Name: preparation and using phantom lesions to practice fine needle aspiration biopsies
Uploaded: 2009-09-29T21:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Using Phantom Lesions to Practice Fine Needle Aspiration Biopsies at JoVE.com

<ol style="list-style-type:upper-alpha;"><li> Vorbereitung der Phantom-Läsion (Vorbereitung Phantom etwa 38 bis 48 Stunden vor der tatsächlichen Ausübung Sitzung des FNA Kenntnisse (Abbildung 1) oder nutzen Sie bereit, &#39;AV Phantom &quot;aus FNA Source, USA verwenden. Das Phantom Läsion (gespeichert unter Kühlung ohne Gefrieren) kann gehalten, auch 3 bis 4 Tage vor der Sitzung der Praxis vorbereitet werden. </li><li> Üben FNA Kompetenz: Wir haben zwar das Verfahren mit Shidham ist THFV (Tissue Harvester mit Functional Valve) (FNA Source, USA) gezeigt, kann jede andere FNA System zum Üben (Abbildung 2) verwendet werden. </li><li> Verbreitung und Verarbeitung der Aspiration auf den Glasträger (Abbildung 3). </li></ol> Benötigtes Material <ol style="list-style-type:lower-alpha;"><li> Klare Silikon abdichten-an vielen Bau / Baumärkten. Viele Marken sind verfügbar, einschließlich GETM, DAP, Red Devil, White Lightning, und lokale Kette Marken. Wir haben klare Silicone Rubber, White Lightning Produkte, Cleveland, Ohio, USA, <a href="http://www.wlcaulk.com/products/all_purpose/silicone_rubber/wl09010.html">http://www.wlcaulk.com/products/all_purpose/silicone_rubber/wl09010.html</a> ) </li><li> Kartuschenpistole </li><li> Ein Stück Plastikfolie Blatt (wir Saran Cling Plus-Wrap, SC Johnson &amp; Son Inc., Racine, WI, USA <a href="http://www.saranbrands.com/plastic-wrap/index.asp">http://www.saranbrands.com/plastic-wrap/index.asp</a> </li><li> Latex-Handschuhe </li><li> Großer Durchmesser Banane oder Wurst. </li><li> Festen und ebenen Bodenplatte (ca. 6 Zoll x 6 Zoll) dicker Karton, Acryl-Platte, oder andere gemacht. </li><li> FNA Durchführung Ausrüstungen <ul><li> 25 Gauge Kanülen </li><li> Shidham ist THFV (oder andere Komponenten für die Durchführung FNA) </li><li> Glasträger </li><li> Färbekits </li></ul></li></ol> Step-by-step Details A. Herstellung von Phantom Läsion (Vorbereitung Phantom 1 bis 2 Tage vor dem Üben FNA Kenntnisse (Abbildung 2) oder nutzen Sie bereit, &#39;AV Phantom &quot;aus FNA Source, USA verwenden. <ol><li> Cut eine 6 x 6 Zoll-Format unterstützen Bord. </li><li> Schneiden Sie ein 2,5-Zoll langes Segment des &quot;Phantom Läsion Kern&quot; (Banane oder Wurst). </li><li> Expel 0,5 Zoll dicken Schicht von caulk auf der Grundplatte. </li><li> Drücken Sie die &quot;Phantom Läsion Kern&quot; leicht in dieser Schicht abdichten. </li><li> Fügen Sie mehr abdichten über die &quot;Phantom Läsion Kern&quot; so, dass sie vollständig in die Hügel von caulk eingebettet, ohne Luftblasen. </li><li> Passen und Form der caulk über &quot;Phantom Läsion Kern&quot; mit behandschuhten Hand. </li><li> Nehmen Sie eine 6 x 6 Zoll großes Stück Plastikfolie und decken die caulk Hügel und passen Sie die Oberfläche des Hügels in eine glatte konvexe Konfiguration mit einem sauberen, behandschuhten Hand. </li><li> Lassen Sie die caulk Hügel Heilung für 6-8 Stunden länger als die Aushärtung unter dem Produktnamen Anweisungen erwähnt, (in der Regel für 24 Stunden), in warmen Ort. </li><li> Nach der Aushärtung sollte die caulk fest sein, und die Plastikfolie lässt sich leicht schälen. </li><li> Der FNA Phantom Läsion ist bereit, für die Ausübung des FNA Verfahren nach ca. 8 Stunden, wenn der gesamte Hügel caulk vollständig in die Mitte mit dem &quot;Phantom Läsion Kern&quot; (Banane oder Wurst) geheilt werden. </li></ol> B. Üben FNA Kenntnisse über AV Phantom Läsion. Jeder Ansatz bei der Beschaffung von qualitativ hochwertigen, sollte eine angemessene FNA saugt mit guter Qualität direkte zytologische Abstriche Adresse folgende kritische Punkte- <ol style="list-style-type:upper-roman;"><li> Die Nadelstärke-wie im Titel des Verfahrens angedeutet, ergeben die feinere Nadeln (höhere Anzahl gauge) besser saugt mit minimalen Blutverdünnung. Für kritische Bilanz der Vorteile und Grenzen, sind 22 bis 25 Gauge-Nadeln für eine optimale mechanische Stabilität der Nadel, ohne die FNA absaugen Qualität bevorzugt. </li><li> Controlling entsprechenden Sequenzen in Vakuum-Anwendung und Freisetzung während der FNA Verfahren: Dies ist, um die Proben-Zellen mit jedem Schlag der Nadel voraus, in Richtung Nadel-Hub kritisch. Allerdings sollte die angesaugte Material darf nicht in den Bereich der Punktion der Montage mit der Spritze zu erreichen. Wenn dies nicht verhindert wird, kann das Material nur schwer zur Herstellung von Abstrichen (dieses Material kann jedoch für Zellenblock Vorbereitung oder zur Konzentration Methoden wie Cytospin, Filter-Methoden, oder kürzlich flüssige Zytologie Zubereitungen verwendet werden) abzurufen. </li><li> Die Entwicklung geeigneter Fähigkeiten in der Verarbeitung der angesaugten Probe, einschließlich direkter Abstrich Vorbereitung und vor Ort Angemessenheit Auswertung mit geeigneten Triage für Zusatzuntersuchungen wie Zell-Block der Vorbereitung einer elektiven Immunzytochemie, elektiven Durchflusszytometrie für Immunphänotypisierung lymphoproliferative Läsionen, die Übermittlung sterile Pässe für die Mikrobiologie Studien und Material für die molekulare Tests (Zytogenetik, etc.). </li></ol> Ba Performing FNA Verfahren (Abbildung mit Shidham ist THFV [1] (FNA Source, USA), aber alle anderen FNA System kann zum Üben verwendet werden). (Bild 3,4,5). <ol><li> Bereiten Sie die FNA Zusammenbau mit dem Ventil geschlossen. </li><li> Suchen Sie die Läsion und legen Sie die Nadelspitze in der Läsion. </li><li> Öffnen Sie das Ventil, um das Vakuum zu verbinden, durch die Nadel in die Spitze, um repräsentative zellulären Komponenten der Läsion mit jedem hin und her Schlaganfall in die Läsion absaugen. </li><li> Pflegen Sie die Vakuum-und Probe verschiedenen Bereichen der Läsion durch Einstechen der Nadel in die Läsion in verschiedene Richtungen. </li><li> Schließen Sie das Ventil, um das Vakuum in der Nadel Lumen zu trennen. </li><li> Druckausgleich mit Umgebungsbedingungen (zB durch Abschalten der Spritze-Armatur aus der Nadel für einen kurzen Moment und verbinden. Wenn Sie den speziellen Gerät mit eingebautem Schritte, wie zum Beispiel &quot;THFV &#39;verwendet wird, werden diese und andere Schritte von Ba1 durch Ba6 konzertierte automatisch von folgenden verschiedenen Schritte in der Ventil-System) [1]. </li><li> Entfernen Sie die Nadel aus der Läsion mit dem Ventil geschlossen, um den Verlust der Probe durch Kapillarwirkung zu verhindern in die Läsion sei denn, es ist etwas Unterdruck an der Nabe zu beenden. </li><li> Verdrängen die angesaugte Inhalte auf den Objektträger zu direkten Abstrich (siehe unten) (Abb. 6) vorzubereiten. </li></ol> Bb. Verarbeitung der angesaugten Probe mit geeigneten Triage Verbreitung der Aspiration auf dem Glasträger und die Vorbereitung von guter Qualität direkte Ausstriche (Abbildung 6) gefolgt von richtigen Färbung und Triage (Abbildung 7,8). <ol><li> Ein Tropfen absaugen auf dem Objektträger abgelöst wird durch eine Vielzahl von Ansätzen wie in (Abbildung 6) [2] zu verbreiten. Der übliche Ansatz ist &#39;a&#39;. Allerdings, wenn die Probe Blut mit einigen Mikrofragmente verdünnt, wird das überschüssige Blut weg durch Kippen der Folie abgelassen, und die Mikrofragmente dann zwischen dieser Folie und zweiten Objektträger ähnlich &#39;a&#39; zu verbreiten. Wenn das absaugen ist überwiegend eine Suspension ohne Mikrofragmente, wie von lymphoproliferativen Läsionen, ist es verbreitet so ähnlich wie &#39;b&#39; oder &#39;c&#39;. </li><li> Die Abstriche können verarbeitet und in vielfältiger Weise für unterschiedliche Färbemethoden fixiert werden während der Vor-Ort Angemessenheit Auswertung. Allerdings ist der beste Ansatz an der Luft trocknen alle Abstriche. Die luftgetrockneten Ausstriche mit Romanowski Flecken (z. B. Difff-Quik-Färbung, Wright-Färbung) nach Methanol Fixierung oder mit Pap-Färbung angefärbt werden nach Kochsalzlösung Rehydratation und post-Fixierung (in 95% igem Ethanol oder vorzugsweise in 95% igem Ethanol mit 5 % Essigsäure) [3]. Beseitigung von Störungen durch die Verdunkelung Blut ist ein bedeutender Vorteil [3]. </li><li> Je nach Ausgangslage zytomorphologische Erkenntnisse während der Vor-Ort Angemessenheit Auswertung wird zusätzlich Triage (wie elektiven Zellenblock, Elektronenmikroskopie, Mikrobiologie Kulturen, Durchflusszytometrie, molekulare Tests-Zytogenetik etc.) empfohlen, wie angegeben. </li></ol> Repräsentative Ergebnisse: <img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig1tmb.jpg" alt="Abbildung 1" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig1.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 1 sehen</a> . Abbildung 1. Material zur Herstellung AV Phantom zum Üben FNA Kenntnisse erforderlich (* Wir verwenden Saran Plastikfolie, die nicht dem caulk am Ende tat-Stick, beim Entfernen nach vollständiger Aushärtung des abdichten.) <hr style="border-bottom:1px dotted #999999;" /><img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig2tmb.jpg" alt="Abbildung 2" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig2.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 2 zu sehen.</a> Abbildung 2. Vorbereitung AV Phantom Läsion <hr style="border-bottom:1px dotted #999999;" /><img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig3tmb.jpg" alt="Abbildung 3" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig3.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 3 zu sehen.</a> Abbildung 3. Critical Schritte in FNA Verfahren. <hr style="border-bottom:1px dotted #999999;" /><img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig4tmb.jpg" alt="Abbildung 4" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig4.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 4 zu sehen.</a> Abbildung 4. EUS-FNA-Zusammenfassung der kritischen Schritte * (siehe Abb. 3) <hr style="border-bottom:1px dotted #999999;" /><img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig5tmb.jpg" alt="Abbildung 5" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig5.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 5 zu sehen.</a> Abbildung 5. Fallstricke im Zusammenhang mit der kritischen Schritte in FNA procEDURE. <hr style="border-bottom:1px dotted #999999;" /><img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig6tmb.jpg" alt="Abbildung 6" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig6.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 6 zu sehen.</a> Abbildung 6. Vorbereitung der direkten Ausstriche FNA Probe zwischen zwei Folien. <hr style="border-bottom:1px dotted #999999;" /><img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig7tmb.jpg" alt="Abbildung 7" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig7.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 7 zu sehen.</a> Abbildung 7. Wet festen und luftgetrocknete Ausstriche. <hr style="border-bottom:1px dotted #999999;" /><img border="0" src="/files/ftp_upload/1404/1404fig8tmb.jpg" alt="Abbildung 8" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1404/1404fig8.jpg">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version der Abbildung 8 zu sehen.</a> Abbildung 8. Wet festen und luftgetrocknete Ausstriche.

<ol>
	<li>Shidham, V. B., Pandit, A. W., Rao, R. N., Basir, Z., Shidham, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+Harvester+with+Functional+Valve+(THFV):+Shidham's+device+for+reproducibly+higher+specimen+yield+by+fine+needle+aspiration+biopsy+with+easy+to+perform+steps.">Tissue Harvester with Functional Valve (THFV): Shidham's device for reproducibly higher specimen yield by fine needle aspiration biopsy with easy to perform steps.</a> BMC Clinical Pathology. 7 (2), (2007).</li><li>Shidham, V. B., Epple, J., Shidham, V. B., Atkinson, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AppendiX+I:+Collection+and+processing+of+effusion+fluids+for+cytopathologic+evaluation.">AppendiX I: Collection and processing of effusion fluids for cytopathologic evaluation.</a> , 207-235 (2007).</li><li>Shidham, V., Kampalath, B., England, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Routine+air+drying+of+all+the+smears+prepared+during+fine+needle+aspiration+and+intraoperative+cytology+studies:+An+opportunity+to+practice+a+unified+protocol,+offering+the+flexibility+of+choosing+variety+of+staining+methods.">Routine air drying of all the smears prepared during fine needle aspiration and intraoperative cytology studies: An opportunity to practice a unified protocol, offering the flexibility of choosing variety of staining methods.</a> Acta Cytologica. (45), 60-68 (2001).</li></ol>

Feinnadelpunktion Biopsie (FNP) werden allgemein als eine wirtschaftliche, sichere und schnelle minimalinvasive Technik für die Gewebe-Diagnose verschiedener Tumoren und Läsionen durchgeführt. In diesem Verfahren wird eine 18 bis 27 Gauge-Nadel in die Läsion eingeführt, hin und her bewegt mehrfach in verschiedenen Bereichen der Läsion unter kontrollierten Unterdruck (Sog) mit variabler Intensität von minimal in Form von nur Kapillarwirkung auf ca. 10 ml Vakuum in der Spritze zu diagnostischen Gewebematerial abzurufen. Eine feinere Nadel mit einer höheren Zahl wird bevorzugt, um eine gute zytologische Material abrufen zu direkten Abstrichen vorzubereiten. Wider-Gauge-Nadel von 18G ruft mehr Proben für Zellenblock, Durchflusszytometrie, Elektronenmikroskopie, Zytogenetik, Mikrobiologie Kulturen etc. Obwohl das Verfahren ist einfach, Controlling verschiedenen Schritte bei sachgemäßer Anwendung und Freisetzung von Vakuum bei entsprechenden Schritte in konzertierter Weise ist extrem wichtig für optimale Ergebnisse. Aufgrund der nicht-Verfügbarkeit von speziell entwickelten High-Yield-Nadeln, herkömmliche Injektionsnadeln oder deren Modifikationen werden verwendet, um dieses Verfahren durchzuführen. Allerdings haben die Injektionsnadeln viele Einschränkungen, was zu einer geringen Ausbeute der Probe, wenn in herkömmlicher Weise verwendet. Das Erfordernis einer besonderen Spritze greift in der Regel erhöht die Komplexität des Verfahrens. So wegen des Fehlens von kommerziell erhältlichen geeignet FNAB Nadel Gerät, leidet dieser vielseitigen Verfahren ein häufiges Problem der unzureichenden Probe Retrieval. Kürzlich wurde ein Gerät der Erhöhung der Ausbeute mit der Reproduzierbarkeit wurden [1] berichtet. Darüber hinaus gibt es derzeit einen Mangel an geeigneten Modells für die Ausübung Kenntnisse in der Durchführung FNAB durch medizinisches Personal in Ausbildung einschließlich Anwohnern und Mitmenschen. Wir hatten ein standardisiertes Modell mit einem Stück frischem Rind Leber in Latex-Handschuh gefüllt zum Üben FNAB Können. Allerdings ist dieses Modell nur schwer zu einem kurzfristig zu organisieren. Beschaffung von frischem Rind Leber ist in der Regel der limitierende Zwangslage. Darüber hinaus kann Umgang mit Leber-Kontamination Faktoren als bedeutender zurückziehen einzuführen. Die Tendenz für die Latex-Handschuh nach ein paar Nadelstiche Leck führt zu potenziellen Chaos während des Trainings. Wir berichten und beschreiben ein neuartiges, aber einfache Methode der Einbettung ein kleines Stück Banane (oder Wurst) in einem handelsüblichen Silikon abdichten und andere leicht verfügbare Material. Die FNAB Phantom beibehält Vakuumdichtung wodurch eine Aspiration von Material aus dem Embedded-Probe, entsprechend der tatsächlichen FNAB Verfahren auf eine Läsion in klinischen Umfeld. In diesem Video zeigen wir, das Verfahren, FNAB Phantom Läsion und Üben FNAB Verfahren. Es zeigt auch, in Kürze die Verarbeitung der abgerufenen Probe einschließlich Abstrich Vorbereitung und Färbung [2,3]. Da die caulk braucht Zeit zu heilen, sollte das Phantom Läsion im Voraus über 24 bis 48 Stunden hergestellt vor dem Üben Sitzung. Vergleichbare bereit Phantom Läsion nutzen können aus kommerziellen Quellen (FNA Source, USA) bezogen werden. Das Phantom Läsion für das Üben FNAB Kenntnisse können für die Ausbildung der Bewohner und Stipendiaten vor Beginn der FNAB Leistung am Patienten im klinischen Umfeld eingesetzt werden.

preparation and using phantom lesions to practice fine needle aspiration biopsies

Derzeit haben Gesundheitspersonal einschließlich Bewohner und Stipendiaten nicht über ein geeignetes Phantom Modell, um die Feinnadelpunktion Biopsie (FNP) Verfahren der Praxis. In der Vergangenheit haben wir ein standardisiertes Modell, bestehend aus Latex-Handschuh mit frischem Rind Leber zum Üben FNAB. Allerdings ist dieses Modell schwer zu organisieren und vorzubereiten kurzfristig, mit der Beschaffung von frischem Rind Leber wird der schwierigste Aspekt. Behandlung von Leber mit Kontamination verbundenen Probleme ist auch ein wichtiger zurückziehen. Darüber hinaus geht die Handschuhmaterials Leckagen nach ein paar Nadel, mit daraus resultierenden Chaos. Wir haben eine neue einfache Methode zur Einbettung ein kleines Stück Wurst oder Banane in einem handelsüblichen Silikon abdichten gegründet. Dieses Modell erlaubt die Beibehaltung der Vakuumdichtung und Aspiration von Material aus dem Embedded-Probe, ähnlich einer tatsächlichen FNAB Verfahren zur klinischen Raumforderungen. Die angesaugte Material in die Nadel-Hub lassen sich ähnlich wie die Proben während eines tatsächlichen FNAB Verfahren beschafft werden, erleichtern zusätzlich Kenntnisse in Abstrich Vorbereitung und Färbung.

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Using Phantom Lesions to Practice Fine Needle Aspiration Biopsies at JoVE.com

Preparation and Using Phantom Lesions to Practice Fine Needle Aspiration Biopsies

Das Üben der Feinnadelpunktion Biopsie (FNP) der Auszubildenden ist relativ schwierig, aufgrund des Fehlens eines leicht verfügbar, entsprechende Läsion. Erstellung eines AV Phantomspeisung Läsion für das Üben der FNAB Verfahren und Mastering Kompetenz ist relativ einfach.

Zubereitung und Verwendung von Phantom Läsionen Feinnadelpunktion Biopsie Praxis

Currently, health workers including residents and fellows do not have a suitable phantom model to practice the fine- needle aspiration biopsy (FNAB) ...

preparation-using-phantom-lesions-to-practice-fine-needle-aspiration

Research

JoVE Journal

Biology

17.9K Aufrufe.  University of Wisconsin - Milwaukee. Das Üben der Feinnadelpunktion Biopsie (FNP) der Auszubildenden ist relativ schwierig, aufgrund des Fehlens eines leicht verfügbar, entsprechende Läsion. Erstellung eines AV Phantomspeisung Läsion für das Üben der FNAB Verfahren und Mastering Kompetenz ist relativ einfach.

Serie: Preparation and Using Phantom Lesions to Practice Fine Needle Aspiration Biopsies

Performing and Processing FNA of Anterior Fat Pad for Amyloid

Historically, heart, liver, and kidney biopsies were performed to demonstrate amyloid deposits in amyloidosis. Since the clinical presentation of this disease is so variable and non-specific, the associated risks of these biopsies are too great for the diagnostic yield. Other sites that have a lower biopsy risk, such as skin or gingival, are also relatively invasive and expensive. In addition, these biopsies may not always have sufficient amyloid deposits to establish a diagnosis. Fat pad aspiration has demonstrated good clinical correlation with low cost and minimal morbidity. However, there are no standardized protocols for performing this procedure or processing the aspirated specimen, which leads to variable and nonreproducible results. The most frequently utilized modality for detecting amyloid in tissue is an apple-green birefringence on Congo red stained sections using a polarizing microscope. This technique requires cell block preparation of aspirated material. Unfortunately, patients presenting in early stage of amyloidosis have minimal amounts of amyloid which greatly reduces the sensitivity of Congo red stained cell block sections of fat pad aspirates. Therefore, ultrastructural evaluation of fat pad aspirates by electron microscopy should be utilized, given its increased sensitivity for amyloid detection. This article demonstrates a simple and reproducible procedure for performing anterior fat pad aspiration for the detection of amyloid utilizing both Congo red staining of cell block sections and electron microscopy for ultrastructural identification.

Fat pad aspiration is a preferred, minimally invasive, and low cost approach as compared to other methods to detect amyloid for diagnosis of systemic amyloidosis. This video article demonstrates a procedural outline for performing fat pad aspiration with appropriate processing of the specimen for the optimal diagnostic outcome.

Durchführung und Abwicklung der FNA Anterior Fat Pad für Amyloid

Historically, heart, liver, and kidney biopsies were performed to demonstrate amyloid deposits in amyloidosis.  Since the clinical presentation of this ...

Forschung

Medizin

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

World Health Organization (WHO) and the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) working groups advocated standardized criteria for radiologic assessment of solid tumors in response to anti-tumor drug therapy in the 1980s and 1990s, respectively. WHO criteria measure solid tumors in two-dimensions, whereas RECIST measurements use only one-dimension which is considered to be more reproducible 1, 2, 3,4,5. These criteria have been widely used as the only imaging biomarker approved by the United States Food and Drug Administration (FDA) 6. In order to measure tumor response to anti-tumor drugs on images with accuracy, therefore, a robust quality assurance (QA) procedures and corresponding QA phantom are needed.
To address this need, the authors constructed a preclinical multimodality (for ultrasound (US), computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI)) phantom using tissue-mimicking (TM) materials based on the limited number of target lesions required by RECIST by revising a Gammex US commercial phantom 7. The Appendix in Lee et al. demonstrates the procedures of phantom fabrication 7. In this article, all protocols are introduced in a step-by-step fashion beginning with procedures for preparing the silicone molds for casting tumor-simulating test objects in the phantom, followed by preparation of TM materials for multimodality imaging, and finally construction of the preclinical multimodality QA phantom. The primary purpose of this paper is to provide the protocols to allow anyone interested in independently constructing a phantom for their own projects. QA procedures for tumor size measurement, and RECIST, WHO and volume measurement results of test objects made at multiple institutions using this QA phantom are shown in detail in Lee et al. 8.

This paper describes in-house procedures of constructing a preclinical multimodality phantom made of tissue-mimicking (TM) materials for quality assurance (QA) of tumor size measurement in animal imaging modalities such as ultrasound (US), computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI).

Bau eines Präklinische Multimodalität Phantom Mit Tissue-ähnlichen Materialien für die Qualitätssicherung in der Tumor Größe Maß

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

Biotechnik

A Melanoma Patient-Derived Xenograft Model

Accumulating evidence suggests that molecular and biological properties differ in melanoma cells grown in traditional two-dimensional tissue culture vessels versus in vivo in human patients. This is due to the bottleneck selection of clonal populations of melanoma cells that can robustly grow in vitro in the absence of physiological conditions. Further, responses to therapy in two-dimensional tissue cultures overall do not faithfully reflect responses to therapy in melanoma patients, with the majority of clinical trials failing to show the efficacy of therapeutic combinations shown to be effective in vitro. Although xenografting of melanoma cells into mice provides the physiological in vivo context absent from two-dimensional tissue culture assays, the melanoma cells used for engraftment have already undergone bottleneck selection for cells that could grow under two-dimensional conditions when the cell line was established. The irreversible alterations that occur as a consequence of the bottleneck include changes in growth and invasion properties, as well as the loss of specific subpopulations. Therefore, models that better recapitulate the human condition in vivo may better predict therapeutic strategies that effectively increase the overall survival of patients with metastatic melanoma. The patient-derived xenograft (PDX) technique involves the direct implantation of tumor cells from the human patient to a mouse recipient. In this manner, tumor cells are consistently grown under physiological stresses in vivo and never undergo the two-dimensional bottleneck, which preserves the molecular and biological properties present when the tumor was in the human patient. Notable, PDX models derived from organ sites of metastases (i.e., brain) display similar metastatic capacity, while PDX models derived from therapy naive patients and patients with acquired resistance to therapy (i.e., BRAF/MEK inhibitor therapy) display similar sensitivity to therapy.

Patient-derived xenograft (PDX) models more robustly recapitulate melanoma molecular and biological features and are more predictive of therapy response compared to traditional plastic tissue culture-based assays. Here we describe our standard operating protocol for the establishment of new PDX models and the characterization/experimentation of existing PDX models.

Ein melanompatientenabgeleitetes Xenograft-Modell

Accumulating evidence suggests that molecular and biological properties differ in melanoma cells grown in traditional two-dimensional tissue culture ...

Krebsforschung

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.

Gewebe-Simulation Phantoms zur Bestimmung der potentiellen Near-Infrarot-Fluoreszenz-Imaging-Anwendungen in Brustkrebschirurgie

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

Use of Electromagnetic Navigational Transthoracic Needle Aspiration (E-TTNA) for Sampling of Lung Nodules

Lung nodule evaluation represents a clinical challenge especially in patients with intermediate risk for malignancy. Multiple technologies are presently available to sample nodules for pathological diagnosis. Those technologies can be divided into bronchoscopic and non-bronchoscopic interventions. Electromagnetic navigational bronchoscopy is being extensively used for the endobronchial approach to peripheral lung nodules but has been hindered by anatomic challenges resulting in a 70% diagnostic yield. Electromagnetic navigational guided transthoracic needle lung biopsy is novel non-bronchoscopic method that uses a percutaneous electromagnetic tip tracked needle to obtain core biopsy specimens. Electromagnetic navigational transthoracic needle aspiration complements bronchoscopic techniques potentially allowing the provider to maximize the diagnostic yield during one single procedure. This article describes a novel integrated diagnostic approach to pulmonary lung nodules. We propose the use of endobronchial ultrasound transbronchial needle aspiration (EBUS-TBNA) for mediastinal staging; radial EBUS, navigational bronchoscopy and E-TTNA during one single procedure to maximize diagnostic yield and minimize the number of invasive procedures needed to obtain a diagnosis. This manuscript describes in detail how the navigation transthoracic procedure is performed. Additional clinical studies are needed to determine the clinical utility of this novel technology.

Use of Electromagnetic Navigational Transthoracic Needle Aspiration E-TTNA for Sampling of Lung Nodules

We describe the novel use of electromagnetic navigational guided transthoracic needle aspiration for the pathologic assessment of human lung nodules.

Einsatz von elektromagnetischen Navigations Transthorakale Needle Aspiration (E-TTNA) zum Abtasten von Lungenknoten

Lung nodule evaluation represents a clinical challenge especially in patients with intermediate risk for malignancy. Multiple technologies are presently ...

Hand-held Clinical Photoacoustic Imaging System for Real-time Non-invasive Small Animal Imaging

Translation of photoacoustic imaging into the clinic is a major challenge. Handheld real-time clinical photoacoustic imaging systems are very rare. Here, we report a combined photoacoustic and clinical ultrasound imaging system by integrating an ultrasound probe with light delivery for small animal imaging. We demonstrate this by showing sentinel lymph node imaging in small animals along with minimally invasive real-time needle guidance. A clinical ultrasound platform with access to raw channel data allows the integration of photoacoustic imaging leading to a handheld real-time clinical photoacoustic imaging system. Methylene blue was used for sentinel lymph node imaging at 675 nm wavelength. Additionally, needle guidance with dual modal ultrasound and photoacoustic imaging was shown using the imaging system. Depth imaging of up to 1.5 cm was demonstrated with a 10 Hz laser at a photoacoustic imaging frame rate of 5 frames per second.

A clinical handheld photoacoustic imaging system will be demonstrated for real-time non-invasive small animal imaging.

Hand-Held klinische photoakustische Imaging-System für Echtzeit-nicht-invasive kleine Tier Imaging

Translation of photoacoustic imaging into the clinic is a major challenge. Handheld real-time clinical photoacoustic imaging systems are very rare. Here, ...

Detection of Extravascular Trypanosoma Parasites by Fine Needle Aspiration

Fine Needle Aspiration (FNA) is a routine diagnostic procedure essential to both medical and veterinary practices. It consists of the percutaneous aspiration of cells and/or microorganisms from palpable masses, organs or effusions (fluid accumulation in a body cavity) using a thin needle similar to the regular needle used for the venous puncture. The material collected by FNA is in general highly cellular, and the retrieved aspirate is then smeared, air dried, wet-fixed, stained and observed under a microscope. In the clinical context, FNA is an important diagnostic tool that serves as a guide to the appropriate therapeutic management. Because it is simple, fast, minimally invasive and requires limited investment in the laboratory and human resources, it is extensively used by veterinary practitioners, mostly in domestic, but also in farm animals. In studies using animal models, FNA has the advantage that it can be performed repeatedly in the same animal, enabling longitudinal studies through the collection of cells from tumors and organs/tissues over the course of the disease. In addition to routine microscopy, retrieved material can also be used for immunocytochemistry, electron microscopy, biochemical analysis, flow cytometry, molecular biology or in vitro assays. FNA has been used to identify the protozoan parasite Trypanosoma brucei in the gonads of infected mice, opening the possibility for a future diagnosis in cattle.

Detection of Extravascular Trypanosoma Parasites by Fine Needle Aspiration

Fine Needle Aspiration is a technique, whereby cells are obtained from a lesion or organ using a thin needle. Aspirated material is smeared, stained and examined under a microscope for diagnosis or used for molecular biology, cytometry or in vitro analysis. It is cheap, simple, quick and causes minimal trauma.

Nachweis von extravaskulären Trypanosoma Parasiten durch Feine Nadelaspiration

Fine Needle Aspiration (FNA) is a routine diagnostic procedure essential to both medical and veterinary practices. It consists of the percutaneous ...

Immunologie und Infektion

Micro-Ultrasound Guided Transperineal Prostate Biopsy: A Clinic-Based Procedure

Prostate cancer is the most common solid malignancy in men and requires a biopsy for diagnosis. This manuscript describes a freehand micro-ultrasound guided transperineal technique performed under local anesthesia, which maintains accuracy, keeps patients comfortable, has low adverse events, and minimizes the need for disposables. Prior micro-ultrasound-guided transperineal techniques required general or spinal anesthesia. The key steps described in the protocol include (1) the placement of the local anesthesia, (2) micro-ultrasound imaging, (3) and the visualization of the anesthetic/biopsy needle while uncoupled from the insonation plane. A retrospective review of 100 patients undergoing this technique demonstrated a 68% clinically significant cancer detection rate. Pain scores were prospectively collected in a subset of patients (N = 20) and showed a median procedural pain score of 2 out of 10. The 30 day Grade III adverse event rate was 3%; one of these events was probably related to the prostate biopsy. Overall, we present a simple, accurate, and safe technique for performing a micro-ultrasound-guided transperineal prostate biopsy.

This manuscript outlines the steps for performing a micro-ultrasound-guided transperineal prostate biopsy under local anesthesia.

Prostate cancer is the most common solid malignancy in men and requires a biopsy for diagnosis. This manuscript describes a freehand micro-ultrasound ...

A Stepwise Approach for Performing Ultrasound Guided Transthoracic Lung Biopsy

Diagnosing patients with radiological lung lesions, especially those suspected of having primary lung cancer, is a common and critical clinical scenario. When selecting the most suitable invasive procedure to establish a diagnosis in these cases, a delicate balance must be struck between achieving a high diagnostic yield, providing staging information, minimizing potential complications, enhancing the patient experience, and controlling costs. The integration of thoracic ultrasound as a routine clinical tool in respiratory medicine has led to increased awareness and utilization of ultrasound-guided invasive techniques in chest procedures, including transthoracic biopsies. By following a systematic and stepwise approach, transthoracic ultrasound-guided lung biopsy emerges as a safe, cost-effective procedure with a remarkable diagnostic accuracy. These attributes collectively position it as an ideal invasive technique when technically feasible. Consequently, in patients presenting subpleural lung lesions suspected of malignancy, transthoracic ultrasound-guided lung biopsy has become a standard procedure in the realm of modern invasive pulmonology.

Transthoracic ultrasound-guided lung biopsy represents a safe, cost-effective, and efficient approach for patients presenting with subpleural lung lesions suspected of malignancy. Employing a systematic, step-by-step process is crucial to achieve optimal patient selection, minimize complication risks, and maximize diagnostic accuracy.

Diagnosing patients with radiological lung lesions, especially those suspected of having primary lung cancer, is a common and critical clinical scenario. ...

Bau von kundenspezifischen ballistischen Gel-Ultraschallphantomen für Nervenblocksimulationen

Building Affordable, Durable, Medium-Fidelity Ballistic Gel Phantoms for Ultrasound-Guided Nerve Block Training

Ultrasound phantoms - alternatives to live human tissue - give learners the opportunity to practice ultrasound-guided regional anesthesia without introducing undue risk to patients. Gelatin-based phantoms provide educators with durable and reusable task trainers; however, commercially available gel-based phantoms are expensive. Here, we investigate the production of durable, low-cost, ballistic gel-based ultrasound phantoms for median, femoral, suprainguinal fascia iliaca plane, and serratus anterior plane nerve blocks, as well as a methodology for producing a phantom for any ultrasound-guided nerve block procedure.
Computer-aided design (CAD) software was utilized to design four phantoms replicating the anatomy of median, femoral, suprainguinal fascia iliaca plane, and serratus anterior plane nerve blocks, including relevant landmarks and tissue planes. Plastic models of the desired tissue planes were 3D printed and used to create silicone molds. Ballistic gel was melted and mixed with flour and dye to create a liquid, echogenic ballistic gel, which was poured into the silicone molds. Vessels were simulated by creating negative space in the ballistic gel using metal rods. Nerves were simulated using yarn submerged in ultrasound gel. Simulated bones were designed using CAD and 3D printed.
Ballistic gel is a versatile, durable medium that can be used to simulate a variety of tissues and can be melted and molded into any shape. Under ultrasound, these phantoms provide realistic tissue planes that represent the borders between different layers of skin, muscle, and fascia. The echogenicity of the muscle tissue layers, nerves, vessels, and bones is realistic, and bones have significant posterior shadowing as would be observed in a human subject. These phantoms cost $200 each for the first phantom and $60 for each subsequent phantom. These phantoms require some technical skill to design, but they can be built for just 4% of the cost of their commercial counterparts.

Autor im Rampenlicht: Entwicklung kostengünstiger und langlebiger ultraschallgesteuerter 3D-gedruckter Nervenblocktrainer

Here, we demonstrate the design and creation of four custom ballistic gelatin ultrasound phantoms for ultrasound-guided regional anesthesia training. We designed the phantoms using computer-aided design software, used 3D-printed models to create silicone molds, and then poured melted ballistic gel into the molds to create custom tissue layers.