Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Tümör Boyutu Ölçüm Kalite Güvencesi için Doku-taklit eden malzemeler kullanarak Klinik öncesi modelli Phantom İnşaatı

Published: July 29, 2013 doi: 10.3791/50403

Summary

Bu kağıt hayalet gibi ultrason (US), bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik olarak hayvan görüntüleme yöntemleri tümör boyutu ölçüm kalite güvence (QA) için (TM) malzemeler doku taklit yapılmış bir klinik öncesi multimodalite inşa içi prosedürleri açıklar rezonans görüntüleme (MRG).

Abstract

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Solid Tümörlerde Yanıt Değerlendirme Kriterleri (RECIST) grupları sırasıyla, 1980 ve 1990'larda anti-tümör ilaç tedavisine yanıt olarak solid tümörlerin radyolojik değerlendirilmesi için standart kriterler savundu çalışma. Kriterleri RECIST Ölçümler 1 daha fazla tekrarlanabilir olarak kabul edilir tek boyutlu, 2, 3,4,5 kullanımı ile ilgilidir, iki-boyutlu olarak katı tümörlerin ölçülmesi. WHO Bu kriterler yaygın olarak Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) 6 tarafından onaylanmış tek görüntüleme biyolojik olarak kullanılmıştır. Doğrulukla görüntülerde anti-tümör ilaçlara tümör yanıtı ölçmek için, bu nedenle, sağlam bir kalite güvence (QA) prosedürler ve ilgili QA hayali ihtiyaç vardır.

Bu ihtiyacı karşılamak için, yazarlar bir klinik öncesi modaliteli doku taklit eden (TM) kullanarak fantom (ultrason (US), bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) için) inşamalzemeler Gammex ABD ticari hayalet 7 revize ederek RECIST gerektirdiği hedef lezyonlar sınırlı sayısına göre. Lee ve ark. 'De Ek fantom imalat 7'nin prosedürleri gösterir. Bu makalede, tüm protokoller multimodalite görüntüleme için TM malzemelerin hazırlanması, ardından hayalet tümör-simüle test nesneleri döküm için silikon kalıp hazırlanması için işlemleri ile bir adım adım moda başında tanıtıldı, ve son olarak inşaat klinik öncesi multimodalite QA hayalet. Bu çalışmanın temel amacı bağımsız olarak kendi projeleri için bir hayalet inşa ilgilenen herkes izin vermek için protokoller sağlamaktır. QA tümör boyutu ölçümü için prosedürler ve RECIST ve bu QA fantom kullanarak birden fazla kurum yapılan test nesneleri hacim ölçüm sonuçları Lee ve ark ayrıntılı olarak gösterilmiştir. 8.

Introduction

Tümör boyutu değişim Değerlendirme tümör küçülmesi ve hastalığın ilerlemesi 9, 10 hem de bir anti-tümör ilaç aktivitesini değerlendirmek için önemli bir uç noktasıdır. Solid Tümörlerde Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Tepki Değerlendirme Kriterleri (RECIST) ultrason gibi görüntüleme yöntemleri tümör lezyonlarının anatomik değerlendirmesi (US), bilgisayarlı tomografi (BT) veya manyetik rezonans görüntüleme (MRG) için kodlanmış yöntemlerdir. WHO kriterleri için, tümör maksimum çapı ve hedef bölge için enine düzlemde en büyük dik çapı ürünü 4 hesaplanır. Bunun aksine, RECIST için, hedef lezyon sınırlı sayıda enine düzlemde uzun çapları toplamı 4 hesaplanır. Tümör tedavi cevabının değerlendirilmesinde sürekli artan bir ilgi olmasına rağmen, herhangi bir klinik öncesi kalite güvence (QA) fantom / QA görüntüleme biyolojik için prosedürler olmuştur.

içerik "> kriterler ve / veya RECIST başka bir görüntüleme biyolojik, Lee ve ark QA bir başlangıç ​​noktası olarak, Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanmış tek görüntüleme biyolojik DSÖ dayanan tümör boyutu ölçümü göz önüne alındığında. tasarlanmış ve UTHSCSA / Gammex Mark 1 ve Gammex A.Ş. 7 ile işbirliği içinde tümör boyutu ölçüm QA için Mark 2 hayalet inşa. Mark 1 hayalet bir Gammex ticari ABD hayalet gözden geçirilmiş bir sürümünü ve böylece, boyutuna sığmayacak kadar büyük hayvan BT ve MR tarayıcılarıyla. Ayrıca Mark 1 hayali bazı araçlar tümör boyutu ölçümü için gereksiz. Mark 2 hayalet En son FDA onaylı görüntüleme biyolojik olduğu RECIST göre dizayn edilmiştir. Ancak, Mark 2 hayalet büyüklüğü MR tarayıcılar ve BT ve hayalet MR görüntü kalitesi için hala çok büyük doğru tümör boyutu ölçüm 7 için kabul edilebilir değildi.

QA hayalet diye tarifdizgin bir önceki hayaletler eksikliklerin üstesinden gelmek için yeniden tasarlanmış ve laboratuarımızda geliştirilen modifiye doku taklit eden (TM) malzeme ve protokolleri kullanılarak inşa edilmiştir. Bu kağıt hayalet yapımı için protokollerin ayrıntıları açıklar: Birincisi, yöntemleri tümör-simüle test nesneleri döküm için gerekli olan silikon kalıp hazırlanması için ve yerçekimi sedimantasyon önlemek için bir hayalet dönen için bir rotator montaj için tanıtılmaktadır. US, BT ve MR görüntüleme için D'Souza ve ark. 'S modifiye TM malzemelerin hazırlanması için ikinci, protokoller 11 açıklanmıştır. TM malzemelerin fiziksel özellikleri, çeşitli yöntemler ile elde görüntüleri görüldüğü gibi TM malzemelerin insan yumuşak dokuları temsil emin olmak için her yöntemi test edildi, ama sonuç burada görüntülenmez. Üçüncü olarak, hayali yapımı için protokol açıklanmıştır. Son olarak, hayalet ABD, BT ve MR görüntüleri sonuç olarak sunulmuştur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Phantom Tasarım

Klinik öncesi multimodal hayali bir çizim Şekil 1, 7, 8 'de gösterilmiştir. Fantom büyüklüğü çapı 38 mm ve hayali çeşitli hayvan tarayıcılar olarak taranacak izin uzunluğu 115 mm'dir. Hayalet içinde 10 mm derinlikte yer: hayalet beş tümör-simüle test nesneleri (14, 10, 7, 4 ve 2 mm çapında) içerir.

2. Silikon Kalıp İnşaat

Silikon kalıp bu bölümde 7'de tarif edildiği gibi tümör taklit test nesneleri döküm için hazırlanmıştır. Silikon kalıp hazırlanması için gerekli tüm akrilik levhalar ve çubuklar San Antonio (UTHSCSA) Texas Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi'nde makine dükkanda 25 mikron hassasiyetle kesilir.

  1. Iki akrilik bazlı bir uyum çubuklar: deney nesneleri için ve başka bir beş delik (6 mm çapında): beş delik (14, 10, 7, 4, 2 mm çapında) Yapplakaları (boyut: 4.2 cm x 11.5 cm x 0.9 cm) (Şekil 2A).
  2. (Şekil 2B): 7, 5 boy, 3.5, 2 ve 1 mm (1.0 cm x 5.5 cm boyutlarında) ile boşluk çiftleri kesin.
  3. Çelik bilya (: 14, 10, 7, 4 ve 2 mm, hassasiyeti: 2.5 mikron çapında) hazırlayın.
  4. Sırayla ince bir akrilik plaka 7 mm arasında ve taban plakasının yüksekliğinde yer iki boşluk çifti ve C-kelepçe (Şekil 2C) kullanılarak sıkıştırın.
  5. Taban plakası ve tutkal JB KWIK (Şekil 2C) kullanılarak 14 mm delik içine 14 mm çapında çelik topu yerleştirin. Topları geri kalanı (Şekil 2B) ve diğer taban plakası için işlemleri tekrarlayın. Iki taban plakaları, çelik topları ayna görüntüleri 7 olarak yapıştırılmış unutmayın.
  6. (F çitler gibi maskeleme bandı kullanarak her taban üzerine: Dört 2.5 cm yüksek akrilik levhalar (2.5 cm x iki tabak için 11.5 cm ve 2.5 cm x başka bir iki tabak için 4.2 cm boyutu) takınŞEKIL 3A).
  7. Beş akrilik çubuklar (çapı eklemek için taban plakası meclislerinin birinde: 0.8 cm ve boyu: 0.5: (4.2 cm x 11.5 cm, çapı 0,8 cm, çapı 1.2 cm ile on delikli beş delik boyutu) üst plaka takın 1 mm ipuçları cm) ve beş uyum çubuklar (çapı eklemek için: 0,9 cm ve uzunluğu: 5,0 cm) ve silikon (Şekil 3A) dökmek için.
  8. Çelik bilya ve tutkal onları silikon yapıştırıcı kullanarak en üstüne tüm yol üst plaka 0,8 cm deliklere akrilik çubuklar yerleştirin. Daha sonra üst plaka daha büyük delik (Şekil 3A) aracılığıyla taban plakasındaki deliklerin içine hizalama çubuklar yerleştirin.
  9. Ağırlık olarak 10 oranında B bileşeni ile silikon kauçuk bileşiğinin bir 1 parçası karıştırın.
  10. Derleme silikon kauçuk bileşimi dökün ve yaklaşık 24 saat (Şekil 3B), oda sıcaklığında kuru düzeneği.

3. Rotator Meclisi

Rotator PVC boru ve bir et lokantası motordan hazırlanır.

  1. Bir et lokantası motor delik uygun bir cıvata sonunda eziyet.
  2. Bir somun ve bir çamaşır makinesi kullanarak PVC boru (75 mm: 270 mm ve iç çapı uzunluk) sonuna kadar yere cıvata vida.
  3. PVC boru desteklemek ve PVC boru 7 yüksekliğini ayarlamak için JB KWIK kullanarak plastik bir plaka üzerine metal plakalar ve tutkal onları bükün.

4. TM Malzeme Hazırlanması

TM malzemelerin hazırlanması için protokol Dr Ernest L. Madsen en Wisconsin Madison Üniversitesi'nde laboratuvar ve daha detaylı olarak gelişmiş olanlardan değiştirilmiş Lee ve arkadaşları bulunmaktadır. 8,11.

4.1 Arkaplan TM malzeme hazırlama

  1. 20 mikron ve daha sonra 10 mikron elek filtreleri yoluyla ticari tam yağlı süt (200 cc) Min.
  2. Süzülmüş süt (100 ml) içinde thimerosal (0.2 g) içinde çözülür.
  3. Degas, ev vakum bu kullanarakOda sıcaklığında 30 sn için süt çözeltisi.
  4. Oda sıcaklığında deiyonize su (M 18) (100 ml) kuru agaroz (2 g) çözülür.
  5. Daha sonra agaroz çözeltisine 1-propanol (7.9 cc) ve BaSO 4 (1 g) ekleyin.
  6. Degas agaroz çözüm ve agaroz çözüm netleşene kadar sonra 95 ° C su banyosunda ısıtın.
  7. Agaroz çözüm 95 ° C su banyosunda, ısı 55 ° C su banyosunda yoğunlaştırılmış süt. Içinde temizler ise
  8. Serinlemek için 55 ° C su banyosunda için erimiş agaroz çözüm taşıyın.
  9. Her iki çözüm de 55 ° C olan bir kez, hacim olarak 50-50 oranında olmak ve yavaş yavaş yüzeyinden hava kabarcığı bunu takiben karışım karıştırılmaya yoğunlaştırılmış süt (50 ml) ile bir karışımı agaroz çözeltisi (50 cc).
  10. Daha sonra homojenlik sağlamak için yeterli karıştırma izledi agaroz-süt karışımı EDTA (0.103 g) ve CuCl2 · 2H 2 O (0.06 g) ekleyin.
  11. 60 μ - Son olarak, cam boncuk (15 ekleyinm çapında, ortalama çapı: 35 um) (0.1 g) ve art arda nihai karışım karıştırılır. Kullanımdan önce, herhangi bir yabancı kaldırmak ve daha sonra asit durulama 24 saat boyunca konsantre nitrik asit içinde cam boncuklar ıslatın.

4.2 Deneme nesnesi TM malzeme hazırlama

Test nesnesine TM malzemesi aşağıdaki kompozisyon farklılıklar dışında arka TM malzemesi olarak benzer bir şekilde hazırlanmıştır:

  1. 20 mikron ve daha sonra 10 mikron elek filtreleri yoluyla ticari tam yağlı süt (20 cc) Min.
  2. Süzülmüş süt (10 cc) Thimerosal (0.02 g) içinde çözülür.
  3. Iyonu giderilmiş su (10 cc) ve 1-propanol (0.79 cc) bir çözeltisi, oda sıcaklığında kuru bir agaroz (0.60 g) içinde çözülür.
  4. Degas agaroz çözüm ve agaroz çözüm netleşene kadar sonra 95 ° C su banyosunda ısıtın.
  5. Agaroz çözüm 95 ° C su banyosunda, ısı 55 ° C su banyosunda yoğunlaştırılmış süt. Içinde temizler ise
  6. Inci Taşı55 ° C su banyosunda e erimiş agaroz çözüm.
  7. Her iki çözüm de 55 ° C 'de bir kez, yoğunlaştırılmış süt (5 cc) ile agaroz çözeltisi (5 cc) karıştırılır ve yavaş yavaş yüzeyinden hava kabarcığı bunu takiben karıştırılır.
  8. Ardından yeterli karıştırma izledi agaroz sütlü EDTA (0.0017 g) ve CuCl2 · 2H 2 O (0,0010 g) ekleyin.

5. Modelli Phantom Meclisi

Silikon kalıplar kullanılarak, aşağıdaki adımları modaliteli hayalet oluşturmak için gerçekleştirilir.

  1. 1 mm delikleri olmayan silikon kalıp üzerinde, küreler ve silikon yapıştırıcı (Şekil 4A) kullanılarak kalıbın her iki uçta da tutkal bunun merkezinde birlikte naylon iplik ekleyin.
  2. Yumuşak bir fırça kullanarak, iki kalıp (Şekil 4A) yüzeyinde silikon gres sürün ve hizalama çubukları kullanarak iki kalıpları monte.
  3. Bölüm 4.2 ve po açıklandığı gibi test nesne TM malzeme hazırlayın, bir şırınga, bir 22 G iğne kullanılarak silikon kalıp 1 mm deliklerden ur.
  4. Test nesneleri ayarlamak için izin vermek için, yaklaşık 30 dakika boyunca buzdolabında (5 ° C) olarak kalıpları saklayın.
  5. Bir yarı silindirik bir kap (: 115 mm ve uzunluğu: 38 mm), her iki tarafında, test nesnelerle naylon iplik monte etmek için hayali yüzeyinden 10 mm arasında bir derinliğe az 1 mm olan iki delik açmak. Arka plan TM malzeme dökmek için 6 mm ek bir delik açın.
  6. Kalıplardan naylon iplik (Şekil 4B) ile test nesneleri boşaltın ve daha sonra yarı-silindir biçimli bir kap (Şekil 4C) olarak bağlanmasıdır.
  7. Akrilik konteyner üzerine: 3M Scotch-Weld DP-100 ve 3M koli bandı kullanarak, ince iletken olmayan alüminyum (0.12 mm kalınlık) bağlı. Aynı tutkal (Şekil 4C) kullanılarak akrilik kapta 1 mm delikli bloke eder.
  8. Hızla arka TM maddeyi hazırlamak ve yavaş yavaş kullanarak küçük kabın 6 mm çaplı bir delik içine dökünplastik huni.
  9. Sonra herhangi bir hava kabarcığı çıkarılması, tutkal 3M Scotch-Weld DP-100 ile 6 mm delik.
  10. Bir kez monte, oda sıcaklığında 4-5 saat boyunca döndürücü 2 rpm'de fantom döndürün.
  11. Fantom tamamen sertleşir en TM malzemelerin sonra naylon iplik çıkarın.

6. Modelli Görüntüleme

Hayalet klinik öncesi ultrason, BT ve MRG ve üç yöntemleri sonrasında elde edilen görüntülerde taranır. Görüntüleme protokolleri Lee ve ark. 7, 8 'de detaylı olarak tarif edilmiştir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şekil 3 B ve Şekil sırasıyla 5 gösterisi test nesneleri döküm için iki silikon kalıp ve multimodal hayalet,. Uzunluk x genişlik x her kalıp derinliği 109 mm × 37 mm × 21 mm ve iki kalıp aynı ayna görüntülerdir. Bir kalıp TM malzeme ince bir iğne kullanılarak eklenebilir 1 mm delik vardır. Her bir kalıp uyumu çubuklar için ek bir beş delik bulunur. Uzunluk x genişlik x hayalet derinliği 115 mm × 38 mm × 24 mm ve ilk kütlesi 101.02 g oldu. Hayalet büyüklüğü klinik öncesi tarayıcılar uyması için yeterli.

US, BT ve MRG ile elde edilen görüntü Şekil 6'da gösterilmiştir. Test nesneleri ve arka plan arasındaki kontrast testi nesneleri ayırt ve boyutlarını ölçmek için yeterlidir. Hiçbir ciddi eserler ABD'de görüntüler küçük yankılanma dışında herhangi bir görüntü gözlenmektedir.


Şekil 1. Bir klinik öncesi multimodalite hayalet tasarımı. Hayalet 2, 4, 7, 10 ve hayali yüzeyinden 10 mm yer 14 mm çapında beş tümör-simüle test nesneleri vardır.

Şekil 2,
Şekil 2. İnce kullanarak test nesneleri için beş delik ve uyum çubuklar için beş delikli. A. taban plakası silikon kalıp döküm için hazırlanması. B. Spacer 7, 5, 3.5, 2 yüksekliği ile çift ve 1 mm. C. Yapıştırma çelik bilya akrilik plaka, pullar, taban plakası ve C-kelepçeleri, D. yapıştırılmış beş çelik topları ile bir taban plakası.

Şekil 3,
Incir ure 3. Silikon kalıp döküm için prosedürler. Silikon bileşik dökülmeden önce taban plakası meclislerinin A. İnşaat. B. Silikon kalıplar.

Şekil 4,
Şekil 4. Silikon kalıplar kullanarak test nesneleri döküm için prosedürler. Naylon iplik, silikon gres ve hizalama çubukları kullanarak silikon kalıplarda test nesneleri döküm önce A. hazırlanması. Boşaltma önce silikon kalıp B. test nesneleri. C. akrilik bir kapta test nesneleri montajı .

Şekil 5,
Şekil 5,. Bir multimodalite hayalet doku taklit eden malzemelerden yapılmış. Birden fazla kurum çeşitli hayvan tarayıcılar içine hayalet uygun.

ontent "fo: keep-together.within-page =" her zaman "> Şekil 6,
6 Şekil. A. ABD, B. BT ve hayalet. Görüntüler C. T2 ağırlıklı MR görüntülerinde ciddi eserler ve hava kabarcıkları görünmüyor. Test nesneleri ve arka plan arasındaki kontrast boyutu ölçüm için yeterli oldu.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu makalenin amacı Multimodalite görüntüleme için TM malzeme yapmak ve birden fazla kurum farklı yöntemleri kullanarak doğru tümör boyutu ölçümü için bir QA aracı olarak klinik öncesi modaliteli hayali oluşturmak için yöntemler sağlamaktı. Daha önce belirtildiği gibi, TM malzemeler aslında bir çok görüntüleme yöntemi prostat hayali için Wisconsin Madison Üniversitesi'nde Dr Ernest L. Madsen laboratuvar tarafından geliştirilmiştir. Biz test nesneleri ve arka plan arasında yeterli kontrast olması ve US, BT ve MR görüntülerinde yumuşak doku fiziksel özelliklerini temsil etmek için kendi amaç için Dr Madsen en TM malzeme protokolleri değiştirilmiş. Kendi TM malzeme protokolleri kullanarak hayali yapımı için yöntemler kısaca Lee ve arkadaşları tarafından tanıtıldı. Ilk kez 7, 8. Bu yazıda, TM malzeme ve hayali inşaat protokolleri ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

TM malzeme hazırlıkları öncesinde, Silikon kalıp ve bir rotator laboratuarımızda özelleştirilmiş. Silikon kalıp kurutma sürecinde küçültmek bu yana, kalıp hazırlama için doğru silikon bileşik seçmek önemlidir. Biz onların en az daralma olduğunu sağlamak için sertleştirilmiş sonra NIST-izlenebilir kumpas kullanarak kalıpları her nesnenin çapı ölçülür. Rotator arka malzeme cam boncuk yerçekimi sedimantasyon önlemek için gerekli oldu.

TM malzemeleri aşağıdaki nedenlerden 7, 11, 12 için çeşitli kimyasalların yapılmıştır: Süt insan dokusu ile aynı özelliklere sahiptir; Thimerosal sütte bakteri istilası engeller; Mesh filtreleri konsantre önce ve ticari paketleme sırasında getirilmiştir olabilecek kirleri çıkarmak süt, Agaroz bir yapıştırma malzemesi ve MR T2 relaksasyon zamanı değiştirici, Deiyonize su musluk suyu aksine rahatlama kez daha düşük metal iyonları içermez; Propanol Su sağlama için ses hızını artırıryumuşak dokular (1.540 m / s) için buna r (1.484 m / s); BaSO 4 BT kontrast geliştirme içindir; Cu 2 + / EDTA MR T1 relaksasyon zamanı azalır; Cam boncuk ABD kontrast içindir. Görüntü ve fiziksel özellikleri açısından tersine Lee ve ark tartışılmıştır. 8.

Test nesneleri TM malzemesi test nesneleri hava kabarcıklarını önlemek için bir şırınga kullanılarak silikon kalıp içinde 1 mm delik gazı giderildi ve yavaşça enjekte edilmelidir. Test nesneleri silikon kalıplara döküm sonra, hemen bir akrilik hayalet içine yüklenmiş olması gerekir ve hayalet üst kapalı ve test nesneleri su kaybını önlemek için de hemen yapıştırılmış olmalıdır.

Periyodik hayalet ağırlığındaki dehidratasyon kontrol etmek gereklidir. Bulgularımız hayali uygulama için kabul edilebilir bizim hayalet 8, bir yıl içinde en fazla 1.68% kilo kaybı olduğunu göstermiştir. Bu kayıp periyodik injectin düzeltilebilirg düzgün yedek su. Ancak, görüntülerdeki değişiklikleri kilo kaybı etkisi hayalet tarama ve periyodik olarak test nesneleri büyüklüğü ölçülerek araştırılması gerekiyor. Bu su kaybını önlemek için oda sıcaklığında ve rutubetten uzak hayalet tutmak için de önemlidir.

Mevcut QA fantom dikkate tipik bir hayvan ya da insan tümörlerinde gözlenen şeklinde değişkenlik almaz. Böylece, düzensiz şekil testi nesnelerle bir hayalet geleceğimizi çalışma 8 olarak inşa ve test edilmesi gerekir. Bununla birlikte, mevcut fantom ve benzeri, US, BT veya MR sistemlerinde bir ölçme aracı doğruluğunu sınama, hala başka amaçlarla, örneğin doğru görüntüleme sistemi kalibrasyon için kullanılabilir. Ayrıca, fantom boyutunu revizyonu ile klinik olarak kullanılabilir.

Üç boyutlu görüntüler sağlama yeteneğine sahip hayalet, küçük hayvan görüntüleme sistemleri kullanılarak tümör boyutu ölçüm QA için (Şekil 5 'de genişlik, uzunluk ve derinlik) gereklidir. Tarama fantom ve görüntüleme protokolleri de dahil olmak üzere doğru tümör boyutu ölçümü için QA prosedürler 8 geliştirilmiştir. Görüntüleme kontrast görüntüleme parametrelerine bağlıdır çünkü görüntü kalitesi yeniden üretilebilirlik sağlamak için, bu çalışmada kullanılan aynı bobin MR görüntüleme de dahil olmak üzere aynı protokol tavsiye edilir. Görüntüleme protokollerinin ayrıntıları bizim önceki yazılarımızda 7,8 olarak adlandırılır ve UTHSCSA de kullanılmıştır küçük hayvan görüntüleme protokolleri dayanmaktadır. Bu çalışmada elde edilen US, BT ve MR görüntüleri test nesneleri (Şekil 6) boyutunu ölçmek için yeterli kontrast vardı. Ancak, ABD ve BT görüntüleri kalitesini MR görüntülerin bu kadar iyi değil. ABD'de, daha jel yüzeyinde fantom membran ve dönüştürücü arasında daha iyi bir temas olmasını kullanılmalıdır. US görüntüler daha iyi bir kontrast için, hafifçe arka TM hazırlanmasında cam boncuklar miktarında artırabilirABD özellikleri yumuşak dokular için aralığında olduğu sürece kullanılabilir. Benzer şekilde, daha BaSO 4 CT kontrast arttırmak için arka TM malzemeye eklenebilir. BT kontrast geliştirmek için başka bir yol x-ışın tüpü gerilim azaltmak için veya tüp akımı artırmak olacaktır, ama küçük hayvan CT tarayıcıların bu tüp parametreleri değiştirmek için sınırlı seçenekler var.

RECIST, DSÖ ve bu çalışmanın kapsamı dışında olduğu için testi nesnelerin hacim ölçümü sonuçları burada gösterilmez. Lee ve ark. Iki kurum ABD, BT ve MR görüntülemede üç bağımsız ölçümlerden analiz 8 kısaca sunulan deneysel veriler. UTHSCSA, test nesnelerin çapı üç ölçümün standart sapma (SD), üç dikey olarak ve beş farklı sırasıyla, 0.01 'den 0.26 mm ve 0.01' den US, BT ve MR için 0.09 mm, 0 ila 0,06 mm arasında değişmektedir çapları kullanıldı. UC Denver, SD 0.01 ile, 0.02 ila 0.21 mm arasındadır0.06 sırasıyla US, BT ve MR için 0.29 mm, 0.31 mm,. Daha fazla bilgi için bakınız Lee ve ark. 7, 8 içerisinde gösterilmiştir. Başka bir gelecekte eğitim gözlemciler arası değişkenliği araştırmak için daha fazla gözlemci içerecektir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Çıkar çatışması ilan etti.

Acknowledgments

Yazarlar TM malzemelerde tavsiye sağlamak için Gammex A.Ş. 'de Wisconsin-Madison ve Cristel Baiu Üniversitesi'nde Dr Madsen için teşekkür ederiz. Yazarlar hayalet oluşturmak için yöntemler sağlamak için de Dr Malcolm David Murray minnettarız.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagent/Material  
PVC pipe N/A N/A Home Depot
Bolt, nut, washer and metal plates N/A N/A Home Depot
Acrylic plates and rods N/A N/A Plastic supply in San Antonio, TX
Steel balls Nordex, Inc. AEC-M2-2, -4, -7, -10 and -14 2, 4, 7, 10 and 14 mm diameter
C-clamps Adjustable Clamp 1420-C 2 inch length
Masking tape 3M Industrial Adhesives and Tapes 2600  
Duct tape 3M Industrial Adhesives and Tapes S-3763SIL  
J-B KWIK J-B WELD Co. 380238  
3M Scotch-Weld Epoxy Adhesive 3M Industrial Adhesives and Tapes DP-100  
Silicone grease Permatex, Inc. 22058  
Silicone glue DAP, Inc. 688  
Silicone rubber compound Smooth-ON, Inc. Smooth-SilTM950 Part A and B A:B mix ratio = 10:1 by weight
Brush N/A N/A Hobby Lobby
Syringe Becton Dickinson 309604 10 ml
Needle Becton Dickinson 305156 22-gauge 1.5 inch length
Funnel N/A N/A  
Mesh filters Small parts, Inc. CMN-0010-C and CMN-0020-C 10 and 20 μm
Whole milk N/A N/A HEB in San Antonio, TX
Thimerosal Sigma-Aldrich Co. T5125  
Propanol Sigma-Aldrich Co. 33538  
EDTA Sigma-Aldrich Co. 431788  
CuCl2 Sigma-Aldrich Co. 459097  
Agarose Sigma-Aldrich Co. A0169  
BaSO4 Sigma-Aldrich Co. B8675  
Glass beads Potters Industries, Inc. 3000E  
PET/AL/LLDPE* Pechiney Plastic Packaging, Inc. Pechiney Spec 151 Phantom cover material
  *Polyethylene terephthalate/aluminum/linear low density polyethylene
Equipment  
Rotisserie motor Brinkmann 812-7103-S Home Depot
Water bath 1 Precision, Inc. Model: 282, Serial #: 601091552  
Water bath 2 VWR, Inc. Model: 1212, Serial #: 08119606  
Ultrasound Visualsonics Serial #: 770/120-259  
CT Gamma Medica-Ideas Serial #: GR 0050  
MRI Bruker Part #: W3301390, Serial #: 0030  

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Prasad, S. R., et al. CT tumor measurement for therapeutic response assessment: Comparison of unidimensional, bidimensional, and volumetric techniques-Initial observations. Radiology. 225 (2), 416-419 (2002).
  2. Cortes, J., et al. Comparison of unidimensional and bidimensional measurement in metastatic non-small cell lung cancer. Br. J. Cancer. 87 (2), 158-160 (2002).
  3. Saini, S. Radiologic measurement of tumor size in clinical trials: past, present, and future. AJR Am. J. Roentgenol. 176 (2), 333-334 (2001).
  4. Suzuki, C., et al. Radiologic measurements of tumor response to treatment: practical approaches and limitations. Radiographics. 28 (2), 329-344 (2008).
  5. Therasse, P., et al. RECIST revisited: A review of validation studies on tumour assessment. Eur. J. Cancer. 42 (8), 1031-1039 (2006).
  6. O'Connor, P. B., et al. Quantitative imaging biomarkers in the clinical development of targeted therapeutics: current and future perspectives. Lancet Oncol. 9 (8), 766-776 (2008).
  7. Lee, Y. C., et al. Preclinical multimodality phantom design for quality assurance of tumor size measurement. BMC Med. Phys. 11 (1), (2011).
  8. Lee, Y. C., et al. QA procedures for multimodality preclinical tumor drug response testing. Med. Phys. 37 (9), 4806-4816 (2010).
  9. Park, J., et al. Measuring response in solid tumors: comparison of RECIST and WHO response criteria. Jpn. J. Clin. Oncol. 33 (10), 533-537 (2003).
  10. Eisenhauer, E. A., et al. New response evaluation criteria in solid tumors: revised RECIST guideline (version 1.1). Eur. J. Cancer. 45 (2), 228-247 (2009).
  11. D'Souza, W. D., et al. Tissue mimicking materials for a multi-imaging modality prostate phantom. Med. Phys. 28 (4), 688-700 (2001).
  12. Mitchell, M. D., et al. Agarose as a tissue equivalent phantom material for NMR images. Magn. Reson. Imaging. 4 (3), 263-266 (1986).

Tags

Biyomedikal Mühendisliği Sayı 77 Biyomühendislik Tıp Anatomi Fizyoloji Kanser Biyolojisi Moleküler Biyoloji Genetik Tedavi Kimya ve Malzeme (Genel) Kompozit Malzemeler Kalite Güvence ve Güvenilirlik Fizik (Genel) Doku-taklit malzemeler Klinik öncesi modelli kalite güvencesi Phantom Tümör boyutu ölçümü Kanser Görüntüleme
Tümör Boyutu Ölçüm Kalite Güvencesi için Doku-taklit eden malzemeler kullanarak Klinik öncesi modelli Phantom İnşaatı
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lee, Y. C., Fullerton, G. D., Goins, More

Lee, Y. C., Fullerton, G. D., Goins, B. A. Construction of a Preclinical Multimodality Phantom Using Tissue-mimicking Materials for Quality Assurance in Tumor Size Measurement. J. Vis. Exp. (77), e50403, doi:10.3791/50403 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter