Name: בנייה של פנטום multimodality Preclinical שימוש בחומרים רקמות-מחקים לאבטחת איכות במדידת גודל גידול (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-07-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 33 s
Description: למדו לבנות פנטום אבטחת איכות רב-מודאלי לבדיקת גודל גידול בדימות רפואי. השיטה משתמשת בחומרים מחקי רקמה ותבניות סיליקון ליצירת פנטום ל-Ultrasound, CT ו-MRI.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מודים לד&quot;ר מדסן באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון, וCristel Baiu בGammex Inc עבור מתן ייעוץ בחומרי TM. המחברים הם גם מודים לד&quot;ר מלקולם דייויד מאריי למתן השיטות לבניית הפנטום.

1. פנטום עיצוב ציור של פרה multimodality הפנטום מוצג באיור 1 7, 8. גודלו של הפנטום הוא 38 מ&quot;מ בקוטר 115 מ&quot;מ באורך שיאפשר הפנטום לסריקה בסורקים של בעלי חיים שונים. הפנטום מכיל חמישה אובייקטי בדיקת גידול המדמה-(בקוטר: 14, 10, 7, 4 ו 2 מ&quot;מ) שהונחו בעומק של 10 מ&quot;מ בפנטום. 2. בניית תבנית הסיליקון תבניות סיליקון מוכנות להטיל את אובייקטי מבחן המדמה-גידול כפי שתואר בסעיף זה 7. כל לוחות אקריליק ומוטות הנדרשים להכנת תבניות סיליקון נחתכים עם דיוק של 25 מיקרומטר בחנות מכונת באוניברסיטת מדעי בריאות במרכז טקסס בסן אנטוניו (UTHSCSA). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעשות חמישה חורים (בקוטר: 14, 10, 7, 4, 2 מ&quot;מ) לאובייקטי בדיקה ועוד חמישה חורים (קוטר: 6 מ&quot;מ) למוטות יישור בשני בסיס אקריליצלחות (גודל: 4.2 ס&quot;מ × × 11.5 ס&quot;מ 0.9 ס&quot;מ) (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים זוגות spacer עם גובה של 7, 5, 3.5, 2 ו 1 מ&quot;מ (גודל: 1.0 ס&quot;מ × 5.5 ס&quot;מ) (איור 2 ב &#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את כדורי פלדה (קוטר: 14, 10, 7, 4 ו 2 מ&quot;מ, דיוק: 2.5 מיקרומטר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום שני זוגות spacer עם גובה של 7 מ&quot;מ ובסיס צלחת על צלחת אקריליק דקה ברצף ולהדק אותם באמצעות C-מלחציים (איור 2 C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את כדור הפלדה בקוטר 14 מ&quot;מ לחור 14 מ&quot;מ של צלחת הבסיס ולהדביק אותו באמצעות JB KWIK (איור 2 C). חזור על הנהלים לשאר כדורים (איור 2 ד &#39;) ולצלחת הבסיס האחרת. שימו לב שכדורי הפלדה בשתי צלחות בסיס מודבקים כמראה תמונות 7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף ארבע צלחות 2.5 ס&quot;מ אקריליק עילית (גודל: 2.5 ס&quot;מ × 11.5 ס&quot;מ לשתי צלחות ו2.5 ס&quot;מ × 4.2 ס&quot;מ לשתי צלחות עוד) על גבי כל אחד מהבסיסים באמצעות סרט דביק כמו גדרות ( <str<html> אונג&gt; איור 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף את הצלחת העליונה (גודל: 4.2 ס&quot;מ × 11.5 ס&quot;מ, חמישה חורים עם 0.8 ס&quot;מ בקוטר, עשרה חורים עם 1.2 ס&quot;מ בקוטר) באחד ממכלולי צלחת הבסיס להוספת חמש מוטות אקריליים (קוטר: 0.8 ס&quot;מ ואורך: 0.5 ס&quot;מ) עם טיפים 1 מ&quot;מ, ולהכניס חמש מוטות יישור (קוטר: 0.9 ס&quot;מ ואורך: 5.0 ס&quot;מ) ולשפוך סיליקון (איור 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את המוטות אקריליים לתוך חורי ס&quot;מ 0.8 בצלחת העליונה כל הדרך לחלק העליון של כדורי פלדה ודבקם באמצעות דבק סיליקון. לאחר מכן להוסיף מוטות יישור לתוך החורים בצלחת הבסיס דרך חורים גדולים יותר בצלחת העליונה (איור 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים חלק מתרכובת גומי סיליקון עם חלק ב &#39;בשיעור של 10 ל -1 במשקל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את תרכובת גומי סיליקון להרכבה ולייבש את ההרכבה בטמפרטורת חדר למשך כ -24 שעות (איור 3 ב &#39;). </li></ol> 3. עצרת מסובב t &quot;&gt; המסובב מוכן מצינור PVC ומנוע מתקן צלייה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטחון סוף הבורג כדי להתאים את החור של מנוע מתקן צלייה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הברג את בורג הקרקע לקצה צינור PVC (אורך: 270 מ&quot;מ וקוטר פנימי: 75 מ&quot;מ) באמצעות אגוזים ומכונת כביסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כופפו את לוחות מתכת ודבקם על צלחת פלסטיק באמצעות JB KWIK לתמוך צינור PVC ולהתאים את הגובה של צינור PVC 7. </li></ol> 4. הכנת חומר TM הפרוטוקולים להכנת חומרי TM הם שונה מאלו שפותחו במעבדתו של ד&quot;ר ארנסט ל מדסן באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון, ופרטים נוספים נמצאים בLee et al. 8,11. 4.1 הכנת חומר רקע TM <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עובר חלב כולו מסחרי (200 סמ&quot;ק) דרך 20 מיקרומטר ולאחר מכן 10 מיקרומטר מסנני רשת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים תימרוסל (0.2 גר &#39;) בחלב המסונן (100 סמ&quot;ק). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות ואקום בית, דהגז זה פתרון חלב למשך 30 שניות בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים היבש agarose (2 גר &#39;) במי deionized (18 MΩ) (100 סמ&quot;ק) בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן להוסיף 1-propanol (7.9 סמ&quot;ק) וBaSO 4 (ז 1) לפתרון agarose. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגה פתרון agarose ולאחר מכן לחמם אותו באמבט מים 95 מעלות צלזיוס עד לפתרון agarose מנקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעוד פתרון agarose מנקה ב95 ° C אמבט מים, חום חלב המרוכז ב55 ° C אמבט מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזז את הפתרון המותך agarose ל55 ° C אמבט המים כדי להתקרר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע ששני פתרונות הם על 55 מעלות צלזיוס, לערבב agarose פתרון (50 סמ&quot;ק) עם חלב מרוכז (50 סמ&quot;ק) כדי להפוך את היחס של 50 עד 50 לפי נפח ומערבבים את התערובת ואחרי הסרת בועת אוויר מפני השטח לאט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן להוסיף EDTA (0.103 g) וCuCl 2 · 2H 2 O (0.06 גר &#39;) לתערובת חלב agarose אחרי ערבוב מספיק כדי להבטיח אחידות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבסוף, להוסיף חרוזי זכוכית (15- קוטר 60 מיקרומטר, אומר קוטר: 35 מיקרומטר) (0.1 גר &#39;) ומערבבים את התערובת הסופית שוב ושוב. לפני השימוש, יש להשרות את חרוזי הזכוכית בחומצה חנקתית מרוכזת למשך 24 שעות כדי להסיר את כל זיהומים ולאחר מכן לשטוף את החומצה. </li></ol> 4.2 הכנת חומר TM אובייקט מבחן חומר TM עצם הבדיקה מוכן באופן דומה כחומר רקע TM למעט הבדלי ההלחנה הבאים: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עובר חלב כולו מסחרי (20 סמ&quot;ק) דרך 20 מיקרומטר ולאחר מכן 10 מיקרומטר מסנני רשת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים תימרוסל (0.02 גר &#39;) בחלב המסונן (10 סמ&quot;ק). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים היבש agarose (0.60 גר &#39;) בטמפרטורת חדר פתרון של מים deionized (10 סמ&quot;ק) ו1-propanol (0.79 סמ&quot;ק). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגה פתרון agarose ולאחר מכן לחמם אותו באמבט מים 95 מעלות צלזיוס עד לפתרון agarose מנקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעוד פתרון agarose מנקה ב95 ° C אמבט מים, חום חלב המרוכז ב55 ° C אמבט מים. </li><lאני&gt; הזז את הפתרון המותך agarose ל55 ° C אמבט המים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע ששני פתרונות הם על 55 מעלות צלזיוס, מערבב את פתרון agarose (5 סמ&quot;ק) עם חלב מרוכז (5 סמ&quot;ק) ומערבבים את התערובת ואחרי הסרת בועת אוויר מפני השטח לאט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מכן להוסיף EDTA (0.0017 ז) וCuCl 2 · 2H 2 O (0.0010 ז) לחלב agarose אחרי ערבוב מספיק. </li></ol> 5. Multimodality פנטום עצרת שימוש בתבניות סיליקון, השלבים הבאים הם השיגו לבנות פנטום multimodality. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על תבנית סיליקון ללא חורי 1 מ&quot;מ, לצרף חוט ניילון יחד מרכז הספירות ודבקו בשני הקצוות של התבנית בעזרת דבק סיליקון (איור 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מברשת רכה, למרוח המשחה סיליקון על פני השטח של שתי תבניות (איור 4) ולהרכיב שתי תבניות באמצעות מוטות יישור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכין חומר TM עצם בדיקה כאמור בסעיף4.2 ושופכים אותו דרך חורי 1 מ&quot;מ של סיליקון העובש באמצעות מחט 22 מד של מזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לאפשר את אובייקטי הבדיקה כדי להגדיר, לאחסן את התבניות במקרר (5 מעלות צלזיוס) במשך כ -30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכל צד של המכל חצי גלילי (אורך: 115 מ&quot;מ וקוטר: 38 מ&quot;מ), להפוך את שני חורים של 1 מ&quot;מ בעומק של 10 מ&quot;מ ממשטח הפנטום כדי לעלות חוט ניילון עם חפצי בדיקה. הפוך את חור נוסף של 6 מ&quot;מ לשפוך חומר TM רקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפרוק את חפצי בדיקה עם חוט ניילון מהתבניות (איור 4 ב &#39;) ולאחר מכן לעלות אותם במכל חצי הגלילי (איור 4 ג&#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות 3M Scotch-ולד DP-100 וסרט דביק 3M, לדבוק אינם מנהלי אלומיניום דק (עובי: 0.12 מ&quot;מ) על גבי המכל אקרילי. לחסום את פתחי 1 מ&quot;מ מיכל אקרילי שמשתמשים באותו הדבק (איור 4 ג&#39;). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להכין חומר רקע TM מהירות ויוצקים באיטיות אותו לתוך חור 6 מ&quot;מ של המכלבאמצעות משפך קטן מפלסטיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הסרת כל בועות אוויר, דבק חור 6 מ&quot;מ באמצעות 3M Scotch-ולד DP-100. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הרכבה, לסובב את הפנטום ב 2 סל&quot;ד במסובב במשך 4 עד 5 שעות בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את חוט הניילון אחרי חומרי TM בפנטום מתקשה לחלוטין. </li></ol> 6. ההדמיה multimodality הפנטום נסרק באולטרסאונד פרה, CT ו-MRI ותמונות בשלושה אופנים נרכשים. פרוטוקולי ההדמיה מתוארים בפירוט בLee et al. 7, 8.

<ol><li>Prasad, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CT+tumor+measurement+for+therapeutic+response+assessment%3A+Comparison+of+unidimensional%2C+bidimensional%2C+and+volumetric+techniques-Initial+observations%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">CT tumor measurement for therapeutic response assessment: Comparison of unidimensional, bidimensional, and volumetric techniques-Initial observations.</a> Radiology. 225 (2), 416-419 (2002).</li>
<li>Cortes, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+unidimensional+and+bidimensional+measurement+in+metastatic+non-small+cell+lung+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Comparison of unidimensional and bidimensional measurement in metastatic non-small cell lung cancer.</a> Br. J. Cancer. 87 (2), 158-160 (2002).</li>
<li>Saini, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiologic+measurement+of+tumor+size+in+clinical+trials%3A+past%2C+present%2C+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22AJR+Am.+J.+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">Radiologic measurement of tumor size in clinical trials: past, present, and future.</a> AJR Am. J. Roentgenol. 176 (2), 333-334 (2001).</li>
<li>Suzuki, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiologic+measurements+of+tumor+response+to+treatment%3A+practical+approaches+and+limitations%5BTitle%5D)+AND+%22Radiographics%22%5BJournal%5D)">Radiologic measurements of tumor response to treatment: practical approaches and limitations.</a> Radiographics. 28 (2), 329-344 (2008).</li>
<li>Therasse, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RECIST+revisited%3A+A+review+of+validation+studies+on+tumour+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Cancer%22%5BJournal%5D)">RECIST revisited: A review of validation studies on tumour assessment.</a> Eur. J. Cancer. 42 (8), 1031-1039 (2006).</li>
<li>O'Connor, P. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+imaging+biomarkers+in+the+clinical+development+of+targeted+therapeutics%3A+current+and+future+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Oncol%22%5BJournal%5D)">Quantitative imaging biomarkers in the clinical development of targeted therapeutics: current and future perspectives.</a> Lancet Oncol. 9 (8), 766-776 (2008).</li>
<li>Lee, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preclinical+multimodality+phantom+design+for+quality+assurance+of+tumor+size+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Med.+Phys%22%5BJournal%5D)">Preclinical multimodality phantom design for quality assurance of tumor size measurement.</a> BMC Med. Phys. 11 (1), (2011).</li>
<li>Lee, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((QA+procedures+for+multimodality+preclinical+tumor+drug+response+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Phys%22%5BJournal%5D)">QA procedures for multimodality preclinical tumor drug response testing.</a> Med. Phys. 37 (9), 4806-4816 (2010).</li>
<li>Park, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+response+in+solid+tumors%3A+comparison+of+RECIST+and+WHO+response+criteria%5BTitle%5D)+AND+%22Jpn.+J.+Clin.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Measuring response in solid tumors: comparison of RECIST and WHO response criteria.</a> Jpn. J. Clin. Oncol. 33 (10), 533-537 (2003).</li>
<li>Eisenhauer, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+response+evaluation+criteria+in+solid+tumors%3A+revised+RECIST+guideline+%28version+1.1%29%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Cancer%22%5BJournal%5D)">New response evaluation criteria in solid tumors: revised RECIST guideline (version 1.1).</a> Eur. J. Cancer. 45 (2), 228-247 (2009).</li>
<li>D'Souza, W. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+mimicking+materials+for+a+multi-imaging+modality+prostate+phantom%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Phys%22%5BJournal%5D)">Tissue mimicking materials for a multi-imaging modality prostate phantom.</a> Med. Phys. 28 (4), 688-700 (2001).</li>
<li>Mitchell, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Agarose+as+a+tissue+equivalent+phantom+material+for+NMR+images%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Agarose as a tissue equivalent phantom material for NMR images.</a> Magn. Reson. Imaging. 4 (3), 263-266 (1986).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

מטרתו של מאמר זה הייתה לספק את השיטות להכנת חומרי TM הדמיה multimodality ובניית פנטום multimodality קליני ככלי QA למדידת גודל גידול מדויק באמצעות שיטות שונות במוסדות שונים. כאמור, חומרי TM פותחו במקור על ידי מעבדתו של ד&quot;ר ארנסט ל מדסן באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון לשיטה רבת הדמיה ערמונית פנטום. אנחנו שונה הפרוטוקולים המהותיים TM של ד&quot;ר מדסן למטרה שלנו כדי שיהיה ניגוד נאה בין אובייקטי בדיקה ורקע ולייצג את התכונות הפיסיקליות של רקמות רכות בארה&quot;ב, CT ותמונות MR. השיטות...

<html> הערכה של השינוי בגודל גידול היא נקודת סיום חשובה להערכת הפעילות של תרופות אנטי סרטניים בשניהם הצטמקות גידול והתקדמות מחלה 9, 10. ארגון בריאות עולמית (WHO) וקריטריונים להערכת תגובה בגידולים מוצקים (RECIST) הם שיטות קודיפיקציה להערכה האנטומי של נגעים סרטניים בשיטות הדמיה כגון אולטרא סאונד (US), טומוגרפיה ממוחשבת (CT) או תהודה מגנטית (MRI). עבור מי קריטריונים, התוצר של גידול וקוטר מרבי הקוטר הגדול ביותר שלה בניצב למישור הרוחבי אזורי היעד מחושב 4. לעומת זאת, לRECIST, הסכום של הקטרים ​​הארוכים ביותר במישור הרוחבי למספר מצומצם של נגעי היעד מחושב 4. למרות התעניינות הגוברת ברציפות בהערכת תגובה טיפולית גידול, לא הייתה שום הבטחת איכות קלינית (QA) רפאים / QA נהלים לסמן הביולוגי ההדמיה. תוכן &quot;&gt; בהתחשב בכך שמדידת גודל גידול המבוססת על קריטריוני WHO ו / או RECIST היא סמן ההדמיה היחיד שאושר על ידי מנהל מזון ארצות הברית ובתרופות אמריקניות (FDA), כנקודת התחלה של QA עבור כל סמנים ביולוגיים הדמיה אחרות, Lee et al. תוכנן ונבנה UTHSCSA / Gammex מארק 1 וסימן 2 פנטומים לQA של מדידת גודל גידול בשיתוף פעולה עם Gammex Inc 7. מארק 1 הפנטום היה גרסה מתוקנת של Gammex פנטום מסחרי בארה&quot;ב ובכך, לגודל היה גדול מדי מכדי להתאים ל בעלי החיים CT וסורקי MR. גם כמה כלים במארק 1 הפנטום היו מיותרים למדידת גודל גידול. מארק 2 הפנטום תוכנן בהתבסס על RECIST שהוא סמן ההדמיה-FDA האחרון. עם זאת, גודלו של מארק 2 הפנטום עדיין היה גדולה מדי עבור MR סורקים, ו-CT, ואיכות תמונה של MR הפנטום לא היה מקובל למדידת גודל גידול מדויקת 7. QA הפנטום תוארדרור עוצב מחדש כדי להתגבר על חסרונות של רוחות הרפאים הקודמות ונבנה באמצעות רקמה מהונדס-מחקים (TM) של חומרים ופרוטוקולים שפותחו במעבדה שלנו. מאמר זה מתאר את הפרטים של הפרוטוקולים לפנטום בנייה: ראשית, הם הציגו שיטות להכנת תבניות סיליקון הדרושות ליציקת עצמים מבחן המדמים-גידול ולהרכבה מסובב למסתובב פנטום כדי למנוע שקיעת גרביטציה. שנית, פרוטוקולים להכנת חומרי TM שונה מד &#39;סוזה et al. של לארה&quot;ב, CT ו-MR הדמיה מתוארים 11. את התכונות הפיסיקליות של חומרי TM נבדקו בכל שיטה כדי להבטיח כי חומרי TM מיוצגים רקמות רכות אדם, כפי שנצפו בתמונות שנרכשו עם האופנים שונים, אך התוצאות אינן המוצגות כאן. שלישית, הפרוטוקול לפנטום הבנייה מתואר. לבסוף, תמונות של הפנטום בארה&quot;ב, CT ו-MR מוצגות כתוצאות.

<table><tbody><tr><td><חזק>ריאגנט/חומר</חזק></td><td></td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>צינור PVC</td><td>N / A</td><td>N / A</td> בורג <td>הום דיפו</td></tr><tr><td>, אגוז, מכונת כביסה ולוחות מתכת</td><td>N / A</td><td>N / A</td><td>הום דיפו</td></tr><tr><td>צלחות ומוטות אקריליק</td><td>N / A</td><td>N / A</td><td>אספקת פלסטיק בסן אנטוניו, טקסס</td></tr><tr><td>כדורי פלדה</td><td>Nordex, Inc.</td><td>AEC-M2-2, -4, -7, -10 ו-14</td><td>מהדקי C בקוטר 2, 4, 7, 10 ו-14 מ"מ</td></tr><tr><td>מהדק</td><td>מתכוונן</td><td>1420-C</td><td>באורך 2 אינץ'</td></tr><tr><td>סרט מיסוך</td><td>3M דבקים וקלטות תעשייתיות</td><td>2600</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>סרט דביק</td><td>3M דבקים וסרטים תעשייתיים</td><td>S-3763SIL</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>ג'יי בי קוויק</td><td>ג'יי בי וולד ושות'</td><td>380238</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>3M דבק אפוקסי לריתוך סקוטי</td><td>3M דבקים וסרטים תעשייתיים</td><td>DP-100</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>גריז סיליקון</td><td>Permatex, Inc.</td><td>22058</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>דבק סיליקון</td><td>DAP, Inc.</td><td>688</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>תרכובת גומי סיליקון</td><td>Smooth-ON, Inc.</td><td>יחס תערובת חלק-SilTM950 חלק A ו-B</td><td>A:B = 10:1 לפי משקל</td></tr><tr><td>מברשת</td><td>N/A</td><td>N/A</td> מזרק <td>לובי תחביב</td></tr><tr><td></td><td>בקטון דיקינסון</td><td></td><td>309604 10 מ"ל</td></tr><tr><td>מחט</td><td>בקטון דיקינסון</td><td>305156</td><td>22 מד באורך 1.5 אינץ'</td></tr><tr><td>משפך</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>&NBSP;</td></tr><tr><td>מסנני רשת</td><td>חלקים קטנים, בע"מ</td><td>CMN-0010-C ו- CMN-0020-C</td><td>10 ו- 20 &mu; m</td></tr><tr><td>חלב מלא</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>HEB בסן אנטוניו, טקסס</td></tr><tr><td>Thimerosal</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>T5125</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>פרופנול</td><td>סיגמא-אולדריץ' ושות'</td><td>ברקוד 33538</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>EDTA</td><td>סיגמא-אולדריץ' ושות'</td><td>431788</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>CuCl2</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>459097</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>אגרוז</td><td>סיגמא-אולדריץ' ושות'</td><td>A0169</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>BaSO4</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>B8675</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>חרוזי זכוכית</td><td>Potters Industries, Inc.</td><td>3000E</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>PET/AL/LLDPE*</td><td>Pechiney פלסטיק אריזות, בע"</td>מ<td>Pechiney Spec 151</td><td>חומר כיסוי פנטום</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td></td><td></td><td>*פוליאתילן טרפתלט/אלומיניום/פוליאתילן ליניארי בצפיפות נמוכה</td></tr><tr><td><חזק>ציוד</חזק></td><td></td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>מנוע רוטיסרי</td><td>ברינקמן</td><td>812-7103-S</td><td>הום דיפו</td></tr><tr><td>אמבט מים 1</td><td>Precision, Inc.</td><td>דגם: 282, סידורי #: 601091552</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>אמבט מים 2</td><td>VWR, Inc.</td><td>דגם: 1212, סידורי #: 08119606</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>אולטרסאונד</td><td>Visualsonics</td><td>סידורי #: 770/120-259</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>סידורי CT</td><td>גמא מדיקה-רעיונות</td><td>#: GR 0050</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>MRI</td><td></td><td>ברוקר חלק #: W3301390, סידורי #: 0030</td><td>&nbsp;</td></tr></tbody></table>

בנייה של פנטום multimodality preclinical שימוש בחומרים רקמות-מחקים לאבטחת איכות במדידת גודל גידול

Construction of a Preclinical Multimodality Phantom Using Tissue-mimicking Materials for Quality Assurance in Tumor Size Measurement

ארגון הבריאות עולמי (WHO) והקריטריונים להערכת התגובה בגידולים מוצקים (RECIST) קבוצות עבודה דגלו קריטריונים אחידים להערכת radiologic של גידולים מוצקים בתגובה לטיפול תרופתי אנטי גידול בשנתי ה -1980 ו 1990, בהתאמה. WHO קריטריונים למדוד גידולים מוצקים בשני ממדים, ואילו מדידות RECIST להשתמש רק חד ממד שנחשב ליותר לשעתק 1, 2, 3,4,5. קריטריונים אלה היו בשימוש נרחב כסמן הביולוגי ההדמיה היחידה שאושר על ידי מנהל מזון ארצות הברית ובתרופות אמריקניות (FDA) 6. כדי למדוד את התגובה של גידול לתרופות אנטי סרטניים בתמונות עם דיוק, לכן, חזק אבטחת איכות (QA) נהלים ומקביל QA פנטום יש צורך. כדי לענות על צורך זה, המחברים נבנו multimodality קליני (לאולטרסאונד (US), טומוגרפיה ממוחשבת (CT) ודימות בתהודה מגנטית (MRI)) רפאים באמצעות רקמות חיקוי (TM)חומרים המבוססים על המספר המצומצם של נגעי היעד הנדרשים ע&quot;י RECIST ידי תיקון Gammex ארה&quot;ב פנטום מסחרי 7. נספח ב Lee et al. מדגים את הנהלים של פנטום ייצור 7. במאמר זה, כל הפרוטוקולים הם הציגו בתחילת אופנה צעד אחר צעד עם נהלים להכנת תבניות סיליקון ליציקת עצמים מבחן המדמים-גידול בפנטום, ואחרי הכנת חומרי TM עבור ההדמיה multimodality, ולבסוף הבנייה פרה multimodality QA פנטום. מטרתו העיקרית של מאמר זה היא לספק את הפרוטוקולים כדי לאפשר לכל מי שמתעניייין באופן עצמאי בניית פנטום לפרויקטים משלהם. נהלי QA למדידת גודל גידול, וRECIST, ושתוצאות מדידה בנפח של חפצי בדיקה שנעשו במוסדות מרובים באמצעות QA פנטום זה מוצגים בפירוט בLee et al. 8.

<html> איור 3 ב &#39;ואיור 5 תכנית שתי תבניות סיליקון ליציקת חפצי בדיקה, וmultimodality הפנטום, בהתאמה. אורך × × רוחב עומק של כל עובש הוא 109 מ&quot;מ × 37 מ&quot;מ × 21 מ&quot;מ ושתי תבניות הן תמונת ראי זה זהה. יש עובש אחד חורים 1 מ&quot;מ שבו ניתן להוסיף חומר TM באמצעות מחט דקה. לכל אחד יש עובש יש חמישה חורים נוספים עבור מוטות יישור. אורך × × רוחב עומק של הפנטום הוא 115 מ&quot;מ × 38 מ&quot;מ × 24 מ&quot;מ והמסה הראשונית שלה היה 101.02 גרם. גודלו של הפנטום הוא נא...

מאמר זה מתאר את ההליכים בתוך הבית של בניית multimodality פרה פנטום עשוי מרקמות חיקוי (TM) של חומרים להבטחת איכות (QA) של מדידת גודל גידול בשיטות הדמיה של בעלי חיים כגון אולטרסאונד (US), טומוגרפיה ממוחשבת (CT) ומגנטיים דימות תהודה מגנטית (MRI).

בנייה של פנטום multimodality Preclinical שימוש בחומרים רקמות-מחקים לאבטחת איכות במדידת גודל גידול

World Health Organization (WHO) and the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) working groups advocated standardized criteria for ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא לבנות פנטום הבטחת איכות רב-מודאלי למדידה מדויקת של גודל גידול. ראשית, הכינו את החומר המדמה רקמה עבור אובייקט הבדיקה וייצקו את אובייקטי הבדיקה באמצעות תבניות סיליקון. התקינו את אובייקטי הבדיקה בתוך מכל חצי-גלילי והדביקו אלומיניום דק שאינו מוליך.בשלב הבא, הכינו את החומר המדמה את רקמת הרקע ומזגו אותו אל תוך המכל. כעת, אטמו את הפנטום היטב וסובבו אותו במכשיר סיבוב (rotator). התוצאה היא פנטום רב-מודאלי עם פוטנציאל לסימולציה מדויקת של גידולים. מידע טכני על בניית ה-qa הרב-מודאלי.הפנטום מוגבל. הבנייה מאתגרת ללמידה בשל הדיוק הגבוה הנדרש בגודלם של אובייקטים המדמים גידולים למטרת בדיקה. סרטון זה מדגים את השלבים החשובים בבניית הפנטום.ראשית, הוסיפו 20 milliliters של חלב מלא מסחרי לכלי ביקר. לאחר מכן העבירו את החלב דרך מסנן של 20 micrometer, ואז דרך מסנן רשת של 10 micrometer. בשלב הבא, המיסו 0.02 grams של thi Marisol ב-10 milliliters מהחלב וערבבו באיטיות.כעת, השתמשו בשואב אבק ביתי כדי לבצע דגזציה של תמיסת החלב למשך 30 שניות בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, המסמיסו 0.6 גרם של aros יבש ב-10 מיליליטר של מים דה-יוניים בטמפרטורת החדר, ובחשו באיטיות. לאחר מכן, הוסיפו 0.79 מיליליטר של one propanol.לאחר הכנת תמיסת ה-ARO, חממו אותה באמבט מים בטמפרטורה של 95 °C עד שתמיסת ה-agro תהיה צלולה. במקביל, חממו את החלב המרוכז באמבט מים בטמפרטורה של 55 °C. כאשר תמיסת ה-ARO נראית צלולה, העבירו את תמיסת ה-ARO המומסת לאמבט המים בטמפרטורה של 55 °C.לאחר הגעה לשיווי משקל בטמפרטורה של 55 °C, ערבבו חמישה מיליליטר של תמיסת Agarro עם חמישה מיליליטר של חלב מרוכז ובצעו ערבוב איטי של התערובת. לאחר מכן, הוסיפו 1.7 mg של EDTA ומיליגרם אחד של נחושת כלוריד לתערובת החלב-Agros וערבבו עד להומוגניות בתוך תבנית סיליקון עם חורים של 1 mm. הצמידו חוט ניילון לאורך מרכז הכדורים והדביקו אותו בשני קצות התבנית.בעזרת מברשת רכה, מרחו גריס סיליקון על פני השטח של שתי תבניות והרכיבו את שתי התבניות באמצעות מוטות יישור וגומיות. כעת, הזריקו לאט את החומר המדמה רקמת אובייקט בדיקה דרך החורים בעובי מילימטר אחד של תבנית הסיליקון, באמצעות מחט במידה 22 של מזרק כדי למנוע בועות אוויר. לאחר מכן, אחסנו את התבניות במקרר למשך כ-30 דקות עד שהאובייקט ייset.בשלב הבא, הוציאו את אובייקטי הבדיקה מהתבנית והעבירו את חוט הניילון דרך החורים בקוטר 1 mm באחד מצדדיו של המיכל הגלילי. חזרו על פעולה זו בצד השני. לאחר מכן, התקינו את אובייקטי הבדיקה במיכל באמצעות דבק scotch weld DP 100 וסרט דבק, והדביקו שכבה דקה של אלומיניום שאינו מוליך על מיכל האקריליק.אטמו את החורים שקוטרם מילימטר אחד במכל האקריליק באמצעות אותו דבק כדי להכין את החומר המדמה רקמת רקע. סננו חלב מסחרי כפי שנעשה קודם לכן, ואז המיסו 0.2 גרם של thy Marisol ב-100 מיליליטר של החלב המסונן וערבבו. לאחר מכן, בצעו Degas לתמיסת החלב למשך 30 שניות בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, המיסו שני גרם של aros יבש ב-100 מיליליטר של מים דה-יוניים, בתוספת 7.9 מיליליטר של one propanol וגרם אחד של barium sulfate.לאחר שחרור הגזים מתמיס ה-ARO, ערבבו אותו באיטיות. חממו את התמיס באמבט מים בטמפרטורה של 95 °C עד שמיס ה-ARO יהיה שקוף. במקביל, חממו את החלב המרוכז באמבט מים בטמפרטורה של 55 °C.העבירו את תמיסת ה-agro הנוזלית למקבץ מים בטמפרטורה של 55 °C. לאחר הגעה לשיווי משקל בטמפרטורה של 55 °C, ערבבו 50 milliliters של תמיסת ARO עם 50 milliliters של חלב מרוכז. ערבבו את התערובת באיטיות.לאחר מכן, הוסיפו 103 milligrams של EDTA ו-60 milligrams של נחושת כלוריד לתערובת ה-aros, ולאחר מכן ערבבו היטב. הוסיפו 0.1 grams של כדורי זכוכית וערבבו. לאחר מכן, שפכו באיטיות את התערובת דרך החור בקוטר ששה מילימטר של המכל.לאחר הסרת בועות אוויר, הדביקו את החור שקוטרו שש מילימטרים באמצעות scotch weld DP 100. לאחר ההרכבה, סובבו את הפנטום במהירות של 2 RPM בתוך המערכת המסובבת למשך ארבע עד חמש שעות. בטמפרטורת החדר, הסירו את חוט הניילון לאחר שהחומרים המדמים רקמה בפנטום התקשחו לחלוטין.הפנטום נסרק כעת באולטרסאונד פרה-קליני, CT ו-MRI, ותמונות נרכשות בשלוש שיטות דימות שונות. מוצגים כאן אובייקטים לבדיקה בקטרים שונים אשר נוצקו באמצעות תבניות סיליקון. אין בועות אוויר באף אחד מהאובייקטים לבדיקה.פנטום רב-מודאלי פרה-קליני זה כולל חמישה אובייקטי בדיקה המדמים גידולים. גודלו קטן מספיק כדי להתאים לכל שיטות ההדמיה הפרה-קליניות. להלן תמונות אולטרסאונד, CT ו-MR.הניגודיות בין אובייקטי הבדיקה לרקע מספיקה כדי להבחין באובייקטי הבדיקה ולמדוד את גודלם בכל שלוש המודליות. לא נצפו ארטיפקטים חמורים באף אחת מהתמונות, למעט הד (reverberation) קטן בתמונות האולטרסאונד. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיו בעמדה המאפשרת הבנה טובה של האופן שבו בונים פנטום QA רב-מודאליות. עבור אולטרסאונד, CT ו-MRI, אני מאמין כי קיימות מספר דרכים לבנות פנטום בדיוק רב.הדגמתי גישה אחת שניתן להתאימה לבניית פנטום למטרות מחקר אחרות.

construction-preclinical-multimodality-phantom-using-tissue-mimicking

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

הדמיית פלואורסצנציה קרובה לאינפרא אדום (NIRF) עשויה לשפר את התוצאה הטיפולית של ניתוח סרטן השד על ידי מתן אפשרות למיקום הגידול תוך הניתוח והערכת מצב השוליים הניתוחיים. באמצעות פנטומים מדמי רקמות של שד המכילים תכלילים המדמים גידול פלואורסצנטי, ניתן להעריך יישומים קליניים פוטנציאליים של הדמיית NIRF בחולות סרטן השד למטרות סטנדרטיזציה והדרכה.

רקמות המדמים מטוסי פנטום להערכת יישומי דימות פלואורסצנטי קרוב אינפרא אדום פוטנציאליים בכירורגיה סרטן השד

מטוסי פאנטום רקמות אופטי הם כלים חיוניים כיול של אפיון של מערכות הדמיה אופטית ואימות של מודלים תיאורטיים. מאמר זה מפרט את שיטת ייצור דמה הכולל שכפול של רקמות התכונות האופטיות ואת מבנה רקמות תלת מימדי.

ייצור ואפיון רקמות אופטי הפאנטומים המכיל למפלגות

כאן, נדגים כיצד מבוססי agarose מחקה רקמות פאנטום אופטי נעשות וכיצד התכונות האופטיות שלהם נקבעים באמצעות מערכת אופטית קונבנציונאלי עם כדור שילוב.

רקמות מבוסס Agarose מחקה פאנטום אופטי עבור ' מאטום לשקוף ' ספקטרוסקופיה

ציפוי ספין, הדפסה polyjet, מידול הנתיך התמזגו משולבים לייצר פאנטומים הטרוגנית רב שכבתית המדמים תכונות מבניות ופונקציונליות של רקמות ביולוגיות.

הדפסת תלת-ממד תלת ממדית של פאנטומים להדמיית רקמה ביולוגית

פרוטוקול זה מתאר את ייצור הגולגולת, המוח ופנטום הגידול הספציפיים למטופל. הוא משתמש בהדפסה תלת-ממדית כדי ליצור תבניות, ואלכוהול פוליוויניל (PVA-c) משמש כחומר חיקוי הרקמה.

ייצור פנטום פוליוויניל אלכוהול ספציפי למטופל עם אולטרסאונד וניגוד רנטגן לתכנון ניתוח גידול במוח

פרוטוקול זה מתאר ייצור של חומר פנטום יציב ורלוונטי ביולוגית עבור יישומי הדמיה ביו-רפואיים אופטיים ואקוסטיים, בעל תכונות אקוסטיות ואופטיות עצמאיות.

חומר פנטום יציב להדמיה אופטית ואקוסטית

מאמר זה מציג את הפרוטוקול להכנת פנטומים של רקמת גידול המשכפלים תכונות אופטיות לטיפול פוטותרמי פלזמוני. הוא מפרט הכנת פנטום, הערכות פוטותרמיות ואימות המודל המספרי שפותח המבוסס על מדידות טמפרטורה פוטותרמיות להערכת פרמטרים טיפוליים, ומציע אלטרנטיבה אתית וחסכונית למחקרי in vivo לבדיקות ראשוניות.

טיפול בסרטן פוטותרמי פלזמוני: פנטומים המחקים רקמת גידול משובצים בננו-חלקיקים להמחשת התפלגות טמפרטורה פוטותרמית

חלקיקים נגיפיים צמח (VNPs) מבטיחים פלטפורמות ליישומים ביו. כאן, אנו מתארים את ההליכים להתפשטות צמח VNP, טיהור, אפיון, וbioconjugation. לבסוף, אנו מראים את היישום של VNPs לביות והדמית גידול תוך שימוש במודל עכבר xenograft ודימות פלואורסצנטי.

חלקיקים נגיפיים עבור<em&gt; בחי</em&gt; הדמית גידול

אנחנו מציגים את פרוטוקול לדור של מספרים גדולים (אלפים למאות אלפים) של-וגודל הספרואידים אחידים בשליטת הרכב גידול, באמצעות צלחות microwell זמינות מסחרי.

ייצור של מספר הגדול של spheroids גידול מבוקר גודל באמצעות צלחות microwell

microrheology מעקב חלקיק יכול להיות בשימוש למי שאינו הרסני לכמת ומרחבית מפת שינויים בתכונות מכאניות מטריצה ​​תאית במודלי גידול 3D.

מדידת אורך של תאי מטריקס קשיחות במודלי גידול 3D באמצעות Microrheology מעקב חלקיקים

למדו לבנות פנטום אבטחת איכות רב-מודאלי לבדיקת גודל גידול בדימות רפואי. השיטה משתמשת בחומרים מחקי רקמה ותבניות סיליקון ליצירת פנטום ל-Ultrasound, CT ו-MRI.

בנייה של פנטום multimodality Preclinical שימוש בחומרים רקמות-מחקים לאבטחת איכות במדידת גודל גידול

גלה סרטונים נוספים