Name: הדמיה של terahertz ליצירת פרוטוקול עבור גידולים בסרטן השד הטריים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-04-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 56 s
Description: חקור הדמיית טרה-הרץ להערכת שוליים כירורגיים בגידולי סרטן שד טריים. שיטה זו מבדילה בין רקמות סרטניות לבריאות בצורה בטוחה ומפחיתה את הצורך בניתוחים נוספים.

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

עבודה זו ממומנת על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH) פרס R15CA208798 ובחלקו על ידי הקרן הלאומית למדע (NSF) פרס 1408007. מימון עבור מערכת THz פעמו הושג באמצעות NSF/MRI הפרס 1228958. אנו מכירים את השימוש ברקמות שרכש על ידי המחקר הלאומי מחקר מחלף (NDRI) עם תמיכה של NIH מענק U42OD11158. אנו מכירים גם את שיתוף הפעולה עם המעבדה לאבחון בעלי חיים של אוקלהומה באוניברסיטת מדינת אוקלהומה לניהול הליך histopathology על כל הרקמות שטופלו בעבודה זו.

<ol><li>Burford, N. M., El-Shenawee, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+terahertz+photoconductive+antenna+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Optical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Review of terahertz photoconductive antenna technology.</a> Optical Engineering. 56 (1), 010901(2017).</li>
<li>Sun, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+terahertz+technology+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Quantitative+Imaging+in+Medicine+and+Surgery%22%5BJournal%5D)">Recent advances in terahertz technology for biomedical applications.</a> Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. 7 (3), 345-355 (2017).</li>
<li>Wilmink, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+investigation+of+the+biological+effects+associated+with+human+dermal+fibroblasts+exposed+to+2.52+THz+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Surgery+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">In vitro investigation of the biological effects associated with human dermal fibroblasts exposed to 2.52 THz radiation.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 43 (2), 152-163 (2011).</li>
<li>Arbab, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+spectroscopy+for+the+assessment+of+burn+injuries+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Terahertz spectroscopy for the assessment of burn injuries in vivo.</a> Journal of Biomedical Optics. 18 (7), 077004(2013).</li>
<li>Sy, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+spectroscopy+of+liver+cirrhosis%3A+investigating+the+origin+of+contrast%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Terahertz spectroscopy of liver cirrhosis: investigating the origin of contrast.</a> Physics in Medicine and Biology. 55 (24), 7587-7596 (2010).</li>
<li>Yu, C., Fan, S., Sun, Y., Pickwell-Macpherson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+potential+of+terahertz+imaging+for+cancer+diagnosis%3A+A+review+of+investigations+to+date%5BTitle%5D)+AND+%22Quantitative+Imaging+in+Medicine+and+Surgery%22%5BJournal%5D)">The potential of terahertz imaging for cancer diagnosis: A review of investigations to date.</a> Quantitative Imaging in Medicine and Surgery. 2 (1), 33-45 (2012).</li>
<li>El-Shenawee, M., Vohra, N., Bowman, T., Bailey, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+detection+in+excised+breast+tumors+using+terahertz+imaging+and+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Spectroscopy+and+Imaging%22%5BJournal%5D)">Cancer detection in excised breast tumors using terahertz imaging and spectroscopy.</a> Biomedical Spectroscopy and Imaging. 8 (1-2), 1-9 (2019).</li>
<li>Yamaguchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+tumor+imaging+of+rat+fresh+tissue+using+terahertz+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Brain tumor imaging of rat fresh tissue using terahertz spectroscopy.</a> Scientific Reports. 6 (30124), 1-6 (2016).</li>
<li>Rong, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+in-line+digital+holography+of+human+hepatocellular+carcinoma+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Terahertz in-line digital holography of human hepatocellular carcinoma tissue.</a> Scientific Reports. 5 (8445), 1-6 (2015).</li>
<li>Park, J. Y., Choi, H. J., Nam, G., Cho, K., Son, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+Vivo+Dual-Modality+Terahertz+%2F+Magnetic+Resonance+Imaging+Using+Superparamagnetic+Iron+Oxide+Nanoparticles+as+a+Dual+Contrast+Agent%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Terahertz+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">In Vivo Dual-Modality Terahertz / Magnetic Resonance Imaging Using Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles as a Dual Contrast Agent.</a> IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2 (1), 93-98 (2012).</li>
<li>Ji, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feasibility+of+terahertz+reflectometry+for+discrimination+of+human+early+gastric+cancers%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Feasibility of terahertz reflectometry for discrimination of human early gastric cancers.</a> Biomedical Optics Express. 6 (4), 1413-1421 (2015).</li>
<li>Bowman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Phantom+Study+of+Terahertz+Spectroscopy+and+Imaging+of+Micro-+and+Nano-diamonds+and+Nano-onions+as+Contrast+Agents+for+Breast+Cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Physics+and+Engineering+Express%22%5BJournal%5D)">A Phantom Study of Terahertz Spectroscopy and Imaging of Micro- and Nano-diamonds and Nano-onions as Contrast Agents for Breast Cancer.</a> Biomedical Physics and Engineering Express. 3 (5), 055001(2017).</li>
<li>Chavez, T., Bowman, T., Wu, J., Bailey, K., El-Shenawee, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+Terahertz+Imaging+for+Excised+Breast+Cancer+Tumors+with+Image+Morphing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infrared%2C+Millimeter%2C+and+Terahertz+Waves%22%5BJournal%5D)">Assessment of Terahertz Imaging for Excised Breast Cancer Tumors with Image Morphing.</a> Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 39 (12), 1283-1302 (2018).</li>
<li>Bowman, T. C., El-Shenawee, M., Campbell, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+Imaging+of+Excised+Breast+Tumor+Tissue+on+Paraffin+Sections%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Antennas+and+Propagation%22%5BJournal%5D)">Terahertz Imaging of Excised Breast Tumor Tissue on Paraffin Sections.</a> IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 63 (5), 2088-2097 (2015).</li>
<li>Bowman, T., El-Shenawee, M., Campbell, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+transmission+vs+reflection+imaging+and+model-based+characterization+for+excised+breast+carcinomas%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Terahertz transmission vs reflection imaging and model-based characterization for excised breast carcinomas.</a> Biomedical Optics Express. 7 (9), 3756-3783 (2016).</li>
<li>Bowman, T., Wu, Y., Gauch, J., Campbell, L. K., El-Shenawee, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+Imaging+of+Three-Dimensional+Dehydrated+Breast+Cancer+Tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infrared%2C+Millimeter%2C+and+Terahertz+Waves%22%5BJournal%5D)">Terahertz Imaging of Three-Dimensional Dehydrated Breast Cancer Tumors.</a> Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 38 (6), 766-786 (2017).</li>
<li>Bowman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+terahertz+imaging+of+breast+cancer+in+freshly+excised+murine+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Pulsed terahertz imaging of breast cancer in freshly excised murine tumors.</a> Journal of Biomedical Optics. 23 (2), 026004(2018).</li>
<li>Bowman, T., Vohra, N., Bailey, K., El-Shenawee, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+tomographic+imaging+of+freshly+excised+human+breast+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Imaging%22%5BJournal%5D)">Terahertz tomographic imaging of freshly excised human breast tissues.</a> Journal of Medical Imaging. 6 (2), 023501(2019).</li>
<li>Vohra, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+Terahertz+Reflection+Imaging+of+Tumors+in+a+Spontaneous+Model+of+Breast+Cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Physics+and+Engineering+Express%22%5BJournal%5D)">Pulsed Terahertz Reflection Imaging of Tumors in a Spontaneous Model of Breast Cancer.</a> Biomedical Physics and Engineering Express. 4 (6), 065025(2018).</li>
<li>Jacobs, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+margins%3A+the+challenge+continues+for+breast+surgeons%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Surgical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Positive margins: the challenge continues for breast surgeons.</a> Annals of Surgical Oncology. 15 (5), 1271-1272 (2008).</li>
<li>Moran, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Society+of+Surgical+Oncology--American+Society+for+Radiation+Oncology+Consensus+Guideline+on+Margins+for+Breast-Conserving+Surgery+With+Whole-Breast+Irradiation+in+Stages+I+and+II+Invasive+Breast+Cancer%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Radiation+Oncology%22%5BJournal%5D)">Society of Surgical Oncology--American Society for Radiation Oncology Consensus Guideline on Margins for Breast-Conserving Surgery With Whole-Breast Irradiation in Stages I and II Invasive Breast Cancer.</a> International Journal of Radiation Oncology. 88 (3), 553-564 (2014).</li>
<li>Fitzgerald, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+Pulsed+Imaging+of+human+breast+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Terahertz Pulsed Imaging of human breast tumors.</a> Radiology. 239 (2), 533-540 (2006).</li>
<li>Ashworth, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+pulsed+spectroscopy+of+freshly+excised+human+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Terahertz pulsed spectroscopy of freshly excised human breast cancer.</a> Optics Express. 17 (15), 12444-12454 (2009).</li>
<li>Doradla, P., Alavi, K., Joseph, C., Giles, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+colon+cancer+by+continuous-wave+terahertz+polarization+imaging+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Detection of colon cancer by continuous-wave terahertz polarization imaging technique.</a> Journal of Biomedical Optics. 18 (9), 090504(2013).</li>
<li>Reid, C. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+pulsed+imaging+of+freshly+excised+human+colonic+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Terahertz pulsed imaging of freshly excised human colonic tissues.</a> Physics in Medicine and Biology. 56 (1), 4333-4353 (2011).</li>
<li>Teraview. Teraview.com. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://teraview.com">https://teraview.com</a> (2019).</li>
<li>Orosco, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Positive+Surgical+Margins+in+the+10+Most+Common+Solid+Cancers%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Positive Surgical Margins in the 10 Most Common Solid Cancers.</a> Scientific Reports. 8 (1), 1-9 (2018).</li>
<li>Bowman, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Statistical+signal+processing+for+quantitative+assessment+of+pulsed+terahertz+imaging+of+human+breast+tumors%5BTitle%5D)+AND+%222017+42nd+International+Conference+on+Infrared%2C+Millimeter%2C+and+Terahertz+Waves+%28IRMMW-THz%29%22%5BJournal%5D)">Statistical signal processing for quantitative assessment of pulsed terahertz imaging of human breast tumors.</a> 2017 42nd International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz). , Cancun 1-2 (2017).</li>
<li>Gavdush, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Terahertz+spectroscopy+of+gelatin-embedded+human+brain+gliomas+of+different+grades%3A+a+road+toward+intraoperative+THz+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Terahertz spectroscopy of gelatin-embedded human brain gliomas of different grades: a road toward intraoperative THz diagnosis.</a> Journal of Biomedical Optics. 24 (2), 027001(2019).</li>
</ol>

המחברים מצהירים שאין להם ניגוד אינטרסים.

יעיל THz השתקפות הדמיה של רקמה טרייה תלויה בעיקר בשני היבטים קריטיים: 1) את השיקול הנכון של טיפול ברקמה (סעיפים 2 ו 4.15); ו -2) הגדרת הבמה (בעיקר סעיף 4.11). ייבוש מספיק של הרקמה יכול לגרום השתקפות מוגברת חוסר יכולת להמחיש אזורים בשל השתקפויות גבוהות של DMEM ונוזלים אחרים. בינתיים, מגע רקמות עני עם חלון הדמיה יוצר טבעות או נקודות של השתקפות נמוכה בתמונה השתקפות THz שטשטש את התוצאות. מאמץ נוסף יש לנקוט כדי להבטיח מגע רקמות טוב עם חלון הדמיה, כולל מיקום הרקמה כדי להשיג ממשק טוב יותר. לאפיון רקמות, יש ליישם בקפידה שיקולים ...

Terahertz (THz) הדמיה וספקטרוסקופיה כבר אזור גדל במהירות של מחקר בעשור האחרון. המשך הפיתוח של מקרן THz יעילה ועקבית יותר בטווח של 0.1 – 4 THz גרם ליישומים שלהם לצמוח באופן משמעותי1. אזור אחד שבו THz הראה הבטחה וצמיחה משמעותית הוא שדה ביו2. קרינת thz הוכח להיות יוננים בטוח ביולוגית ברמות הכוח בדרך כלל משמש לניתוח רקמות קבוע3. כתוצאה מכך, thz הדמיה ספקטרוסקופיית שימש לסווג ולהבדיל תכונות רקמה שונות כגון תוכן המים כדי לציין נזק לצרוב וריפוי4, שחמת הכבד5, סרטן ברקמות החפירה6,7. הערכת סרטן במיוחד מכסה מגוון רחב של יישומים קליניים וכירורגי פוטנציאליים, נחקר עבור סרטן של המוח8, כבד9, השחלות10, במערכת העיכול11, שד7,12,13,14,15,16,17,18,19.
יישומים THz עבור סרטן השד מתמקדים בעיקר על תמיכה בשימור ניתוח חזה, או כריתת גוש, באמצעות הערכת שוליים. המטרה של כריתת הגוש היא להסיר את הגידול ושכבה קטנה של רקמות בריאות שמסביב, בניגוד כריתה מלאה, אשר מסיר את השד כולו. השוליים הכירורגית של רקמת הראש מוערך אז באמצעות פתולוגיה פעם המדגם תוקן formalin, מנות, מוטבע פרפין, ו רכוב בתוך 4 יקרומטר – 5 יקרומטר פרוסות על שקופיות מיקרוסקופ. תהליך זה עשוי לגזול זמן רב ודורש הליך ניתוחי משני במועד מאוחר יותר, אם השוליים החיוביים צופים20. הקווים המנחים הנוכחיים של האגודה האמריקנית לאונקולוגיה הקרינה להגדיר זה שוליים חיוביים כשיש תאים סרטניים באמצעות הקרקע ברמת השטח דיו21. THz הדמיה לספיגה גבוהה רקמות מוגבל בעיקר הדמיה פני השטח עם כמה חדירה שונים המבוסס על סוג הרקמה, אשר מספיקה לפגוש את הצרכים הכירורגית של הערכת שוליים מהירה. ניתוח מהיר של תנאי שוליים במהלך ההגדרה הכירורגית יהיה ירידה משמעותית בעלויות הניתוח ושיעור הליך המעקב. עד כה, THz הוכיחה יעיל בהבחנה בין סרטן ורקמות בריאות ב-formalin קבוע, פרפין מוטבע (FFPE) רקמות, אבל חקירה נוספת נחוצה כדי לספק זיהוי אמין של סרטן ברקמות המפורחות טריים7.
פרוטוקול זה מפרט את השלבים לביצוע הדמיה THz וספקטרוסקופיה על דגימות הרקמה האנושית שהתקבלו מתוך biobank. Thz יישומים שנבנו על הרקמות הטריות סרטן השד האנושי השתמשו לעתים רחוקות במחקר שפורסם7,18,22,23, במיוחד על ידי קבוצות מחקר לא משולבים עם בית החולים. השימוש ברקמות הטריות הוא גם נדיר עבור יישומים סרטניים אחרים, עם רוב שאינם בשדיים סרטן האדם הדוגמאות שדווחו על סרטן המעי הגס24,25. אחת הסיבות לכך היא כי גושי רקמה FFPE הם הרבה יותר קל לגשת ולטפל יותר מאשר רקמת המגורש טרי אלא אם מערכת THz לשמש למחקר הוא חלק מזרימת העבודה כירורגית. באופן דומה, רוב המעבדה מסחרי THz מערכות אינם מוכנים להתמודד עם רקמה טרייה, ואלה שעושים עדיין בשלבים של שימוש בצמיחה קו התאים או רק התחילו להסתכל על רקמת הראש מדגמי בעלי חיים. כדי להחיל את THz על הגדרה התוך-אופרטיבית מחייב ששלבי הדמיה ואפיון יתפתחו לרקמות טריות מראש כך שהניתוח לא יפריע ליכולת לבצע פתולוגיה סטנדרטית. עבור יישומים שאינם נועדו באופן מיסודו להיות הפנים, האפיון של רקמה טרייה הוא עדיין צעד מאתגר שחייב להיות ממוען לעבוד לקראת יישומים vivo ובידול.
המטרה של עבודה זו היא לספק מנחה ליישום THz עבור רקמת החפירה הטרייה באמצעות מערכת THz מסחרית. הפרוטוקול פותחה על הדמיה thz ו ספקטרוסקופיית מערכת26 עבור גידולים בסרטן השד murine13,17,19 והורחב רקמת כירורגי אנושי התקבל מ biobanks7,18. בעוד הפרוטוקול נוצר עבור סרטן השד, מושגים אותם ניתן להחיל מערכות הדמיה דומה THz וסוגים אחרים של סרטן מוצק הגידול כי הם מטופלים עם ניתוח שבו הצלחה תלויה בהערכת שוליים27. בשל כמות קטנה יחסית של תוצאות THz שפורסמו על הרקמות הטריות, זוהי העבודה הראשונה לידיעת המחברים כדי להתמקד בפרוטוקול של טיפול ברקמה טרייה עבור הדמיה THz ואפיון.

<table><tbody><tr><td>70% אלכוהול איזופרופיל</td><td>VWR</td><td>89108-162</td><td>מכיל 70% איזופרופנול בדרגת USP ו-30% מים נטולי יונים בדרגת USP</td></tr><tr><td>חומר ניקוי אבקת אלקונוקס</td><td>VWR</td><td>21835-032</td><td>חומר ניקוי מרוכז להסרת מזהמים אורגניים מזכוכית, מתכת, נירוסטה, חרסינה, קרמיקה, פלסטיק, גומי ופיברגלס</td></tr><tr><td>שקיות ביו סכנה</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>19-033-712</td><td>Justrite FM מאושר Biohazard פסולת מיכל החלפת שקיות</td></tr><tr><td>מחזיק קרטון N</td><td>/ A</td><td>N / A</td><td>גרוטאות קרטון כדי לשמור על פנים הדמיית רקמות שלמות כאשר הם שקועים בצינורות</td></tr><tr><td>צנטריפוגה</td> פורמלין <td>VWR</td><td>10026-078</td><td>צינורות צנטריפוגה עם כובעים שטוחים, תחתית חרוטית, פוליפרופילן, סטרילי,</td></tr><tr><td>ספוגיות כותנה</td> קו סטנדרטי <td>Walmart</td><td>551398298</td><td>Q-tips ספוגיות כותנה מקוריות המשמשות לצביעת רקמות</td></tr><tr><td>אתיל אלכוהול</td><td>VWR</td><td>71002-426</td><td>KOPTECH טהור (לא מפורק) נטול מים (200 הוכחה/100%) אלכוהול אתילי</td></tr><tr><td>משקפי הגנה על העיניים</td><td>VWR</td><td>89130-918</td><td>קימברלי-קלארק משקפי בטיחות מקצועיים</td></tr><tr><td>מסכת פנים</td><td>VWR</td><td>95041-774</td><td>מסכות כירורגיות של תאגיד DUKAL</td></tr><tr><td>נייר סינון</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>Z240087</td><td>Whatman דרגה 1 מסנני תאית</td></tr><tr><td>תמיסת פורמלין</td><td>סיגמא אולדריץ'</td><td>HT501128-4L</td><td>10% ניטרלי בופר פורמלין</td></tr><tr><td>גידולים טריים שנכרתו בבני אדם (Infilterating Ductal Carcinoma (IDC))מחלף</td> <td>מחקר מחלות לאומי (NDRI biobank</td><td>N/A</td><td>פרוטוקול נחתם עם ה-NDRI לסוג הגידולים הנדרשים</td></tr><tr><td>תמיסת אקונומיקה IRADECON</td><td>VWR</td><td>89234-816</td><td>תמיסת אקונומיקה נתרן היפוכלוריט מדוללת מראש</td></tr><tr><td>מגבוני KIMTECH SCIENCE</td><td>VWR</td><td>21905-026</td><td>מגבוני קים מקצועיים של קימברלי-קלארק</td></tr><tr><td>מעיל מעבדה</td><td>VWR</td><td>10141-342</td><td>מספר קטלוג זה מיועד למעיל בגודל בינוני</td></tr><tr><td>פינצטה/מלקחיים למעבדה</td><td>VWR</td><td>82027-388</td><td>ניתן להשתמש בכל פינצטה למעבדה כל עוד היא אינה פוגעת ברקמה</td></tr><tr><td>מחזיק דגימה נוזלית (שני חלונות קוורץ עם מרווח טפלון 0.1 מ"מ)</td><td>TeraView, Ltd</td><td>N/A</td><td>בקוטר 1 אינץ' וחלונות קוורץ בעובי 0.1452 אינץ'</td></tr><tr><td>כפפות יד ניטריל</td><td>VWR</td><td>82026-426</td><td>מספר קטלוגי זה מיועד לכפפות בגודל בינוני</td></tr><tr><td>צילינדר חנקן</td><td>Airgas</td><td>NI UHP300</td><td>חנקן UHP GR 5.0 גודל 300</td></tr><tr><td>מגבת נייר</td><td>VWR</td><td>14222-321</td><td>11 אינץ' x 8.78 אינץ' גיליונות, 1 רובד</td></tr><tr><td>Parafilm</td><td>VWR</td><td>52858-076</td><td>תרמופלסטי גמיש. גיליון מגולגל ועמיד למים משולב בנייר למניעת הידבקות עצמית.</td></tr><tr><td>צלחת פטרי</td><td>VWR</td><td>470210-568</td><td>צלחת פטרי VWR, ניתנת להחלקה, צלחת מונו (תחתית לא מחולקת)</td></tr> <tr><td>צלחת פוליסטירן</td><td>הום דיפו</td><td>1S11143A</td><td>~ חתיכה מרובעת בגודל 10 ס"מ x 10 ס"מ חתוכה חתוכה מגיליון סטירן ללא בוהק בגודל 11 אינץ' x 14 אינץ' x 0.05 אינץ'</td></tr> תוכנת <tr><td>ScanAcquire</td><td>TeraView, Ltd</td><td>תוכנת</td><td>מערכת למדידות הדמיית השתקפות THz</td></tr><tr><td>להב נירוסטה בפרופיל נמוך (#4689)</td><td>VWR</td><td>25608-964</td><td>Tissue-Tek Accu-Edge להבי מיקרוטום חד פעמיים</td></tr><tr><td>מגש מתכת נירוסטה מהיר</td><td>רפואי</td><td>10F</td><td>כלי קוטב נירוסטה מגשי מכשירים רפואיים צבעי</td></tr><tr><td>סימון רקמות טד</td><td>פלה, בע"</td>מ <td>צבע צהוב #27213-1 צבע אדום #27213-2 צבע כחול #27213-4</td><td>משמש להכוונת דגימות רקמה כרותות שנשלחו למעבדה ההיסטופתולוגיה</td></tr><tr><td>TPS Spectra 3000</td><td>TeraView, Ltd</td><td>N/A</td><td>THz הדמיה וספקטרוסקופיה מערכת</td></tr><tr><td>TPS Spectra Software</td><td>TeraView, Ltd</td><td>N/A</td><td>תוכנת מערכת למדידות ספקטרוסקופיה של שידור THz</td></tr></tbody></table>

הדמיה של terahertz ליצירת פרוטוקול עבור גידולים בסרטן השד הטריים

Terahertz Imaging and Characterization Protocol for Freshly Excised Breast Cancer Tumors

כתב יד זה מציג פרוטוקול להתמודד, לאפיין, ותמונה של גידולים השד האנושי באמצעות הדמיה קרינת פעמו טכניקות וספקטרוסקופיה. הפרוטוקול כרוך במצב שידור קרינת בשכיחות רגילה ובמצב השתקפות קרינת בזווית אלכסונית של 30 °. הנתונים הניסיוניים שנאספו מייצגים פולסים בתחום הזמן של השדה החשמלי. אות השדה החשמלי קרינת שהועבר דרך נקודה קבועה על הרקמה המעוברת מעובד, דרך מודל אנליטי, כדי לחלץ את השבירה המדד ואת מקדם הקליטה של הרקמה. ניצול סורק מנוע stepper, הדופק הנפלט קרינת משתקף מכל פיקסל על הגידול מתן תמונה מישורי של אזורים רקמה שונים. ניתן להציג את התמונה בזמן או בתחום התדרים. יתר על כן, הנתונים המחולצים של מדד השבירה ומקדם הקליטה בכל פיקסל מנוצלים כדי לספק תמונה של טומוגרפית של הגידול. הפרוטוקול ממחיש הבדלה ברורה בין רקמות סרטני ובריאות. מצד שני, לא הקפדה על הפרוטוקול יכול לגרום לתמונות רועש או לא מדויק עקב נוכחות של בועות אוויר ושרידי נוזלים על פני השטח של הגידול. הפרוטוקול מספק שיטה להערכת שוליים כירורגית של גידולים בשד.

The THz תוצאות הדמיה18 שהתקבלו בעקבות הפרוטוקול הנ ל של סרטן השד האדם הגידול #ND14139 שהתקבלו biobank מוצגים באיור 9. על פי הדו ח הפתולוגיה, הגידול ה#ND14139 היה כיתה I/II שחדר קרצינומה של החברה (IDC) המתקבל מאישה בת 49 באמצעות שד שמאלי הליך ניתוח כריתת גוש. התמונה של הגידול מוצג באיור 9A, הדמות הפתולוגית באיור 9a, ו thz ספקטרום כוח תמונה שהושג באמצעות משוואה (1) בפרוטוקול מוצג באיור 9a</...

הגידולים הטריים סרטן השד האנושי מאופיינים עם ספקטרוסקופיית קרינת והדמיה בעקבות פרוטוקולים טריים טיפול ברקמה. מיצוב הרקמה נלקח בחשבון כדי לאפשר אפיון יעיל תוך מתן ניתוח בזמן ליישומים בעתיד הפנימי.

This manuscript presents a protocol to handle, characterize, and image freshly excised human breast tumors using pulsed terahertz imaging and spectroscopy ...

פרוטוקול זה משתמש בהדמיית טרהרץ ובספקטרוסקופיה כדי להעריך את השוליים הכירורגיים של גידולים בשד במטרה להפחית באופן משמעותי את הצורך בניתוח שני. ניתן להשתמש בהדמיית טרה-הרץ כדי להבחין בין רקמות סרטניות ולא סרטניות בהתבסס על תכונותיהן האופטיות, באופן לא מייננת ובטוחה ביולוגית. טכניקה זו פותחה להערכת שולי סרטן השד, אבל זה ישים גידולים מוצקים אחרים הדורשים כריתה כירורגית הערכת שוליים.שיטה זו מאפשרת הדמיה של החלק הפנימי של בלוקים רקמת FFPE ללא צורך חיתוך פיזי, להקל על זיהוי של שולי הגידול בכל עומק מדויק. פרוטוקול זה דורש ביצוע של צעדים קריטיים כגון טיפול ברקמות ואיזון שלבים שקשה להבין ללא הדגמה חזותית. לפני הטיפול ברקמות לכסות מגש מתכת נירוסטה עם שקית biohazard ולמקום את כל חומרי המעבדה המתאימים בהישג יד של המגש מכוסה.לאחר מכן, להעביר את דגימת הגידול טרי לתוך צלחת פטרי על המגש ולהשתמש בבדיקה ברוטו כדי לבחור צד של הגידול כי הוא שטוח מספיק ויש לו מעט דם מעט כלי דם. לאחר מכן, למקם את הצד להיות בתמונה על נייר מסנן כיתה אחת כדי להסיר כל מדיום ביקוש עודף כדי לנקות את הרקמה של נוזלים או הפרשות, מיקום מחדש של הגידול לנקודה יבשה כמו הנייר רווי. תוך שמירה על ייבוש הגידול במשך חמש דקות, מניחים צלחת פוליסטירן בעובי 1.2 מילימטר על חלון הסריקה בקוטר של כ-37 מילימטר וממקמים את חלון הסריקה ואת צלחת הפוליסטירן על שלב הדגימה של הדימוי של טרהרץ.בחלון הראשי לחץ על סמל סריקת נקודה קבועה כדי להפעיל את אנטנות Terahertz ולהתחיל לשלוח ולקבל את האות Terahertz משתקף מנקודה אחת על לוח פוליסטירן. לחץ על סמל תיבת הדו-שיח שלב מוטורי. חלון הבקרה המוטורית ייפתח.כדי למרכז את הדופק המוחזר מהפוליסטירן בחלון הראשי, לחץ על חצי ציר ההשהיה האופטיים כדי להתאים את ציר ההשהיה האופטי. לחץ על לחצן הגדרות רכישת נתונים כדי לפתוח את חלון תיבת הדו-שיח הגדרות רכישת נתונים ולשנות את ערך ההשהיה האופטי מחמישה לארבעה וולט. כוונן את המיקום האנכי של שלב הסריקה בסולם המיקרומטר, עד שהמינימום של הפעימה המשנית יהיה החזק ביותר והתאם את ההשהיה האופטית של הציר בחלון בקרת המנוע כדי לשים את ההשתקפות הראשית מחוץ לטווח האות המוחזר הנמדד.כדי ליישר את שלב הדגימה ולהקליט את אות הייחוס, לחץ על לחצן הדיאלוג של בקרת המנוע כדי לפתוח את חלון הבקרה של המנוע ולמקם מחדש את בקרת המנוע וחלונות התוכנה הראשיים כך שאות תחום הזמן יהיה גלוי בעת התאמת עמדות המנוע. כדי ליישר את ציר A באמצעות השלבים הבאים בחלון בקרת המנוע, שנה את הערך של ציר x מאפס ל- 10 שלילי ולחץ על Enter. השלב יעבור למיקום מינוס 10 מילימטר של ציר A ותזוזה במיקום האות תישמר בחלון הראשי.השתמש בסולם המיקרומטר המתכווין כדי להזיז את השיא המינימלי של האות בחזרה למיקום האנכי הקודם ולשנות את ערך ציר A לציר פלוס 10. לחץ על Enter. הבמה תעבור למיקום פלוס 10 מילימטר על ציר A ותזוזה באות תישמר שוב.שים לב שהכיוון והמרחק שהאות עבר ממקונו הקודם ושנה את ערך ציר A בחזרה למינוס 10. האות יחזור למיקום האנכי המקורי. סובבו את בורג ההשלמה על ציר A של שלב הסריקה והזיזו את האות כדי להכפיל את המרחק באותו כיוון, הבמה זזה מהמיקום המקורי.השתמש במיקרומטר בשלב הסריקה כדי להעביר את האות בחזרה למיקום המקורי ולחזור על ההתאמה עד שהאות ב פלוס 10 ומינוס 10 שווים בשיא עבור שני המיקומים ממוקד במיקום המקורי. לאחר שהושגה החלקת הציר A, שנה את ערך ציר A לאפס וחזור על אותו הליך עבור ציר B. לאחר ששני הצירים עברו החלקה, החזירו את צירי A ו- B לאפס מילימטרים, הקיפו את חלון הבקרה של המנוע, ואז ודאו שהאות נמצא במיקום המקורי שלו למקרה שהוא זז מעט.כדי לרשום אות זה כהפניה בחלון מאפייני רכישת נתונים, שנה את הערך הממוצע לחמישה וה השאר את כל הפרמטרים האחרים בהגדרות ברירת המחדל שלהם. לאחר מכן לחץ על הפניה חדשה. המונה הממוצע ייחשב מאפס ל-20.לאחר שה מונה מגיע ל- 20, שנה את הערך הממוצע לערך אחד ולחץ על אישור. האות המוחזר מהפוליסטירן יישמר כהפניה לסריקות הבאות. כאשר כל הפרמטרים נקבעו, להעביר את חלון ההדמיה מהשלב סריקה לאזור הטיפול ברקמות ולהרים את הגידול על צלחת פוליסטירן. הסר את כל בועות האוויר בתוך הגידול עם פינצטה או בעדינות לגלגל את המדגם על פוליסטירן עד פערי האוויר ממוזערים.מניחים מרווחים ספיגפטיביים במרווחים קבועים סביב מדגם הבדיקה וממקמים צלחת פוליסטירן נוספת מעל הגידול. בעדינות ללחוץ על פני השטח הגידול שטוח ככל האפשר קלטת במורד הגידול ואת סידור צלחת פוליסטירן בחלון המדגם. משטח רקמות שטוח ומגע טוב עם צלחת הפוליסטירן חיוניים כמו בועות אוויר, נוזל עודף משטח אחיד יכול להרוס את הדמיה רקמת הגידול.הפוך את חלון הדגימה וצלם את הגידול כדי לתעד את הכיוון שלו. החזירו את חלון הדגימה לשלב הסריקה ולחצו על לחצן הדו-שיח של פרמטר התמונה כדי לפתוח את חלון הפרמטרים של רכישת התמונה. הגדר את הערכים של ציר מינימום אחד, ציר אחד מקסימום, ציר שני מינימום וציר שני מקסימום כדי להקיף באופן מלא את מיקום הגידול בחלון ההדמיה.הגדר ציר צעד אחד וציר שני שלבים ל- 0.2 מילימטרים עבור סריקת ההדמיה. לאחר מכן, תחת התפריט מדידה, בחר סריקה דו-מימדית של Flyback וצור שם תיקיה וקובץ שתחתיו יש לשמור את נתוני הסריקה בחלון המוקפץ. בניתוח זה, כיתה אחת עד שתיים חדירה קרצינומה צינורית המתקבלת מאישה בת 49 באמצעות הליך ניתוח כריתת שד שמאל הוערך.לאחר מתאם התמונה Terahertz עם הדימוי הפתולוגי, היה ברור כי אזור הסרטן הפגין השתקפות גבוהה יותר מאשר באזור השומן. הדמיה טומוגרפית גילתה כי ככל שהתדירות הגדילה את ערכי מקדם הספיגה המחושבים לסרטן בפיקסלים שמנים גדל עם פיקסלים סרטן מראה ערכים גבוהים יותר מאשר השומן בשני התדרים. לעומת זאת, מדד השוד של שתי הרקמות ירד ככל שהתדירות עלתה.ניתוח ספקטרוסקופיה של אותו גידול חושף הסכמה טובה לטווח התדרים של מקדם הספיגה המופק ואינדקס השבר לשני החלקים המופקים מהגידול. שים לב כי טיפול לא מספיק של הרקמה יכול להוביל לתוצאות הדמיה מטעה, וכתוצאה מכך למשל להציע נוכחות גדולה יותר של סרטן בגידול בשל נוכחות של נוזל עודף בתוך מדגם הגידול מיובש. אפיון נוסף יכול להתבצע על נתוני התמונה Terahertz כדי לקבל מידע על המאפיינים תלויי התדירות של הרקמה וניתוח סטטיסטי יכול להתבצע עבור פילוח תמונה אוטומטית.טכניקה זו הובילה לפיתוח אלגוריתמים של הדמיה וספקטרוסקופיה לחקירת החתימות של קרצינומה צינורית במקום, כדי להבדיל גידולים בדרגה נמוכה מגידולים קטלניים בדרגה גבוהה. זכור, כדי להתמודד עם רקמות סרטניות ואת הפתרון פורמלין בזהירות, כי כל אלמנטים מערכת או כלים המגע עם רקמת הגידול יש לנקות או להשליך כראוי.

terahertz-imaging-characterization-protocol-for-freshly-excised

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

סקירה מקיפה של טכניקות מעורב ביצירת מודל עכברי של סרטן הפה ניטור כמותי של הפלישה הגידול בתוך הלשון באמצעות מיקרוסקופ רב פוטון של תאים שכותרתו מוצג. מערכת זו יכולה לשמש פלטפורמה שימושי להערכת יעילות התרופה מולקולרית של תרכובות אנטי פולשנית.

Multi-פוטון הדמיה של הפלישה תאים סרטניים במודל עכבר orthotopic של קרצינומה של תאים קשקשיים אוראלי

מודל שד סרטן מוח גרורות עכבר הוא הקים עם הזרקת intracardiac אולטרסאונד מונחה הדמיה של תאי MDA-MB231/Br-GFP. התפתחות של גרורות תוך גולגולתי multifocal כבר במעקב אורכים באמצעות רזולוציה גבוהה 9.4 T-MRI.

הזרקת intracardiac מונחה ההדמיה אולטראסאונד לפתח מודל עכבר של שד גרורות סרטן מוח ואחריו האורכי MRI

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

אנו מתארים כיצד להשיג מפות פרמטריות ווקטוריות של טנזור הדיפוזיה של השד באמצעות הדמיית תהודה מגנטית. הפרוטוקול והפלט הסופי לאחר עיבוד ההדמיה מותאמים למעקב אחר מאפיינים ארכיטקטוניים של השד ולגילוי ממאירות בשד.

סרטן שד מעקב מאפיינים אדריכליים החלב וזיהוי עם דימות מותחת דיפוזי תהודה מגנטית

הטרוגניות חלוקת תאים HER2 חיובי יכול להיות שנצפו בקבוצת משנה של סרטן השד ומייצר דילמות קליניים. כאן, אנחנו מציגים את פרוטוקול אמין וחסכוני להגדיר, לכמת, ולהשוות בין HER2 אינטרה-גידול הטרוגניות גנטית בסדרה גדולה של סרטן השד heterogeneously מעובד.

בניית פלטפורמה תפוקה גבוהה ההקרנה כדי להעריך את הטרוגניות של HER2 הגברה ג'ין סרטן שד

שיטת ההדמיה התוך-ורידית המתוארת כאן משתמשת בדור ההרמוני השני של הקולגן ובפלואורסצנציה אנדוגנית מהקו-פקטור המטבולי NAD(P)H כדי לפלח באופן לא פולשני מיקרו-סביבה של גידול ללא תווית לתוך תאי גידול, סטרומל וכלי דם לצורך ניתוח מעמיק של תמונות תוך-ורידיות 4D.

גישת סגמנטציה ללא תווית להדמיה תוך-ורידית של מיקרו-סביבה של גידולי יונקים

בעידן האימונותרפיה של הסרטן, העניין בהבהרת הדינמיקה של מיקרו-סביבה של הגידול גדל באופן בולט. פרוטוקול זה מפרט טכניקת הדמיה של ספקטרומטריית מסה ביחס לשלבי הצביעה וההדמיה שלה, המאפשרים אנליזה מרחבית מרובבת מאוד.

הרחבת ההבנה של המיקרו-סביבה של הגידול באמצעות הדמיית ספקטרומטריית מסה של דגימות רקמה קבועות פורמלין ומשובצות פרפין

פרוטוקול זה מתאר שיטה יעילה ולא כירורגית להשתלה אורתוטופית של קסנוגרפים שמקורם בחולה סרטן השד בעכברים. הטכניקה כוללת דיסוציאציה אנזימטית של הגידול ואחריה הזרקה ישירה לרפידות השומן של החלב, מה שמאפשר השתלה בתפוקה גבוהה. אימות מקיף מבטיח נאמנות למודל, ומאפשר מחקרים קפדניים על פני תת-סוגים שונים של סרטן השד.

דיסוציאציה בתפוקה גבוהה והשתלה אורתוטופית של קסנוגרפים שמקורם בסרטן השד

מאמר זה מתאר פרוטוקול לאימונופלואורסצנציה מרובה המותאם לאפיון הארכיטקטורה התלת מימדית של גרורות צפק.

הדמיה תלת מימדית של רקמה נושאת גידול באמצעות הלבנה איטרטיבית מרחיבה את גישת המולטיפלקסיות

פרוטוקול זה מציג גישה רב-מודאלית המשלבת ספקטרוסקופיה של ראמאן ומיקרוסקופ פאזה טומוגרפית לפנוטיפ נטול תוויות ולא פולשני של תאי סרטן שד אנושיים חיים. הוא כולל צינור ניתוח ידידותי למשתמש ונטול הטיות אנושיות לניתוח מורפו-כימי מהיר וכמותי, המספק תובנות מולקולריות ומבניות מפורטות עם יישומים בחקר הסרטן וביולוגיה של התא.

מסגרת הדמיה רב-מודאלית לקידום פנוטיפ של תאי סרטן שד חיים ללא תווית

פרוטוקול זה מתאר את הליך ההדמיה של מכשיר הדמיה במיקרוגל להדמיית שד.

הדמיה קלינית של ממוגרפיה במיקרוגל

חקור הדמיית טרה-הרץ להערכת שוליים כירורגיים בגידולי סרטן שד טריים. שיטה זו מבדילה בין רקמות סרטניות לבריאות בצורה בטוחה ומפחיתה את הצורך בניתוחים נוספים.

הדמיה של terahertz ליצירת פרוטוקול עבור גידולים בסרטן השד הטריים

גלה סרטונים נוספים