الخيالات الأنسجة محاكاة لتقييم المحتملة القريبة من الأشعة تحت الحمراء تطبيقات التصوير الإسفار في جراحة سرطان الثدي

الهدف العام من هذا الإجراء هو محاكاة تطبيقات التصوير الفلوري بالأشعة تحت الحمراء القريبة في جراحة الحفاظ على الثدي باستخدام أنسجة مثل أشباح الثدي. يتم تحقيق ذلك عن طريق إنشاء شوائب الورم مثل الفلورسنت بأحجام وأشكال مختلفة. الخطوة الثانية هي دمج الشوائب الفلورية في الأشباح على شكل الثدي مع الخصائص البصرية المشابهة لأنسجة الثدي البشرية.

بعد ذلك ، يتم تطبيق نظام التصوير الفلوري بالأشعة تحت الحمراء القريبة لتوجيه الجراح أثناء الجراحة في تحديد وإزالة الورم الفلوري مثل الإدراج. الخطوة الأخيرة هي مسح هامش التجويف الجراحي بحثا عن وجود مرض متبقي بعد إزالة الورم الفلوري مثل الإدراج. إذا كان ذلك ممكنا ، يمكن للجراح بعد ذلك استئصال أنسجة الورم المتبقية مسترشدة بنظام التصوير الفلوري بالأشعة تحت الحمراء القريبة.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي ، هي أن التألق القريب بالأشعة تحت الحمراء. يوفر التصوير البصري صورا عالية الدقة في الوقت الفعلي ويمكن تطبيقه بسهولة في بيئة أثناء الجراحة. علاوة على ذلك ، فإن هذه التقنية غير مكلفة وتستخدم الإشعاع غير المؤين.

توضيح الإجراء من طلاب الدراسات العليا من مجموعتنا البحثية. للبدء ، اجمع العناصر الصلبة بالشكل والحجم المطلوبين والتي يمكن أن تكون بمثابة نماذج لمحاكاة الورم مثل الخرز أو الرخام. قم بتنظيف نماذج الورم جيدا وإزالة أي مخالفات.

ضع كل نموذج في صندوق بلاستيكي مربع رقيق منفصل بسطح أملس. إذا لزم الأمر ، قم بتثبيت النموذج في أسفل الصندوق لإبقائه في موضعه. ثم صب الكمية المطلوبة من مكون السيليكون A في وعاء الخلط وأضف مكون السيليكون B بنسبة 10 إلى واحد بالوزن.

امزج كلا المكونين جيدا. صب خليط السيليكون برفق في الصندوق البلاستيكي لمنع احتجاز فقاعات الهواء. اترك خليط السيليكون يتجمد لمدة ست ساعات على الأقل قبل قطع القالب وإزالة نموذج الورم.

اختياريا ، يمكن قطع قالب السيليكون بنمط متعرج للسماح له بالتوافق معا مرة أخرى بشكل نظيف. لإنشاء شوائب فلورية ، أضف جرامين من aros إلى 50 مل من محلول ملحي مخزن ثلاثي ، أو TBS ، الذي تم تحضيره باستخدام أزيد الصوديوم كما هو موضح في بروتوكول النص. سخني ملاط aros باستخدام الميكروويف حتى الوصول إلى نقطة الغليان.

يقلب جيدا حتى يذوب الحروس تماما. أضف 1.1 جرام من الهيموجلوبين وخمسة ملليلتر من الدهون الداخلية ، و 20٪ إلى 50 مل من TBS ، وأضفها إلى خليط aros تحت التحريك المستمر لتشبه الخصائص البصرية للثدي المحيط. تضيف الأنسجة الوهمية 20.0 ملليغرام من صبغة الفلورسنت والأخضر إلى 83.8 مل من الماء منزوع الأيونات.

ماصة خمسة ملليلتر من هذا المحلول وأضفها إلى خليط الأروس. للحصول على تركيز نهائي من 14 ميكرومولار. املأ قوالب السيليكون برفق بخليط H aros باستخدام حقنة.

دع إدراج الفلورسنت يتجمد في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة تقريبا. احم الشوائب من الضوء عن طريق تغطية القالب بالكامل بورق الألمنيوم. بعد التصلب ، افتح القالب برفق واضغط على التضمين.

احم شوائب Aros من الضوء والجفاف عن طريق لفها بورق الألمنيوم وتخزينها في حاوية تخزين رطبة عند أربع درجات مئوية. احصل على قالب على شكل كوب لإنشاء أشباح الثدي بالحجم والحجم المطلوبين لإنشاء شبح الثدي. بحجم 500 مل ، أضف 50 جراما من الجيلاتين ، و 250 إزهار إلى 500 مل من TBS.

سخني ملاط الجيلاتين إلى 50 درجة مئوية تحت التحريك المستمر. بمجرد إذابة الجيلاتين تماما ، اترك خليط الجيلاتين يبرد تدريجيا واحتفظ به عند درجة حرارة ثابتة تبلغ 35 درجة مئوية. باستخدام حمام الماء الساخن تحت التحريك المستمر ، أضف 5.5 جرام من الهيموجلوبين البقري لمحاكاة امتصاص الفوتونات ، و 25 مل من الدهون.

20٪لمحاكاة تشتت الفوتونات في الأنسجة. قم بتبريد القالب على شكل كوب مسبقا عند أربع درجات مئوية لمدة ساعة واحدة على الأقل. بمجرد أن تبرد.

صب خليط الجيلاتين في القالب إلى مستوى يتوافق مع العمق المحدد مسبقا لورم aros. محاكاة التضمين. دع خليط الجيلاتين يتصلب عند أربع درجات مئوية لمدة 30 دقيقة إلى ساعة واحدة.

بعد وضع التصلب ، يؤدي الورم الذي يحاكي الفلورسنت إلى إدراج التضمين على سطح الشبح وتثبيت التضمين مؤقتا بإبرة صغيرة. صب ما تبقى من خليط الجيلاتين الدافئ في حجم القالب المتبقي ، مما يسمح بالالتصاق كلتا الطبقتين دون تكوين قطع أثرية الانكسارية. حدد موقع الورم الفلوري الذي يحاكي الشوائب على القالب قبل ترك الشبح يتجمد طوال الليل عند أربع درجات مئوية.

بمجرد التصلب ، قم بإزالة الإبر المستخدمة للتثبيت المؤقت للشوائب وإزالة شبح الثدي برفق من قالبه. احمي شبح الثدي من الضوء والجفاف عن طريق لفه بورق الألمنيوم وتخزينه في وعاء تخزين مرطب عند أربع درجات مئوية. مطلوب نظام كاميرا فلورية قريبة من الأشعة تحت الحمراء للتطبيق أثناء الجراحة لمحاكاة التصوير الفلوري المستهدف في جراحة سرطان الثدي.

راجع بروتوكول النص لإعداد نظام الكاميرا الفلورية. خذ الأنسجة التي تحاكي شبح الثدي من عبواتها وضعها على سطح مستو غير فلوري. بعد ذلك ، ضع جهاز التصوير الفلوري فوق شبح الثدي ، مع ترك مسافة عمل كافية لاستئصال الورم.

محاكاة الشوائب ، وتحديد موقع الورم الذي يحاكي إدراج التألق باستخدام الجس و / أو التصوير الفلوري للثدي الوهمي في حالة عدم اكتشاف إشارة الفلورسنت. يتم وضع التضمين إما في عمق شديد في الشبح للكشف عنه أو يجب زيادة وقت الحصول على الصورة بمجرد توطين التضمين في الحجم والثدي الوهمي وإزالة الورم. محاكاة التضمين تحت توجيه التألق في الوقت الفعلي باستخدام المعدات الجراحية التقليدية مباشرة بعد إزالة الورم الذي يحاكي صورة التضمين ، والتجويف الجراحي لأي نشاط فلوري متبقي يشير إلى عدم كفاية الاستئصال في حالة وجود أي نشاط فلوري متبقي.

استئصال بقايا التضمين تحت توجيه التألق المباشر حتى لا تترك أي إشارة فلورية للصورة. الأجزاء الوهمية المقطوعة لمحاكاة حالة الهامش العياني الموجه بالفلورسنت. يتم عرض النتائج التمثيلية للتقييم لتوطين الورم أثناء الجراحة الموجه

تم الكشف عن شوائب شبيهة بالورم الفلوري حتى عمق سنتيمترين تقريبا. تم الكشف عن شوائب أعمق بعد شق الأنسجة الوهمية المتراكبة. كان الجراح يسترشد باستمرار بإشارة الفلورسنت الناشئة عن ورم الفلورسنت مثل الإدراج.

أثناء جراحة الحفاظ على الثدي على الأشباح بعد إزالة الورم مثل التضمين ، قام الجراح بتقييم مدى الجراحة عن طريق مسح التجويف الجراحي. تشير أي إشارة فلورية متبقية إلى استئصال الورم غير المكتمل وإزالة بقايا الورم أثناء نفس العملية الجراحية. بعد استئصال الورم مثل التضمين ، تم تصوير الكتلة المستأصلة لتقييم حالة الهامش الجراحي الإجمالي.

قد يساعد التصوير الفلوري في تقييم حالة الهامش المجهري من قبل أخصائي علم الأمراض من خلال تحديد المناطق المشتبه في أنها هوامش قريبة أو إيجابية. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو نتائج أفضل لجراحة الحفاظ على الثدي عن طريق اقتران التألق القريب من الأشعة تحت الحمراء ، وعوامل التصوير البصري لمايرز المستهدفة مثل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة. يمكن الحصول على التسليم المستهدف لعوامل الفلورسنت لتطبيقات التصوير أثناء الجراحة.