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Bioengineering

ट्यूमर का आकार माप में क्वालिटी एश्योरेंस के लिए ऊतक नकल उतार सामग्री का प्रयोग एक Preclinical multimodality प्रेत का निर्माण

Published: July 29, 2013 doi: 10.3791/50403
Automatic Translation
1,2, 2, 2
1Department of Radiation Oncology, University of Kansas School of Medicine, 2Department of Radiology, University of Texas Health Science Center at San Antonio

Summary

इस पत्र प्रेत ऐसे अल्ट्रासाउंड (अमेरिका), गणना टोमोग्राफी (सीटी) और चुंबकीय के रूप में पशु इमेजिंग तौर तरीकों में ट्यूमर का आकार माप की गुणवत्ता आश्वासन (क्यूए) के लिए (टीएम) सामग्री ऊतक नकल उतार का बना एक preclinical multimodality के निर्माण के घर में प्रक्रियाओं का वर्णन अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई).

Abstract

विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) और ठोस ट्यूमर में उत्तर मूल्यांकन मापदंड (RECIST) समूह क्रमश: 1980 और 1990 के दशक में विरोधी ट्यूमर ड्रग थेरेपी के जवाब में ठोस ट्यूमर के radiologic मूल्यांकन के लिए मानकीकृत मापदंड वकालत काम कर रहे. मापदंड RECIST माप 1 और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य माना जाता है जो केवल एक आयाम, 2, 3,4,5 उपयोग जबकि, दो आयामों में ठोस ट्यूमर के उपाय. डब्ल्यूएचओ इन मानदंडों को व्यापक रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका के खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) 6 द्वारा अनुमोदित केवल इमेजिंग biomarker के रूप में इस्तेमाल किया गया है. सटीकता के साथ छवियों पर विरोधी ट्यूमर दवाओं के ट्यूमर प्रतिक्रिया को मापने के लिए आदेश में, इसलिए, एक मजबूत गुणवत्ता आश्वासन (क्यूए) प्रक्रियाओं और इसी क्यूए प्रेत की जरूरत है.

इस जरूरत को संबोधित करने के लिए, लेखकों एक preclinical multimodality ऊतक नकल उतार (टीएम) का उपयोग प्रेत (अल्ट्रासाउंड (अमेरिका), गणना टोमोग्राफी (सीटी) और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के लिए) का निर्माणसामग्री एक Gammex अमेरिका वाणिज्यिक प्रेत 7 संशोधन द्वारा RECIST द्वारा अपेक्षित लक्ष्य घावों की सीमित संख्या के आधार पर. ली एट अल. में परिशिष्ट प्रेत निर्माण 7 की प्रक्रियाओं को दर्शाता है. इस अनुच्छेद में, सभी प्रोटोकॉल multimodality इमेजिंग के लिए टीएम सामग्री की तैयारी, जिसके बाद प्रेत में ट्यूमर का अनुकरण परीक्षण वस्तुओं ढलाई के लिए सिलिकॉन नए नए साँचे की तैयारी के लिए प्रक्रियाओं के साथ एक कदम दर कदम फैशन शुरुआत में पेश कर रहे हैं, और के अंत में निर्माण पूर्व नैदानिक ​​multimodality क्यूए प्रेत. इस पत्र के प्राथमिक उद्देश्य स्वतंत्र रूप से अपनी परियोजनाओं के लिए एक प्रेत के निर्माण में रुचि किसी की अनुमति के लिए प्रोटोकॉल प्रदान करना है. क्यूए ट्यूमर का आकार माप के लिए प्रक्रियाओं, और RECIST, डब्ल्यूएचओ और इस क्यूए प्रेत का उपयोग कर कई संस्थानों में किए गए परीक्षण वस्तुओं की मात्रा माप परिणाम ली एट अल में विस्तार से दिखाया जाता है. 8.

Introduction

ट्यूमर के आकार में परिवर्तन का आकलन ट्यूमर संकोचन और रोग प्रगति 9, 10 दोनों में विरोधी ट्यूमर दवाओं की गतिविधि के मूल्यांकन के लिए एक महत्वपूर्ण समापन बिंदु है. ठोस ट्यूमर में विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) और उत्तर मूल्यांकन मापदंड (RECIST) ऐसे अल्ट्रासाउंड इमेजिंग तौर तरीकों में ट्यूमर घावों के शारीरिक मूल्यांकन (अमेरिका), गणना टोमोग्राफी (सीटी) या चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के लिए संहिताबद्ध तरीके हैं. डब्ल्यूएचओ के मानदंडों के लिए, ट्यूमर अधिकतम व्यास और लक्ष्य क्षेत्रों के लिए अनुप्रस्थ विमान में अपने सबसे बड़े सीधा व्यास के उत्पाद 4 गणना की जाती है. इसके विपरीत, RECIST के लिए, लक्ष्य घावों की सीमित संख्या के लिए अनुप्रस्थ विमान में सबसे लंबे समय तक व्यास का योग 4 गणना की जाती है. ट्यूमर चिकित्सकीय प्रतिक्रिया मूल्यांकन में लगातार बढ़ती रुचि के बावजूद, कोई पूर्व नैदानिक ​​गुणवत्ता आश्वासन (क्यूए) प्रेत / क्यूए इमेजिंग biomarker के लिए प्रक्रियाओं की गई है.

सामग्री "> मापदंड और / या RECIST किसी भी अन्य इमेजिंग बायोमार्कर, ली एट अल के लिए गुणवत्ता आश्वासन के एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में, संयुक्त राज्य अमेरिका के खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) ने मंजूरी दे दी है केवल इमेजिंग biomarker है डब्ल्यूएचओ पर आधारित है कि ट्यूमर का आकार माप को ध्यान में रखते. बनाया गया और UTHSCSA / Gammex मार्क 1 और Gammex इंक 7 के साथ सहयोग में ट्यूमर का आकार माप की गुणवत्ता आश्वासन के लिए मार्क 2 phantoms निर्माण किया. मार्क 1 प्रेत एक Gammex वाणिज्यिक अमेरिका प्रेत का एक संशोधित संस्करण था और इस प्रकार, आकार में फिट करने के लिए बहुत बड़ा था पशु सीटी और एमआर स्कैनर. इसके अलावा मार्क 1 प्रेत में कुछ उपकरण ट्यूमर का आकार माप के लिए अनावश्यक थे. मार्क 2 प्रेत सबसे हाल ही में एफडीए को मंजूरी दी इमेजिंग biomarker है जो RECIST के आधार पर तैयार किया गया था. हालांकि, मार्क 2 प्रेत का आकार एमआर स्कैनर, और सीटी और प्रेत के एमआर छवि गुणवत्ता के लिए अभी भी बहुत बड़ा था सटीक ट्यूमर का आकार माप 7 के लिए स्वीकार्य नहीं था.

क्यूए प्रेत वह वर्णितलगाम पिछले phantoms की कमियों को दूर करने के लिए फिर से तैयार किया है और हमारी प्रयोगशाला में विकसित संशोधित ऊतक नकल उतार (टीएम) सामग्री और प्रोटोकॉल का उपयोग निर्माण किया गया था. इस पत्र प्रेत निर्माण के लिए प्रोटोकॉल के विवरण का वर्णन करता है: सबसे पहले, तरीकों ट्यूमर अनुकरण परीक्षण वस्तुओं कास्टिंग के लिए आवश्यक सिलिकॉन molds तैयार करने के लिए और गुरुत्वाकर्षण अवसादन को रोकने के लिए एक प्रेत घूर्णन के लिए एक रोटेटर संयोजन के लिए पेश कर रहे हैं. अमेरिका, सीटी और एमआर इमेजिंग के लिए डिसूजा एट अल. 'S से संशोधित टीएम सामग्री तैयार करने के लिए दूसरा, प्रोटोकॉल 11 से वर्णित हैं. टीएम माल के भौतिक गुणों को विभिन्न तौर तरीकों के साथ अधिग्रहीत छवियों में मनाया के रूप में टीएम सामग्री मानव मुलायम ऊतकों प्रतिनिधित्व सुनिश्चित करना है कि प्रत्येक साधन में परीक्षण किया गया, लेकिन परिणाम यहाँ प्रदर्शित नहीं कर रहे हैं. तीसरा, प्रेत निर्माण के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन किया गया है. अन्त में, प्रेत की अमेरिका, सीटी और एमआर छवियों के परिणाम के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं.

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Protocol

1. प्रेत डिजाइन

पूर्व नैदानिक ​​multimodality प्रेत का एक ड्राइंग चित्रा 1 7, 8 में दिखाया गया है. प्रेत के आकार व्यास में 38 मिमी और प्रेत विभिन्न पशु स्कैनर में स्कैन करने के लिए अनुमति देने के लिए लंबाई में 115 मिमी है. प्रेत के भीतर 10 मिमी की गहराई पर रखा: प्रेत पांच ट्यूमर अनुकरण परीक्षण वस्तुओं (14, 10, 7, 4 और 2 मिमी व्यास) शामिल हैं.

2. सिलिकॉन मोल्ड निर्माण

सिलिकॉन नए नए साँचे इस धारा 7 में वर्णित के रूप में ट्यूमर का अनुकरण परीक्षण वस्तुओं कास्ट करने के लिए तैयार हैं. सिलिकॉन नए नए साँचे की तैयारी के लिए आवश्यक सभी एक्रिलिक प्लेटें और छड़ सैन एंटोनियो (UTHSCSA) में टेक्सास स्वास्थ्य विज्ञान केंद्र के विश्वविद्यालय में मशीन की दुकान में 25 माइक्रोन की शुद्धता के साथ काट रहे हैं.

  1. दो ऐक्रेलिक आधार में संरेखण छड़ के लिए: परीक्षण वस्तुओं के लिए और एक और पाँच छेद (6 मिमी व्यास): पाँच छेद (14, 10, 7, 4, 2 मिमी व्यास) बनाओप्लेट (आकार: 4.2 सेमी × 11.5 सेमी × 0.9 सेमी) (2A चित्रा).
  2. (चित्रा 2B): 7, 5 की ऊंचाई, 3.5, 2 और 1 मिमी (1.0 सेमी × 5.5 सेमी आकार) के साथ स्पेसर जोड़े काटें.
  3. इस्पात गेंदों (: 14, 10, 7, 4 और 2 मिमी, शुद्धता: 2.5 माइक्रोन व्यास) तैयार करें.
  4. अनुक्रम में एक पतली एक्रिलिक थाली पर 7 मिमी और एक बेस प्लेट की ऊंचाई के साथ जगह दो स्पेसर जोड़े और सी clamps (चित्रा -2) का उपयोग कर उन्हें कस लें.
  5. बेस प्लेट और गोंद यह जेबी Kwik (चित्रा -2) का उपयोग कर के 14 मिमी छेद में 14 मिमी व्यास के साथ स्टील की गेंद डालें. गेंदों के बाकी (चित्रा 2 डी) के लिए और अन्य बेस प्लेट के लिए प्रक्रियाओं को दोहराएँ. दो बेस प्लेट में इस्पात गेंदों दर्पण छवियों 7 के रूप में चिपके रहे कि ध्यान दें.
  6. (एफ बाड़ की तरह मास्किंग टेप का उपयोग कर प्रत्येक आधार पर: चार 2.5 सेमी उच्च एक्रिलिक प्लेटें (2.5 सेमी × दो प्लेटों के लिए 11.5 सेमी और 2.5 सेमी × एक और दो ​​प्लेटों के लिए 4.2 सेमी आकार) संलग्न करेंigure 3 ए).
  7. पांच एक्रिलिक छड़ (व्यास सम्मिलित करने के लिए बेस प्लेट विधानसभाओं में से एक में: 0.8 सेमी और लंबाई: 0.5 (4.2 सेमी × 11.5 सेमी, व्यास 0.8 सेमी, व्यास 1.2 सेमी के साथ दस छेद के साथ पाँच छेद के आकार) शीर्ष प्लेट संलग्न 1 मिमी सुझावों के साथ सेमी), और पांच संरेखण छड़ (व्यास डालने के लिए: 0.9 सेमी और लंबाई: 5.0 सेमी) और सिलिकॉन (चित्रा 3) डालना.
  8. इस्पात गेंदों और उन्हें गोंद सिलिकॉन गोंद का उपयोग कर के शीर्ष करने के लिए सभी तरह से ऊपर थाली में 0.8 सेमी के छेद में एक्रिलिक छड़ डालें. तो ऊपर थाली में बड़ा छेद (चित्रा 3) के माध्यम से बेस प्लेट में छेद में संरेखण छड़ डालने.
  9. वजन से 10 के अनुपात में हिस्सा बी के साथ सिलिकॉन रबर परिसर के एक 1 के लिए भाग मिलाएं.
  10. विधानसभा में सिलिकॉन रबर यौगिक डालो और के बारे में 24 घंटे (3B चित्रा) के लिए कमरे के तापमान पर विधानसभा सूखी.

3. रोटेटर विधानसभा

आरओtator पीवीसी पाइप और एक rotisserie मोटर से तैयार किया जाता है.

  1. एक rotisserie मोटर के छेद फिट करने के लिए एक बोल्ट के अंत पीस.
  2. एक नट और एक वॉशर का उपयोग कर पीवीसी पाइप (75 मिमी: 270 मिमी और भीतरी व्यास लंबाई) के अंत तक जमीन बोल्ट भाड़ में.
  3. पीवीसी पाइप का समर्थन करने और पीवीसी पाइप 7 की ऊंचाई को समायोजित करने जेबी Kwik का उपयोग कर एक प्लास्टिक की प्लेट पर धातु प्लेट और गोंद उन्हें झुकना.

4. टीएम सामग्री तैयार करना

टीएम सामग्री तैयार करने के लिए प्रोटोकॉल डॉ. अर्नेस्ट एल मैडसन के विस्कॉन्सिन मैडिसन विश्वविद्यालय के प्रयोगशाला और अधिक विवरण में विकसित उन से संशोधित कर रहे हैं ली एट अल में हैं. 8,11.

4.1 पृष्ठभूमि टीएम सामग्री तैयारी

  1. 20 माइक्रोन और फिर 10 माइक्रोन जाल फिल्टर के माध्यम से वाणिज्यिक सारा दूध (200 सीसी) गुजरती हैं.
  2. फ़िल्टर्ड दूध (100 सीसी) में Thimerosal (0.2 ग्राम) भंग.
  3. देगास, घर निर्वात इस का उपयोगकमरे के तापमान पर 30 सेकंड के लिए दूध समाधान.
  4. कमरे के तापमान पर विआयनीकृत पानी (MΩ 18) (100 सीसी) में सूखी agarose (2 जी) के भंग.
  5. फिर agarose समाधान के लिए 1-propanol (7.9 सीसी) और Baso 4 (1 ग्राम) जोड़ें.
  6. देगास agarose समाधान और agarose समाधान को साफ करता है तो जब तक एक 95 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान में यह गर्मी.
  7. Agarose समाधान 95 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान, गर्मी एक 55 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान में गाढ़ा दूध. में साफ करता है, जबकि
  8. नीचे शांत करने के लिए 55 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान के लिए पिघला हुआ agarose समाधान ले जाएँ.
  9. दोनों के समाधान 55 पर एक बार डिग्री सेल्सियस, मात्रा से 50 से 50 का अनुपात बना और धीरे धीरे सतह से हवा बुलबुला हटाने के बाद मिश्रण हलचल को गाढ़ा दूध (50 सीसी) के साथ मिश्रण agarose समाधान (50 सीसी).
  10. फिर एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त सरगर्मी द्वारा पीछा agarose से दूध के मिश्रण को EDTA (0.103 ग्राम) और CuCl 2 · 2H 2 हे (0.06 ग्राम) जोड़ें.
  11. 60 μ - अंत में, कांच के मोती (15 जोड़मीटर व्यास, व्यास मतलब: 35 माइक्रोन) (0.1 ग्राम) और बार बार अंतिम मिश्रण हलचल. उपयोग करने से पहले, किसी भी दोष निकालने और फिर एसिड से कुल्ला करने के लिए 24 घंटे के लिए केंद्रित नाइट्रिक एसिड में कांच के मोती लेना.

4.2 टेस्ट वस्तु टीएम सामग्री तैयारी

परीक्षण वस्तु टीएम सामग्री निम्न compositional अंतर छोड़कर पृष्ठभूमि टीएम सामग्री के रूप में एक समान तरीके से तैयार किया जाता है:

  1. 20 माइक्रोन और फिर 10 माइक्रोन जाल फिल्टर के माध्यम से वाणिज्यिक सारा दूध (20 सीसी) गुजरती हैं.
  2. फ़िल्टर्ड दूध (10 सीसी) में Thimerosal (0.02 ग्राम) भंग.
  3. विआयनीकृत पानी (10 सीसी) और 1-propanol (0.79 सीसी) के एक कमरे के तापमान समाधान में सूखी agarose (0.60 ग्राम) भंग.
  4. देगास agarose समाधान और agarose समाधान को साफ करता है तो जब तक एक 95 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान में यह गर्मी.
  5. Agarose समाधान 95 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान, गर्मी एक 55 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान में गाढ़ा दूध. में साफ करता है, जबकि
  6. वें ले जाएँ55 डिग्री सेल्सियस पानी के स्नान के लिए ई पिघला हुआ agarose समाधान.
  7. दोनों के समाधान 55 डिग्री सेल्सियस से कम हो जाने के बाद, गाढ़ा दूध (5 सीसी) के साथ agarose समाधान (5 सीसी) मिश्रण और धीरे धीरे सतह से हवा बुलबुला हटाने के बाद मिश्रण हलचल.
  8. तो पर्याप्त सरगर्मी द्वारा पीछा agarose से दूध के लिए EDTA (0.0017 छ) और CuCl 2 · 2H 2 हे (0.0010 छ) जोड़ें.

5. Multimodality प्रेत विधानसभा

सिलिकॉन नए नए साँचे का प्रयोग, निम्नलिखित कदम multimodality प्रेत के निर्माण के लिए पूरा कर रहे हैं.

  1. 1 मिमी छेद के बिना सिलिकॉन मोल्ड पर, क्षेत्रों और सिलिकॉन गोंद (चित्रा -4 ए) का उपयोग कर मोल्ड के दोनों सिरों पर गोंद का केंद्र के साथ नायलॉन का धागा देते हैं.
  2. एक नरम ब्रश का प्रयोग, दो नए साँचे (चित्रा -4 ए) की सतह पर सिलिकॉन तेल लागू करते हैं और संरेखण छड़ का उपयोग करते हुए दो नए साँचे इकट्ठा.
  3. खंड 4.2 और पुलिस में वर्णित के रूप में परीक्षण वस्तु टीएम सामग्री तैयार करेंएक सिरिंज के एक 22 गेज सुई का उपयोग सिलिकॉन मोल्ड के 1 मिमी छेद के माध्यम से यह उर.
  4. परीक्षण वस्तुओं सेट करने के लिए अनुमति देने के लिए, के बारे में 30 मिनट के लिए एक रेफ्रिजरेटर (5 डिग्री सेल्सियस) में सांचों की दुकान.
  5. एक आधा बेलनाकार कंटेनर (: 115 मिमी और व्यास: लंबाई 38 मिमी) के प्रत्येक पक्ष में, परीक्षण वस्तुओं के साथ नायलॉन के धागे माउंट करने के क्रम में प्रेत सतह से 10 मिमी की गहराई पर 1 मिमी के दो छेद बना. पृष्ठभूमि टीएम सामग्री डालना 6 मिमी की एक अतिरिक्त छेद बनाओ.
  6. सांचों से नायलॉन के धागे (चित्रा 4 बी) के साथ परीक्षण वस्तुओं अनलोड और तब आधा बेलनाकार कंटेनर (चित्रा 4C) में उन्हें माउंट.
  7. ऐक्रेलिक कंटेनर पर: 3M स्कॉच-वेल्ड डी पी -100 और 3M डक्ट टेप का प्रयोग, पतली गैर का आयोजन एल्यूमीनियम (0.12 मिमी मोटाई) का पालन करें. एक ही गोंद (चित्रा 4C) का उपयोग ऐक्रेलिक कंटेनर में 1 मिमी छेद ब्लॉक.
  8. जल्दी पृष्ठभूमि टीएम सामग्री तैयार करें और धीरे धीरे एक छोटे से उपयोग कर कंटेनर के 6 मिमी छेद में डालनाप्लास्टिक कीप.
  9. बाद किसी भी हवाई बुलबुले को हटाने, गोंद 3M स्कॉच-वेल्ड डी पी -100 का उपयोग कर 6 मिमी छेद.
  10. एक बार इकट्ठे, कमरे के तापमान पर 4 से 5 घंटे के लिए रोटेटर में 2 rpm पर प्रेत घुमाएगी.
  11. प्रेत पूरी तरह से मज़बूत बनाता में टीएम सामग्री के बाद नायलॉन के धागे निकालें.

6. Multimodality इमेजिंग

प्रेत पूर्व नैदानिक ​​अल्ट्रासाउंड, सीटी और एमआरआई और तीन रूपों में प्राप्त कर रहे हैं छवियों में स्कैन किया जाता है. इमेजिंग प्रोटोकॉल ली एट अल. 7, 8 में विस्तार से वर्णित हैं.

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Representative Results

चित्रा 3 बी और चित्रा क्रमशः 5 शो परीक्षण वस्तुओं कास्टिंग के लिए दो सिलिकॉन molds, और multimodality प्रेत,. लंबाई × चौड़ाई × प्रत्येक ढालना की गहराई 109 मिमी × 37 मिमी × 21 मिमी और दो नए साँचे समान दर्पण छवियाँ हैं. एक मोल्ड टीएम सामग्री एक पतली सुई का उपयोग डाला जा सकता है, जहां 1 मिमी छेद है. प्रत्येक ढालना संरेखण छड़ के लिए एक अतिरिक्त पाँच छेद है. लंबाई × चौड़ाई × प्रेत की गहराई 115 मिमी × 38 मिमी × 24 मिमी और अपने आरंभिक जन 101.02 छ था. प्रेत के आकार को पूर्व नैदानिक ​​स्कैनर में फिट करने के लिए पर्याप्त है.

अमेरिका, सीटी और एमआरआई द्वारा अधिग्रहीत छवियों 6 चित्र में दिखाया गया. परीक्षण वस्तुओं और पृष्ठभूमि के बीच विपरीत परीक्षण वस्तुओं भेद और उनके आकार को मापने के लिए पर्याप्त है. कोई गंभीर कलाकृतियों अमेरिका छवियों में छोटे गूंज के लिए छोड़कर किसी भी चित्र में मनाया जाता है.


चित्रा 1. एक preclinical multimodality प्रेत का डिजाइन. प्रेत 2, 4, 7, 10 और प्रेत सतह से 10 मिमी पर रखा 14 मिमी व्यास के साथ पांच ट्यूमर अनुकरण परीक्षण वस्तुएं हैं.

चित्रा 2
चित्रा 2. पतली का उपयोग कर परीक्षण वस्तुओं के लिए पाँच छेद और संरेखण छड़ के लिए एक और पाँच छेद के साथ. ए एक बेस प्लेट सिलिकॉन molds कास्टिंग के लिए तैयार करना. बी स्पेसर 7, 5, 3.5, 2 की ऊंचाई के साथ जोड़े और 1 मिमी. सी. Gluing इस्पात गेंदों ऐक्रेलिक प्लेट, स्पेसर, बेस प्लेट और सी clamps, डी. चिपके पांच इस्पात गेंदों के साथ एक बेस प्लेट.

चित्रा 3
अंजीर उरे 3. सिलिकॉन molds कास्टिंग के लिए प्रक्रिया है. सिलिकॉन यौगिक गिरने से पहले बेस प्लेट विधानसभाओं के ए निर्माण. बी सिलिकॉन नए नए साँचे.

चित्रा 4
4 चित्रा. सिलिकॉन molds का उपयोग कर परीक्षण वस्तुओं कास्टिंग के लिए प्रक्रियाओं. नायलॉन के धागे, सिलिकॉन तेल और संरेखण छड़ का उपयोग सिलिकॉन नए नए साँचे में परीक्षण वस्तुओं ढलाई से पहले ए तैयारी. उतारने से पहले सिलिकॉन मोल्ड में बी टेस्ट वस्तुओं. सी. एक ऐक्रेलिक कंटेनर में परीक्षण वस्तुओं के बढ़ते .

चित्रा 5
चित्रा 5. एक multimodality प्रेत ऊतक नकल उतार सामग्री का बना दिया. कई संस्थानों में विभिन्न पशु स्कैनर में प्रेत फिट.

ontent "के लिए: रखने together.within पृष्ठ =" हमेशा "> चित्रा 6
6 चित्रा. उ. अमेरिका, बी सीटी और प्रेत. छवियाँ सी. टी 2 भारित एमआर छवियों गंभीर कलाकृतियों और हवाई बुलबुले नहीं दिखाते. परीक्षण वस्तुओं और पृष्ठभूमि के बीच कंट्रास्ट आकार माप के लिए पर्याप्त था.

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Discussion

इस अनुच्छेद के लक्ष्य multimodality इमेजिंग के लिए टीएम सामग्री बनाने और कई संस्थानों में विभिन्न तौर तरीकों का उपयोग कर सही ट्यूमर का आकार माप के लिए एक गुणवत्ता आश्वासन उपकरण के रूप में एक preclinical multimodality प्रेत के निर्माण के लिए तरीके प्रदान करने के लिए किया गया था. जैसा कि पहले उल्लेख किया है, टीएम सामग्री मूल रूप से एक बहु - इमेजिंग साधन प्रोस्टेट प्रेत के लिए विस्कॉन्सिन मैडिसन विश्वविद्यालय में डॉ. अर्नेस्ट एल मैडसेन प्रयोगशाला द्वारा विकसित किए गए. हम परीक्षण वस्तुओं और पृष्ठभूमि के बीच पर्याप्त विपरीत है और अमेरिका, सीटी और एमआर छवियों में कोमल ऊतकों के भौतिक गुणों का प्रतिनिधित्व करने के क्रम में हमारे अपने उद्देश्य के लिए डॉ. मैडसन के टीएम सामग्री प्रोटोकॉल संशोधित. हमारे अपने टीएम सामग्री प्रोटोकॉल का उपयोग प्रेत निर्माण के लिए तरीकों संक्षेप ली एट अल द्वारा शुरू किए गए थे. पहली बार 7, 8. इस पत्र में, टीएम सामग्री और प्रेत निर्माण के प्रोटोकॉल में विस्तार से समझाया गया.

टीएम सामग्री की तैयारी करने से पहले, सिलिकॉन molds और एक रोटेटर हमारी प्रयोगशाला में अनुकूलित किया गया. सिलिकॉन molds सुखाने की प्रक्रिया में छोटा कर सकते हैं, यह मोल्ड तैयारी के लिए सही सिलिकॉन यौगिक चुनने के लिए महत्वपूर्ण है. हम वे कम से कम दबाव था कि वहाँ सुनिश्चित करने के लिए कठोर बाद एक NIST मिल कैलीपर का उपयोग कर सांचों में प्रत्येक वस्तु का व्यास नापा. रोटेटर पृष्ठभूमि सामग्री में कांच के मोती की गुरुत्वाकर्षण अवसादन रोकने के लिए आवश्यक था.

टीएम सामग्री निम्न कारणों से 7, 11, 12 के लिए कई रसायनों से बना रहे थे: दूध मानव ऊतकों के रूप में एक ही गुण है, Thimerosal के दूध में जीवाणु आक्रमण से बचाता है, मेष फिल्टर ध्यान केंद्रित पहले और वाणिज्यिक पैकेजिंग के दौरान पेश किया गया है हो सकता है कि किसी भी दोष को दूर दूध की; Agarose एक संबंध सामग्री और एमआर टी 2 विश्राम का समय संशोधक है, विआयनीकृत पानी के नल के पानी के विपरीत विश्राम गुना कम है जो धातु आयनों शामिल नहीं है; propanol wate के लिए ध्वनि की गति बढ़ जाती हैमुलायम ऊतकों (1,540 एम / एस) के लिए है कि करने के लिए आर (1,484 एम / एस); Baso 4 सीटी विपरीत वृद्धि के लिए है, घन 2 / EDTA के एमआर T1 के विश्राम का समय कम हो जाती है, ग्लास मोती अमेरिका विपरीत वृद्धि के लिए कर रहे हैं. छवियों और भौतिक गुणों में विपरीत ली एट अल में चर्चा कर रहे हैं. 8.

परीक्षण वस्तुओं के टीएम सामग्री परीक्षण वस्तुओं में हवाई बुलबुले से बचने के लिए एक सिरिंज का उपयोग सिलिकॉन मोल्ड में 1 मिमी छेद के माध्यम से degassed और धीरे इंजेक्शन होना चाहिए. परीक्षण वस्तुओं सिलिकॉन molds में डाल रहे हैं एक बार, वे तुरंत एक ऐक्रेलिक प्रेत में लोड किया जाना चाहिए और प्रेत के ऊपर कवर और परीक्षण वस्तुओं की निर्जलीकरण को रोकने के साथ ही तुरंत चिपका होना चाहिए.

आवर्त प्रेत का वजन निर्जलीकरण की जांच करने के लिए आवश्यक है. हमारा निष्कर्ष प्रेत आवेदन के लिए स्वीकार्य है जो हमारे phantoms 8, एक साल में एक अधिकतम 1.68% वजन घटाने वहाँ था कि पता चला है. इस नुकसान को समय - समय injectin द्वारा ठीक किया जा सकताछ साफ प्रतिस्थापन पानी. हालांकि, छवियों में परिवर्तन पर वजन घटाने का असर प्रेत स्कैनिंग और समय समय पर परीक्षण वस्तुओं के आकार को मापने के द्वारा जांच की जाने की जरूरत है. यह निर्जलीकरण को रोकने के लिए कमरे के तापमान पर और दूर नमी से प्रेत रखने के लिए भी महत्वपूर्ण है.

वर्तमान क्यूए प्रेत खाते में ठेठ पशु या मानव ट्यूमर में मनाया आकार में परिवर्तनशीलता नहीं ले करता है. इस प्रकार, अनियमित आकार का परीक्षण वस्तुओं के साथ एक प्रेत हमारे भविष्य के अध्ययन 8 के रूप में निर्माण और परीक्षण करने की आवश्यकता होगी. बहरहाल, वर्तमान प्रेत और इतने पर, अमेरिका, सीटी या एमआर सिस्टम में एक माप उपकरण की शुद्धता का परीक्षण, अभी भी अन्य प्रयोजनों, जैसे सटीक इमेजिंग प्रणाली जांच के लिए प्रयोग करने योग्य है. यह भी प्रेत आकार के संशोधन के साथ चिकित्सकीय इस्तेमाल किया जा सकता है.

तीन आयामी छवियों को प्रदान करने की क्षमता है कि प्रेत, छोटे पशु इमेजिंग प्रणाली का उपयोग कर ट्यूमर के आकार माप क्यूए के लिए (चित्रा 5 में चौड़ाई, लंबाई और गहराई) आवश्यक हैं. स्कैनिंग प्रेत और इमेजिंग प्रोटोकॉल सहित सटीक ट्यूमर का आकार माप के लिए गुणवत्ता आश्वासन प्रक्रियाओं 8 विकसित किया गया है. इमेजिंग विपरीत इमेजिंग मापदंडों पर निर्भर करता है क्योंकि छवि गुणवत्ता के reproducibility के लिए, इस अध्ययन में इस्तेमाल एक ही एमआर का तार सहित एक ही इमेजिंग प्रोटोकॉल की सिफारिश की है. इमेजिंग प्रोटोकॉल का विवरण हमारे पिछले लेख 7,8 में करने के लिए भेजा जाता है और वे UTHSCSA में इस्तेमाल किया गया है कि छोटे पशु इमेजिंग प्रोटोकॉल पर आधारित हैं. इस अध्ययन में प्राप्त अमेरिका, सीटी और एमआर छवियों परीक्षण वस्तुओं (चित्रा 6) के आकार को मापने के लिए पर्याप्त विपरीत था. हालांकि, अमेरिका और सीटी छवियों की गुणवत्ता एमआर छवियों के रूप में अच्छा नहीं है. अमेरिका में, अधिक जेल सतह पर प्रेत झिल्ली और transducer के बीच बेहतर संपर्क के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए. अमेरिका छवियों में बेहतर विपरीत के लिए, एक से थोड़ा पृष्ठभूमि टीएम तैयारी में कांच के मोती की राशि में वृद्धि कर सकता हैअमेरिका गुण कोमल ऊतकों के लिए सीमा के भीतर कर रहे हैं के रूप में लंबे समय के रूप में इस्तेमाल किया. इसी प्रकार, अधिक Baso 4 सीटी विपरीत में सुधार करने के लिए पृष्ठभूमि टीएम सामग्री को जोड़ा जा सकता है. सीटी विपरीत में सुधार करने के लिए एक और तरीका है एक्स - रे ट्यूब वोल्टेज कम करने के लिए या ट्यूब वर्तमान में वृद्धि होगी, लेकिन छोटे जानवर सीटी स्कैनर इन ट्यूब मापदंडों को संशोधित करने के लिए सीमित विकल्प हैं.

RECIST, डब्ल्यूएचओ और वे इस अखबार के दायरे से बाहर हैं, क्योंकि परीक्षण वस्तुओं की मात्रा माप परिणाम यहाँ प्रदर्शित नहीं कर रहे हैं. ली एट अल. दो संस्थानों में अमेरिका, सीटी और एमआरआई पर तीन स्वतंत्र माप से विश्लेषण 8 संक्षेप में प्रस्तुत प्रयोगात्मक डेटा. UTHSCSA में, परीक्षण वस्तुओं के व्यास में तीन माप की मानक विचलन (एसडी) तीन सीधा दिशाओं में और विभिन्न पांच में क्रमश: 0.01 से 0.26 मिमी और 0.01 से अमेरिका, सीटी और एमआरआई के लिए 0.09 मिमी, 0 से 0.06 मिमी से लेकर व्यास. यूसी डेनवर में, एसडीएस 0.01 से करने के लिए, 0.02 से 0.21 मिमी से लेकर0.06 से क्रमश: अमेरिका, सीटी और एमआरआई के लिए 0.29 मिमी, के लिए 0.31 मिमी. इसके अतिरिक्त जानकारी ली एट अल. 7, 8 में प्रस्तुत किया है. एक और भविष्य के अध्ययन के अंतर - पर्यवेक्षक परिवर्तनशीलता की जांच के लिए अधिक पर्यवेक्षकों शामिल होंगे.

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Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

लेखकों टीएम सामग्री पर सलाह प्रदान करने के लिए Gammex इंक में मैडिसन विस्कॉन्सिन और Cristel Baiu विश्वविद्यालय में डॉ. मैडसन के लिए आभारी हैं. लेखकों प्रेत का निर्माण करने के तरीकों को उपलब्ध कराने के लिए भी डॉ. मैल्कम डेविड मुरे के लिए आभारी हैं.

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  

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References

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  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).
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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).

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