The world’s first total-body PET scanner with an axial field of view (AFOV) of 194 cm is now in clinical and research use at our institution. The uEXPLORER PET/CT system is the first commercially available total-body PET scanner. Here we present a detailed physical characterization of this scanner based on National Electrical Manufacturers Association (NEMA) NU 2-2018 along with a new set of measurements devised to appropriately characterize the total-body AFOV. Methods: Sensitivity, count-rate performance, time-of-flight resolution, spatial resolution, and image quality were evaluated following the NEMA NU 2-2018 protocol. Additional measurements of sensitivity and count-rate capabilities more representative of total-body imaging were performed using extended-geometry phantoms based on the world-average human height (∼165 cm). Lastly, image quality throughout the long AFOV was assessed with the NEMA image quality (IQ) phantom imaged at 5 axial positions and over a range of expected total-body PET imaging conditions (low dose, delayed imaging, short scan duration). Results: Our performance evaluation demonstrated that the scanner provides a very high sensitivity of 174 kcps/MBq, a count-rate performance with a peak noise-equivalent count rate of approximately 2 Mcps for total-body imaging, and good spatial resolution capabilities for human imaging (≤3.0 mm in full width at half maximum near the center of the AFOV). Excellent IQ, excellent contrast recovery, and low noise properties were illustrated across the AFOV in both NEMA IQ phantom evaluations and human imaging examples. Conclusion: In addition to standard NEMA NU 2-2018 characterization, a new set of measurements based on extending NEMA NU 2-2018 phantoms and experiments was devised to characterize the physical performance of the first total-body PET system. The rationale for these extended measurements was evident from differences in sensitivity, count-rate–activity relationships, and noise-equivalent count-rate limits imposed by differences in dead time and randoms fraction between the NEMA NU 2 70-cm phantoms and the more representative total-body imaging phantoms. Overall, the uEXPLORER PET system provides ultra-high sensitivity that supports excellent spatial resolution and IQ throughout the field of view in both phantom and human imaging.

Abstract Chimeric antigen receptor (CAR) T cells have limited efficacy against solid tumors due to the hostile microenvironment. Circulating tumor cells (CTCs) are essential to metastasis, which is the cause of most of cancer-related death. Here, we generated GrB-CAR T cells targeting membrane-bound HSP70 (mHSP70), a highly tumor-specific antigen detected in numerous cancers. GrB-CAR T cells exhibited potent cytotoxicity against a broad spectrum of cancer cell lines and stem-like cancer cells in vitro and effectively inhibited xenograft tumor growth in vivo . Importantly, GrB-CAR T cells markedly decreased the number of CTCs and, therefore, hindered cancer metastasis in spontaneous metastasis models with uncontrollable primary tumor growth, a scenario commonly encountered in clinical trials of CAR T therapies for solid tumors. Furthermore, despite the 100% homology between human and macaque HSP70 protein, the autotransplantation of macaque T cells expressing human GrB-CAR did not cause any obvious toxic effects. These results not only demonstrate GrB-CAR T cells as a safe and effective tactic with broad-spectrum anticancer activity, but also offer strong experimental evidence and proof-of-concept validation for CAR T cell-mediated metastasis inhibition by targeting CTCs.

This study aimed to discuss the pathogenic hereditary factors of children with steroid-resistant nephrotic syndrome (SRNS) in Guangxi, China. We recruited 89 patients with SRNS or infantile NS from five major pediatric nephrology centers in Guangxi, and conducted a retrospective analysis of clinical data. Whole-exome sequencing analysis was also performed on all patients. The risk of progression to chronic kidney disease (CKD) was assessed using the Kaplan-Meier method and Cox proportional hazards model. The study included 69 male and 20 female participants from 86 distinct families, with the median age of disease onset being 48 months (interquartile range: 24–93). Overall, 24.7% had a family history of SRNS, whereas 13.5% exhibited extra-kidney manifestations. We identified disease-causing variants in 24.7% (22/89) of patients across eight screened genes. The most frequently detected variant was found in COL4A5 , followed by NPHS2 (5.6%), NPHS1 (2.2%), PAX2 (2.2%), WT1 (1.1%), LMX1B (1.1%), NUP105 (1.1%), and COL4A6 (1.1%). Twelve of the 26 pathogenic variants were determined to be de novo. Based on gene detection results, pathogenic variants were categorized into two groups: identified and unidentified variants. The identified variant group demonstrated a significant association with positive family history, steroid resistant-style, and response to immune therapy ( P <0.001). Patients with the identified genetic variant were approximately ten times more likely to develop CKD ( P <0.001) than those in the unidentified group at the last follow-up. Kidney biopsy was performed on 66 patients, and minimal change disease was the most prevalent histopathological diagnosis (29 cases; 32.6%). These findings suggest that children diagnosed with SRNS exhibit a diverse range of genetic alterations. We identified the COL4A5 variant as the predominant genetic abnormality and a low frequency of NPHS1 gene involvement in these children. Gene variants may serve as an independent predictor for SRNS progression to CKD.

Positron emission tomography/magnetic resonance imaging (PET/MRI) systems can provide precise anatomical and functional information with exceptional sensitivity and accuracy for neurological disorder detection. Nevertheless, the radiation exposure risks and economic costs of radiopharmaceuticals may pose significant burdens on patients. To mitigate image quality degradation during low-dose PET imaging, we proposed a novel 3D network equipped with a spatial brain transform (SBF) module for low-dose whole-brain PET and MR images to synthesize high-quality PET images. The FreeSurfer toolkit was applied to derive the spatial brain anatomical alignment information, which was then fused with low-dose PET and MR features through the SBF module. Moreover, several deep learning methods were employed as comparison measures to evaluate the model performance, with the peak signal-to-noise ratio (PSNR), structural similarity (SSIM) and Pearson correlation coefficient (PCC) serving as quantitative metrics. Both the visual results and quantitative results illustrated the effectiveness of our approach. The obtained PSNR and SSIM were $41.96 \pm 4.91$ dB (p<0.01) and $0.9654 \pm 0.0215$ (p<0.01), which achieved a 19% and 20% improvement, respectively, compared to the original low-dose brain PET images. The volume of interest (VOI) analysis of brain regions such as the left thalamus (PCC = 0.959) also showed that the proposed method could achieve a more accurate standardized uptake value (SUV) distribution while preserving the details of brain structures. In future works, we hope to apply our method to other multimodal systems, such as PET/CT, to assist clinical brain disease diagnosis and treatment.

Septic Cardiomyopathy (SCM) is a syndrome of acute cardiac dysfunction in septic patients, unrelated to cardiac ischemia. Multiomics studies including transcriptomics and proteomics have provided new insights into the mechanisms of SCM. In here, a rat model of SCM was established by intraperitoneal injection of lipopolysaccharide (LPS). Biomarkers of SCM were characterized via a multi-omics analysis. The differentially expressed (DE) mRNAs predominantly appeared in pathways linked to the immune response, inflammatory response, and the complement and coagulation cascades, while DE proteins were mainly enriched in pathways associated with the complement and coagulation cascades. On this basis, the integrated analysis was performed between transcriptome and proteome. The potential biomarkers were further verified by RT-qPCR and WB. The current proteotranscriptomic research has furnished a valuable dataset and fresh perspectives that will enhance our comprehension of the development of SCM. This, in turn, is expected to expedite the formulation of novel approaches for the prevention and management of SCM in patients.