е. Продолжительность реверсирования двигателя) и скорость (частоту реверсирования двигателя), а на дисплее 28 отображаются обороты двигателя, направление вращения, напряжение и ток. Сила тока и напряжение могут использоваться как мера работы, выполняемой напильником при определенной глубине прорезания канала. Модуль 26 подает сигнал на микропроцессор 30 , который генерирует серию импульсов с широтно-импульсной модуляцией на выбранной частоте.Микропроцессор также измеряет ток и напряжение двигателя. Источник питания 36 подает питание на все функции процессора и подает постоянный ток на двигатель 22 .

Величина и / или частота требуемого обратного импульса, вероятно, будут обратно пропорциональны диаметру файла и, вероятно, будут пропорциональны скорости, с которой файл движется. Если частота импульсов увеличивается, это сокращает время, отведенное для замедления файла настолько, чтобы оказать заметное влияние на скорость продвижения файла по корневому каналу.Чем больше гибкость файла, тем дольше пульс.

В результате повышения эффективности, доступного в результате этого изобретения, можно использовать напильники, изготовленные из различных сплавов или даже композитных материалов. Например, можно использовать нержавеющую сталь при действительно низких оборотах.

Испытания показали отличные результаты, когда двигатель работает в обратном направлении в течение очень коротких периодов времени. Тот же эффект может быть получен путем применения мгновенных импульсов прямого ускорения и замедления.Это может быть полезно при использовании жесткого сверла. Это также будет охватывать возможное применение быстрой обратной и прямой «очистки» или «шлифования» или даже вибрации с определенной формой волны.

Частота реверсирования мотора может варьироваться в зависимости от глубины введения эндодонтического файла в канал. Из-за сужающейся формы файла, когда файл входит в канал, для увеличения диаметра части файла в канале может потребоваться более короткая продолжительность или повышенная частота импульсов.

Скорость апикального продвижения можно отслеживать с помощью электроники, и обратная связь от этого мониторинга может использоваться для регулировки продолжительности и / или частоты остановок электродвигателя для достижения наиболее благоприятного прогресса.

Осложненные переломы зубов у собак и кошек

Резюме

Переломы зубов — распространенная проблема в ветеринарии. И у собак, и у кошек эти переломы возникают у 10–20% всех домашних животных. Однако собаки, похоже, не только более склонны к получению таких травм, но и более подвержены более разнообразным переломам зубов, чем их собратья из семейства кошачьих.

Переломы часто условно классифицируют как сложные или несложные. Из-за типичных различий в причинах, диагностике и лечении неосложненных переломов есть отдельная статья.

Травмы — типичная причина сложных переломов зубов. Источником травмы являются следующие:

• Тупая травма лица (например, когда домашнее животное ударяется твердыми предметами во время автомобильной травмы, спортивных соревнований или во время работы в полиции или в армии)

• Травма, связанная с жеванием (например, твердые игрушки, камни или другие предметы)

• Падение с высоты (чаще встречается у кошек)

• Грубая игра (в основном среди собак) и определенная тактика обучения (например, с рабочими собаками, участвующими в работе с укусами) )

Военные и полицейские служебные собаки особенно подвержены сложным переломам.Полные 25% этих собак в какой-то момент своей карьеры получат переломы. Большинство из них предположительно классифицируются как травматические, сложные переломы из-за их более высокого профиля риска.

У собак наиболее часто поражаются зубы верхних (верхних) клыков (их «клыки») и четвертых верхнечелюстных премоляров (два самых больших коренных зуба), расположенных по обе стороны от верхней челюсти.

Между тем у кошек часто случаются сложные переломы клыков. Как и у собак, переломы клыков верхней челюсти встречаются чаще, чем переломы клыков нижней челюсти.У кошек также могут быть сложные переломы в результате синдрома, называемого резорбцией кошачьих зубов, при котором у них спонтанно образуются большие полости на линии десен. Эти поражения предрасполагают зубы к переломам.

Сложные типы переломов зубов включают сложные переломы коронки, сложный перелом коронка-корень и переломы корня.

При сложных переломах полость зуба обнажается, а корень зуба поражается. Может возникнуть кровотечение и боль. Хроническая боль обычно является наиболее значительным эффектом.Открытие пульпы делает зубы восприимчивыми к серьезным инфекциям, некрозу пульпы (омертвевшей ткани) и болезненным абсцессам корней этих зубов.

Симптомы и идентификация

Клинические признаки переломов зубов не всегда так очевидны, как могли бы предположить владельцы домашних животных. Действительно, большинство собак и кошек не проявляют никаких внешних признаков боли даже после сложных переломов зубов. Большинству удается избежать обнаружения, либо жевая другой стороной рта, либо проглатывая пищу целиком.

Тем не менее, у некоторых домашних животных могут быть незаметные признаки того, что во рту что-то не так. Следующее может служить косвенным доказательством сложного перелома зуба:

• Грязный, чем обычно, стиль питания (еда выпадает из миски)

• Наклонение головы во время еды (как если бы пытались жевать одну сторону рта) )

• Срыгивание пищи (неотжеванные кусочки появляются вскоре после еды)

Кроме того, владельцы, которые чистят зубы своих питомцев или иным образом могут исследовать их рты, могут заметить один или несколько из следующих признаков:

• Отсутствующий кусок зуба (владельцам рекомендуется сравнивать его с таким же зубом на противоположной стороне рта)

• Изменение цвета части или всего зуба

• Видимая трещина на поверхности коронки зуба, особенно той, которая простирается до линии десен и за ее пределы.

Собаки и кошки, у которых сложные переломы зубов привели к абсцессу корня зуба, могут заметить припухлость на боковой стороне лица, а иногда даже открытые, сочащиеся язвы на лице (чаще всего под глазами).

Для окончательной диагностики сложных переломов, особенно переломов корня, требуется рентгеновское обследование зубов (всегда проводится под анестезией). Многие ветеринары общей практики теперь оснащены цифровыми стоматологическими рентгеновскими аппаратами, чтобы быстро оценить проблему.Без рентгена может быть невозможно полностью оценить степень повреждения зуба, классифицировать перелом и / или добиться правильного лечения.

Затронутые породы

Все породы собак и кошек могут иметь сложные переломы зубов. Однако некоторые породы могут быть предрасположены к определенным видам переломов из-за своего строения. Например, брахицефальные (короткоголовые, курносые) породы собак могут с большей вероятностью перенести переломы их более выступающих, чем типичных четвертых премоляров (особенно во время жевания).

Лечение

Лечение переломов зубов обычно зависит от их типа и степени тяжести, а также от времени, прошедшего между переломами и их обнаружением. Что касается рентгеновских лучей, то для этих процедур всегда требуется анестезия.

Когда обнажается пульпа, как это бывает с наиболее сложными переломами, у ветеринаров обычно есть только два варианта: удалить зуб или прорезать корневой канал. Корневые каналы стремятся удалить пораженную пульпу и заменить ее специальным материалом перед установкой новой коронки, которая позволит зубу функционировать, как раньше.

Однако экстракция так же эффективна для облегчения боли вместе с источником инфекции. Хотя удаление зуба приводит к безвозвратной потере нормально функционирующего зуба, обычно это наиболее доступный вариант.

В некоторых случаях, когда трещина распространяется на корень, удаление является единственным вариантом. Но не все переломы корня требуют автоматического удаления. Если это не приведет к расшатыванию зуба или повреждению коронки, такой перелом может зажить сам по себе.Тем не менее, эти зубы необходимо часто делать рентгеном (не реже одного раза в шесть месяцев), чтобы быть уверенным, что они заживают правильно.

Для рассасывания зуба кошек также требуется удаление. Эти зубы не подлежат восстановлению.

Врачи общей практики обычно имеют все необходимое для удаления зубов, но немногие специалисты общего профиля практикуют выполнение корневых каналов. В таких случаях обычно рекомендуются сертифицированные ветеринарные стоматологи.

Ветеринарные расходы

Стоимость переломов зубов варьируется в зависимости от вида, типа перелома и выбранного лечения.

Осложненные переломы, требующие удаления, могут обойтись владельцу от 500 до 1000 долларов за большой зуб, если он удален врачом общей практики (значительно больше, если будет задействован сертифицированный стоматолог). Однако для кошек эта процедура может стоить значительно дешевле.

Корневые каналы у собак и кошек стоят примерно столько же, сколько у людей. Обычно это от 1500 до 3000 долларов и более. В частности, клык у крупной собаки может стоить очень дорого. В зависимости от географического положения установка корневого канала на этом зубе может стоить до 6000 долларов.

Профилактика

Профилактика переломов зубов требует от владельцев эффективных методов предотвращения травм. Безопасность, когда дело доходит до доступа к балконам и другим высоким местам (особенно для кошек) и транспортным средствам, конечно, является обязательной, но также необходимо использовать подходящие игрушки и игрушки и осторожный доступ на улицу, если поведение жевания камней является фактором. .

Для домашних животных в клетках следует проявлять осторожность, чтобы избегать использования некоторых видов клеток или клеток, если собаки любят жевать решетку.(Это особенно характерно для тревожных собак, например, во время грозы.)

Резиновые пластмассовые игрушки обычно считаются безопасными. Копыта, рога и вареные кости коров считаются потенциально опасными, и их следует избегать. Спросите своего ветеринара о рекомендации.

Дрессировщики и дрессировщики рабочих собак должны избегать использования жестких тренажеров и сохранять бдительность в отношении признаков переломов, чтобы как можно скорее обратиться за помощью.

Ссылки

Американский ветеринарный стоматологический колледж.Ветеринарная стоматологическая номенклатура. Классификация переломов зубов. Доступно на http://www.avdc.org/. По состоянию на 30 апреля 2008 г.

Baumgartner JC, Hutter JW. Эндодонтическая микробиология и лечение инфекций. В: Cohen S, Burns RC eds. Пути пульпы. 8-е изд. Сент-Луис, Мо: Мосби, 2002; 501-520.

Голден А.Л., Столлер Н., Харви К.Э. Обследование заболеваний полости рта и зубов у собак под наркозом в ветеринарной больнице. J Am Anim Hosp Assoc 1982; 18: 891-899.

Harran-Ponce E, Holland R, Barreiro-Lois A, et al.Последствия перелома коронки при обнажении пульпы: гистопатологическая оценка у собак. Дент Травматол 2002; 18 (4): 196-205.

Holmstrom SE, Fitch PF, Eisner ER. Эндодонтия. В: Ветеринарные стоматологические методы для практикующих мелких животных. 3-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс, 2004; 339-414.

Kuntsi-Vaattovaara H, Verstraete FJ, Kass PH. Результаты лечения корневых каналов у собак: 127 случаев (1995-2000 гг.). J Am Vet Med Assoc 2002; 220 (6): 775-780.

Wiggs RB, Lobprise HB.Анатомия полости рта. В кн .: Ветеринарная стоматология: принципы и практика. Филадельфия, Пенсильвания: Lippincott-Raven, 1997; 55-86.

% PDF-1.4 % 401 0 объект > эндобдж xref 401 100 0000000016 00000 н. 0000003135 00000 п. 0000003282 00000 н. 0000003930 00000 н. 0000004468 00000 н. 0000005143 00000 п. 0000005554 00000 н. 0000005604 00000 н. 0000006006 00000 п. 0000006069 00000 н. 0000006498 00000 н. 0000006610 00000 н. 0000006724 00000 н. 0000006831 00000 н. 0000007181 00000 п. 0000007834 00000 п. 0000008529 00000 н. 0000008790 00000 н. 0000009272 00000 н. 0000009536 00000 н. 0000010362 00000 п. 0000010804 00000 п. 0000010945 00000 п. 0000011219 00000 п. 0000011673 00000 п. 0000012371 00000 п. 0000012513 00000 п. 0000012976 00000 п. 0000013609 00000 п. 0000014336 00000 п. 0000014527 00000 п. 0000014803 00000 п. 0000015113 00000 п. 0000015982 00000 п. 0000016707 00000 п. 0000017138 00000 п. 0000017509 00000 п. 0000017894 00000 п. 0000018357 00000 п. 0000019051 00000 п. 0000062776 00000 п. 0000063492 00000 п. 0000063758 00000 п. 0000064404 00000 п. 0000071360 00000 п. 0000075095 00000 п. 0000082741 00000 п. 0000086864 00000 п. 0000087028 00000 п. 0000096554 00000 п. 0000096857 00000 п. 0000096935 00000 п. 0000097081 00000 п. 0000097178 00000 п. 0000097253 00000 п. 0000139202 00000 н. 0000157835 00000 н. 0000158010 00000 н. 0000158414 00000 н. 0000158743 00000 н. 0000159097 00000 н. 0000166961 00000 н. 0000167345 00000 н. 0000173545 00000 н. 0000173659 00000 н. 0000173890 00000 н. 0000173973 00000 н. 0000174028 00000 н. 0000174812 00000 н. 0000174882 00000 н. 0000174963 00000 н. 0000177725 00000 н. 0000178000 00000 н. 0000178178 00000 н. 0000178205 00000 н. 0000178514 00000 н. 0000178584 00000 н. 0000178665 00000 н. 0000186095 00000 н. 0000186371 00000 н. 0000186773 00000 н. 0000186800 00000 н. 0000187311 00000 н. 0000187704 00000 н. 0000196364 00000 н. 0000196626 00000 н. 0000197151 00000 н. 0000201525 00000 н. 0000201786 00000 н. 0000202127 00000 н. 0000202982 00000 н. 0000402062 00000 н. 0000416003 00000 н. 0000724909 00000 н. 0000725465 00000 н. 0000729909 00000 н. 0000730764 00000 н. 0001032215 00000 п. 0000002949 00000 н. 0000002344 00000 п. трейлер ] / Назад 2529751 / XRefStm 2949 >> startxref 0 %% EOF 500 0 объект > поток hb«b` * e`g`Jda @

Возможность интеграции обоняния собак с химическим и микробным профилированием мочи для выявления летального рака простаты

Abstract

Рак простаты — вторая по значимости причина смерти от рака у мужчин в развитых странах мира.Срочно необходима более чувствительная и специфическая стратегия выявления летального рака простаты, помимо скрининга сыворотки на специфический антиген простаты (ПСА). Диагностика по обонянию собак с использованием собак, обученных обнаруживать рак по запаху, оказалась специфичной и чувствительной. Хотя сами собаки в качестве масштабируемых диагностических датчиков непрактичны, машинное обоняние для обнаружения рака поддается тестированию. Однако исследования, устраняющие разрыв между методами клинической диагностики, искусственным интеллектом и молекулярным анализом, остаются сложными из-за значительного разрыва между этими дисциплинами.Мы проверили клиническую осуществимость междисциплинарного, интегративного подхода к раннему биосенсорному анализу рака простаты в моче с использованием обученного собачьего обоняния, анализа летучих органических соединений (ЛОС) методом газовой хроматографии-масс-спектроскопии (ГХ-МС) искусственной нейронной сети (ИНС) вспомогательное обследование и микробное профилирование в двойном слепом пилотном исследовании. Две собаки были обучены обнаруживать рак простаты по шкале Глисона 9 в моче, взятой у пациентов, подтвержденных биопсией. Для оценки специфичности собак как биодетекторов рака простаты использовались контроли с отрицательной биопсией.Образцы мочи одновременно анализировали на содержание ЛОС в свободном пространстве с помощью ГХ-МС и на содержание микробиоты мочи с помощью секвенирования 16S рДНК Illumina. Кроме того, диагнозы собак использовались для обучения ИНС обнаружению значительных пиков в данных ГХ-МС. Система обоняния собак была чувствительна на 71% и специфична на 70–76% при обнаружении рака простаты по шкале Глисона 9. Мы также подтвердили различия ЛОС с помощью ГХ-МС и различия микробиоты с помощью секвенирования 16S рДНК между контролем с положительным и отрицательным биопсией.Кроме того, обученная ИНС определила интересующие области в данных ГХ-МС на основе диагнозов собак. Установлены методология и осуществимость для информирования крупномасштабных исследований с использованием обоняния собак, летучих органических соединений в моче и профилирования микробиоты мочи для разработки инструментов машинной диагностики обоняния. Затем масштабируемые междисциплинарные инструменты можно сравнить со скринингом на ПСА для более раннего, неинвазивного, более специфичного и чувствительного обнаружения клинически агрессивного рака простаты в образцах мочи.

Образец цитирования: Guest C, Harris R, Sfanos KS, Shrestha E, Partin AW, Trock B, et al. (2021) Возможность интеграции обоняния собак с химическим и микробным профилированием мочи для выявления летального рака простаты. PLoS ONE 16 (2): e0245530. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245530

Редактор: Зоран Кулиг, Медицинский университет Инсбрука, АВСТРИЯ

Поступила: 19 августа 2020 г .; Принята к печати: 2 января 2021 г .; Опубликовано: 17 февраля 2021 г.

Авторские права: © 2021 Guest et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в рукописи и ее файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Эта работа финансировалась грантом Фонда рака простаты (18PILO02), полученным CG, AM и KS. PCF частично поддерживал заработную плату авторов CG, RH, PMS, AM и участвовал в разработке исследования и подготовке рукописи, но не участвовал в сборе и анализе данных или принятии решения о публикации.Национальный институт рака при Национальных институтах здравоохранения предоставил поддержку WYL и QG (номер награды SC1CA245675). Imagination Engines, Inc. предоставила поддержку в виде заработной платы ST. NCI NIH и Imagination Engines, Inc. сыграли определенную роль в дизайне исследования, анализе, принятии решения о публикации и подготовке рукописи. Конкретные роли этих авторов сформулированы в разделе «Авторский вклад».

Конкурирующие интересы: Авторы ознакомились с политикой журнала и имеют следующие конкурирующие интересы: ST — оплачиваемый сотрудник Imagination Engines, Inc.Это не влияет на нашу приверженность политике PLOS ONE в отношении обмена данными и материалами. Нет никаких патентов, продуктов в разработке или продаваемых продуктов, связанных с этим исследованием, которые можно было бы декларировать.

Введение

Рак предстательной железы является ведущим видом рака, не связанным с кожей, в США, вторым по распространенности во всем мире и обогнал рак груди по общему количеству смертей в Великобритании. Примерно у 1 из 9 мужчин в какой-то момент жизни будет диагностирован рак простаты.Раннее определение биомаркеров рака предстательной железы было спорным, поскольку широко используемый скрининговый тест на простатоспецифический антиген (ПСА) может пропустить клинически значимый рак у мужчин с нормальным уровнем ПСА, может поставить избыточный диагноз у мужчин с клинически незначимым раком и ошибочно выявлять доброкачественные состояния, такие как как доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) и простатит [1]. Существует острая потребность в неинвазивных, более чувствительных и специфических диагностических технологиях. В частности, необходим инструмент диагностики рака простаты, позволяющий дифференцировать потенциально смертельный рак высокой степени злокачественности с метастатическим потенциалом от вялотекущего рака низкой степени злокачественности, от которого пациенты могли бы умереть, а не от него.

Одним из потенциальных методов улучшения диагностики рака простаты, которому уделяется повышенное внимание, является обоняние у собак. За последние три десятилетия было показано, что обученные собаки способны обнаруживать различные заболевания человека, включая многие типы рака, по запаху [2]. Есть также несколько опубликованных отчетов о случаях, когда необученные собаки спонтанно проявляли интерес к раку кожи у своих владельцев. В 1989 году Уильямс и Пембрук написали о пациентке, собака которой постоянно нюхала родинку на ее ноге.Чрезмерный интерес собаки к родинке побудил пациента посетить клинициста, который идентифицировал родинку как злокачественную меланому [3]. В 2001 году Чёрч и Уильямс сообщили о человеке, собака которого постоянно обнюхивала участок экземы на его ноге, который после удаления оказался базальноклеточной карциномой [4]. В 2013 году Кэмпбелл и др. описал случай, когда собака мужчины настойчиво вылизала рану за его правым ухом, которая позже была подтверждена как злокачественная меланома [5]. В каждом из этих случаев собака, по-видимому, могла обнаружить интересующий сигнал в запахе, исходящем от кожи вблизи пораженного участка.Это предположение было подтверждено собакой, обученной обнаруживать меланому [6]. После того, как в 2004 г. было опубликовано доказательное исследование рака мочевого пузыря [7], в литературе появляется все больше исследований, изучающих способность обученных собак точно обнаруживать рак. К ним относятся исследования по выявлению рака легких, груди, яичников, мочевого пузыря и простаты [8–17]. В 2015 году Taverna et al. опубликовал основную статью об обнаружении у собак рака простаты по моче [18].Это исследование включало 362 случая и 540 здоровых людей в контрольной группе со средней чувствительностью (2 собаки) 99% и средней специфичностью (2 собаки) 98%. Эти данные подтверждают предположение о том, что обонятельное обнаружение рака простаты обещает быструю и неинвазивную диагностику.

Учитывая ограниченную доступность обученных собак, в настоящем исследовании мы начинаем изучать, что собаки могут обнаруживать, и может ли искусственная нейронная сеть (ИНС), потенциально развернутая в сочетании с машинным обонянием, быть инструментами для воспроизведения раннего обнаружения собак возможности.Предыдущие исследования спрашивали, представлен ли запах рака в моче одним или набором определенных летучих органических соединений (ЛОС), многие из которых вызывают обонятельную реакцию (т.е. являются «пахучими веществами»). Точно так же мочевой «волатилом» (набор летучих метаболитов, а также других присутствующих летучих органических и неорганических соединений) также показал себя многообещающим в диагностике рака простаты. В недавней статье Lima et al., Анализ ЛОС в моче выявил случаи рака простаты с чувствительностью 78% и специфичностью 94% [19].Микробиом мочи также способствует производству ЛОС [20], поэтому разумно спросить, дает ли интегративный подход преимущества. Однако анализ ЛОС с помощью газовой или жидкостной хроматографии (ГХ или ЖХ) в сочетании с масс-спектрометрией (МС) или другими аналитическими методами, основанными на идентификации соединений, по-прежнему имеет значительные ограничения, поскольку характерный запах рака может зависеть от комбинаторной смеси в пространстве восприятия [ 21] в отличие от какого-либо конкретного набора отдельных одорантов (как в случае с некоторыми ароматами [22]), что усложняет стандартизацию, масштабирование и практическое применение.Дополнительные проблемы с химической аналитикой включают трудность доступа к дорогостоящему оборудованию с непостоянной производительностью.

Ограничения современных диагностических методов и молекулярного анализа ЛОС с помощью газовой хроматографии-масс-спектроскопии (ГХ-МС) заставили нас задуматься, может ли интеграция многопараметрического подхода 1) привести к лучшей диагностике, 2) привести к лучшему пониманию лежащих в основе патология болезни, и 3) освещают путь к скринингу мочи и диагностике на основе машинного обоняния, которым также уделяется все больше внимания [23].Вместо того, чтобы полагаться исключительно на один метод (обнаружение собак, волатиломия, профилирование микробиоты мочи) для повышения диагностической эффективности, в этом пилотном исследовании мы стремились объединить сильные стороны каждого из них, чтобы по-новому взглянуть на то, как можно сделать дальнейшие интегративные диагностические разработки. Для этого мы одновременно отправили образцы мочи пациентов с подтвержденным биопсией раком простаты или без него для обнаружения с помощью обученного обоняния собак, идентификации ЛОС с помощью ГХ-МС и профилирования микробиоты. Мы дополнительно обучили ИНС работе с данными ГХ-МС, используя собачьи диагнозы.Насколько нам известно, это первое исследование, в котором в одних и тех же образцах мочи были проанализированы ЛОС в моче и популяции микроорганизмов в моче. Наши результаты показывают осуществимость и характеризуют проблемы, которые необходимо преодолеть в рамках междисциплинарного подхода к диагностике рака простаты с использованием летучих органических соединений в моче, и указывают на разработку практической диагностики на основе машинного обоняния.

Материалы и методы

План эксперимента и дизайн исследования показаны на рис. 1. Подробное описание помещений для дрессировки животных и протокол дрессировки собак представлены в разделе «Методы S1».

Рис. 1. Схема исследования рабочего процесса для анализа проб мочи.

Образцы мочи от субъектов с диагнозом «рак простаты по Глисону 9» или контрольной группы с отрицательной биопсией были собраны, и аликвоты от каждого субъекта были отправлены на анализ по обонянию собак в Medical Detection Dogs (MDD) в Великобритании, GC-MS Массачусетского технологического института. (MIT) и Техасский университет в Эль-Пасо (UTEP) в США, а также анализ профилей микробиоты Университетом Джона Хопкинса (JHU) в США.* Два контрольных образца были зарезервированы в качестве дополнительных при необходимости для испытания.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245530.g001

Сбор образцов мочи и характеристики пациентов

Образцы мочи американского происхождения, использованные в заключительном дрессировке собак и во всех ГХ-МС и тестах на собаках, были получены в соответствии с протоколом, утвержденным Советом по обзору медицинских учреждений (IRB) Университета Джона Хопкинса (IRB) с письменного информированного согласия. Для раннего обучения и тестирования на собаках образцы британского происхождения были собраны у участников, определенных членом клинической группы, который предоставил им устное объяснение и информационный лист с описанием исследования.Затем участники предоставили устное информированное согласие, подтвержденное подписанной формой согласия и заполненной анкетой о состоянии здоровья. Образцы мочи JHU были собраны у мужчин, перенесших биопсию простаты в больнице Джона Хопкинса с подозрением на рак простаты. Мужчинам либо делали первую биопсию простаты, либо не делали биопсию более 1 года до взятия пробы мочи. Таблица 1 содержит клинические и патологические данные мужчин, включенных в исследование. Образцы чистой уловленной мочи были получены и отправлены на обработку в течение 4 часов после сбора.Необработанную мочу разделяли на аликвоты по 3 мл и хранили при -80 ° C до использования в этом исследовании. Аликвоты использовали для исследований обоняния собак и для ГХ-МС. Оставшиеся 30 мл образца мочи осаждали центрифугированием при 1000 g в течение 10 минут и хранили при -80 ° C. Гранулы мочи использовали для анализа микробиоты мочи. Подробные сведения об образцах мочи и их использовании в анализах приведены в таблице S1.

Животные

Дрессировка собак проводилась в клинике Medical Detection Dogs (MDD), Великобритания (https: // www.medicaldetectiondogs.org.uk). Две собаки были отобраны из шести имеющихся собак для участия в этом испытании после тщательного отбора. Двумя собаками, выбранными для участия в испытании, были Флорин, 4-летняя сука лабрадора, и Мидас, 7-летняя сука жесткошерстная венгерская Визсла (рис. 2А). Каждую собаку предварительно обучили работе с одним источником (положительным) образцом рака простаты (6–9 по шкале Глисона, стадия T1-T4) и контрольным неканцерогенным (отрицательным) образцом из больницы Университета Милтон-Кейнс (MKUH) в период с ноября 2015 года по сентябрь. 2018.Обучение с использованием образцов, предоставленных JHU, началось в октябре 2018 года. Подробная информация о результатах обучения собак приведена в таблице S2.

Рис. 2. Схема исследования обоняния собак.

(A) Две собаки, Флорин и Мидас, отобраны для участия в испытании. (B) Изображение презентационных горшков. (C) Тестовые горшки помещают в металлический рычаг, прикрепленный к карусели. (D) Сравнение показаний к биопсии-отрицательному контролю и образцам рака в двойном слепом исследовании. Эта таблица показывает, что из 21 контрольного образца Флорин дал 5 ложноположительных показаний, в результате чего получилось 76.Специфичность 2% по сравнению с 6 ложноположительными показаниями Мидаса, что дает 70% специфичность. Обе собаки правильно указали 5 из 7 целевых образцов, что дало чувствительность 71,4.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245530.g002

Хранение и подготовка образцов для обоняния собак

Замороженные образцы мочи были отправлены в MDD из JHU через курьерскую службу биологических проб Biocaire на сухом льду, с постоянным мониторингом температуры, показывающим отсутствие значительных колебаний температуры, и по прибытии были отправлены через таможню в сохраненном состоянии.После извлечения из упаковки все детали образца были сверены с предоставленным списком запасов и немедленно перенесены в морозильную камеру -80 ° C.

Выбирали по одному образцу и встряхивали в течение десяти секунд перед открытием. 1 мл мочи пациента переливали в стеклянный флакон объемом 1,75 мл. По завершении каждый стеклянный флакон, содержащий аликвоту 1 мл, был помечен анонимным кодом, прилагаемым к образцу, с использованием перманентного маркера. Все аликвоты одного и того же кода хранили в одном пакете с застежкой-молнией при -80 ° C.Сумка с замком на молнии также была помечена анонимным кодом с помощью перманентного маркера. Все обучающие и тестовые образцы были подготовлены в соответствии с этим протоколом.

Образцы были отобраны и разморожены в день тренировки и помещены в холодильник не более чем на 1 час перед подготовкой к тренировочному протоколу. Все время соблюдалась установленная стандартная рабочая процедура MDD для контроля перекрестного заражения (см. Методы S1).

Слепая подготовка проб для исследования

Образцы мочи были анонимизированы и скрыты от MDD с подробной информацией о том, какие образцы должны были использоваться для двойного слепого тестирования.Мы также получили электронный файл от доктора Стива Моранта, консультанта по статистике, Университет Данди, и Лесли Мангольда, менеджера по исследованиям, JHU, содержащий необходимые образцы, слепленные в установленном порядке для воздействия на собак во время испытания. В каждый прогон были включены один образец рака и три контрольных образца с отрицательной биопсией.

В день испытаний каждый образец был выбран из слепого списка и подготовлен для тестирования в соответствии с ранее описанным протоколом. Соответствующие образцы были взяты из морозильной камеры и разморожены до жидкого состояния.В жидком состоянии горшки и аликвоту помещали в холодильник для стабилизации минимум на десять минут перед использованием. Когда образец был готов к испытанию, его извлекали из холодильника, переливали в соответствующий стеклянный сосуд для презентаций и закрывали металлической крышкой. Его оставили на десять минут перед использованием. Для тестирования крышка была снята, и каждый тестовый горшок был помещен в металлический рычаг, прикрепленный к карусели (рис. 2B и 2C), в соответствии с заданной слепой рандомизацией.После предъявления собаке образец вынимали из карусели и снова закрывали соответствующей крышкой до тех пор, пока он не понадобится снова или не был возвращен в морозильную камеру для будущего использования или хранения.

В начале пробной сессии была запущена камера видеонаблюдения с записью DVD. Снова была соблюдена стандартная рабочая процедура MDD для контроля перекрестного загрязнения.

Протокол проведения биодетекции собак

В начале каждой сессии выполнялось несколько прогонов для разминки.Они состояли из одинарных слепых прогонов, включающих образцы, отобранные из обучающей группы, чтобы подготовить собак к работе и убедить специалиста проекта в том, что собаки готовы к завершению пробных сеансов. Затем были подготовлены пробные образцы в соответствии с указанным выше разделом о хранении и приготовлении образцов.

Испытанием руководили два члена обучающей группы: техник по биодетекции, координировавший испытание, и специалист проекта. Также присутствовал руководитель исследования рака.Когда тест был готов к запуску, специалиста вызвали в комнату с собакой. Специалист встал за щит и поручил собаке поискать. Собака подошла к карусели в первой позиции и продолжила движение против часовой стрелки, по очереди обнюхивая каждую позицию (фильм S1). Если образец был «указан» собакой (например, собака указала, что образец содержал рак простаты, см. Фильм S1), специалист подавал сигнал технику, координирующему тест, используя скрытый от собаки сигнал рукой, что это « называется».Флорин указывает образец, стоя и глядя на образец, тогда как Мидас сидит перед образцом. Техник сверился с базой данных, которая дала ответ, и он был отображен на двойном мониторе, чтобы специалист мог его увидеть. Если все правильно, отображается зеленая галочка, и собака была вознаграждена соответствующим образом. В случае ошибки был отображен красный крестик, и собака была отозвана из выборки. Если правильный ответ на тестовый запуск был «вызван», запуск считался завершенным. Специалист и собака вышли из комнаты.Образцы были извлечены, запечатаны и сохранены в холодильнике или морозильной камере в соответствии с требованиями дальнейших опытов. Если «вызов» был неправильным, образец удалялся из строки, заменялся пробелом, и собаке предлагалось выполнить поиск. Если был сделан второй неправильный «вызов», запуск считался завершенным. Никаких дальнейших поисков во время этого испытания с этим конкретным набором образцов не проводилось. В любое время на этапе тестирования специалист может вызвать калибровочный прогон, состоящий из образцов, отобранных и представленных из обучающей группы, если будет сочтено, что собака потеряла равновесие.

Все прогоны продолжались таким же образом, пока испытание не было завершено. Когда цикл был завершен и результат был известен, образцы использовались специалистом для калибровки новых прогонов. Это позволило нам использовать относительно новые образцы для подготовки собак к новому испытательному запуску. В случае прогонов, в которых было принято неправильное решение (ложное срабатывание более одного раза), специалист не мог использовать трос для предварительной дрессировки собак, поскольку личность положительного образца в серии не была известна.

Статистические методы исследования обоняния собак

Мы вычислили биномиальные вероятности наблюдаемых показателей успеха при отборе положительных образцов, которые были представлены в наборах по четыре, но каждый образец требовал решения «да / нет» на основе нулевой гипотезы о том, что выбор был случайным.

Сбор и анализ данных ГХ-МС

сочетали с твердофазной микроэкстракцией в свободном пространстве (HS-SPME) для анализа образцов мочи, полученных от пациентов с раком простаты и контрольных образцов с отрицательной биопсией.Замороженные образцы обрабатывали так же, как описано выше в разделе о собаках, включая анонимное кодирование. После оттаивания до комнатной температуры образцы переносили с помощью пипетки во флаконы с свободным пространством над продуктом (Restek, Bellefonte, PA). Летучие вещества были извлечены из свободного пространства мочи с помощью стрелок SPME с широким диапазоном углерода (Restek). Для облегчения уравновешивания сборку стрелки в виде флакона с ТФМЭ с пространством над жидкостью осторожно перемешивали при 172 об / мин и 80 ° C в течение 30 минут.

Волокно со стрелкой SPME было термически десорбировано в инжекторе системы ГХ 6890, соединенной с масс-спектрометром 5973 (Agilent Technologies, Пало-Альто, Калифорния).Инжектор использовали с разделенным соотношением 2: 1 и разделенным потоком 2,0 мл / мин при 300 ° C. Для разделения ГХ использовали колонку Zebron ^TM ZB-624 (30 м x 0,32 мм x 1,80 мм, 5% цианопропилфенил-94% диметилполисилоксан, Phenomenex, Торранс, Калифорния), и поток газа-носителя поддерживали на уровне 1 мл / мин. Программа печи была следующей: начальная температура 40 ° C в течение 1,0 минуты, линейное изменение 10 ° C / мин до 300 ° C и изотермическая температура 300 ° C в течение 10 минут. Температура линии передачи МС поддерживалась на уровне 240 ° C, и спектры МС записывали в режиме сканирования от m / z (отношение массы к заряду) 35–500.Данные ГХ-МС анализировали с помощью программного обеспечения Agilent MSD ChemStation (E.02.02.1431) в сочетании с программным обеспечением с открытым исходным кодом MZmine 2. Условия свободного пространства, ГХ и МС приведены в таблице S3.

Все обнаруженные пики сравнивали с масс-спектральной библиотекой NIST EPA / NIH 2017 года с использованием программы масс-спектрального поиска NIST (v2.3, Национальный институт стандартов и технологий) и автоматизированной системы масс-спектральной деконволюции и идентификации (AMDIS; v2.70). , Национальный институт стандартов и технологий).Масс-спектральный поиск производит совпадения с коэффициентом совпадения, который описывает качество совпадения. Идеальное совпадение дает значение 999; спектры без общих пиков приводят к значению 0. Как правило, 900 или выше — отличное совпадение; 800–900, хорошее совпадение; 700–800, честный матч. Менее 600 — плохой выбор. Однако неизвестные спектры с большим количеством пиков будут иметь тенденцию давать более низкие коэффициенты совпадения, чем аналогичные спектры с меньшим количеством пиков. Дополнительные рассматриваемые факторы идентификации включают количество ионов в измеренном масс-спектре, независимо от того, являются ли характеристические ионы (например,грамм. молекулярные ионы), и количество похожих совпадений библиотеки NIST присутствует.

Для каждого пика сообщается только лучшее соответствие библиотеки. Это соответствие библиотеки не следует рассматривать как окончательное определение неизвестного пика. Указанные здесь совпадения не могут быть гарантированы, даже если качество совпадения высокое, без дополнительных работ, включая использование идентичного эталонного соединения в тех же условиях.

Статистические методы, GC-MS

В образцах мочи было обнаружено более 1157 различных ЛОС, что привело к проблеме многомерного моделирования.Чтобы упростить анализ, мы сначала удалили летучие органические соединения, которые наблюдались менее чем у 3% всего населения. Остальные переменные были проверены путем тестирования разницы в каждом ЛОС между контрольной группой с положительной и отрицательной биопсией. Был использован критерий суммы рангов Вилкоксона, поскольку он позволяет учесть нулевую инфляцию среди многих ЛОС. Тепловые карты были созданы для визуализации этих значимых летучих органических соединений (p <0,05) в группах рака простаты и отрицательной биопсии.

Применение либерального отсечения 0.2 к p-значениям, более 29 летучих органических соединений осталось для разработки модели. Мы подобрали модели регуляризованной логистической регрессии со штрафом SIS, и 10-кратная перекрестная проверка была использована для выбора оптимального параметра настройки [24]. Затем окончательная логистическая модель была оценена с помощью кривой рабочих характеристик приемника (ROC) и других показателей эффективности на основе прогноза складного ножа [25], что помогает снизить чрезмерный оптимизм, вызванный выбором переменных. Кроме того, подход Ферта был использован для соответствия окончательной логистической модели, чтобы добиться снижения систематической ошибки для сценария небольшой выборки и справиться с почти полным разделением, наблюдаемым в данных [26].Все статистические анализы выполняются с использованием программного обеспечения для статистических вычислений с открытым исходным кодом R [27].

Профилирование микробиоты мочи и анализ данных

экстрагировали из образцов осадка мочи (12 образцов рака Глисона 9, 38 отрицательных контрольных образцов при биопсии) и шести холостых отрицательных контролей экстракции, как описано ранее [28]. Были созданы библиотеки генов 16S рДНК и отправлены в SKCCC Next Generation Sequencing Core в Johns Hopkins для секвенирования следующего поколения на приборе Illumina HiSeq, как описано ранее [28].Необработанные чтения с парным концом были объединены в согласованные последовательности с использованием FLASH, требующего минимального перекрытия 20 п.н. и максимальной плотности несоответствия 5%, а затем отфильтрованы по качеству (нацеленность на частоту ошибок <0,1%) и длине (минимум 60 п.о.) с использованием Trimmomatic и ЦИЙМЭ [29]. Проходящие последовательности затем отрезали от праймеров, оценивали на химеры с помощью UCLUST [30] (режим de novo ) и фильтровали на предмет ассоциированных с хозяином примесей с использованием поисков Bowtie2 [31] NCBI Homo sapiens Annotation Release 106.Дополнительно хлоропластные и митохондриальные загрязнители были обнаружены и отфильтрованы с использованием классификатора RDP с порогом достоверности 50%. Затем высококачественные чистые последовательности 16S (80 000 последовательностей на образец) были подвергнуты таксономической оценке с высоким разрешением с помощью Resphera Insight [32–34]. Один контрольный образец не имел достаточного количества считываний секвенирования для продолжения, поэтому окончательный анализ был проведен на 12 образцах рака и 37 контрольных образцах с отрицательной биопсией.

Удаление загрязняющих веществ проводилось в три этапа.На первом этапе были определены последовательности потенциальных загрязняющих веществ на основе количества в отрицательных контролях, как описано ранее [28]. На следующем этапе оценивалась корреляция копейщика (корреляция> 0,30) с 10 видами загрязнителей-индикаторов. Наконец, мы выполнили общее удаление общих родов загрязнителей (таблица S4). Каждый образец был нормализован с помощью разрежения до 2700 чистых последовательностей на образец. Анализ бета-разнообразия, включая вычисление расстояний Брея-Кертиса и UniFrac и анализ основных координат (PCoA), был выполнен в QIIME.Сравнительный статистический анализ дифференциальной численности был проведен с использованием U-критерия Манна-Уитни.

Обучение нейронной сети

Мы обучили ИНС имитировать диагностику рака у собак по образцам мочи на основе представленных ей данных ГХ-МС. Мы использовали как скелетирование сети [35–37], так и автоассоциативную фильтрацию [38] с последующим обнаружением аномалий. Затем к этой сети были применены методы извлечения правил [35–37], чтобы выявить «логические схемы», разработанные в ней посредством как обучения, так и выборочного отсечения ее весовых коэффициентов связи.Используя этот полуколичественный метод, стали очевидными основные входные данные для модели, а также взаимодействие между ними при определении прогноза ИНС диагноза собаки. В общем, этот подход включает обучение сетевой модели, определяющей доминирующие трассы соединений, соединяющие интересующие выходы с входными узлами сети, от которых они наиболее функционально зависят. Анализ продолжается в обратном направлении от слоя выходных весов ИНС, отсекая менее значимые веса, чтобы открыть наиболее заметный соединительный путь к скрытому слою ИНС и наиболее важным узлам этого слоя.Этот процесс повторяется, начиная с этого узла и прорабатывая последовательные слои сети до достижения входного слоя, где наиболее значимые веса указывают на критические факторы, относящиеся к выбранному выходу. Учитывая относительно небольшое количество доступных обучающих примеров, мы обучили предварительную сеть и скелетонировали ее таким образом. Результирующая обрезка веса показала, что наиболее важные пики ГХ-МС приходятся на интервал от 10 до 14 минут. Соответственно, мы удалили данные за пределами этого диапазона времен удерживания, тем самым уменьшив размер входного слоя с почти 9000 до 205 точек.Выбранная нейронная сеть представляла собой полностью связанный многослойный перцептрон (MLP), нейроны которого использовали сигмовидные передаточные функции. Эта сеть была обучена с использованием коммерческого продукта под названием PatternMaster ^TM , который имеет интерфейс виртуальной реальности, который упрощает процесс извлечения правил, позволяя пользователям «летать» по сети, чтобы выбирать интересующие сетевые узлы, а затем постепенно удалять мостовые веса соединений. их. Входные узлы в эту сеть представляли содержания в данных ГХ-МС при времени удерживания в диапазоне от 10 до 14 минут, всего 205 точек данных.Два выходных узла сети представляли положительные и отрицательные оповещения о раке с указанием собак. Было выбрано минимальное количество узлов скрытого слоя, всего 32, не для достижения оптимальной точности предсказания, а для того, чтобы избежать запоминания и облегчить графическую каркасную структуру сети для выявления доминирующих связей.

Все данные ГХ-МС, всего 808 экземпляров, были нормализованы до диапазона [0, 1] с использованием минимального и максимального значений данных. Обучение обратному распространению продолжается со скоростью обучения 0.1, и импульс 0,03, со случайным порядковым перетасовкой данных, происходящим с каждой эпохой обучения, чтобы избежать локальных эффектов обучения. Предел шкалы был установлен на 0,1. Сеть была обучена со среднеквадратичной ошибкой (RMS) 0,15, что, вероятно, является минимальной ошибкой, достижимой с этим ограниченным набором весов соединений.

Результаты

Обнаружение рака простаты в образцах мочи по обонянию собак

Образцы мочи, собранные в JHU, были отправлены в MDD, Великобритания (рис. 1). Две собаки, Мидас и Флорин, были ранее тщательно обучены обнаружению рака простаты и были повторно откалиброваны на тестовом наборе мочи (5 случаев рака, 15 отрицательных результатов биопсии) из JHU до начала пилотного испытания (см. Таблицу S2 и S1. Методы).Затем было проведено двойное слепое пилотное испытание с дополнительными 7 образцами рака и 21 контрольным образцом с отрицательной биопсией. На рис. 2D показаны обобщенные результаты испытания, а в таблице 2 представлены индивидуальные результаты. Флорин правильно идентифицировал 16 из 21 представленных контрольных образцов с отрицательной биопсией как отрицательные на рак простаты (специфичность 76,2%), в то время как Мидас правильно идентифицировал 14 из 20 представленных отрицательных контрольных образцов (специфичность 70%). Обе собаки правильно указали 5 из 7 образцов рака простаты по Глисону 9, что дало 71.Чувствительность 4%.

Мы заметили, что протокол обучения собак оказал большое влияние на их способность правильно идентифицировать образцы, что согласуется с предыдущими исследованиями [39]. Обе собаки были подготовлены к фазе двойного слепого тестирования в течение двухнедельного предтренировочного периода с использованием системы принудительного выбора положительного смещения, где каждая линия содержала положительный образец рака, а подкрепление было сильно смещено в сторону указания положительного образца рака (например, собаки были вознаграждены только в том случае, если они указали положительный образец).В отличие от традиционного принудительного выбора, система вознаграждения за положительную предвзятость позволяет собакам покинуть очередь поиска, если они сочтут, что положительный образец отсутствует. Решение о тестировании с использованием системы вознаграждения с положительным смещением (т.е. вознаграждение не давалось за неуказанную линию) было принято из-за ограниченного общего количества выборок для тестирования, соотношения выборки и контроля и минимальной возможности для собак адаптироваться. к образцам с новым фоном. Однако это решение было частично отменено путем тестирования, когда по поведению собак стало очевидно, что предоставленные контроли были значительно сложными.У собак был очень ограниченный предыдущий опыт с «отрицательными на биопсию» образцами мочи от мужчин, которые, вероятно, имели другие заболевания простаты, такие как аденома простаты и простатит. Было обнаружено, что система вознаграждения с положительной предвзятостью фактически снижает способность собаки научиться различать. Таким образом, собакам был предоставлен двухнедельный период предварительной подготовки к тестированию с возвращением к сбалансированной системе вознаграждения, где истинные пустые строки и поиск цели (положительный результат) вознаграждались одинаково. Период, в течение которого каждая собака была вознаграждена в системе вознаграждения с положительным смещением, обозначен заштрихованной областью в таблице 2.

Из результатов, в частности собаки 1 (Флорин), видно, что обучение происходило в течение первых четырех наборов системы вознаграждения с положительным смещением, поскольку при переходе на сбалансированное вознаграждение в наборе 5 ее результаты составили 100%. Вероятность выбрать правильный образец из 4 три раза подряд составляет (¼) ³ = 1/64 = 0,016. Обученная собака в качестве биологического детектора может быстро адаптироваться, если будет дано соответствующее подкрепление. Собака 2, Мидас, также показала улучшение, период системы вознаграждения с положительным смещением был только для двух сетов, прежде чем перейти на сбалансированное вознаграждение.Хотя это не так ясно из анализа данных, зарегистрированные поведенческие изменения в базе данных показали, что ее производительность улучшалась по мере продвижения наборов.

Среди восьми наборов образцов, представленных любой собаке с использованием сбалансированной системы вознаграждения (таблица 2), образец рака был неправильно идентифицирован дважды подряд только одной из собак. Вероятность того, что только один или ни один из них не будет случайно пропущен, составляет 0,035.

Различия в содержании ЛОС в образцах рака и контрольных образцах с отрицательной биопсией

Параллельно с анализом, проведенным по обонянию собак, часть образцов (6 злокачественных опухолей, 30 контрольных образцов с отрицательной биопсией) были отправлены на анализ ЛОС с помощью ГХ-МС (рис. 3А).В окончательном анализе можно было использовать только подмножество, потому что несколько образцов (слепым способом) использовались для оптимизации протокола ГХ-МС. Создавая давление и нагревая образцы мочи, мы гарантировали, что все летучие вещества, доступные для носа собак при комнатной температуре, также присутствовали в экспериментах ГХ-МС. Общие необработанные данные доступны в S1 Data. Подобно предыдущим исследованиям [19, 40], мы обнаружили отдельные пики, представляющие ЛОС, которые были повышены или уменьшены при раке простаты по сравнению с отрицательными биопсийно-отрицательными контрольными образцами мочи при p <0.05 (рис. 3B и 3C). Повышенное содержание ЛОС в образцах рака простаты по Глисону 9 отличалось от тех, о которых сообщалось ранее [19], включая триметилсиланол, летучий силоксан, образующийся в результате разложения силиконов. Однако дизайн нашего исследования (рак предстательной железы по шкале Глисона 9 в сравнении с контрольными образцами с отрицательной биопсией) ранее не исследовался в отношении ЛОС в моче. Несколько летучих органических соединений, количество которых в образцах раковых заболеваний снижено, в том числе 2-пентанон и пиррол, обычно обнаруживаются в образцах здоровой мочи [41, 42].Чтобы не допустить пропуска важных предикторов распространенности рака простаты, относительно большой порог (с p <0,20) был применен к скрининговым переменным для дальнейшего развития регрессионной модели. Осталось более 29 летучих органических соединений для разработки логистической модели. Окончательная логистическая модель была оценена с помощью кривой рабочих характеристик приемника (ROC) (Рис. 3D). На основе прогнозируемых вероятностей из окончательной модели, полученной с помощью перекрестной проверки складным ножом, площадь под кривой ROC (AUC) равна 0.935, что указывает на высокую различающую способность. Для разработки диагностической модели на основе летучих органических соединений необходима дальнейшая проверка указанной выше регрессионной модели с использованием внешних тестовых образцов.

Рис. 3. Анализ ЛОС в образцах мочи пациента.

(A) Схема исследования для анализа ЛОС. (B) Тепловая карта значительного увеличения или уменьшения ЛОС по критерию суммы рангов Вилкоксона (p <0,05) при раке по сравнению с контрольными образцами с отрицательной биопсией. На оси абсцисс показаны номера в реестре CAS семи значимых ЛОС (p <0.05), показывающий увеличение или уменьшение количества у пациентов с раком простаты. Корреляция между ЛОС и пациентами варьируется от низкой (черный) до высокой (белый). (C) Значительно повышенное или пониженное содержание соединений при раке по сравнению с контрольными образцами с отрицательной биопсией. (D) Кривая рабочих характеристик приемника (ROC) для логистической модели рака простаты VOC, проверенная на 34 пациентах.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245530.g003

Различия в микробном содержании злокачественных опухолей и контрольных образцах с отрицательной биопсией

Мы аналогичным образом профилировали микробиоту мочи с помощью секвенирования 16S рДНК в образцах, используемых для обоняния собак и ГХ-МС (рис. 1), как описано ранее [28, 43].Один из контрольных образцов с отрицательной биопсией не имел достаточного количества считываний секвенирования для анализа, поэтому окончательный анализ был проведен на 12 образцах рака и 37 образцах контроля с отрицательной биопсией. Иерархический кластерный анализ не показал четкого разделения рака и контрольных образцов с отрицательной биопсией на основе полного профиля микробиоты (рис. 4A). Аналогичным образом, анализ бета-разнообразия не показал четкого разделения на рак и контрольные образцы с отрицательной биопсией (рис. 4B). Подобно анализу ЛОС, были отдельные виды бактерий, которые в разной степени присутствовали при раке по сравнению с контрольными образцами с отрицательной биопсией (рис. 4С).Один из видов бактерий, уровень которых повышен в образцах рака по шкале Глисона 9, Dolosigranulum pigrum , является редким условно-патогенным микроорганизмом, о котором ранее сообщалось в образцах мочи [44].

Рис. 4. Анализ микробиоты в образцах мочи пациента.

(A) Неконтролируемая кластеризация (логарифмическая трансформация) результатов секвенирования 16S рДНК Illumina на образцах осадка мочи у 25 лучших видов. Дендрограмма была основана на иерархической кластеризации евклидова расстояния между образцами в комбинированных образцах для контроля рака и биопсии-отрицательных контрольных образцов.(B) Бета-разнообразие (Bray-Curtis) каждого бактериального профиля мочи, проанализированное с помощью рака (желтый) или отрицательного биопсийного контроля (синий). (C) Дифференциальная численность выбранных видов бактерий в раковых и биопсийно отрицательных контрольных образцах. Средние процентные содержания последовательностей даны для образцов, положительных для указанных видов, из групп рака и отрицательного контроля биопсии. MW = U-критерий Манна-Уитни.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245530.g004

Также как и в анализе ЛОС, виды бактерий, идентифицированные как дифференциально экспрессирующиеся при раке, по сравнению с контрольными образцами с отрицательной биопсией, отличались от тех, о которых мы сообщали ранее [ 28].Наше предыдущее исследование включало, в основном, рак простаты низкой степени злокачественности, и никаких образцов мочи на рак простаты по шкале Глисона 9 не было.

Искусственная нейронная сеть, обученная диагностике обоняния собак, выявляет различия в раке и контрольной группе с отрицательной биопсией

На основе ЛОС, собранных с помощью SPME в свободном пространстве и проанализированных с помощью ГХ-МС, хроматографы сырых ионов были использованы для обучения ИНС имитации диагностики рака у собак по образцам мочи. Как скелетизация сети [35–37], так и методы автоассоциативной фильтрации [38] использовались для выявления наиболее важных пиков хроматографа, способствующих диагностике собак.Подход к скелетонизации сети (рис. 5) показал, что наиболее заметные спектральные особенности произошли в интервале от 10 до 14 минут. Этот результат был подтвержден автоассоциативной фильтрацией (рис. 6 и 7), которая показала, что главные различия между образцами мочи, полученными при раке и отрицательными при биопсии, заключались в большом количестве элюатов, представленных парой пиков на 13,177 и 13,563 мин, а также отсутствие элюатов по сравнению с контрольными образцами с отрицательной биопсией через 12,698 мин. Появляются похожие, но меньшие истощения 10.561, 10,899 и 11,473 мин. Таким образом, два метода (скелетизация и автоассоциативная фильтрация) были последовательными в указании области данных, наиболее важных для информирования собак о диагнозе, и дополнительно указали пики, которые были связаны с раком, по сравнению с контрольной мочой с отрицательной биопсией.

Рис. 5. Сетевая скелетонизация нейросетевого картирования ГХ-МС в показанные образцы мочи собак с положительным и отрицательным показателем.

Сеть изображена как система весов возбуждающих (красный) и тормозных связей (синий).Начиная с выходного узла, представляющего положительный (TP) диагноз рака простаты у собак, отбираются менее значимые веса, чтобы выявить критические связи с наиболее доминирующими пиками ГХ-МС, способствующими диагностике рака у собак. Верхний рисунок показывает сетку со всеми имеющимися весами, а нижний рисунок показывает пик около 13,139 минут как положительно коррелированный (то есть красное соединение) с положительным показателем рака простаты у собак.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0245530.g005

Рис. 6. Методология автоассоциативной фильтрации.

Автоассоциативная сеть была обучена восстанавливать ГХ-МС спектры всех образцов с отрицательными показателями у собак. Вводя спектры указанных спектров для собак, сеть генерировала ближайший для собак отрицательно указанный спектр на своем выходе. Вычитание выходного сигнала из входного спектра выявило аномальные особенности, возможно, связанные с признаками рака у собак.В показанном примере как избыток элюента (пики), так и недостаток (впадины) указаны в различном спектре. Короче говоря, эта сеть действует как поисковая таблица базы данных, которая предоставляет наиболее близкий к применяемому отрицательно-собачий указанный спектр, который при необходимости производит синтетические данные, представляющие потенциальный отрицательный для собак спектр.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245530.g006

Рис. 7. Автоассоциативная фильтрация выявляет наиболее доминирующие особенности ГХ-МС, способствующие положительному признаку рака простаты у собак по образцам мочи.

Аномалии делятся на две группы: те, которые показывают переизбыток элюатов (JHBUI-0887, JHBUI-1028 и AWP-5734), и те, которые показывают истощение элюатов (AWP-9307 и AWP-6373). Пик около 13,2 минуты на первых трех из этих графиков соответствует пику, разрешенному на 13,139 минуте с помощью скелетонизации сети.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0245530.g007

Обсуждение

Это исследование продемонстрировало осуществимость и выявило проблемы многопараметрического подхода как первого шага на пути к созданию более эффективного, неинвазивного метода ранней диагностики мочи для высокоагрессивной гистологии рака простаты (например.г., класс Глисона 9). Обоняние собак позволило различить рак простаты и образцы мочи с отрицательными результатами биопсии, а анализ профиля ЛОС и микробиоты показал качественное различие между двумя группами. Кроме того, ИНС была обучена имитировать обонятельный диагноз собак на основе аналитических данных ГХ-МС. Наши результаты показывают, что может быть информация, синтезированная собаками относительно природы рака, которая не может быть легко идентифицирована традиционным одноканальным анализом молекулярных биомаркеров, а вместо этого может быть эмерджентным свойством [21].

Несмотря на то, что испытания проводились на небольшом наборе образцов, который не позволяет нам сделать окончательные выводы о точности, результаты, достигнутые в этом пилотном проекте, подтверждают потенциал специально обученных собак-детекторов, непосредственно помогающих в разработке ИНС для работы на биоэлектронной машине. прибор диагностики обоняния [23]. Наши результаты демонстрируют способность собак различать, обучаться и улучшать обнаружение даже при представлении небольшого количества образцов сложного запаха. Остается проблема, как перенести собачий интеллект в машинные обонятельные органы [45].

Собаки исключительны в распознавании запахов, а также известны своей способностью распознавать крошечные изменения в запаховом фоне. Изменения запахового фона часто приводят к заметному изменению поведения до того, как происходит привыкание. Поэтому важно привыкнуть к запахам, которые могут возникать в образцах, хранящихся на другом предприятии, произведенных в другой части мира, до того, как столкнуться с трудностями при принятии решения о различении. Наше пилотное исследование было ограничено количеством образцов мочи, доступных в JHU от мужчин с раком простаты Gleason 9 с достаточным количеством аликвот, а также осадком мочи, доступным для проведения нашего исследования с тремя руками.Ограниченный размер выборки был самой большой общей проблемой этого исследования и особенно важен здесь, поскольку мы просили собак различать более сложные образцы, чем они когда-либо получали ранее. После подробного обсуждения мы решили использовать пять образцов рака для ознакомительного обучения, а оставшиеся семь — для тестирования.

Интересно, что два контроля с отрицательной биопсией (JHBUI-2719 и AWP-9582) были неправильно выбраны обеими собаками независимо при тестировании и в одном и том же порядке, несмотря на двойное слепое и случайное положение (таблица 2).ГХ-МС не проводилась с этими образцами, однако секвенирование микробиоты дало интересные результаты. JHBUI-2719 содержал Alloscardovia omnicolens (21,5% считываний секвенирования), которых не было ни в одном из других образцов рака. AWP-9582 имел атипичный профиль микробиома мочи, при котором почти все считывания относились либо к Dolosigranulum pigrum (обнаружено, что он более многочислен в образцах рака), либо к неизвестному виду Lactobacillales .Понимание причины ошибки собак и того, способствовала ли микробиота мочи этой ошибке, может дать ценную информацию, и мы планируем изучить ее в будущих исследованиях с большим размером выборки.

В этом пилотном исследовании собак также проверяли на особенно сложных контрольных объектах: моча от мужчин, у которых была отрицательная биопсия на рак простаты. Всем этим мужчинам была сделана биопсия для выявления рака простаты (чаще всего повышенного уровня ПСА или аномального DRE).Следовательно, в контрольной группе, вероятно, были другие заболевания простаты, такие как аденома простаты и простатит, и также возможно, что у некоторых из мужчин с отрицательной биопсией действительно был рак простаты, который был пропущен при биопсии. К сожалению, данные о последующих положительных биопсиях у этих мужчин были недоступны. Собаки имели лишь ограниченную подготовку по различению контрольных образцов с отрицательной биопсией от рака простаты в прошлом из-за трудностей с получением хорошо аннотированных образцов этого от нашего сотрудника MKUH.С тех пор мы определили, что крайне важно не пытаться обучать дискриминации, если не будет подтверждено с уверенностью, что контроль не вызывает рака. Поэтому мы утверждаем, что тестирование собак на этот уровень производительности требует значительного количества дрессировки против этой контрольной группы, и это должно быть в центре внимания всех будущих крупномасштабных исследований.

Изначально мы приняли решение использовать ответ собаки «система вознаграждения с положительной предвзятостью». Это требует, чтобы собака продолжала движение по карусели, пока она или она не примет решение об обнаружении.Две использованные собаки изначально не были обучены по этому протоколу, но все же могли сигнализировать «бланк» (т.е. решение не принято). Мы перенесли положительное смещение на ожидание рака простаты по каждой строке. К сожалению, это также увеличило вероятность ложных срабатываний. После первого набора тестов мы повторно посетили это решение и согласились, что это был неправильный выбор. Поэтому мы перекалибровали собак, чтобы они принимали все отрицательные линии, тем самым снизив ложноположительное смещение.

В дополнение к вышесказанному, опубликованное нами и независимой группой исследование показывает, что собаки действительно нуждаются в дополнительном обучении, когда появляются новые фоновые запахи из-за изменения обработки проб или изменения фона окружающей среды.Это обучение необходимо для того, чтобы собаки были уверены, что эти меняющиеся фоновые запахи действительно не имеют значения и их следует игнорировать. Этот метод не требует большого количества презентаций и является важной настройкой, позволяющей собаке привыкнуть к сложным задачам распознавания.

Мы провели химический анализ ЛОС, который позволил идентифицировать виды ЛОС, дифференцирующие рак, из контрольных образцов с отрицательной биопсией, однако эти молекулярные виды отличались от ранее описанных [40, 46].Саму природу метода ГХ-МС можно рассматривать как нечто похожее на биологическое обоняние: пики ГХ-МС не всегда соответствуют только одному молекулярному виду, и фрагменты из разных молекул, но с одинаковым соотношением заряд / масса могут добавить к одному и тому же пик, в то время как фрагменты одной и той же молекулы могут появляться как части различных пиков. Точно так же большинство обонятельных рецепторов собак настроены так, чтобы отвечать более чем на один летучий, и один и тот же летучий обычно активирует более одного рецептора на разных уровнях с различным связыванием рецептора, часто в зависимости от разных частей одоранта.В ГХ-МС образец пиков используется для идентификации соединений, делается вывод о «сигнатуре» идентичности, и контекст того, какие другие молекулы присутствуют или отсутствуют, может сильно повлиять на то, как интерпретируется идентичность этой молекулы. Точно так же при биологическом обонянии присутствие некоторых одорантов или даже летучих веществ без запаха и комбинаций одорантов в смесях может влиять на характер запаха [22, 47], прямо или косвенно влияя на уровни активации EC50 отдельных рецепторов, действующих как аллостерические или ортостерические модуляторы.То, как запах рака или чего-то еще, что собака приучена искать, кодируется в мозге [21], не конкретным набором молекул, идентифицированных по имени и концентрации, а гештальт-представлением многих наблюдений в гибком контексте. . Таким образом, в отличие от более ранних исследований летучести мочи при раке простаты, нашей основной целью не было выявление соединений, различающихся между раком простаты и контрольной мочой с отрицательной биопсией. Скорее, мы сосредоточились на выявлении общих эмерджентных свойств, сигнализирующих о раке по сравнению с отсутствием рака, которые затем можно было бы перенести на платформу машинного обучения, что дает возможность ставить диагнозы, не зависящие от отдельных биомаркеров.

В прошлом группы, включая нашу, проделали большую работу по определению определенного набора биомаркеров сигнатур ЛОС (по названию и потенциально относительной или абсолютной концентрации). Усилия по поиску летучести для надежных сигнатур молекулярных видов, указывающих на ряд состояний, включая рак простаты [46], колоректальный [48], печень [49] и рак легких [48], последовательно приводили к схемам, в которых можно определить набор правил отбора. разделение любого достаточно богатого набора данных на кластеры положительного и отрицательного контроля.Возникающая проблема заключается в том, что, как и в случае с собаками, похоже, что никакие уникальные молекулы (наборы) не могут быть найдены в качестве однозначных биомаркеров, и вместо этого характерен запах, а не молекулярный состав запаха, который сообщает о раке. подпись к собакам. ГХ-МС составляет список ЛОС, которые несут информацию для каждого экспериментального случая, но такие списки, к сожалению, сами по себе не обобщают, чтобы предоставить «основной шаблон биомаркера» в форме идентификации молекулярных видов и концентраций [48].Это показывает потенциал для диагностики рака простаты, но проверка ЛОС остается целью будущих исследований.

Мы также сообщаем об анализе микробиоты рака и здоровой мочи, который не выявил четкого разделения между раком и здоровой мочой, хотя были отдельные виды, которые различали две группы. Точно так же в микробиоме могут быть определенные роли в микробном сообществе, которые могут быть заполнены различными организмами; это может быть роль, которая изменяется при раке, и определение характеристик роли может быть более важным, чем определение организмов.

Целью этого исследования было продемонстрировать возможность интеграции анализа образцов мочи пациентов с раком простаты с использованием обоняния собак с химическим и микробным профилированием. Диагностические тесты, помимо ПСА, были разработаны в последние несколько лет и имеют отношение к запланированному второму этапу этого исследования, цель которого — сравнить рабочие кривые приемника для интеграции обоняния собак, химического и микробного профилирования с диагностическими тестами, такими как Индекс здоровья простаты ( phi), SelectMDx и PCA3.Как и в случае с ПСА, это специфические молекулярные идентификационные биомаркеры диагностические показатели, в то время как обонятельный подход, центральный в нашем исследовании, зависит от эмерджентного свойства запаха. Обонятельный диагностический сигнал не обязательно связан с неизменяемыми (набором) молекулярных идентичностей, поскольку один и тот же функциональный характер запаха может быть придан собакам и обонятельным машинам с помощью различных коктейлей с летучими органическими соединениями. Мы действительно отмечаем, что диагностические показатели, основанные на биомаркерах, а также на основе возникающих свойств, исследуемые вместе, разумно ожидают, что они дадут более точную картину состояния, и, вероятно, их полезность при принятии решений о вмешательстве может быть увеличена за счет добавления здесь проводится диагностика микробного профилирования.Этот интегративный подход является фокусом нашего будущего исследовательского направления.

Наконец, мы изучили осуществимость, проблемы и возможности использования диагностики обоняния собак для обучения ИНС, чтобы охарактеризовать ее работу при различении раковых и незлокачественных (т. Е. Отрицательный контроль биопсии) состояний с использованием только данных ГХ-МС, а также в сочетании с собачьими данными, собранными на тех же образцах.

В заключение, наши данные говорят о возможности отличить рак простаты по шкале Глисона 9 от биопсийно-отрицательных контролей путем интегративного анализа нескольких совершенно разных методологий, каждая из которых сама по себе показала свою способность в различной степени: обученные собачьи обоняния, обычные GC- MS-анализ летучих органических соединений в свободном пространстве мочи, а также наш новый, специально разработанный подход ИНС и профилирование микробиоты мочи на одних и тех же образцах.Собаки смогли обнаружить рак простаты по шкале Глисона 9 по сравнению с отрицательными результатами биопсии с высокой чувствительностью и специфичностью. Анализ данных ГХ-МС, собранных о ЛОС в моче, позволил идентифицировать молекулярные виды, дифференцирующие рак, от биопсийно-отрицательных контролей, хотя необходима дальнейшая валидация. Профилирование микробиоты не позволило дифференцировать рак простаты от контрольной группы с отрицательной биопсией при оценке в целом, однако было обнаружено, что отдельные ЛОС и виды микробов по-разному присутствуют в этих двух группах.Объединение этих потоков данных позволило нам обучить ИНС имитировать обонятельную диагностику собак. Самой большой проблемой на протяжении всего этого пилотного исследования было наличие патологически хорошо охарактеризованных и стандартизированных образцов мочи. Мы знали об этом ограничении и спроектировали исследование соответственно, полностью ожидая, что небольшое количество образцов помешает нам достичь очень высокой чувствительности и селективности, которые, как было показано, обычно достижимы с собаками, и аналогичным образом ограничили наше обучение ИНС.Мы полностью ожидаем, что более крупные пулы образцов станут ключевым фактором для проведения статистически обоснованных мультиинституциональных будущих исследований, направленных на полную интеграцию профилей ЛОС и микробиоты. Конечная цель пилотного исследования, о котором мы здесь сообщаем, заключалась в том, чтобы проложить путь к разработке инструментов обонятельной диагностики на основе машин, которые определяют и резюмируют то, что может быть обнаружено и достигнуто сейчас с помощью собачьего обоняния.

Благодарности

Мы благодарим профессора Нила Гершенфельда из Центра битов и атомов (CBA) Массачусетского технологического института в долгу перед Джо Мерфи, Кара Пендлбери и Джеймсом Прю за административную поддержку.Доктор Адам Фельдман из отделения урологии Массачусетской больницы общего профиля провел групповые обсуждения и провел экскурсию по лаборатории по клинической урологической практике, включая сбор образцов мочи и определение характеристик. Профессору Федерико Казаленьо из Design Lab Массачусетского технологического института и Samsung за обсуждение новых носов смартфонов. Мы благодарим доктора Ханно Стин из Бостонской детской больницы за обмен знаниями о биомаркерах мочи. Мы благодарим доктора Марвина Вайнштейна и доктора Бернарда Чена из Quantum Insights за исследование особенно многообещающего нового метода кластеризации под названием «Динамическая квантовая кластеризация».Проф. Анн-Софи Барвич из Университета Индианы за плодотворный обмен идеями по распознаванию обонятельных объектов. Доктору Ричу Флетчеру и Кэролайн Джин из MIT Media Lab и D-Lab за продуманное размышление над данными и Алексу Спилиотопулосу из Orion Data Sciences за полезные обсуждения автостереограммы обонятельных данных и данных ГХ-МС. Мы благодарим доктора Джеймса Уайта из Resphera Biosciences за помощь в анализе последовательности микробиома. Мы благодарны Фонду Бодоссакиса за поддержку П.M. S. Мы благодарим Альфонсо Парра Рубио за помощь с рис. 1.

Ссылки

1. 1. Картер Х.Б., Альбертсен П.С., Барри М.Дж., Этциони Р., Фридленд С.Дж., Грин К.Л. и др. Раннее выявление рака простаты: Руководство AUA. Журнал урологии. 2013; 190 (2): 419–26. Epub 05/06. pmid: 23659877.
2. 2. Хакнер К., Плейл Дж. Обоняние собак как альтернатива аналитическим инструментам для диагностики заболеваний: понимание «личности собаки» для достижения воспроизводимых результатов.J Breath Res. 2017; 11 (1): 012001–. pmid: 28068294.
3. 3. Уильямс Х., Пембрук А. Собаки-ищейки в клинике меланомы? Ланцет (Лондон, Англия). 1989; 1 (8640): 734. Epub 1989/04/01. pmid: 2564551.
4. 4. Черч Дж., Уильямс Х. Еще одна собака-ищейка для клиники? Ланцет. 2001; 358 (9285): 930. pmid: 11575380
5. 5. Кэмпбелл Л.Ф., Фармери Л., Джордж С.М.С., Фаррант ПБЖ. Обонятельное обнаружение злокачественной меланомы у собак. Отчеты о делах BMJ. 2013; 2013: bcr2013008566.pmid: 24127369
6. 6. Пикель Д., Мануси Г. П., Уокер Д. Б., Холл С.Б., Уокер Дж. Доказательства обонятельного обнаружения меланомы у собак. Прикладная наука о поведении животных. 2004. 89 (1): 107–16. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2004.04.008.
7. 7. Уиллис С.М., Черч С.М., Гость С.М., Кук В.А., Маккарти Н., Брансбери А.Дж. и др. Обонятельное обнаружение рака мочевого пузыря человека собаками: доказательство принципиального исследования. BMJ (под ред. Клинических исследований). 2004; 329 (7468): 712. Epub 2004/09/25. pmid: 15388612; PubMed Central PMCID: PMC518893.
8. 8. McCulloch M, Jezierski T., Broffman M, Hubbard A, Turner K, Janecki T. Диагностическая точность обнаружения собачьих запахов при ранней и поздней стадии рака легких и молочной железы. Integr Cancer Ther. 2006; 5 (1): 30–9. pmid: 16484712.
9. 9. Хорват Г., Андерссон Х., Немес С. Запах рака в крови больных раком яичников: ретроспективное исследование обнаружения собаками во время лечения, через 3 и 6 месяцев после него. Рак BMC. 2013; 13: 396. Epub 2013/08/28. pmid: 23978091; PubMed Central PMCID: PMC3765942.
10. 10. Хорват Г., Джарверуд Г. А., Джарверуд С., Хорват И. Карциномы яичников человека, обнаруживаемые по специфическому запаху. Integr Cancer Ther. 2008. 7 (2): 76–80. Epub 2008/05/29. pmid: 18505901.
11. 11. Horvath G, Andersson H, Paulsson G. Характерный запах в крови указывает на рак яичников. Рак BMC. 2010; 10: 643. Epub 2010/11/26. pmid: 21106067; PubMed Central PMCID: PMC3004816.
12. 12. Уиллис С.М., Бриттон Л.Е., Харрис Р., Уоллес Дж., Гость К.М.Летучие органические соединения как биомаркеры рака мочевого пузыря: Чувствительность и специфичность с использованием обученных собак-поисковиков. Биомаркеры рака: раздел A маркеров заболеваний. 2010. 8 (3): 145–53. Epub 2010/01/01. pmid: 22012770.
13. 13. Cornu JN, Cancel-Tassin G, Ondet V, Girardet C, Cussenot O. Обонятельное обнаружение рака простаты с помощью нюхающих мочу собак: шаг вперед в ранней диагностике. Европейская урология. 2011. 59 (2): 197–201. Epub 2010/10/26. pmid: 20970246.
14. 14. Сонода Х., Коное С., Ямазато Т., Сато Й., Моризоно Дж., Шиката К. и др.Скрининг колоректального рака с помощью пахнущего материала путем обнаружения собачьего запаха. Кишечник. 2011; 60 (6): 814–9. Epub 2011/02/02. pmid: 21282130; PubMed Central PMCID: PMC3095480.
15. 15. Туло А., Гилберт С., Бауэр П., Альран С., Фуршот В., Гийо Е. и др. Новый чрескожный метод выявления рака груди у собак. Онкология. 2019; 96 (2): 110–3. Epub 2018/10/03. pmid: 30278460.
16. 16. Шун ГАА, Де Йонге Д., Хилверинк П. Как собаки учатся обнаруживать рак толстой кишки — Оптимизация использования средств обучения.Журнал ветеринарного поведения. 2020; 35: 38–44. https://doi.org/10.1016/j.jveb.2019.10.006.
17. 17. Мурарка М., Веслей-Гросс З.И., Эсслер Дж. Л., Смит П. Г., Худа Дж., Драпкин Р. и др. Тестирование клеточных линий рака яичников для обучения собак обнаружению рака яичников из плазмы крови: пилотное исследование. Журнал ветеринарного поведения. 2019; 32: 42–8. https://doi.org/10.1016/j.jveb.2019.04.010.
18. 18. Taverna G, Tidu L, Grizzi F, Torri V, Mandressi A, Sardella P и др. Обонятельная система хорошо обученных собак обнаруживает рак простаты в образцах мочи.J Urol. 2015; 193 (4): 1382–7. Epub 2014/09/30. pmid: 25264338.
19. 19. Лима А.Р., Пинто Дж., Азеведо А.И., Баррос-Силва Д., Херонимо С., Энрике Р. и др. Идентификация панели биомаркеров для улучшения диагностики рака простаты с помощью летучих метаболических профилей мочи. Британский журнал рака. 2019; 121 (10): 857–68. pmid: 31588123
20. 20. Сетхи С., Нанда Р., Чакраборти Т. Клиническое применение анализа летучих органических соединений для выявления инфекционных заболеваний.Обзоры клинической микробиологии. 2013; 26 (3): 462–75. pmid: 23824368.
21. 21. Пашковский С.Л., Юрилли Дж., Бранн Д., Чичарро Д., Драмми К., Фрэнкс К. и др. Структура и гибкость корковых представлений о запаховом пространстве. Природа. 2020; 583 (7815): 253–8. pmid: 32612230
22. 22. Weiss T, Snitz K, Yablonka A, Khan R, Gafsou D, Schneidman E, et al. Перцептивная конвергенция многокомпонентных смесей в обонянии подразумевает обонятельный белый цвет. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки.2012; 109. pmid: 23169632
23. 23. Харрисон С. Задача создать бота, который чувствует запах не хуже собаки. Проводной. 2019.
24. 24. Fan J, Lv J. Скрининг уверенной независимости для пространств сверхвысокой размерности. Журнал Королевского статистического общества: серия B (статистическая методология). 2008; 70 (5): 849–911.
25. 25. Клейнбаум ДаК, М. Логистическая регрессия, самообучающийся текст. 3-е издание, 2010 г.
26. 26. Ферт Д. Снижение смещения оценок максимального правдоподобия.Биометрика. 1993. 80 (1): 27–38.
27. 27. Команда RC. R: Язык и среда для статистических вычислений: Фонд R для статистических вычислений, Вена, Австрия; 2017. Доступно по адресу: https://www.R-project.org/.
28. 28. Shrestha E, White JR, Yu S.H., Kulac I., Ertunc O, De Marzo AM, et al. Профилирование микробиома мочи у мужчин с положительной и отрицательной биопсией на рак простаты. Журнал урологии. 2018; 199 (1): 161–71. pmid: 28797714
29. 29.Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, Bittinger K, Bushman FD, Costello EK, et al. QIIME позволяет анализировать данные секвенирования сообщества с высокой пропускной способностью. Нат методы. 2010. 7 (5): 335–6. Epub 2010/04/13. pmid: 20383131; PubMed Central PMCID: PMC3156573.
30. 30. Эдгар RC. Поиск и кластеризация на порядки быстрее, чем BLAST. Биоинформатика. 2010. 26 (19): 2460–1. Epub 2010/08/17. pmid: 20709691.
31. 31. Лангмид Б, Зальцберг С.Л. Быстрое выравнивание с пропуском чтения с Bowtie 2.Нат методы. 2012; 9 (4): 357–9. Epub 2012/03/06. pmid: 22388286; PubMed Central PMCID: PMC3322381.
32. 32. Абернети М.Г., Розенфельд А., Уайт JR, Мюллер М.Г., Левики-Гаупп С., Кентон К. Микробиом мочи и уровни цитокинов у женщин с интерстициальным циститом. Акушерство и гинекология. 2017; 129 (3): 500–6. Epub 2017/02/09. pmid: 28178051.
33. 33. Оттесен А., Рамачандран П., Рид Э., Уайт Дж. Р., Хасан Н., Субраманиан П. и др. Динамика обогащения Listeria monocytogenes и связанного с ней микробиома из естественно загрязненного мороженого связана со вспышкой листериоза.BMC Microbiol. 2016; 16 (1): 275. Epub 2016/11/18. pmid: 27852235; PubMed Central PMCID: PMC5112668.
34. 34. Дакиган Н., Грим Си-Джей, Уайт-младший, Хейнс Д.Э., Джарвис К.Г. Раннее извлечение сальмонеллы из пищи с помощью 6-часового неселективного предварительного обогащения и изменения состава тетратионатного бульона. Границы микробиологии. 2016; 7: 2103. PMC5187357. pmid: 28082968
35. 35. Thaler SL. Прогнозирование сверхтвердых бинарных соединений с помощью каскадных авто- и гетероассоциативных нейронных сетей.Журнал сплавов и соединений. 1998. 279 (1): 47–59. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(98)00611-2.
36. 36. Райан С., Талер С. Искусственные нейронные сети для определения характеристик щита Уиппла. Разработка процедур. 2013; 58: 31–8. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2013.05.006.
37. 37. Райан С., Талер С., Канданаараччи С. Методы машинного обучения для прогнозирования результатов столкновений на сверхвысоких скоростях. Экспертные системы с приложениями. 2016; 45: 23–39.https://doi.org/10.1016/j.eswa.2015.09.038.
38. 38. Талер С., изобретатель Неалгоритмически реализованные искусственные нейронные сети и их компоненты. Патент США 6,014,653. 2000.
39. 39. Гадбуа С., Рив С. Семиотические собаки: собаки, обрабатывающие запахи, в качестве помощников исследователей в биомедицинских и экологических исследованиях. Поведение собаки. 2016; 2: 26–32.
40. 40. Гао Кью, Су Х, Аннаби М.Х., Шрейтер Б.Р., Принц Т., Акерман А. и др. Применение летучих органических соединений (ЛОС) в моче для диагностики рака простаты.Клинический рак мочеполовой системы. 2019; 17 (3): 183–90. Epub 2019/03/12. pmid: 30853355.
41. 41. Мочальски П., Унтеркофлер К. Количественное определение выбранных летучих органических соединений в моче человека с помощью газовой хроматографии, селективной ионизации реагента, времяпролетной масс-спектрометрии (GC-SRI-TOF-MS) в сочетании с твердофазной микроэкстракцией в пространстве над головой (HS-SPME). Аналитик. 2016; 141 (15): 4796–803. pmid: 27241792
42. 42. Макгиннис В. Р., Аудья Т., Уолш В. Дж., Джексон Дж. А., Макларен-Ховард Дж., Льюис А. и др.Различение лилового фактора, Часть 1. Альтернативные методы лечения в здоровье и медицине. 2008. 14 (2): 40–50. Epub 2008/04/04. pmid: 18383989.
43. 43. Кассири Б., Шреста Е., Каспренски М., Антонеску С., Флореа Л.Д., Сфанос К.С. и др. Проспективное исследование микробиоты мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта у детей мужского пола с или без предварительного воздействия антибиотиков. Поданный. 2019. pmid: 31195012
44. 44. Lécuyer H, Audibert J, Bobigny A, Eckert C, Jannière-Nartey C., Buu-Hoï A, et al.Dolosigranulum pigrum вызывает внутрибольничную пневмонию и сепсис. Журнал клинической микробиологии. 2007. 45 (10): 3474–5. Epub 08/08. pmid: 17687015.
45. 45. Мершин А., Васи А., Магуайр Ю., Конг Д., Чжан С., Моран П. и др., Изобретатели; Массачусетский технологический институт, правопреемник. Способы и аппараты для искусственного обоняния 2013.
46. 46. Халид Т., Аджио Р., Уайт П., Де Лейси Костелло Б., Персад Р., Аль-Катеб Н. и др. Летучие органические соединения в моче для выявления рака простаты.PLoS One. 2015; 10 (11): e0143283. Epub 2015/11/26. pmid: 26599280; PubMed Central PMCID: PMC4657998.
47. 47. Hanser H-I, Faure P, Robert-Hazotte A, Artur Y, Duchamp-Viret P, Coureaud G, et al. Метаболическое взаимодействие одоранта и одоранта, новое действующее лицо в обонятельном восприятии и поведенческой реакции. Научные отчеты. 2017; 7 (1): 10219. pmid: 28860551
48. 48. Пэн Г., Хаким М., Броза Ю.Й., Биллан С., Абдах-Бортняк Р., Кутен А. и др. Обнаружение рака легких, молочной железы, толстой кишки и простаты на выдыхаемом воздухе с помощью единого набора наносенсоров.Британский журнал рака. 2010. 103 (4): 542–51. pmid: 20648015
49. 49. Сюэ Р., Донг Л., Чжан С., Дэн С., Лю Т., Ван Дж. И др. Исследование летучих биомаркеров в крови рака печени с использованием твердофазной микроэкстракции и газовой хроматографии / масс-спектрометрии. Быстрые коммуникации в масс-спектрометрии, 2008, 22: 1181–6. pmid: 18350562

(PDF) Преимущества техники Root Submergence для развития Pontic Site в эстетической имплантотерапии

Цепи и методы osseointe-

gration, пародонтальная пластическая хирургия, регенерация tis-

и эстетическая реставрация

значительно изменились продвинули наше поле

.Авторы также постулируют, что

RST следует заново признать как

очень эффективным методом для макс.

сохранения тканей мамы и эстетики

для участков понтика в эстетической зоне.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить доктора Майрона

Невинса и доктора Йошихиро Оно за их поддержку и поддержку.

Ссылки

1. Buser D, Dula K, Belser U, et al. Локализованная аугментация

с использованием управляемой костной регенерации

.1. Хирургическая процедура на макс.

ил. Int J Periodontics Restorative Dent

1993; 13: 29–45.

2. Симион М., Бадони М., Росси П., Цаффе Д. Сравнительное исследование

эффективности мембран из

е-ПТФЭ с ранним воздействием

в период заживления и без него. Int J

Periodontics Restorative Dent 1994; 14:

167–180.

3. Гхер М., Квинтеро Дж., Асад Д. и др. Кость

трансплантация и управляемая регенерация кости

для немедленных зубных имплантатов у людей.

J Periodontol 1994; 65: 881–891.

4. Becker B, Becker W. Направленная регенерация тканей —

для имплантатов, помещенных в экстракционные гнезда

, и для раскрытия имплантатов:

Хирургические методы и отчеты о случаях. Int J

Periodontics Restorative Dent 1990; 10:

377–391.

5. Cochran DL, Hermann JS, Schenk RK,

Higginbottom FL, Buser D. Биологическая ширина

вокруг титановых имплантатов. Гистометрический анализ

соединения имплантата и десны

вокруг ненагруженных и загруженных несубъективных имплантатов

в нижней челюсти клыка.

J Periodontol 1997; 68: 186–197.

17. Bowers GM, Chadroff B, Carnevale R, et al.

Гистологическая оценка образования нового прикрепления

аппарата у человека. Часть II. J

Periodontol 1989; 60: 675–682.

18. Фон Воверн Н., Винтер С. Погружение

корней для сохранения альвеолярного гребня. Неудача

(последующее 4-летнее исследование). Int J Oral

Surg 1981; 10: 247–250.

19. Харпер К.А. Погружение эндодонтического корня, обработанного

, для сохранения альвеолярного гребня

под мостом — отчет о клиническом случае.Dent

Обновление 2002; 29: 200–203.

20. Салама Х., Салама М.А. Роль ортодонтического экструзионного ремоделирования

в улучшении твердых и мягких тканей

до установки имплантата

: систематический подход

к лечению дефектов локализации при удалении

. Int J Periodontics Restorative

Dent 1993; 13: 313–334.

21. Шропп Л., Венцель А., Костопулос Л.,

Карринг Т. Заживление кости и мягких тканей

Изменение контура после удаления одного зуба

: Клиническое и рентгенографическое проспективное исследование 12-

месяцев.Int J Periodontics

Restorative Dent 2003; 23: 313–323.

22. Невинс М., Камело М., Де Паоли С. и др. Исследование

судьбы щечной стенки

лунок зубов с выступающими корнями

. Int J Periodontics Restorative Dent

2006; 26: 19–29.

23. Araujo MG, Sukekava F, Wennstrom JL,

Lindhe J. Ridge Изменения после установки имплантата

в носок для свежей экстракции —

ets: экспериментальное исследование на собаке.J

Clin Periodontol 2005; 32: 645–652.

24. Фунато А., Салама М., Исикава Т., Гарбер Д.,

Салама Х. Сроки, позиционирование и

последовательная стадия в эстетической имплантологии.

апи: четырехмерная перспектива. Int J

Periodontics Restorative Dent 2007; 27:

313–323.

25. Салама М., Салама Х., Гарбер Д. Рекомендации

для вариантов эстетической реставрации и

для улучшения ложа имплантата: использование

ортодонтической экструзии.Практика Пери-

одонтология Aesthet Dent 2002; 14: 125–130.

6. Tarnow DP, Cho SC, Wallace SS. Влияние

межимплантного расстояния на высоту

межимплантного гребня кости. J Periodontol

2000; 71: 546–549.

7. Wohrle PS. NobelPerfect esthetic scal-

с лопастями: Обоснование новой конструкции.

Clin Implant Dent Relat Res 2003; 5 (дополнение

1): 64–73.

8. Лаззара Р.Дж., Портер СС. Переключение платформ:

Новая концепция в имплантологии для

, контролирующая постресторационные уровни гребня

.Int J Periodontics Restorative Dent

2006; 26: 9–17.

9. Грюндер У., Грейсис С., Капелли М. Влияние

трехмерной взаимосвязи между костью и имплантатом

на эстетику. Int J Periodontics Restorative

Dent 2005; 25: 113–119.

10. Берглунд Т., Линдх Дж., Йонссон К., Эрикссон

I. Топография сосудистой системы

в тканях пародонта и периимплантата

у собаки. J Clin Periodontol 1994; 21:

189–193.

11. Салама Х., Салама М.А., Гарбер Д., Адар П.

Межпроксимальная высота кости:

ориентир для предсказуемой эстетической стратегии —

контуров мягких тканей и контуров передних зубов

. Практика пародонтологии

Aesthet Dent 1998; 10: 1131–1141.

12. Тарнов Д., Элиан Н., Флетчер П. и др. По вертикали

расстояние от гребня кости до

высоты межзубного сосочка

между соседними имплантатами.J Periodontol

2003; 74: 1785–1788.

13. Хауэлл Ф. Удержание альвеолярной кости при эндодонтическом лечении корня

. Seminario

Annual del Grupo de Estudios Dentales

U.S.C de Mexico 23, May 1970.

14. O’Neal R, Gound T, Levin MP, del Rio BCE.

Погружение корней альвеолярной кости

консервация. I. Эндодонтически обработанные

корня. Oral Surg Oral Med Oral Pathol

1978; 45: 803–810.

15.Guyer SE. Селективно сохраненные жизненно важные корни

для частичной поддержки съемных протезов: отчет пациента

. J. Prosthet Dent 1975; 33:

258–263.

16. Плата Р.Л., Келлн Э.Е., Линда Л. Преднамеренное

удержание жизненно важных погруженных корней у собак.