Yazarlar TM malzemelerde tavsiye sağlamak için Gammex A.Ş. &#39;de Wisconsin-Madison ve Cristel Baiu Üniversitesi&#39;nde Dr Madsen için teşekkür ederiz. Yazarlar hayalet oluşturmak için yöntemler sağlamak için de Dr Malcolm David Murray minnettarız.

1. Phantom Tasarım Klinik öncesi multimodal hayali bir çizim Şekil 1, 7, 8 &#39;de gösterilmiştir. Fantom büyüklüğü çapı 38 mm ve hayali çeşitli hayvan tarayıcılar olarak taranacak izin uzunluğu 115 mm&#39;dir. Hayalet içinde 10 mm derinlikte yer: hayalet beş tümör-simüle test nesneleri (14, 10, 7, 4 ve 2 mm çapında) içerir. 2. Silikon Kalıp İnşaat Silikon kalıp bu bölümde 7&#39;de tarif edildiği gibi tümör taklit test nesneleri döküm için hazırlanmıştır. Silikon kalıp hazırlanması için gerekli tüm akrilik levhalar ve çubuklar San Antonio (UTHSCSA) Texas Sağlık Bilimleri Merkezi Üniversitesi&#39;nde makine dükkanda 25 mikron hassasiyetle kesilir. <ol><li> Iki akrilik bazlı bir uyum çubuklar: deney nesneleri için ve başka bir beş delik (6 mm çapında): beş delik (14, 10, 7, 4, 2 mm çapında) Yapplakaları (boyut: 4.2 cm x 11.5 cm x 0.9 cm) (Şekil 2A). </li><li> (Şekil 2B): 7, 5 boy, 3.5, 2 ve 1 mm (1.0 cm x 5.5 cm boyutlarında) ile boşluk çiftleri kesin. </li><li> Çelik bilya (: 14, 10, 7, 4 ve 2 mm, hassasiyeti: 2.5 mikron çapında) hazırlayın. </li><li> Sırayla ince bir akrilik plaka 7 mm arasında ve taban plakasının yüksekliğinde yer iki boşluk çifti ve C-kelepçe (Şekil 2C) kullanılarak sıkıştırın. </li><li> Taban plakası ve tutkal JB KWIK (Şekil 2C) kullanılarak 14 mm delik içine 14 mm çapında çelik topu yerleştirin. Topları geri kalanı (Şekil 2B) ve diğer taban plakası için işlemleri tekrarlayın. Iki taban plakaları, çelik topları ayna görüntüleri 7 olarak yapıştırılmış unutmayın. </li><li> (F çitler gibi maskeleme bandı kullanarak her taban üzerine: Dört 2.5 cm yüksek akrilik levhalar (2.5 cm x iki tabak için 11.5 cm ve 2.5 cm x başka bir iki tabak için 4.2 cm boyutu) takınŞEKIL 3A). </li><li> Beş akrilik çubuklar (çapı eklemek için taban plakası meclislerinin birinde: 0.8 cm ve boyu: 0.5: (4.2 cm x 11.5 cm, çapı 0,8 cm, çapı 1.2 cm ile on delikli beş delik boyutu) üst plaka takın 1 mm ipuçları cm) ve beş uyum çubuklar (çapı eklemek için: 0,9 cm ve uzunluğu: 5,0 cm) ve silikon (Şekil 3A) dökmek için. </li><li> Çelik bilya ve tutkal onları silikon yapıştırıcı kullanarak en üstüne tüm yol üst plaka 0,8 cm deliklere akrilik çubuklar yerleştirin. Daha sonra üst plaka daha büyük delik (Şekil 3A) aracılığıyla taban plakasındaki deliklerin içine hizalama çubuklar yerleştirin. </li><li> Ağırlık olarak 10 oranında B bileşeni ile silikon kauçuk bileşiğinin bir 1 parçası karıştırın. </li><li> Derleme silikon kauçuk bileşimi dökün ve yaklaşık 24 saat (Şekil 3B), oda sıcaklığında kuru düzeneği. </li></ol> 3. Rotator Meclisi Rotator PVC boru ve bir et lokantası motordan hazırlanır. <ol><li> Bir et lokantası motor delik uygun bir cıvata sonunda eziyet. </li><li> Bir somun ve bir çamaşır makinesi kullanarak PVC boru (75 mm: 270 mm ve iç çapı uzunluk) sonuna kadar yere cıvata vida. </li><li> PVC boru desteklemek ve PVC boru 7 yüksekliğini ayarlamak için JB KWIK kullanarak plastik bir plaka üzerine metal plakalar ve tutkal onları bükün. </li></ol> 4. TM Malzeme Hazırlanması TM malzemelerin hazırlanması için protokol Dr Ernest L. Madsen en Wisconsin Madison Üniversitesi&#39;nde laboratuvar ve daha detaylı olarak gelişmiş olanlardan değiştirilmiş Lee ve arkadaşları bulunmaktadır. 8,11. 4.1 Arkaplan TM malzeme hazırlama <ol><li> 20 mikron ve daha sonra 10 mikron elek filtreleri yoluyla ticari tam yağlı süt (200 cc) Min. </li><li> Süzülmüş süt (100 ml) içinde thimerosal (0.2 g) içinde çözülür. </li><li> Degas, ev vakum bu kullanarakOda sıcaklığında 30 sn için süt çözeltisi. </li><li> Oda sıcaklığında deiyonize su (M 18) (100 ml) kuru agaroz (2 g) çözülür. </li><li> Daha sonra agaroz çözeltisine 1-propanol (7.9 cc) ve BaSO 4 (1 g) ekleyin. </li><li> Degas agaroz çözüm ve agaroz çözüm netleşene kadar sonra 95 ° C su banyosunda ısıtın. </li><li> Agaroz çözüm 95 ° C su banyosunda, ısı 55 ° C su banyosunda yoğunlaştırılmış süt. Içinde temizler ise </li><li> Serinlemek için 55 ° C su banyosunda için erimiş agaroz çözüm taşıyın. </li><li> Her iki çözüm de 55 ° C olan bir kez, hacim olarak 50-50 oranında olmak ve yavaş yavaş yüzeyinden hava kabarcığı bunu takiben karışım karıştırılmaya yoğunlaştırılmış süt (50 ml) ile bir karışımı agaroz çözeltisi (50 cc). </li><li> Daha sonra homojenlik sağlamak için yeterli karıştırma izledi agaroz-süt karışımı EDTA (0.103 g) ve CuCl2 · 2H 2 O (0.06 g) ekleyin. </li><li> 60 μ - Son olarak, cam boncuk (15 ekleyinm çapında, ortalama çapı: 35 um) (0.1 g) ve art arda nihai karışım karıştırılır. Kullanımdan önce, herhangi bir yabancı kaldırmak ve daha sonra asit durulama 24 saat boyunca konsantre nitrik asit içinde cam boncuklar ıslatın. </li></ol> 4.2 Deneme nesnesi TM malzeme hazırlama Test nesnesine TM malzemesi aşağıdaki kompozisyon farklılıklar dışında arka TM malzemesi olarak benzer bir şekilde hazırlanmıştır: <ol><li> 20 mikron ve daha sonra 10 mikron elek filtreleri yoluyla ticari tam yağlı süt (20 cc) Min. </li><li> Süzülmüş süt (10 cc) Thimerosal (0.02 g) içinde çözülür. </li><li> Iyonu giderilmiş su (10 cc) ve 1-propanol (0.79 cc) bir çözeltisi, oda sıcaklığında kuru bir agaroz (0.60 g) içinde çözülür. </li><li> Degas agaroz çözüm ve agaroz çözüm netleşene kadar sonra 95 ° C su banyosunda ısıtın. </li><li> Agaroz çözüm 95 ° C su banyosunda, ısı 55 ° C su banyosunda yoğunlaştırılmış süt. Içinde temizler ise </li><li> Inci Taşı55 ° C su banyosunda e erimiş agaroz çözüm. </li><li> Her iki çözüm de 55 ° C &#39;de bir kez, yoğunlaştırılmış süt (5 cc) ile agaroz çözeltisi (5 cc) karıştırılır ve yavaş yavaş yüzeyinden hava kabarcığı bunu takiben karıştırılır. </li><li> Ardından yeterli karıştırma izledi agaroz sütlü EDTA (0.0017 g) ve CuCl2 · 2H 2 O (0,0010 g) ekleyin. </li></ol> 5. Modelli Phantom Meclisi Silikon kalıplar kullanılarak, aşağıdaki adımları modaliteli hayalet oluşturmak için gerçekleştirilir. <ol><li> 1 mm delikleri olmayan silikon kalıp üzerinde, küreler ve silikon yapıştırıcı (Şekil 4A) kullanılarak kalıbın her iki uçta da tutkal bunun merkezinde birlikte naylon iplik ekleyin. </li><li> Yumuşak bir fırça kullanarak, iki kalıp (Şekil 4A) yüzeyinde silikon gres sürün ve hizalama çubukları kullanarak iki kalıpları monte. </li><li> Bölüm 4.2 ve po açıklandığı gibi test nesne TM malzeme hazırlayın, bir şırınga, bir 22 G iğne kullanılarak silikon kalıp 1 mm deliklerden ur. </li><li> Test nesneleri ayarlamak için izin vermek için, yaklaşık 30 dakika boyunca buzdolabında (5 ° C) olarak kalıpları saklayın. </li><li> Bir yarı silindirik bir kap (: 115 mm ve uzunluğu: 38 mm), her iki tarafında, test nesnelerle naylon iplik monte etmek için hayali yüzeyinden 10 mm arasında bir derinliğe az 1 mm olan iki delik açmak. Arka plan TM malzeme dökmek için 6 mm ek bir delik açın. </li><li> Kalıplardan naylon iplik (Şekil 4B) ile test nesneleri boşaltın ve daha sonra yarı-silindir biçimli bir kap (Şekil 4C) olarak bağlanmasıdır. </li><li> Akrilik konteyner üzerine: 3M Scotch-Weld DP-100 ve 3M koli bandı kullanarak, ince iletken olmayan alüminyum (0.12 mm kalınlık) bağlı. Aynı tutkal (Şekil 4C) kullanılarak akrilik kapta 1 mm delikli bloke eder. </li><li> Hızla arka TM maddeyi hazırlamak ve yavaş yavaş kullanarak küçük kabın 6 mm çaplı bir delik içine dökünplastik huni. </li><li> Sonra herhangi bir hava kabarcığı çıkarılması, tutkal 3M Scotch-Weld DP-100 ile 6 mm delik. </li><li> Bir kez monte, oda sıcaklığında 4-5 saat boyunca döndürücü 2 rpm&#39;de fantom döndürün. </li><li> Fantom tamamen sertleşir en TM malzemelerin sonra naylon iplik çıkarın. </li></ol> 6. Modelli Görüntüleme Hayalet klinik öncesi ultrason, BT ve MRG ve üç yöntemleri sonrasında elde edilen görüntülerde taranır. Görüntüleme protokolleri Lee ve ark. 7, 8 &#39;de detaylı olarak tarif edilmiştir.

<ol>
	<li>Prasad, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CT+tumor+measurement+for+therapeutic+response+assessment:+Comparison+of+unidimensional,+bidimensional,+and+volumetric+techniques-Initial+observations.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+unidimensional+and+bidimensional+measurement+in+metastatic+non-small+cell+lung+cancer.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiologic+measurement+of+tumor+size+in+clinical+trials:+past,+present,+and+future.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiologic+measurements+of+tumor+response+to+treatment:+practical+approaches+and+limitations.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RECIST+revisited:+A+review+of+validation+studies+on+tumour+assessment.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+imaging+biomarkers+in+the+clinical+development+of+targeted+therapeutics:+current+and+future+perspectives.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+multimodality+phantom+design+for+quality+assurance+of+tumor+size+measurement.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=QA+procedures+for+multimodality+preclinical+tumor+drug+response+testing.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+response+in+solid+tumors:+comparison+of+RECIST+and+WHO+response+criteria.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+response+evaluation+criteria+in+solid+tumors:+revised+RECIST+guideline+(version+1.1).">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+mimicking+materials+for+a+multi-imaging+modality+prostate+phantom.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agarose+as+a+tissue+equivalent+phantom+material+for+NMR+images.">Agarose as a tissue equivalent phantom material for NMR images.</a> Magn. Reson. Imaging. 4 (3), 263-266 (1986).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Bu makalenin amacı Multimodalite görüntüleme için TM malzeme yapmak ve birden fazla kurum farklı yöntemleri kullanarak doğru tümör boyutu ölçümü için bir QA aracı olarak klinik öncesi modaliteli hayali oluşturmak için yöntemler sağlamaktı. Daha önce belirtildiği gibi, TM malzemeler aslında bir çok görüntüleme yöntemi prostat hayali için Wisconsin Madison Üniversitesi&#39;nde Dr Ernest L. Madsen laboratuvar tarafından geliştirilmiştir. Biz test nesneleri ve arka plan arasında yeterli k...

<html> Tümör boyutu değişim Değerlendirme tümör küçülmesi ve hastalığın ilerlemesi 9, 10 hem de bir anti-tümör ilaç aktivitesini değerlendirmek için önemli bir uç noktasıdır. Solid Tümörlerde Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Tepki Değerlendirme Kriterleri (RECIST) ultrason gibi görüntüleme yöntemleri tümör lezyonlarının anatomik değerlendirmesi (US), bilgisayarlı tomografi (BT) veya manyetik rezonans görüntüleme (MRG) için kodlanmış yöntemlerdir. WHO kriterleri için, tümör maksimum çapı ve hedef bölge için enine düzlemde en büyük dik çapı ürünü 4 hesaplanır. Bunun aksine, RECIST için, hedef lezyon sınırlı sayıda enine düzlemde uzun çapları toplamı 4 hesaplanır. Tümör tedavi cevabının değerlendirilmesinde sürekli artan bir ilgi olmasına rağmen, herhangi bir klinik öncesi kalite güvence (QA) fantom / QA görüntüleme biyolojik için prosedürler olmuştur. içerik &quot;&gt; kriterler ve / veya RECIST başka bir görüntüleme biyolojik, Lee ve ark QA bir başlangıç ​​noktası olarak, Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanmış tek görüntüleme biyolojik DSÖ dayanan tümör boyutu ölçümü göz önüne alındığında. tasarlanmış ve UTHSCSA / Gammex Mark 1 ve Gammex A.Ş. 7 ile işbirliği içinde tümör boyutu ölçüm QA için Mark 2 hayalet inşa. Mark 1 hayalet bir Gammex ticari ABD hayalet gözden geçirilmiş bir sürümünü ve böylece, boyutuna sığmayacak kadar büyük hayvan BT ve MR tarayıcılarıyla. Ayrıca Mark 1 hayali bazı araçlar tümör boyutu ölçümü için gereksiz. Mark 2 hayalet En son FDA onaylı görüntüleme biyolojik olduğu RECIST göre dizayn edilmiştir. Ancak, Mark 2 hayalet büyüklüğü MR tarayıcılar ve BT ve hayalet MR görüntü kalitesi için hala çok büyük doğru tümör boyutu ölçüm 7 için kabul edilebilir değildi. QA hayalet diye tarifdizgin bir önceki hayaletler eksikliklerin üstesinden gelmek için yeniden tasarlanmış ve laboratuarımızda geliştirilen modifiye doku taklit eden (TM) malzeme ve protokolleri kullanılarak inşa edilmiştir. Bu kağıt hayalet yapımı için protokollerin ayrıntıları açıklar: Birincisi, yöntemleri tümör-simüle test nesneleri döküm için gerekli olan silikon kalıp hazırlanması için ve yerçekimi sedimantasyon önlemek için bir hayalet dönen için bir rotator montaj için tanıtılmaktadır. US, BT ve MR görüntüleme için D&#39;Souza ve ark. &#39;S modifiye TM malzemelerin hazırlanması için ikinci, protokoller 11 açıklanmıştır. TM malzemelerin fiziksel özellikleri, çeşitli yöntemler ile elde görüntüleri görüldüğü gibi TM malzemelerin insan yumuşak dokuları temsil emin olmak için her yöntemi test edildi, ama sonuç burada görüntülenmez. Üçüncü olarak, hayali yapımı için protokol açıklanmıştır. Son olarak, hayalet ABD, BT ve MR görüntüleri sonuç olarak sunulmuştur.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Reagent/Material&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>PVC pipe</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Home Depot</td></tr><tr><td>Bolt, nut, washer and metal plates</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Home Depot</td></tr><tr><td>Acrylic plates and rods</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Plastic supply in San Antonio, TX</td></tr><tr><td>Steel balls</td><td>Nordex, Inc.</td><td>AEC-M2-2, -4, -7, -10 and -14</td><td>2, 4, 7, 10 and 14 mm diameter</td></tr><tr><td>C-clamps</td><td>Adjustable Clamp</td><td>1420-C</td><td>2 inch length</td></tr><tr><td>Masking tape</td><td>3M Industrial Adhesives and Tapes</td><td>2600</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Duct tape</td><td>3M Industrial Adhesives and Tapes</td><td>S-3763SIL</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>J-B KWIK</td><td>J-B WELD Co.</td><td>380238</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>3M Scotch-Weld Epoxy Adhesive</td><td>3M Industrial Adhesives and Tapes</td><td>DP-100</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Silicone grease</td><td>Permatex, Inc.</td><td>22058</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Silicone glue</td><td>DAP, Inc.</td><td>688</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Silicone rubber compound</td><td>Smooth-ON, Inc.</td><td>Smooth-SilTM950 Part A and B</td><td>A:B mix ratio = 10:1 by weight</td></tr><tr><td>Brush</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Hobby Lobby</td></tr><tr><td>Syringe</td><td>Becton Dickinson</td><td>309604</td><td>10 ml</td></tr><tr><td>Needle</td><td>Becton Dickinson</td><td>305156</td><td>22-gauge 1.5 inch length</td></tr><tr><td>Funnel</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Mesh filters</td><td>Small parts, Inc.</td><td>CMN-0010-C and CMN-0020-C</td><td>10 and 20 &amp;mu;m</td></tr><tr><td>Whole milk</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>HEB in San Antonio, TX</td></tr><tr><td>Thimerosal</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>T5125</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Propanol</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>33538</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>EDTA</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>431788</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>CuCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>459097</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Agarose</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>A0169</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>BaSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich Co.</td><td>B8675</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Glass beads</td><td>Potters Industries, Inc.</td><td>3000E</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>PET/AL/LLDPE*</td><td>Pechiney Plastic Packaging, Inc.</td><td>Pechiney Spec 151</td><td>Phantom cover material</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>*Polyethylene terephthalate/aluminum/linear low density polyethylene</td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Equipment&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Rotisserie motor</td><td>Brinkmann</td><td>812-7103-S</td><td>Home Depot</td></tr><tr><td>Water bath 1</td><td>Precision, Inc.</td><td>Model: 282, Serial #: 601091552</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Water bath 2</td><td>VWR, Inc.</td><td>Model: 1212, Serial #: 08119606</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Ultrasound</td><td>Visualsonics</td><td>Serial #: 770/120-259</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>CT</td><td>Gamma Medica-Ideas</td><td>Serial #: GR 0050</td><td>&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>MRI</td><td>Bruker</td><td>Part #: W3301390, Serial #: 0030</td><td>&amp;nbsp;</td></tr></tbody></table>

construction of a preclinical multimodality phantom using tissue-mimicking materials for quality assurance in tumor size measurement

Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Solid Tümörlerde Yanıt Değerlendirme Kriterleri (RECIST) grupları sırasıyla, 1980 ve 1990&#39;larda anti-tümör ilaç tedavisine yanıt olarak solid tümörlerin radyolojik değerlendirilmesi için standart kriterler savundu çalışma. Kriterleri RECIST Ölçümler 1 daha fazla tekrarlanabilir olarak kabul edilir tek boyutlu, 2, 3,4,5 kullanımı ile ilgilidir, iki-boyutlu olarak katı tümörlerin ölçülmesi. WHO Bu kriterler yaygın olarak Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) 6 tarafından onaylanmış tek görüntüleme biyolojik olarak kullanılmıştır. Doğrulukla görüntülerde anti-tümör ilaçlara tümör yanıtı ölçmek için, bu nedenle, sağlam bir kalite güvence (QA) prosedürler ve ilgili QA hayali ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacı karşılamak için, yazarlar bir klinik öncesi modaliteli doku taklit eden (TM) kullanarak fantom (ultrason (US), bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRG) için) inşamalzemeler Gammex ABD ticari hayalet 7 revize ederek RECIST gerektirdiği hedef lezyonlar sınırlı sayısına göre. Lee ve ark. &#39;De Ek fantom imalat 7&#39;nin prosedürleri gösterir. Bu makalede, tüm protokoller multimodalite görüntüleme için TM malzemelerin hazırlanması, ardından hayalet tümör-simüle test nesneleri döküm için silikon kalıp hazırlanması için işlemleri ile bir adım adım moda başında tanıtıldı, ve son olarak inşaat klinik öncesi multimodalite QA hayalet. Bu çalışmanın temel amacı bağımsız olarak kendi projeleri için bir hayalet inşa ilgilenen herkes izin vermek için protokoller sağlamaktır. QA tümör boyutu ölçümü için prosedürler ve RECIST ve bu QA fantom kullanarak birden fazla kurum yapılan test nesneleri hacim ölçüm sonuçları Lee ve ark ayrıntılı olarak gösterilmiştir. 8.

Şekil 3 B ve Şekil sırasıyla 5 gösterisi test nesneleri döküm için iki silikon kalıp ve multimodal hayalet,. Uzunluk x genişlik x her kalıp derinliği 109 mm × 37 mm × 21 mm ve iki kalıp aynı ayna görüntülerdir. Bir kalıp TM malzeme ince bir iğne kullanılarak eklenebilir 1 mm delik vardır. Her bir kalıp uyumu çubuklar için ek bir beş delik bulunur. Uzunluk x genişlik x hayalet derinliği 115 mm × 38 mm × 24 mm ve ilk kütlesi 101.02 g oldu. ...

Watch this Scientific Journal Video about Construction of a Preclinical Multimodality Phantom Using Tissue-mimicking Materials for Quality Assurance in Tumor Size Measurement at JoVE.com

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

Bu kağıt hayalet gibi ultrason (US), bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik olarak hayvan görüntüleme yöntemleri tümör boyutu ölçüm kalite güvence (QA) için (TM) malzemeler doku taklit yapılmış bir klinik öncesi multimodalite inşa içi prosedürleri açıklar rezonans görüntüleme (MRG).

Tümör Boyutu Ölçüm Kalite Güvencesi için Doku-taklit eden malzemeler kullanarak Klinik öncesi modelli Phantom İnşaatı

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

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

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.2K Görüntüleme.  University of Kansas School of Medicine. Bu kağıt hayalet gibi ultrason (US), bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik olarak hayvan görüntüleme yöntemleri tümör boyutu ölçüm kalite güvence (QA) için (TM) malzemeler doku taklit yapılmış bir klinik öncesi multimodalite inşa içi prosedürleri açıklar rezonans görüntüleme (MRG).

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

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being investigated for applications in imaging and therapy. Viral nanoparticles (VNPs) derived from plants can be regarded as self-assembled bionanomaterials with defined sizes and shapes. Plant viruses under investigation in the Steinmetz lab include icosahedral particles formed by Cowpea mosaic virus (CPMV) and Brome mosaic virus (BMV), both of which are 30 nm in diameter. We are also developing rod-shaped and filamentous structures derived from the following plant viruses: Tobacco mosaic virus (TMV), which forms rigid rods with dimensions of 300 nm by 18 nm, and Potato virus X (PVX), which form filamentous particles 515 nm in length and 13 nm in width (the reader is referred to refs. 1 and 2 for further information on VNPs).
From a materials scientist's point of view, VNPs are attractive building blocks for several reasons: the particles are monodisperse, can be produced with ease on large scale in planta, are exceptionally stable, and biocompatible. Also, VNPs are "programmable" units, which can be specifically engineered using genetic modification or chemical bioconjugation methods 3. The structure of VNPs is known to atomic resolution, and modifications can be carried out with spatial precision at the atomic level4, a level of control that cannot be achieved using synthetic nanomaterials with current state-of-the-art technologies.
In this paper, we describe the propagation of CPMV, PVX, TMV, and BMV in Vigna ungiuculata and Nicotiana benthamiana plants. Extraction and purification protocols for each VNP are given. Methods for characterization of purified and chemically-labeled VNPs are described. In this study, we focus on chemical labeling of VNPs with fluorophores (e.g. Alexa Fluor 647) and polyethylene glycol (PEG). The dyes facilitate tracking and detection of the VNPs 5-10, and PEG reduces immunogenicity of the proteinaceous nanoparticles while enhancing their pharmacokinetics 8,11. We demonstrate tumor homing of PEGylated VNPs using a mouse xenograft tumor model. A combination of fluorescence imaging of tissues ex vivo using Maestro Imaging System, fluorescence quantification in homogenized tissues, and confocal microscopy is used to study biodistribution. VNPs are cleared via the reticuloendothelial system (RES); tumor homing is achieved passively via the enhanced permeability and retention (EPR) effect12. The VNP nanotechnology is a powerful plug-and-play technology to image and treat sites of disease in vivo. We are further developing VNPs to carry drug cargos and clinically-relevant imaging moieties, as well as tissue-specific ligands to target molecular receptors overexpressed in cancer and cardiovascular disease.

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Plant viral nanoparticles (VNPs) are promising platforms for applications in biomedicine. Here, we describe the procedures for plant VNP propagation, purification, characterization, and bioconjugation. Finally, we show the application of VNPs for tumor homing and imaging using a mouse xenograft model and fluorescence imaging.

Viral Nanopartiküller<em&gt; In vivo</em&gt; Tümör Görüntüleme

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being ...

Biyomühendislik

Production of Large Numbers of Size-controlled Tumor Spheroids Using Microwell Plates

Tumor spheroids are increasingly recognized as an important in vitro model for the behavior of tumor cells in three dimensions. More physiologically relevant than conventional adherent-sheet cultures, they more accurately recapitulate the complexity and interactions present in real tumors. In order to harness this model to better assess tumor biology, or the efficacy of novel therapeutic agents, it is necessary to be able to generate spheroids reproducibly, in a controlled manner and in significant numbers.
The AggreWell system consists of a high-density array of pyramid-shaped microwells, into which a suspension of single cells is centrifuged. The numbers of cells clustering at the bottom of each microwell, and the number and ratio of distinct cell types involved depend only on the properties of the suspension introduced by the experimenter. Thus, we are able to generate tumor spheroids of arbitrary size and composition without needing to modify the underlying platform technology. The hundreds of microwells per square centimeter of culture surface area in turn ensure that extremely high production levels may be attained via a straightforward, nonlabor-intensive process. We therefore expect that this protocol will be broadly useful to researchers in the tumor spheroid field.

We introduce a protocol for the generation of large numbers (thousands to hundreds of thousands) of uniform size- and composition-controlled tumor spheroids, using commercially available microwell plates.

Microwell Tabaklar kullanma büyüklüğü kontrollü Tümör küremsi Büyük Sayılar üretimi

Tumor spheroids are increasingly recognized as an important in vitro model for the behavior of tumor cells in three dimensions. More physiologically ...

Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue

Biomedical optical imaging is playing an important role in diagnosis and treatment of various diseases. However, the accuracy and the reproducibility of an optical imaging device are greatly affected by the performance characteristics of its components, the test environment, and the operations. Therefore, it is necessary to calibrate these devices by traceable phantom standards. However, most of the currently available phantoms are homogeneous phantoms that cannot simulate multimodal and dynamic characteristics of biological tissue. Here, we show the fabrication of heterogeneous tissue-simulating phantoms using a production line integrating a spin coating module, a polyjet module, a fused deposition modeling (FDM) module, and an automatic control framework. The structural information and the optical parameters of a &#34;digital optical phantom&#34; are defined in a prototype file, imported to the production line, and fabricated layer-by-layer with sequential switch between different printing modalities. Technical capability of such a production line is exemplified by the automatic printing of skin-simulating phantoms that comprise the epidermis, dermis, subcutaneous tissue, and an embedded tumor.

Spin coating, polyjet printing, and fused deposition modeling are integrated to produce multilayered heterogeneous phantoms that simulate structural and functional properties of biological tissue.

Biyolojik Doku Simüle Etmek Için Hayaletlerin Multimodal 3D Baskısı

Biomedical optical imaging is playing an important role in diagnosis and treatment of various diseases. However, the accuracy and the reproducibility of ...

Mühendislik

Tissue-simulating Phantoms for Assessing Potential Near-infrared Fluorescence Imaging Applications in Breast Cancer Surgery

Inaccuracies in intraoperative tumor localization and evaluation of surgical margin status result in suboptimal outcome of breast-conserving surgery (BCS). Optical imaging, in particular near-infrared fluorescence (NIRF) imaging, might reduce the frequency of positive surgical margins following BCS by providing the surgeon with a tool for pre- and intraoperative tumor localization in real-time. In the current study, the potential of NIRF-guided BCS is evaluated using tissue-simulating breast phantoms for reasons of standardization and training purposes.
Breast phantoms with optical characteristics comparable to those of normal breast tissue were used to simulate breast conserving surgery. Tumor-simulating inclusions containing the fluorescent dye indocyanine green (ICG) were incorporated in the phantoms at predefined locations and imaged for pre- and intraoperative tumor localization, real-time NIRF-guided tumor resection, NIRF-guided evaluation on the extent of surgery, and postoperative assessment of surgical margins. A customized NIRF camera was used as a clinical prototype for imaging purposes.
Breast phantoms containing tumor-simulating inclusions offer a simple, inexpensive, and versatile tool to simulate and evaluate intraoperative tumor imaging. The gelatinous phantoms have elastic properties similar to human tissue and can be cut using conventional surgical instruments. Moreover, the phantoms contain hemoglobin and intralipid for mimicking absorption and scattering of photons, respectively, creating uniform optical properties similar to human breast tissue. The main drawback of NIRF imaging is the limited penetration depth of photons when propagating through tissue, which hinders (noninvasive) imaging of deep-seated tumors with epi-illumination strategies.

Near-infrared fluorescence (NIRF) imaging may improve therapeutic outcome of breast cancer surgery by enabling intraoperative tumor localization and evaluation of surgical margin status. Using tissue-simulating breast phantoms containing fluorescent tumor-simulating inclusions, potential clinical applications of NIRF imaging in breast cancer patients can be assessed for standardization and training purposes.

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

Inaccuracies in intraoperative tumor localization and evaluation of surgical margin status result in suboptimal outcome of breast-conserving surgery ...

Tıp

Fabrication and Characterization of Optical Tissue Phantoms Containing Macrostructure

The rapid development of new optical imaging techniques is dependent on the availability of low-cost, customizable, and easily reproducible standards. By replicating the imaging environment, costly animal experiments to validate a technique may be circumvented. Predicting and optimizing the performance of in vivo and ex vivo imaging techniques requires testing on samples that are optically similar to tissues of interest. Tissue-mimicking optical phantoms provide a standard for evaluation, characterization, or calibration of an optical system. Homogenous polymer optical tissue phantoms are widely used to mimic the optical properties of a specific tissue type within a narrow spectral range. Layered tissues, such as the epidermis and dermis, can be mimicked by simply stacking these homogenous slab phantoms. However, many in vivo imaging techniques are applied to more spatially complex tissue where three dimensional structures, such as blood vessels, airways, or tissue defects, can affect the performance of the imaging system. 
This protocol describes the fabrication of a tissue-mimicking phantom that incorporates three-dimensional structural complexity using material with optical properties of tissue. Look-up tables provide India ink and titanium dioxide recipes for optical absorption and scattering targets. Methods to characterize and tune the material optical properties are described. The phantom fabrication detailed in this article has an internal branching mock airway void; however, the technique can be broadly applied to other tissue or organ structures.

Optical tissue phantoms are essential tools for calibration and characterization of optical imaging systems and validation of theoretical models. This article details a method for phantom fabrication that includes replication of tissue optical properties and three-dimensional tissue structure.

İmalat ve Macrostructure içeren optik doku hayaletler karakterizasyonu

The rapid development of new optical imaging techniques is dependent on the availability of low-cost, customizable, and easily reproducible standards. By ...

Agarose-based Tissue Mimicking Optical Phantoms for Diffuse Reflectance Spectroscopy

This protocol describes how to make agarose-based tissue-mimicking phantoms and demonstrates how to determine their optical properties using a conventional optical system with an integrating sphere. Measuring systems for the acquisition of the diffuse reflectance and total transmittance spectra are constructed with a broadband white light source, a light guide, an achromatic lens, an integrating sphere, a sample holder, an optical fiber probe, and a multi-channel spectrometer. An acrylic mold consisting of two rectangular acrylic pieces and a U-shaped acrylic piece is constructed to create an epidermal phantom and a dermal phantom with whole blood. The application of a sodium dithionite (Na2S2O4) solution to the dermal phantom enables the researcher to deoxygenate hemoglobin in red blood cells distributed in the dermal phantom. The inverse Monte Carlo simulation with the diffuse reflectance and total transmittance spectra measured by a spectrometer with an integrating sphere is performed to determine the absorption coefficient spectrum &#181;a(&#955;) and the reduced scattering coefficient spectrum &#181;s&#39;(&#955;) of each layer phantom. A two-layered phantom mimicking the diffuse reflectance of human skin tissue is also demonstrated by piling up the epidermal phantom on the dermal phantom.

Here, we demonstrate how agarose-based tissue-mimicking optical phantoms are made and how their optical properties are determined using a conventional optical system with an integrating sphere.

Özel tabanlı doku optik hayaletler diffüz yansıma spektroskopisi için taklit

This protocol describes how to make agarose-based tissue-mimicking phantoms and demonstrates how to determine their optical properties using a ...

Patient-Specific Polyvinyl Alcohol Phantom Fabrication with Ultrasound and X-Ray Contrast for Brain Tumor Surgery Planning

Phantoms are essential tools for clinical training, surgical planning and the development of novel medical devices. However, it is challenging to create anatomically accurate head phantoms with realistic brain imaging properties because standard fabrication methods are not optimized to replicate any patient-specific anatomical detail and 3D printing materials are not optimized for imaging properties. In order to test and validate a novel navigation system for use during brain tumor surgery, an anatomically accurate phantom with realistic imaging and mechanical properties was required. Therefore, a phantom was developed using real patient data as input and 3D printing of molds to fabricate a patient-specific head phantom comprising the skull, brain and tumor with both ultrasound and X-ray contrast. The phantom also had mechanical properties that allowed the phantom tissue to be manipulated in a similar manner to how human brain tissue is handled during surgery. The phantom was successfully tested during a surgical simulation in a virtual operating room.
The phantom fabrication method uses commercially available materials and is easy to reproduce. The 3D printing files can be readily shared, and the technique can be adapted to encompass many different types of tumor.

This protocol describes the fabrication of a patient specific skull, brain and tumor phantom. It uses 3D printing to create molds, and polyvinyl alcohol (PVA-c) is used as the tissue mimicking material.

Beyin Tümörü Cerrahisi Planlaması için Ultrason ve X-Ray Kontrastı ile Hastaya Özel Polivinil Alkol Phantom İmalatı

Phantoms are essential tools for clinical training, surgical planning and the development of novel medical devices. However, it is challenging to create ...

Development and Evaluation of 3D-Printed Cardiovascular Phantoms for Interventional Planning and Training

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training physicians&#39; wire-skills as well as improving planning of interventional procedures. The aim of this study was to develop a manufacturing process of patient-specific 3D-printed models for cardiovascular interventions.
To create a 3D-printed elastic phantom, different 3D-printing materials were compared to porcine biological tissues (i.e., aortic tissue) in terms of mechanical characteristics. A fitting material was selected based on comparative tensile tests and specific material thicknesses were defined. Anonymized contrast-enhanced CT-datasets were collected retrospectively. Patient-specific volumetric models were extracted from these datasets and subsequently 3D-printed. A pulsatile flow loop was constructed to simulate the intraluminal blood flow during interventions. Models&#39; suitability for clinical imaging was assessed by x-ray imaging, CT, 4D-MRI and (Doppler) ultrasonography. Contrast medium was used to enhance visibility in x-ray-based imaging. Different catheterization techniques were applied to evaluate the 3D-printed phantoms in physicians&#39; training as well as for pre-interventional therapy planning.
Printed models showed a high printing resolution (~30 &#181;m) and mechanical properties of the chosen material were comparable to physiological biomechanics. Physical and digital models showed high anatomical accuracy when compared to the underlying radiological dataset. Printed models were suitable for ultrasonic imaging as well as standard x-rays. Doppler ultrasonography and 4D-MRI displayed flow patterns and landmark characteristics (i.e., turbulence, wall shear stress) matching native data. In a catheter-based laboratory setting, patient-specific phantoms were easy to catheterize. Therapy planning and training of interventional procedures on challenging anatomies (e.g., congenital heart disease (CHD)) was possible.
Flexible patient-specific cardiovascular phantoms were 3D-printed, and the application of common clinical imaging techniques was possible. This new process is ideal as a training tool for catheter-based (electrophysiological) interventions and can be used in patient-specific therapy planning.

Here we present development of a mock circulation setup for multimodal therapy evaluation, pre-interventional planning, and physician-training on cardiovascular anatomies. With the application of patient-specific tomographic scans, this setup is ideal for therapeutic approaches, training, and education in individualized medicine.

Girişimsel Planlama ve Eğitim için 3D Baskılı Kardiyovasküler Fantomların Geliştirilmesi ve Değerlendirilmesi

Catheter-based interventions are standard treatment options for cardiovascular pathologies. Therefore, patient-specific models could help training ...

Kararlı, Biyolojik Olarak İlgili Bir Fantom Malzemesinin İmalatı

A Stable Phantom Material for Optical and Acoustic Imaging

Establishing tissue-mimicking biophotonic phantom materials that provide long-term stability are imperative to enable the comparison of biomedical imaging devices across vendors and institutions, support the development of internationally recognized standards, and assist the clinical translation of novel technologies. Here, a manufacturing process is presented that results in a stable, low-cost, tissue-mimicking copolymer-in-oil material for use in photoacoustic, optical, and ultrasound standardization efforts.
The base material consists of mineral oil and a copolymer with defined Chemical Abstract Service (CAS) numbers. The protocol presented here yields a representative material with a speed of sound c(f) = 1,481 &#177; 0.4 m&#183;s-1 at 5 MHz (corresponds to the speed of sound of water at 20 &#176;C), acoustic attenuation &#945;(f) = 6.1 &#177; 0.06 dB&#183;cm-1 at 5 MHz, optical absorption &#181;a(&#955;) = 0.05 &#177; 0.005 mm-1 at 800 nm, and optical scattering &#181;s&#39;(&#955;) = 1 &#177; 0.1 mm-1 at 800 nm. The material allows independent tuning of the acoustic and optical properties by respectively varying the polymer concentration or light scattering (titanium dioxide) and absorbing agents (oil-soluble dye). The fabrication of different phantom designs is displayed and the homogeneity of the resulting test objects is confirmed using photoacoustic imaging.
Due to its facile, repeatable fabrication process and durability, as well as its biologically relevant properties, the material recipe has high promise in multimodal acoustic-optical standardization initiatives.

Yazar Spotlight: Optik ve Akustik Görüntüleme için Kararlı Bir Fantom Malzeme  

This protocol describes the fabrication of a stable, biologically relevant phantom material for optical and acoustic biomedical imaging applications, featuring independently tunable acoustic and optical properties.

Optik ve Akustik Görüntüleme için Kararlı Bir Fantom Malzeme

Establishing tissue-mimicking biophotonic phantom materials that provide long-term stability are imperative to enable the comparison of biomedical imaging ...

Tümör Boyutu Ölçüm Kalite Güvencesi için Doku-taklit eden malzemeler kullanarak Klinik öncesi modelli Phantom İnşaatı

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Viral Nanopartiküller

Microwell Tabaklar kullanma büyüklüğü kontrollü Tümör küremsi Büyük Sayılar üretimi

Biyolojik Doku Simüle Etmek Için Hayaletlerin Multimodal 3D Baskısı

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

İmalat ve Macrostructure içeren optik doku hayaletler karakterizasyonu

Özel tabanlı doku optik hayaletler diffüz yansıma spektroskopisi için taklit

Beyin Tümörü Cerrahisi Planlaması için Ultrason ve X-Ray Kontrastı ile Hastaya Özel Polivinil Alkol Phantom İmalatı

Girişimsel Planlama ve Eğitim için 3D Baskılı Kardiyovasküler Fantomların Geliştirilmesi ve Değerlendirilmesi

Optik ve Akustik Görüntüleme için Kararlı Bir Fantom Malzeme

Optik ve Akustik Görüntüleme için Kararlı Bir Fantom Malzeme