Meme Kanseri Cerrahisinde Potansiyel Yakın kızılötesi Floresans Görüntüleme Uygulamaları değerlendirilmesi için Phantom Doku-simüle

Bu prosedürün genel amacı, meme fantomları gibi dokular kullanılarak meme koruyucu cerrahide yakın kızılötesi floresan görüntüleme uygulamalarını simüle etmektir. Bu, önce farklı boyut ve şekillerde floresan inklüzyonlar gibi tümör oluşturularak gerçekleştirilir. İkinci adım, floresan inklüzyonları insan meme dokusuna benzer optik özelliklere sahip meme şeklindeki fantomlara entegre etmektir.

Daha sonra, yakın kızılötesi floresan görüntüleme sistemi, floresan tümör benzeri inklüzyonun lokalizasyonu ve çıkarılmasında cerraha intraoperatif olarak rehberlik etmek için uygulanır. Son adım, floresan tümör benzeri inklüzyonun çıkarılmasını takiben kalıntı hastalık varlığı için cerrahi kavite sınırını taramaktır. Uygulanabilirse, cerrah daha sonra yakın kızılötesi floresan görüntüleme sistemi tarafından yönlendirilen kalan tümör dokusunu eksize edebilir.

Bu tekniğin yatak BT veya MRI gibi mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, yakın kızılötesi floresansıdır. Optik görüntüleme, gerçek zamanlı olarak yüksek çözünürlüklü görüntüler sağlar ve intraoperatif bir ortamda kolayca uygulanabilir. Ayrıca, bu teknik ucuzdur ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyondan yararlanır.

Prosedürü gösteren araştırma grubumuzdan yüksek lisans öğrencisi olacaktır. Başlamak için, boncuklar veya mermerler gibi tümör simülasyonu inklüzyonları için model görevi görebilecek, istenen şekil ve boyutta katı öğeler toplayın. Tümör modellerini iyice temizleyin ve düzensizlikleri giderin.

Her modeli pürüzsüz bir yüzeye sahip ayrı bir ince duvarlı kare plastik kutuya yerleştirin. Gerekirse, yerinde tutmak için modeli kutunun altına sabitleyin. Daha sonra gerekli miktarda silikon bileşen A'yı bir karıştırma kabına dökün ve silikon bileşen B'yi ağırlıkça 10'a bir oranında ekleyin.

Her iki bileşeni de iyice karıştırın. Hava kabarcıklarının sıkışmasını önlemek için silikon karışımını plastik kutuya yavaşça dökün. Kalıbı kesmeden ve tümör modelini çıkarmadan önce silikon karışımının en az altı saat katılaşmasına izin verin.

İsteğe bağlı olarak, silikon kalıp, düzgün bir şekilde birbirine oturmasını sağlamak için zikzak şeklinde kesilebilir. Floresan inklüzyonlar oluşturmak için, metin protokolünde tarif edildiği gibi sodyum azid ile hazırlanmış 50 mililitre tris tamponlu salin veya TBS'ye iki gram aros ekleyin. Aros bulamacını kaynama noktasına ulaşılana kadar bir mikrodalga kullanarak ısıtın.

Aros tamamen eriyene kadar iyice karıştırın. 1.1 gram hemoglobin ve beş mililitre intralipid,% 20 ila 50 mililitre TBS ekleyin ve bunu, çevredeki memenin optik özelliklerine benzemek için sürekli karıştırarak aros karışımına ekleyin. Fantom doku, 83.8 mililitre deiyonize suya 20.0 miligram floresan boya ve yeşil ekler.

Bu çözeltiden beş mililitre pipetleyin ve aros karışımına ekleyin. 14 mikromolar nihai konsantrasyon elde etmek için. Silikon kalıpları bir şırınga kullanarak H aros karışımı ile nazikçe doldurun.

Floresan inklüzyonun oda sıcaklığında yaklaşık bir saat katılaşmasına izin verin. Tüm kalıbı alüminyum folyo ile kaplayarak inklüzyonları ışıktan koruyun. Katılaşmadan sonra kalıbı yavaşça açın ve inklüzyonu dışarı doğru bastırın.

Aros kalıntılarını alüminyum folyoya sararak ışıktan ve dehidrasyondan koruyun ve dört santigrat derecede nemlendirilmiş bir saklama kabında saklayın. Bir meme fantomu oluşturmak için istenen boyut ve hacimde meme fantomları oluşturmak için fincan şeklinde bir kalıp elde edin. 500 mililitre hacimde, 50 gram jelatin, 500 mililitre TBS'ye 250 çiçek ekleyin.

Jelatin bulamacını sürekli karıştırarak 50 santigrat dereceye ısıtın. Jelatin tamamen çözüldükten sonra, jelatin karışımının yavaş yavaş soğumasına izin verin ve 35 santigrat derece sabit bir sıcaklıkta tutun. Sürekli karıştırma altında bir sıcak su banyosu kullanarak, fotonların emilimini simüle etmek için 5.5 gram sığır hemoglobini ve 25 mililitre intralipid ekleyin.

%20dokudaki fotonların saçılmasını simüle etmek için. Fincan şeklindeki kalıbı en az bir saat boyunca dört santigrat derecede önceden soğutun. Bir kez serinlemiş.

Kalıptaki jelatin karışımını, aros tümörünün önceden tanımlanmış derinliğine karşılık gelen bir seviyeye dökün. Dahil etme simülasyonu. Jelatin karışımının dört santigrat derecede 30 dakika ila bir saat arasında katılaşmasına izin verin.

Katılaşmadan sonra, fantomun yüzeyine floresan aros inklüzyonu simüle eden bir tümör yerleştirin ve inklüzyonu küçük bir iğne ile geçici olarak sabitleyin. Ilık jelatin karışımının geri kalanını kalan kalıp hacmine dökün ve kırılma artefaktları oluşturmadan her iki katmanın da yapışmasını sağlayın. Fantomun gece boyunca dört santigrat derecede katılaşmasına izin vermeden önce kalıp üzerindeki inklüzyonları simüle eden floresan tümörün yerini işaretleyin.

Katılaştıktan sonra, inklüzyonların geçici olarak sabitlenmesi için kullanılan iğneleri çıkarın ve meme fantomunu kalıbından nazikçe çıkarın. Göğüs fantomunu alüminyum folyoya sararak ve dört santigrat derecede nemlendirilmiş bir saklama kabında saklayarak ışıktan ve dehidrasyondan koruyun. Meme kanseri cerrahisinde hedefe yönelik floresan görüntülemeyi simüle etmek için intraoperatif uygulama için yakın kızılötesi floresan kamera sistemi gereklidir.

Floresan kamera sisteminin kurulumu için metin protokolüne bakın. Meme fantomunu simüle eden dokuyu kabından alın ve düz, floresan olmayan bir yüzeye yerleştirin. Daha sonra floresan görüntüleme cihazını, tümörün eksizyonu için yeterli bir çalışma mesafesi bırakarak meme fantomunun üzerine yerleştirin.

İnklüzyonları simüle etmek, floresan sinyalinin tespit edilememesi durumunda hayalet memenin palpasyon ve/veya floresan görüntülemesini kullanarak floresan inklüzyonu simüle ederek tümörü lokalize edin. İnklüzyon ya tespit için fantomun çok derinine yerleştirilmiştir ya da inklüzyon boyutta, fantom meme olarak lokalize edildiğinde ve tümör çıkarıldığında görüntü elde etme süresi arttırılmalıdır. Tümörün çıkarılmasından hemen sonra konvansiyonel cerrahi ekipman kullanılarak gerçek zamanlı floresan rehberliğinde inklüzyon simülasyonu İnklüzyon görüntüsünü, kalan herhangi bir floresan aktivitesi durumunda yetersiz eksizyonu gösteren kalan floresan aktivitesi için cerrahi boşluğu simüle etme.

Hiçbir floresan sinyali kalmayana kadar doğrudan floresan rehberliğinde inklüzyon kalıntısını kesin. Floresan kılavuzluğunda makroskopik marj durumunu simüle etmek için eksize edilen fantom fragmanları. Floresan eşliğinde intraoperatif tümör lokalizasyonunun temsili sonuçlarının değerlendirilmesi burada gösterilmiştir.

Yaklaşık iki santimetre derinliğe kadar floresan tümör benzeri inklüzyonlar tespit edildi. Örtünen fantom dokusunun insizyonundan sonra daha derin tohumlu inklüzyonlar tespit edildi. Cerrah sürekli olarak floresan tümör benzeri inklüzyondan kaynaklanan floresan sinyali tarafından yönlendirildi.

Tümör benzeri inklüzyonun çıkarılmasından sonra fantomlar üzerinde meme koruyucu cerrahi sırasında, cerrah cerrahi boşluğu tarayarak ameliyatın kapsamını değerlendirdi. Kalan herhangi bir floresan sinyali, eksik tümör eksizyonunu gösterdi ve tümör kalıntısı aynı cerrahi prosedür sırasında çıkarıldı. Tümörün eksizyonu benzeri inklüzyonu takiben, eksize edilen yumru brüt cerrahi sınır durumunu değerlendirmek için görüntülendi.

Floresan görüntüleme, yakın veya pozitif sınırlar için şüpheli alanları belirleyerek bir patolog tarafından mikroskobik sınır durumunun değerlendirilmesine yardımcı olabilir. Bu tekniğin etkileri, yakın kızılötesi floresan, optik görüntüleme ajanlarını monoklonal antikorlar gibi hedeflenen Myers'a konjuge ederek meme koruyucu cerrahi için daha iyi sonuçlara doğru uzanır. İntraoperatif görüntüleme uygulamaları için floresan ajanların hedefe yönelik verilmesi elde edilebilir.