Artykuł metodologiczny

Fantomy symulujące tkanki do oceny potencjalnych zastosowań obrazowania fluorescencyjnego w bliskiej podczerwieni w chirurgii raka piersi

DOI:

10.3791/51776

⸱

19 września 2014

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Surgery, University Medical Center Groningen, 2Helmholtz Zentrum Munich, Technical University of Munich

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Obrazowanie fluorescencyjne w bliskiej podczerwieni (NIRF) może poprawić wyniki terapeutyczne operacji raka piersi, umożliwiając śródoperacyjną lokalizację guza i ocenę statusu marginesu chirurgicznego. Korzystając z symulujących tkankowo fantomów piersi zawierających fluorescencyjne inkluzje symulujące nowotwór, można ocenić potencjalne zastosowania kliniczne obrazowania NIRF u pacjentek z rakiem piersi w celach standaryzacyjnych i szkoleniowych.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Niedokładności w śródoperacyjnej lokalizacji guza i ocenie stanu marginesu chirurgicznego skutkują nieoptymalnym wynikiem operacji oszczędzającej pierś (BCS). Obrazowanie optyczne, w szczególności obrazowanie fluorescencyjne w bliskiej podczerwieni (NIRF), może zmniejszyć częstotliwość dodatnich marginesów chirurgicznych po BCS, dostarczając chirurgowi narzędzia do przed- i śródoperacyjnej lokalizacji guza w czasie rzeczywistym. W obecnym badaniu potencjał BCS pod kontrolą NIRF jest oceniany przy użyciu fantomów piersi symulujących tkanki ze względu na standaryzację i cele szkoleniowe.

Fantomy piersi o charakterystyce optycznej porównywalnej do normalnej tkanki piersi zostały użyte do symulacji operacji oszczędzającej pierś. Inkluzje symulujące guz zawierające fluorescencyjny barwnik zieleń indocyjaninową (ICG) zostały włączone do fantomów w predefiniowanych lokalizacjach i zobrazowane w celu przed- i śródoperacyjnej lokalizacji guza, resekcji guza pod kontrolą NIRF w czasie rzeczywistym, oceny zakresu operacji pod kontrolą NIRF oraz pooperacyjnej oceny marginesów chirurgicznych. Niestandardowa kamera NIRF została wykorzystana jako prototyp kliniczny do celów obrazowania.

Fantomy piersi zawierające inkluzje symulujące guz oferują proste, tanie i wszechstronne narzędzie do symulacji i oceny śródoperacyjnego obrazowania guza. Galaretowate fantomy mają właściwości elastyczne podobne do tkanki ludzkiej i mogą być cięte za pomocą konwencjonalnych narzędzi chirurgicznych. Co więcej, fantomy zawierają hemoglobinę i intralipid, które naśladują odpowiednio absorpcję i rozpraszanie fotonów, tworząc jednolite właściwości optyczne podobne do ludzkiej tkanki piersi. Główną wadą obrazowania NIRF jest ograniczona głębokość penetracji fotonów podczas propagacji w tkance, co utrudnia (nieinwazyjne) obrazowanie głęboko osadzonych guzów za pomocą strategii epi-illuminacji.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Chirurgia oszczędzająca pierś (BCS), po której następuje radioterapia, jest standardowym leczeniem u pacjentek z rakiem piersi T1-T 2 1,2. Niedokładności w śródoperacyjnej ocenie rozległości operacji skutkują dodatnim marginesem chirurgicznym u 20 do 40% pacjentów, którzy przeszli BCS, co wymaga dodatkowej interwencji chirurgicznej lub radioterapii3,4,5. Chociaż rozległa resekcja sąsiedniej zdrowej tkanki piersi może zmniejszyć częstotliwość dodatnich marginesów chirurgicznych, utrudni to również wyniki kosmetyczne i zwiększy choroby współistniejące6,7. Dlatego potrzebne są nowe techniki, które zapewnią śródoperacyjne informacje zwrotne na temat lokalizacji guza pierwotnego i zakresu operacji. Obrazowanie optyczne, w szczególności obrazowanie fluorescencyjne w bliskiej podczerwieni (NIRF), może zmniejszyć częstotliwość dodatnich marginesów chirurgicznych po BCS, dostarczając chirurgowi narzędzia do przed- i śródoperacyjnej lokalizacji guza w czasie rzeczywistym. Niedawno nasza grupa poinformowała o pierwszym badaniu na ludziach obrazowania fluorescencyjnego ukierunkowanego na nowotwór u pacjentek z rakiem jajnika, wykazując wykonalność tej techniki do wykrywania guzów pierwotnych i przerzutów do otrzewnowej z wysoką czułością8. Jednak przed przystąpieniem do badań klinicznych u pacjentek z rakiem piersi można już ocenić przedklinicznie za pomocą fantomów wykonalność różnych zastosowań obrazowania NIRF ukierunkowanych na nowotwór w BCS.

Poniższy protokół badawczy opisuje zastosowanie obrazowania NIRF w symulujących tkankowo fantomach piersi zawierających fluorescencyjne inkluzje symulujące nowotwór9. Fantomy stanowią niedrogie i wszechstronne narzędzie do symulacji przed- i śródoperacyjnej lokalizacji guza, resekcji guza w czasie rzeczywistym pod kontrolą NIRF, oceny stanu marginesu chirurgicznego i wykrywania choroby resztkowej. Galaretowate fantomy mają właściwości elastyczne podobne do tkanki ludzkiej i mogą być cięte za pomocą konwencjonalnych narzędzi chirurgicznych. Podczas symulowanego zabiegu chirurgicznego chirurg kieruje się informacjami dotykowymi (w przypadku wyczuwalnych palpacyjnie) oraz oględzinami pola operacyjnego. Ponadto stosuje się obrazowanie NIRF, aby zapewnić chirurgowi śródoperacyjną informację zwrotną w czasie rzeczywistym na temat zakresu operacji.

Należy podkreślić, że obrazowanie NIRF wymaga użycia barwników fluorescencyjnych. Idealnie byłoby, gdyby stosowano barwniki fluorescencyjne, które emitują fotony w zakresie widma bliskiej podczerwieni (650 - 900 nm), aby zminimalizować absorpcję i rozpraszanie fotonów przez cząsteczki fizjologicznie obfite w tkanki (np. hemoglobina, lipidy, elastyna, kolagen i woda)10,11. Co więcej, autofluorescencja (tj. wewnętrzna aktywność fluorescencyjna w tkankach spowodowana reakcjami biochemicznymi w żywych komórkach) jest zminimalizowana w zakresie widma bliskiej podczerwieni, co skutkuje optymalnymi stosunkami guza do tła11. Poprzez sprzężenie barwników NIRF z ugrupowaniami ukierunkowanymi na nowotwór (np. przeciwciałami monoklonalnymi), można uzyskać ukierunkowane dostarczanie barwników fluorescencyjnych do zastosowań w obrazowaniu śródoperacyjnym.

Ponieważ ludzkie oko jest niewrażliwe na światło w zakresie bliskiej podczerwieni, do obrazowania NIRF wymagane jest bardzo czułe urządzenie do kamery. Do tej pory opracowano kilka systemów obrazowania NIRF do użytku śródoperacyjnego12. W obecnym badaniu wykorzystaliśmy niestandardowy system obrazowania NIRF, który został opracowany do zastosowań śródoperacyjnych we współpracy z Uniwersytetem Technicznym w Monachium. System pozwala na jednoczesną akwizycję obrazów kolorowych i fluorescencyjnych. Aby poprawić dokładność obrazów fluorescencyjnych, wdrożono schemat korekcji dla zmian natężenia światła w tkance. Szczegółowy opis jest dostarczony przez Themelis i wsp.13

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Tworzenie form silikonowych dla inkluzji symulujących guz

  1. Zgromadzić przedmioty stałe o pożądanym kształcie i rozmiarze, które mogą posłużyć jako modele wtrąceń symulujących guzy, np. koraliki lub kulki szklane.
  2. Dokładnie oczyścić modele guzów. Aby ułatwić wyjęcie z formy silikonowej, modele guzów można spryskać sprayem antyadhezyjnym lub pokryć cienką warstwą wazeliny bądź wosku pszczelego.
  3. Każdy model umieścić w osobnej, cienkościennej, kwadratowej (plastikowej) kasecie z gładką powierzchnią. W razie potrzeby przymocować model do dna kasety, aby utrzymać jego pozycję. Należy użyć kasety nieco większej niż sam model guza, aby uniknąć zużycia nadmiernej ilości silikonu.
  4. Wlać wymaganą ilość komponentu A silikonu do naczynia do mieszania i dodać komponent B silikonu w stosunku wagowym 10:1. Oba komponenty dokładnie wymieszać. Opcjonalnie można zastosować pompę próżniową w celu usunięcia pęcherzyków powietrza z mieszaniny silikonowej.
  5. Ostrożnie wlać mieszaninę silikonową do plastikowej kasety, aby zapobiec uwięzieniu pęcherzyków powietrza. W celu uzyskania optymalnych rezultatów mieszaninę silikonową należy przetworzyć w ciągu 45 min.
  6. Pozostawić mieszaninę silikonową do utwardzenia na co najmniej 6 hr przed przecięciem formy i wyjęciem modelu guza. Opcjonalnie formę silikonową można przeciąć zygzakiem, aby umożliwić jej precyzyjne dopasowanie przy ponownym składaniu. Maksymalną wytrzymałość silikonu uzyskuje się po 3 dniach.

2. Przygotowanie soli fizjologicznej z buforem Tris

  1. Przygotuj roztwór buforu solnego Tris (TBS), dodając 6,1 g (50 mM) Tris i 8,8 g (150 mM) NaCl do 800 ml wody dejonizowanej.
  2. Dodaj 1,0 g (15 mmol) NaN3, aby zablokować utlenianie hemoglobiny (krok 3.3 i 4.4) oraz zahamować wzrost bakterii. OSTROŻNIE: NaN3 jest silną trucizną. Może być śmiertelny w przypadku kontaktu ze skórą lub połknięcia. Toksyczność tego związku jest porównywalna z toksycznością rozpuszczalnych cyjanków metali alkalicznych, a dawka śmiertelna dla dorosłego człowieka wynosi około 0,7 g. Zawsze stosuj się do instrukcji bezpieczeństwa dostarczonych przez producenta.
  3. Dostosuj pH do wartości 7,4 i uzupełnij objętość do 1 000 ml wodą dejonizowaną.

3. Tworzenie inkluzji fluorescencyjnych

  1. Dodaj 2 g agarozy do 50 ml TBS z kroku 2. Wyższa temperatura topnienia agarozy w porównaniu do żelatyny (krok 4.2) zapobiegnie rozpuszczaniu się inkluzji i wyciekaniu barwnika fluorescencyjnego po umieszczeniu ich w roztopionej żelatynie. Opcjonalnie ilość dodanej agarozy można zmienić na 1 lub 3 g, aby uzyskać odpowiednio bardziej miękkie lub wyczuwalne palcem inkluzje guza.
  2. Podgrzewaj zawiesinę agarozy w mikrofalówce aż do osiągnięcia punktu wrzenia. Mieszaj dokładnie, aż agaroza całkowicie się rozpuści.
  3. Pod stałym mieszaniem dodaj do mieszaniny agarozy 1,1 g (17 µmol) hemoglobiny oraz 5 ml intralipidu 20% rozpuszczonego w 50 ml TBS, aby uzyskać charakterystykę optyczną zbliżoną do otaczającej tkanki fantomu piersi (krok 4).
  4. Dodaj 20,0 mg (25,8 µmol) fluorescencyjnego barwnika indocyjaniny zielonej do 83,8 ml wody dejonizowanej. Upewnij się, że barwnik jest całkowicie rozpuszczony.
  5. Odmij 5,0 ml tego roztworu i dodaj go do mieszaniny agarozy, aby uzyskać końcowe stężenie 14 µM. Opcjonalnie, w razie potrzeby można zastosować inne barwniki fluorescencyjne niż ICG, stosując ich własne optymalne stężenia.
  6. Ostrożnie wypełnij strzykawką formy silikonowe przygotowane w kroku 1 gorącą mieszaniną agarozy (Rysunek 1A). Powtarzaj ten proces, aż wszystkie formy zostaną wypełnione.
  7. Pozostaw fluorescencyjne inkluzje do zastygnięcia w RT przez około jedną godzinę. Chroń inkluzje przed światłem, przykrywając całą formę folią aluminiową.
  8. Po zastygnięciu ostrożnie otwórz formę i wyciśnij inkluzję (Rysunek 1B). Opcjonalnie, użyj końcówki strzykawki, aby nanieść małe krople roztopionej mieszaniny agarozy na powierzchnię inkluzji. Powtarzając ten proces kilkakrotnie w tym samym miejscu, można stworzyć małe wypustki guza, aby symulować guzy naciekające.
  9. Chroń inkluzje agarowe przed światłem i odwodnieniem, owijając je folią aluminiową, i przechowuj w wilgotnym pojemniku w temperaturze 4 °C.
    UWAGA: Zastosowanie stężeń barwnika fluorescencyjnego niższych lub wyższych niż znane stężenie optymalne doprowadzi do zmniejszenia intensywności sygnału fluorescencyjnego. Pozornie nieintuicyjny spadek intensywności sygnału przy zwiększaniu stężenia barwnika powyżej stężenia optymalnego wynika ze zjawiska znanego jako gaszenie (quenching). Przy ocenie maksymalnej głębokości penetracji barwnika fluorescencyjnego w fantomach stosowanie optymalnego stężenia jest obowiązkowe.

4. Tworzenie fantomów piersi

  1. Przygotuj formę w kształcie kubka, aby stworzyć fantomy piersi o pożądanej wielkości i objętości, np. szklaną lub plastikową miskę. Forma powinna mieć gładką powierzchnię, aby zapobiec przywieraniu żelatyny. Objętość formy wynosząca 500 ml pozwoli na stworzenie fantomów piersi o odpowiedniej wielkości.
  2. Aby stworzyć fantom piersi o objętości 500 ml, dodaj 50 g żelatyny 250 bloom do 500 ml TBS (krok 2). Podgrzej zawiesinę żelatyny do 50 °C przy ciągłym mieszaniu.
  3. Gdy żelatyna całkowicie się rozpuści, pozwól mieszaninie żelatynowej stopniowo ostygnąć i utrzymuj ją w stałej temperaturze 35 °C za pomocą kąpieli wodnej.
  4. Przy ciągłym mieszaniu dodaj 5,5 g (85 mmol) hemoglobiny wołowej oraz 25 ml Intralipid 20%, aby odpowiednio symulować absorpcję i rozpraszanie fotonów w tkance.
  5. Wychłodź formę w kształcie kubka w temperaturze 4 °C przez co najmniej 1 h. Następnie wlej mieszaninę żelatynową do formy do poziomu odpowiadającego zdefiniowanej wcześniej głębokości agarozowej inkluzji symulującej guz (Rysunek 1C). Pozostaw mieszaninę żelatynową do zestalenia w temperaturze 4 °C przez okres od 30 min do jednej godziny.
  6. Po zestaleniu umieść na powierzchni fantomu fluorescencyjną inkluzję agarozową symulującą guz i tymczasowo przymocuj ją za pomocą małej igły. W jednym fantomie piersi można umieścić maksymalnie trzy fluorescencyjne inkluzje symulujące guzy. Należy zachować odpowiednią przestrzeń (co najmniej 5 cm) pomiędzy poszczególnymi inkluzjami symulującymi guzy (Rysunek 1D).
  7. Wlej pozostałą część ciepłej mieszaniny żelatynowej do wolnej przestrzeni formy, umożliwiając przyleganie obu warstw bez tworzenia artefaktów refrakcyjnych. Zaznacz położenie fluorescencyjnych inkluzji symulujących guzy na formie. Pozostaw fantom do zestalenia przez noc w temperaturze 4 °C.
  8. Po zestaleniu usuń igły użyte do tymczasowego mocowania inkluzji i delikatnie wyjmij fantom piersi z formy (Rysunek 1E). Chroń fantom piersi przed światłem i odwodnieniem, owijając go folią aluminiową, i przechowuj w wilgotnym pojemniku w temperaturze 4 °C.

figure-protocol-1
Rysunek 1. Kolejne etapy tworzenia fantomów piersi zawierających fluorescencyjne inkluzje symulujące guzy. Po wykonaniu silikonowych form o pożądanym kształcie i rozmiarze, formy są wypełniane za pomocą strzykawki stopioną mieszaniną agarozy (A). W niniejszym badaniu przygotowano inkluzje symulujące guzy o różnej wielkości i kształcie (B). Następnie do dostosowanej, powlekanej drewnianej formy piersi wlewa się cienką warstwę stopionej mieszaniny żelatyny (C). Po zestaleniu inkluzje symulujące guzy są rozmieszczane, tymczasowo utrwalane i przykrywane kolejną warstwą stopionej mieszaniny żelatyny (D). Po zestaleniu fantom piersi jest delikatnie wyjmowany z formy (E). Fantom może być następnie wykorzystany do symulacji różnych zastosowań obrazowania NIRF (F). Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

5. Konfiguracja systemu kamery NIRF

  1. Do symulacji celowanego obrazowania NIRF podczas operacji raka piersi wymagany jest system kamer NIRF do zastosowań śródoperacyjnych. Obecnie do celów badawczych dostępnych jest kilka systemów obrazowania NIRF umożliwiających obrazowanie śródoperacyjne w czasie rzeczywistym. Mimo pewnych różnic między tymi urządzeniami, wszystkie one posiadają źródło światła wzbudzenia (do wzbudzenia fluorescencyjnych inkluzji nowotworowych) oraz wysokoczuły detektor do wykrywania emitowanych fotonów.
  2. Należy upewnić się, że zastosowane źródło światła wzbudzenia ma odpowiednią długość fali. W przypadku inkluzji symulujących nowotwór zawierających ICG należy użyć źródła światła wzbudzenia (np. lasera), które emituje fotony o długości fali od 750 do 800 nm. Jeśli używany jest alternatywny barwnik fluorescencyjny, długość fali wzbudzenia powinna zostać dostosowana zgodnie z instrukcjami producenta.
  3. W przypadku, gdy system kamer NIRF posiada filtr emisyjny służący do odfiltrowania niepożądanych sygnałów tła, należy upewnić się, że zastosowano właściwy filtr. Dla inkluzji symulujących nowotwór zawierających ICG należy użyć filtra emisyjnego w zakresie od 800 do 850 nm. Alternatywne barwniki fluorescencyjne mogą wymagać innych filtrów emisyjnych, zależnie od instrukcji producentów.
    UWAGA: Należy upewnić się, że długości fali wzbudzenia i emisji nie nakładają się na siebie, aby zapobiec prześwietleniu obrazów. Ponadto, w celu uzyskania optymalnych obrazów fluorescencyjnych, może być konieczne dostosowanie czasu akwizycji obrazu. W przypadku głęboko położonych inkluzji fluorescencyjnych lub słabych sygnałów fluorescencyjnych czas akwizycji obrazu można zwiększyć do kilku sekund lub minut. W przypadku inkluzji powierzchownych lub silnych sygnałów fluorescencyjnych czas akwizycji można skrócić do kilku msec, aby umożliwić obrazowanie fluorescencyjne w czasie rzeczywistym z prędkością wideo.

6. Symulacja zastosowań obrazowania NIRF w chirurgii raka piersi

  1. Wyjąć fantom piersi symulujący tkankę z pojemnika i umieścić go na płaskiej, niefluorescencyjnej powierzchni. Następnie ustawić urządzenie do obrazowania NIRF nad fantomem piersi, zachowując odpowiednią odległość roboczą umożliwiającą wycięcie wkładki symulującej guz.
  2. Zlokalizować fluorescencyjną wkładkę symulującą guz za pomocą obrazowania NIRF i/lub palpacji fantomu piersi. W przypadku braku wykrywalnego sygnału fluorescencyjnego, wkładka znajduje się albo zbyt głęboko w fantomie, aby mogła zostać wykryta, albo należy zwiększyć czas akwizycji obrazu.
  3. Po zlokalizowaniu wkładki naciąć fantom piersi i usunąć wkładkę symulującą guz w czasie rzeczywistym pod kontrolą NIRF, używając konwencjonalnych narzędzi chirurgicznych. Alternatywnie, wkładkę można wyciąć w oparciu wyłącznie o inspekcję wizualną i palpację fantomu piersi, aby zasymulować standardową opiekę medyczną.
  4. Bezpośrednio po usunięciu wkładki symulującej guz, wykonać obrazowanie jamy operacyjnej, aby sprawdzić, czy występuje jakakolwiek pozostała aktywność fluorescencyjna wskazująca na niepełne wycięcie.
  5. W przypadku stwierdzenia pozostałej aktywności fluorescencyjnej, wyciąć pozostałości wkładki pod bezpośrednią kontrolą NIRF, aż do całkowitego zaniku sygnału fluorescencyjnego.
  6. Wyświetlić obrazy wyciętych fragmentów fantomu, aby zasymulować ocenę statusu marginesów makroskopowych pod kontrolą NIRF. W tym celu pociąć tkankę fantomu na plastry o grubości 3 - 5 mm i odpowiednio je obrazować. Sygnał fluorescencyjny sięgający marginesów chirurgicznych wskazuje na obecność dodatnich marginesów chirurgicznych.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wyniki niniejszego badania zostały wcześniej opisane w innym opracowaniu9.

Nasze dane wykazują, że obrazowanie NIRF może być stosowane do wykrywania fluorescencyjnych inkluzji symulujących guzy w fantomach piersi symulujących tkankę, co odzwierciedla przebieg operacji oszczędzającej pierś z prowadnictwem NIRF u pacjentek z rakiem piersi. Wykorzystując nasz model fantomu, stwierdziliśmy, że możliwe jest śródoperacyjne zlokalizowanie guza, resekcja guza z prowadnictwem NIRF, śródopera...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Przeprowadziliśmy symulację potencjalnych zastosowań klinicznych BCS pod kontrolą NIRF poprzez zastosowanie fantomów w kształcie piersi ze zintegrowanymi inkluzjami symulującymi nowotwór. Śródoperacyjna lokalizacja guza, resekcja guza pod kontrolą NIRF, ocena zakresu operacji i pooperacyjna ocena marginesów chirurgicznych okazały się możliwe do wykonania przy użyciu specjalnie zbudowanego systemu kamer NIRF. Nieinwazyjne wykrywanie fluorescencyjnych inkluzji symulujących guz było możliwe tylko w przypadku inkluzji umiesz...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana przez grant fundacji Jana Kornelisa de Cocka.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Hemoglobina bydlęcaSigma-Aldrich, Zwijndrecht, HolandiaH2500Symuluje absorpcję fotonów w tkance 
Intralipid 20%Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, HolandiaI141Symuluje rozpraszanie fotonów w tkance
Silikon A półprzezroczysty 40 (2-składnikowy silikon poliaddycyjny)NedForm, Geleen, HolandiaPakiet składa się ze składników A i B, które należy mieszać jeden na jeden (A:B=10:1).  Link do strony producenta: http://tinyurl.com/ncjq7jx
Gelatine 250 BloomSigma-Aldrich, Zwijndrecht, Holandia48724Budowa fantomów w kształcie piersi
AgaroseHispanagar, Burgos, HiszpaniaBudowa inkluzji symulujących nowotwór
TrisSigma-Aldrich, Zwijndrecht, HolandiaT1503 
HClSigma-Aldrich, Zwijndrecht, Holandia258148
NaClSigma-Aldrich, Zwijndrecht, HolandiaS9888
NaN3Merck, Darmstadt, Niemcy822335UWAGA: ciężka trucizna. Toksyczność tego związku jest porównywalna z toksycznością rozpuszczalnych cyjanków alkalicznych, a dawka śmiertelna dla dorosłego człowieka wynosi około 0,7 grama.
Przykłady urządzeń do obrazowania NIRF do zastosowań śródoperacyjnych:
Platforma obrazowania T2 NIRF SurgVision BV, Heerenveen, HolandiaDostosowany system obrazowania NIRF wykorzystany w obecnym badaniu. Więcej szczegółów można znaleźć na stronie www.surgvision.com
Photodynamic EyeHamamatsu Photonics Deutschland GmbH, Herrsching am Ammersee, NiemcyPC6100www.iht-ltd.com
zestaw systemu obrazowania FLAREFLARE Foundation Inc, Wayland, MA, USAwww.theflarefoundation.org
FluobeamFluoptics, Grenoble, Francjawww.fluoptics.com
Ręczny aparatfotograficzny ArtemisQuest Medical Imaging BV, Middenmeer, Holandiawww.quest-mi.com
Przykłady barwników fluorescencyjnych NIRF do zastosowań śródoperacyjnych:
Zieleń indocyjaninowaICG-PULSION,  Feldkirchen, NiemcyPICG0025DE   Kliniczny barwnik fluorescencyjny do obrazowania NIRF stosowany w niniejszym badaniu. Więcej szczegółów można znaleźć pod adresem www.pulsion.com
IRDye 800CW NHS EsterLI-COR Biosciences, Lincoln, NE, USA929-70021www.licor.com

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bellon, J. R., et al. ACR Appropriateness Criteria® Conservative Surgery and Radiation - Stage I and II Breast Carcinoma. The Breast Journal. 17 (5), 448-455 (2011).
  2. Kaufmann, M., Morrow, M., Von Minckwitz, G., Harris, J. R. The Biedenkopf Expert Panel Members. Locoregional treatment of primary breast cancer. Cancer. 116, 1184-1191 (2010).
  3. Pleijhuis, R. G., et al. Obtaining adequate surgical margins in breast-conserving therapy for patients with early-stage breast cancer: current modalities and future directions. The Annals of Surgical Oncology. 16, 2717-2730 (2009).
  4. Singletary, S. E. Surgical margins in patients with early-stage breast cancer treated with breast conservation therapy. American Journal of Surgery. 184 (5), 383-393 (2002).
  5. Jacobs, L. Positive margins: the challenge continues for breast surgeons. Annals of Surgical Oncology. 15 (5), 1271-1272 (2008).
  6. Krekel, N., et al. Excessive resections in breast-conserving surgery a retrospective multicentre study. The Breast Journal. 17 (6), 602-609 (2011).
  7. Wood, W. C. Close/positive margins after breast-conserving therapy: additional resection or no resection? Breast. 22, 115-117 (2013).
  8. Van Dam, G. M., et al. Intraoperative tumor-specific fluorescence imaging in ovarian cancer by folate receptor-α targeting: first in-human results. Nature Medicine. 17 (10), 1315-1319 (2011).
  9. Pleijhuis, R. G., et al. Near-infrared fluorescence (NIRF) imaging in breast-conserving surgery: assessing intraoperative techniques in tissue-simulating breast phantoms. European Journal of Surgical Oncology. 37 (1), 32-39 (2011).
  10. Baeten, J., Niedre, M., Dunham, J., Ntziachristos, V. Development of fluorescent materials for Diffuse Fluorescence Tomography standards and phantoms. Optics Express. 15 (14), 8681-8694 (2007).
  11. Luker, G. D., Luker, K. E. Optical imaging: current applications and future directions. Journal of Nuclear Medicine. 49 (1), 1-4 (2007).
  12. Keereweer, S., et al. Optical image-guided surgery - Where do we stand? Molecular Imaging Biology. 13 (2), 199-207 (2011).
  13. Themelis, G., Yoo, J. S., Soh, K. S., Shulz, R., Ntziachristos, V. Real-time intraoperative fluorescence imaging system using light-absorption correction. Journal of Biomedical Optics. 14 (6), 064012(2009).
  14. Themelis, G., et al. Enhancing surgical vision by using real-time imaging of αvβ3-integrin targeted near-infrared fluorescent agent. Annals of Surgical Oncology. 18 (12), 3506-3513 (2011).
  15. De Grand, A. M., et al. Tissue-like phantoms for near-infrared fluorescence imaging system assessment and the training of surgeons. Journal of Biomedical Optics. 11 (1), 014007(2006).
  16. Intes, X. Time-domain optical mammography SoftScan: initial results. Academic Radiology. 12 (10), 934-947 (2005).
  17. Kirsch, D. G., et al. A spatially and temporally restricted mouse model of soft tissue sarcoma. Nature Medicine. 13 (8), 992-997 (2007).
  18. Tafreshi, N. K., et al. Noninvasive detection of breast cancer lymph node metastasis using carbonic anhydrases IX and XII targeted imaging probes. Clinical Cancer Research. 18 (1), 207-219 (2012).
  19. Nguyen, Q. T., Tsien, R. Y. Fluorescence-guided surgery with live molecular navigation - a new cutting edge. Nature Reviews Cancer. 13 (9), 653-662 (2013).
  20. Orosco, R. K., Tsien, R. Y., Nguyen, Q. T. Fluorescence imaging in surgery. IEEE Reviews in Biomedical Engineering. 6, 178-187 (2013).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

ziele indocyjaninowainkluzje fluorescencyjneocena margines w chirurgicznychw a ciwo ci optycznefantomy elatynowehemoglobinaintralipidsystem kamer NIRF

Powiązane artykuły