This work was supported by a grant from the Jan Kornelis de Cock foundation.

.1 צור סיליקון תבניות לתכלילים מדמה גידולים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איסוף פריטים מוצקים של הצורה הרצויה וגודל שיכול לשמש כמודלים לתכלילים הדמית גידולים, למשל, חרוזים או גולות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנקות ביסודיות את המודלים של הגידול. כדי להבטיח הסרה קלה מתבנית סיליקון, ניתן לרסס דגמי גידול עם ספריי אנטי מקל או מכוסה בשכבה דקה של וזלין או שעוות דבורים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כל מודל בכיכר מוקפת חומה תיבה נפרדת דקה (פלסטיק) עם משטח חלק. במידת צורך, לקבע את המודל לחלק התחתון של התיבה כדי לשמור אותו בעמדה. השתמש בתיבה שהיא מעט גדול יותר מהמודל עצמו גידול כדי להימנע מבזבוז כמויות עודפות של סיליקון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את הכמות הנדרשת של רכיב סיליקון בקערת ערבוב ומוסיף רכיב סיליקון B ב10: 1 יחס לפי משקל. מערבבים את שני המרכיבים ביסודיות. לחלופין, משאבת ואקום יכול לשמש כדי להסיר בועות אוויר מתערובת סיליקון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות פוur תערובת סיליקון בקופסא הפלסטיק כדי למנוע השמנה בועות אוויר. תערובת סיליקון צריכה להיות מעובד בתוך 45 דקות כדי להשיג תוצאות אופטימליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תן לתערובת סיליקון לחזק במשך לפחות 6 שעות לפני חיתוך העובש והסרת דגם הגידול. לחלופין, עובש סיליקון ניתן לחתוך בדפוס זגזג כדי לאפשר לו להשתלב בחזרה ביחד בצורה נקיה. כוח מרבי של סיליקון מתקבל לאחר 3 ימים. </li></ol> .2 יצירת תמיסת מלח שנאגר טריס <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליצור פתרון שנאגר מלוח טריס (TBS) על ידי הוספת 6.1 g (50 מ&quot;מ) טריס ו8.8 g (150 מ&quot;מ) NaCl למים ללא יונים 800 מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 1.0 g (15 mmol) של נאן 3 לחסום חמצון של המוגלובין (שלב 3.3 ו4.4) ולעכב התפתחות חיידקים. זהירות: NaN 3 הוא רעל חמור. זה עלול להיות קטלני במגע עם עור או במקרה של בליעה. הרעילות של המתחם הזה היא דומה לזו של ציאנידים אלקלי מסיסים והמנה הקטלנית לאדם בוגרהוא על 0.7 גרם. תמיד פעל לפי הוראות הבטיחות כפי שנקבע על ידי היצרן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את רמת החומציות ל7.4 ולהביא את נפח 1,000 מ&quot;ל עם מים ללא יונים. </li></ol> .3 יצירת תכלילים פלורסנט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 2 agarose גרם ל50 TBS מ&quot;ל מהצעד .2 נקודת ההתכה גבוהה יותר של agarose בהשוואה לג&#39;לטין (שלב 4.2) ימנע תכלילים מהמסה ודולפים צבע פלואורסצנטי כאשר הניח ג&#39;לטין המומס. לחלופין, הסכום של agarose הוסיף ניתן לשנות ל1 גרם או 3 כדי לקבל תכלילים גידול רכים יותר או מוחשיים, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחממים את תערובת agarose באמצעות מיקרוגל עד שתגיע לנקודת הרתיחה. מערבבים היטב עד agarose נמס לגמרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 1.1 גרם המוגלובין (17 μmol) ו5 מ&quot;ל 20% intralipid מומסים ב50 מ&quot;ל של TBS לתערובת agarose תחת בחישה מתמדת להידמות המאפיינים האופטיים של הרקמה הסובבת פנטום שד (שלב 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 20.0 מ&quot;ג (25.8 Μmol) של צבע Indocyanine הניאון הירוק ל83.8 מ&quot;ל מים deionized. ודא הצבע נמס לגמרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Pipet 5.0 מ&quot;ל מפתרון זה ולהוסיף אותו לתערובת agarose להשיג ריכוז סופי של 14 מיקרומטר. לחלופין, צבעי ניאון אחרים מאשר ICG יכולים לשמש אם רצויים עם הריכוז האופטימלי שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות למלא את תבניות סיליקון יצרו בשלב 1 עם תערובת agarose החמה באמצעות מזרק (איור 1 א). חזור על תהליך זה עד שכל התבניות מלאות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו תכלילים הניאון לחזק ב RT במשך כשעה. הגן על תכלילים מאור על ידי כיסוי כל התבנית ברדיד אלומיניום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר התמצקות, בעדינות לפתוח את העובש ולחץ את ההכללה (איור 1). לחלופין, השתמש בקצה של המזרק כדי להחיל טיפות קטנות של תערובת agarose נמסה על פני השטח של ההכללה. על ידי חזרה על תהליך זה כמה פעמים באותו המיקום, tu הקטןניתן ליצור דורבנות מור כדי לדמות גידולי infiltrative. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגן על תכלילים agarose מהאור והתייבשות על ידי עטיפתם בנייר אלומיניום ולאחסן אותם במכל אחסון humidified על 4 מעלות צלזיוס. הערה: השימוש בריכוזי צבע פלואורסצנטי נמוכים יותר או גבוהים יותר מאופטימלי הריכוז הידוע יהיה גם התוצאה בעוצמת אות ניאון פחתה. ההפחתה לכאורה בניגוד לאינטואיציה בעוצמת אות עם עלייה בריכוזי צבע מעל ריכוז צבע פלואורסצנטי האופטימלי בשל תופעה הידועה במרווה. בעת ההערכה החדירה לעומק המקסימאלי של צבע פלואורסצנטי ברוחות רפאים, באמצעות הריכוז האופטימלי הוא חובה. </li></ol> .4 צור פנטומים שד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג עובש בצורת כוס כדי ליצור רוחות רפאים שד בגודל הרצוי והנפח, למשל, קערת זכוכית או פלסטיק. העובש צריך משטח חלק כדי למנוע צורת ג&#39;לטין דבקות בעובש. Volum עובשדואר של 500 מ&quot;ל ייצור רוחות רפאים שד בגודל מספיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי ליצור פנטום שד עם נפח של 500 מ&quot;ל, להוסיף 50 גרם של פריחת 250 ג&#39;לטין 500 TBS מ&quot;ל (שלב 2). מחממים את תערובת הג&#39;לטין ל50 מעלות צלזיוס מתחת ערבוב מתמיד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שאת הג&#39;לטין נמס לגמרי, לתת לתערובת הג&#39;לטין להתקרר בהדרגה ולתחזק אותו בטמפרטורה קבועה של 35 מעלות צלזיוס באמצעות אמבט מים חם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תחת בחישה מתמדת, להוסיף 5.5 גרם המוגלובין (85 mmol) שור ו25 מ&quot;ל 20% intralipid כדי לדמות קליטה ופיזור של פוטונים ברקמה, בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Prechill העובש בצורת הכוס על 4 מעלות צלזיוס במשך שעה לפחות 1. , הבא לשפוך את תערובת הג&#39;לטין בעובש לרמה שמתאימה לעומק המוגדר מראש של הכללת מדמה הגידולים agarose (איור 1 ג). תן לתערובת הג&#39;לטין לחזק על 4 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות לשעה אחת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר התמצקות, למקם הכללת agarose ניאון המדמה גידולים על פני השטח של<html> הפנטום ואופן זמני לקבע הכללה עם מחט קטנה. עד למקסימום של שלושה תכלילים ניאון המדמה גידולים יכול להיות משולב בפנטום שד אחד. מספיק מקום (5 ס&quot;מ לפחות) צריך להיות כל הזמן בין תכלילים פרט לדמות גידולים (1D איור). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את שארית תערובת הג&#39;לטין החמה שבנותר עובש הנפח, המאפשר לדבקות של שני השכבות מבלי ליצור חפצים שבירה. סמן את המיקום של תכלילים הדמית גידולים ניאון על התבנית. בואו הפנטום לחזק O / N ב 4 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהקרושה, להסיר את המחטים המשמשות לקיבוע זמני של תכלילים ובעדינות להסיר את פנטום השד מעובשה (איור 1E). הגן על פנטום השד מהאור והתייבשות על ידי עטיפתו בנייר אלומיניום ולאחסן אותו במכל אחסון humidified על 4 מעלות צלזיוס. </li></ol><html> יור 1 &quot;FO: תוכן width =&quot; &quot;src =&quot; 5in / קבצים / ftp_upload / 51,776 / &quot;width =&quot; 51776fig1highres.jpg 500 &quot;/&gt; איור 1 צעדי סדרתית של יצירת רוחות רפאים שד המכילים תכלילים מדמה גידולים ניאון. לאחר יצירת תבניות סיליקון של הצורה וגודל הרצויים, את התבניות מלאות בתערובת agarose מותכת באמצעות מזרק (). תכלילים מדמה גידולים של שונה גודל וצורה יוצרו במחקר הנוכחי (B). בשלב בא, בשכבה דקה של תערובת הג&#39;לטין נמסה היא שפך במותאם אישית עובש מצופה שד עץ (C). לאחר התמצקות, תכלילים מדמה הגידולים ממוקמים, מקובעים באופן זמני, ומכוסים בשכבה נוספת של תערובת נמסה ג&#39;לטין (ד &#39;). לאחר התמצקות, פנטום השד מוסר בעדינות מהתבנית שלו (E). הפנטום אז יכול להיות מיושם ליישומי הדמיה שונים NIRF הדמיה (F).נ&quot;צ = &quot;קבצים / ftp_upload / 51,776 / / 51776fig1highres.jpg&quot; target = &quot;_blank&quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. .5 הגדר את מערכת המצלמה NIRF <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערכת מצלמה NIRF ליישום תוך ניתוחי נדרשת להדמיית ההדמיה NIRF ממוקדת בניתוח סרטן השד. מערכות הדמיה NIRF כמה להדמיה תוך ניתוחי NIRF בזמן אמת כרגע זמינות לשימוש מחקרי. למרות שחלק מהבדלים בין התקנים אלה קיימים, כל שהם מכילים מקור אור העירור (לעירור של תכלילים גידול ניאון) ומכשיר הדמיה רגיש מאוד לגילוי של פוטונים נפלטים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקפד להשתמש במקור אור העירור של אורך גל מספיק. עבור תכלילים הדמית גידולים המכילים ICG, להשתמש במקור אור עירור (למשל, לייזר) שפולט פוטונים בין 750 ו800 ננומטר. אם נעשה שימוש בצבע פלואורסצנטי חלופי, גל העירור צריך להיות מותאם להתאים ma<html> ההוראות של nufacturer. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במקרה מערכת המצלמה NIRF מכילה מסנן פליטה לסנן אותות רקע לא רצויים, לוודא כי המסנן הנכון ב. עבור תכלילים הדמית גידולים המכילים ICG, להשתמש במסנן פליטה בין 800 ו850 ננומטר. צבעי ניאון אלטרנטיביים עשויים לדרוש מסנני פליטה שונים, בהתאם להוראות היצרנים. הערה: ודא שיש אפס חפיפה בין העירור ואורכי גל הפליטה כדי למנוע תמונות oversaturated. בנוסף, זמן רכישת תמונה ייתכן שיצטרך להיות מותאם כדי להשיג תמונות ניאון אופטימליות. במקרה של תכלילים ניאון עמוקים או אותות ניאון חלשים, זמן רכישת תמונה ניתן להגדיל עד כמה שניות לדקות. במקרה של תכלילים שטחיים או אותות ניאון חזקים, זמן רכישה יכול להיות ירידה לכמה אלפית שניים כדי לאפשר לדימות פלואורסצנטי וידאו שער בזמן אמת. </li></ol>דואר &quot;&gt; 6. סימולציה של יישומי NIRF הדמיה בכירורגיה סרטן השד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את פנטום השד מדמה רקמות מיכל שלו ומניח אותו על משטח שטוח nonfluorescent. בשלב הבא, תציב את מכשיר ההדמיה NIRF מעל פנטום השד, והשאיר מרחק עבודה מספיק לכריתה של תכלילים מדמה גידולים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למקם את הכללת ניאון המדמה גידולים באמצעות הדמיה ו / או מישוש של שד פנטום NIRF. במקרה ניתן לאתר שום אות ניאון, ההכללה ממוקמת גם עמוקה מדי בפנטום לגילוי או זמן רכישת תמונה צריך להיות מוגבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שההכללה היא מקומית, לחתוך את שד הפנטום ולהסיר את הכללת הדמיית גידולים תחת בזמן אמת NIRF-הדרכה באמצעות מכשירי ניתוח קונבנציונליים. לחלופין, ההכללה ניתן נכרת מודרכת אך ורק על ידי בדיקה ומישוש של פנטום השד חזותי כדי לדמות את רמת הטיפול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מייד לאחר ההסרהשל הכללת מדמה גידולים, תמונת החלל כירורגית לכל פעילות ניאון שנותרה מצביעה על כריתה בלתי מספקת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במקרה של כל פעילות ניאון שנותרה, יחתוך את שריד ההכללה תחת הדרכת NIRF הישירה עד אין אות ניאון נשארה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונה שברי הפנטום נכרתו כדי לדמות הערכת מצב שוליים מקרוסקופית מודרכת-NIRF. לעתירה, פורסת את רקמת הפנטום ב3 - 5 לוחות מ&quot;מ ותמונת הלוחות בהתאם. אות הקרינה להגיע לשולים הניתוחיים מלמדת על קיומו של שוליים ניתוחיים חיוביים. </li></ol>

<ol>
	<li>Bellon, J. 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=ACR+Appropriateness+Criteria&#174;+Conservative+Surgery+and+Radiation+-+Stage+I+and+II+Breast+Carcinoma.">ACR Appropriateness Criteria&#174; Conservative Surgery and Radiation - Stage I and II Breast Carcinoma.</a> The Breast Journal. 17 (5), 448-455 (2011).</li><li>Kaufmann, M., Morrow, M., Von Minckwitz, G., Harris, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Biedenkopf+Expert+Panel+Members.+Locoregional+treatment+of+primary+breast+cancer.">The Biedenkopf Expert Panel Members. Locoregional treatment of primary breast cancer.</a> Cancer. 116, 1184-1191 (2010).</li><li>Pleijhuis, R. G., 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=Obtaining+adequate+surgical+margins+in+breast-conserving+therapy+for+patients+with+early-stage+breast+cancer:+current+modalities+and+future+directions.">Obtaining adequate surgical margins in breast-conserving therapy for patients with early-stage breast cancer: current modalities and future directions.</a> The Annals of Surgical Oncology. 16, 2717-2730 (2009).</li><li>Singletary, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+margins+in+patients+with+early-stage+breast+cancer+treated+with+breast+conservation+therapy.">Surgical margins in patients with early-stage breast cancer treated with breast conservation therapy.</a> American Journal of Surgery. 184 (5), 383-393 (2002).</li><li>Jacobs, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positive+margins:+the+challenge+continues+for+breast+surgeons.">Positive margins: the challenge continues for breast surgeons.</a> Annals of Surgical Oncology. 15 (5), 1271-1272 (2008).</li><li>Krekel, N., 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=Excessive+resections+in+breast-conserving+surgery+a+retrospective+multicentre+study.">Excessive resections in breast-conserving surgery a retrospective multicentre study.</a> The Breast Journal. 17 (6), 602-609 (2011).</li><li>Wood, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Close/positive+margins+after+breast-conserving+therapy:+additional+resection+or+no+resection?.">Close/positive margins after breast-conserving therapy: additional resection or no resection?.</a> Breast. 22, 115-117 (2013).</li><li>Van Dam, G. M., 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=Intraoperative+tumor-specific+fluorescence+imaging+in+ovarian+cancer+by+folate+receptor-&#945;+targeting:+first+in-human+results.">Intraoperative tumor-specific fluorescence imaging in ovarian cancer by folate receptor-&#945; targeting: first in-human results.</a> Nature Medicine. 17 (10), 1315-1319 (2011).</li><li>Pleijhuis, R. G., 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=Near-infrared+fluorescence+(NIRF)+imaging+in+breast-conserving+surgery:+assessing+intraoperative+techniques+in+tissue-simulating+breast+phantoms.">Near-infrared fluorescence (NIRF) imaging in breast-conserving surgery: assessing intraoperative techniques in tissue-simulating breast phantoms.</a> European Journal of Surgical Oncology. 37 (1), 32-39 (2011).</li><li>Baeten, J., Niedre, M., Dunham, J., Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+fluorescent+materials+for+Diffuse+Fluorescence+Tomography+standards+and+phantoms.">Development of fluorescent materials for Diffuse Fluorescence Tomography standards and phantoms.</a> Optics Express. 15 (14), 8681-8694 (2007).</li><li>Luker, G. D., Luker, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+imaging:+current+applications+and+future+directions.">Optical imaging: current applications and future directions.</a> Journal of Nuclear Medicine. 49 (1), 1-4 (2007).</li><li>Keereweer, S., 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=Optical+image-guided+surgery+-+Where+do+we+stand?.">Optical image-guided surgery - Where do we stand?.</a> Molecular Imaging Biology. 13 (2), 199-207 (2011).</li><li>Themelis, G., Yoo, J. S., Soh, K. S., Shulz, R., Ntziachristos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+intraoperative+fluorescence+imaging+system+using+light-absorption+correction.">Real-time intraoperative fluorescence imaging system using light-absorption correction.</a> Journal of Biomedical Optics. 14 (6), 064012 (2009).</li><li>Themelis, G., 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=Enhancing+surgical+vision+by+using+real-time+imaging+of+&#945;v&#946;3-integrin+targeted+near-infrared+fluorescent+agent.">Enhancing surgical vision by using real-time imaging of &#945;v&#946;3-integrin targeted near-infrared fluorescent agent.</a> Annals of Surgical Oncology. 18 (12), 3506-3513 (2011).</li><li>De Grand, A. M., 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-like+phantoms+for+near-infrared+fluorescence+imaging+system+assessment+and+the+training+of+surgeons.">Tissue-like phantoms for near-infrared fluorescence imaging system assessment and the training of surgeons.</a> Journal of Biomedical Optics. 11 (1), 014007 (2006).</li><li>Intes, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-domain+optical+mammography+SoftScan:+initial+results.">Time-domain optical mammography SoftScan: initial results.</a> Academic Radiology. 12 (10), 934-947 (2005).</li><li>Kirsch, D. G., 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=A+spatially+and+temporally+restricted+mouse+model+of+soft+tissue+sarcoma.">A spatially and temporally restricted mouse model of soft tissue sarcoma.</a> Nature Medicine. 13 (8), 992-997 (2007).</li><li>Tafreshi, N. K., 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=Noninvasive+detection+of+breast+cancer+lymph+node+metastasis+using+carbonic+anhydrases+IX+and+XII+targeted+imaging+probes.">Noninvasive detection of breast cancer lymph node metastasis using carbonic anhydrases IX and XII targeted imaging probes.</a> Clinical Cancer Research. 18 (1), 207-219 (2012).</li><li>Nguyen, Q. T., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence-guided+surgery+with+live+molecular+navigation+-+a+new+cutting+edge.">Fluorescence-guided surgery with live molecular navigation - a new cutting edge.</a> Nature Reviews Cancer. 13 (9), 653-662 (2013).</li><li>Orosco, R. K., Tsien, R. Y., Nguyen, Q. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescence+imaging+in+surgery.">Fluorescence imaging in surgery.</a> IEEE Reviews in Biomedical Engineering. 6, 178-187 (2013).</li></ol>

יש לי המחברים אין לחשוף.

אנחנו מדומים יישומים קליניים פוטנציאליים של BCS המודרך-NIRF באמצעות רוחות רפאים בצורת שד עם תכלילים מדמה גידולים משולבים. לוקליזציה תוך ניתוחית של גידול, כריתת גידול מודרכת-NIRF, הערכה על היקף הניתוח, וההערכה לאחר ניתוח של שוליים ניתוחיים היו כל מצאו אפשריים באמצעות מערכ?...

ניתוח שימור שד (BCS) ואחריו הקרנות הוא הטיפול הסטנדרטי בחולי סרטן השד עם T 1 טריקו 2 סרטן השד 1,2. אי דיוקים בהערכה תוך ניתוחית של היקף תוצאת ניתוח בשוליים ניתוחיים חיוביים ב20 עד 40% מהחולים שעברו BCS, דבר המחייב התערבות כירורגית נוספת או 3,4,5 רדיותרפיה. למרות שכריתה נרחבת של רקמת שד בריאה סמוכה עשויה להפחית את התדירות של שוליים ניתוחיים חיוביים, זה יהיה גם להפריע תוצאות קוסמטיות ולהגדיל את 6,7 התחלואה הנלווית. טכניקות חדשניות יש צורך, אפוא, כי לספק משוב במהלך ניתוח על מיקומו של הגידול הראשוני והמידה של ניתוח. הדמיה אופטית, הקרינה אינפרא אדום קרובה הדמיה מסוימת (NIRF), עשויה להפחית את התדירות של שוליים ניתוחיים חיוביים הבאים BCS על ידי מתן המנתח עם כלי ללוקליזציה גידול לפני ותוך ניתוחית בrEAL זמן. לאחרונה, הקבוצה שלנו דיווחה על המשפט ב- האנושי הראשון של דימות פלואורסצנטי ממוקד גידול בחולי סרטן שחלות, המראה את ההיתכנות של טכניקה זו כדי לזהות גידולים ראשוניים וגרורות intraperitoneal עם רגישות גבוהה 8. לפני שאמשיך ללימודים קליניים בחולי סרטן השד, עם זאת, את הכדאיות של יישומים ממוקדי גידול שונים NIRF הדמיה בBCS יכולה כבר להיות מוערכת preclinically באמצעות רוחות רפאים. פרוטוקול המחקר הבא מתאר את השימוש בהדמית NIRF ברוחות רפאים שד מדמה רקמות המכילות תכלילים מדמה גידולים ניאון 9. רוחות הרפאים לספק כלי זול ותכליתי כדי לדמות כריתת לוקליזציה גידול לפני ותוך ניתוחית, בזמן אמת מודרך-NIRF גידול, הערכה של מצב השוליים הניתוחי, וזיהוי של מחלה שיורית. יש לי רוחות הרפאים דביקות תכונות אלסטיות דומות לרקמה אנושית וניתן לחתוך באמצעות של קונבנציונלימכשירי urgical. במהלך ההליך הכירורגי המדומה, המנתח מונחה על ידי מידע מישוש (במקרה של תכלילים מוחשיים) ובדיקה ויזואלית של שדה הניתוח. בנוסף, ההדמיה NIRF מיושמת כדי לספק למנתח משוב תוך ניתוחי בזמן אמת על היקף הניתוח. יודגש כי ההדמיה NIRF דורשת השימוש בצבעי ניאון. באופן אידיאלי, יש להשתמש בצבעים ניאון שפולטים פוטונים בטווח הקרוב אינפרא אדום הרפאים (650-900 ננומטר) כדי למזער את הקליטה ופיזור של פוטונים על ידי מולקולות מבחינה פיזיולוגית בשפע ברקמה (למשל, המוגלובין, שומנים, אלסטין, קולגן, ומים) 10,11. יתר על כן, autofluorescence (כלומר, פעילות הקרינה הפנימית ברקמות עקב תגובות ביוכימיות בתאים חיים) ממוזער בטווח הספקטרום הקרוב אינפרא אדום, וכתוצאה מכך יחסי גידול ל-רקע אופטימלי 11. על ידי להטות NIRF צובע לגידולי targemoieties טד (למשל, נוגדנים חד שבטיים), ניתן להשיג אספקה ​​ממוקדת של צבעי ניאון עבור יישומי הדמיה תוך ניתוחיים. שהעין האנושית אינה רגישה לאור בטווח הספקטרום הקרוב אינפרא אדום, מכשיר מצלמה רגיש מאוד נדרש עבור ההדמיה NIRF. מערכות הדמיה NIRF כמה לשימוש במהלך ניתוח פותחו עד כה 12. במחקר הנוכחי, השתמשנו מותאם אישית לבנות מערכת ההדמיה NIRF שפותחה עבור יישום במהלך ניתוח בשיתוף פעולה עם האוניברסיטה הטכנית של מינכן. המערכת מאפשרת לרכישה בו זמנית של תמונות בצבע ותמונות הקרינה. כדי לשפר את הדיוק של תמונות הקרינה, ערכת תיקון מיושמת לשינויים בעוצמת אור ברקמות. תיאור מפורט מסופק על ידי Themelis et al. 13

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bovine hemoglobin</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, The Netherlands</td>
			<td>H2500</td>
			<td>Simulates absorption of photons in tissue&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intralipid 20%</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, The Netherlands</td>
			<td>I141</td>
			<td>Simulates scattering of photons in tissue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone A translucent 40 (2-components poly-addition silicone)</td>
			<td>NedForm, Geleen, The Netherlands</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Package consists of components A and B, that should be mixed one on one (A:B=10:1).&#160; Link to manufacturers page: http://tinyurl.com/ncjq7jx</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gelatine 250 Bloom</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, The Netherlands</td>
			<td>48724</td>
			<td>Construction of breast-shaped phantoms</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Hispanagar, Burgos, Spain</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Construction of tumor-simulating inclusions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, The Netherlands</td>
			<td>T1503&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hcl</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, The Netherlands</td>
			<td>258148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, The Netherlands</td>
			<td>S9888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH3</td>
			<td>Merck, Darmstadt, Germany</td>
			<td>822335</td>
			<td>CAUTION: severe poison. The toxicity of this compound is comparable to that of soluble alkali cyanides and the lethal dose for an adult human is about 0.7 grams.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Examples of NIRF imaging devices for intraoperative application:</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T2 NIRF imaging platform&#160;</td>
			<td>SurgVision BV, Heerenveen, The Netherlands</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Customized NIRF imaging system used in the current study. More details available at www.surgvision.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photodynamic Eye</td>
			<td>Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH, Herrsching am Ammersee, Germany</td>
			<td>PC6100</td>
			<td>www.iht-ltd.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FLARE imaging system kit</td>
			<td>The FLARE Foundation Inc, Wayland, MA, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>www.theflarefoundation.org</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluobeam</td>
			<td>Fluoptics, Grenoble, France</td>
			<td>N/A</td>
			<td>www.fluoptics.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artemis handheld camera</td>
			<td>Quest Medical Imaging BV, Middenmeer, the Netherlands</td>
			<td>N/A</td>
			<td>www.quest-mi.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">Examples of NIRF fluorescent dyes for intraoperative application:</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Indocyanine green</td>
			<td>ICG-PULSION,&#160; Feldkirchen, Germany</td>
			<td>PICG0025DE&#160;&#160;</td>
			<td>Clinical grade fluorescent dye for NIRF imaging used in the current study. More details available at www.pulsion.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IRDye 800CW NHS Ester</td>
			<td>LI-COR Biosciences, Lincoln, NE, USA</td>
			<td>929-70021</td>
			<td>www.licor.com</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tissue-simulating phantoms for assessing potential near-infrared fluorescence imaging applications in breast cancer surgery

אי דיוקים בלוקליזציה גידול במהלך ניתוח והערכה של תוצאת מעמד שוליים ניתוחית בתוצאה הכי מוצלחת של ניתוח שימור שד (BCS). הדמיה אופטית, בהדמיה מסוימת הקרינה אינפרא אדום קרובה (NIRF), עשויה להפחית את התדירות של שוליים ניתוחיים החיוביים הבאה BCS על ידי מתן המנתח עם כלי ללוקליזציה גידול לפני ותוך ניתוחית בזמן אמת. במחקר הנוכחי, את הפוטנציאל של BCS המודרך-NIRF מוערך באמצעות רוחות רפאים שד מדמה רקמות מסיבות של מטרות תקינה והכשרה. רוחות רפאים שד עם מאפיינים אופטיים דומים לאלה של רקמת שד נורמלית שמשו כדי לדמות ניתוח שימור שד. תכלילים המכילים ירוק Indocyanine צבע פלואורסצנטי (ICG) הדמיית הגידולים שולבו ברוחות הרפאים במקומות מוגדרים מראש וצלמו עבור לוקליזציה גידול לפני ותוך ניתוחית, כריתת גידול מודרכת-NIRF בזמן אמת, הנחתה-NIRFהערכה על היקף הניתוח, והערכה לאחר ניתוח של שוליים ניתוחיים. מצלמה NIRF מותאמת אישית שימשה אב טיפוס קליני למטרות הדמיה. רוחות רפאים שד המכילים תכלילים מדמה גידולים להציע כלי פשוט, זול, ותכליתי כדי לדמות ולהעריך את ההדמיה גידול במהלך ניתוח. יש לי רוחות הרפאים דביקות תכונות אלסטיות דומות לרקמה אנושית וניתן לחתוך באמצעות מכשירי ניתוח קונבנציונליים. יתר על כן, רוחות הרפאים מכילים המוגלובין וintralipid לחיקוי קליטה ופיזור של פוטונים, בהתאמה, יצירת תכונות אופטיות אחידות דומות לרקמת שד אנושית. החסרון העיקרי של ההדמיה NIRF הוא עומק החדירה המוגבל של פוטונים כאשר מתפשט דרך רקמות, אשר מעכבת הדמיה (לא פולשנית) של גידולים עמוקים עם אסטרטגיות עלית תאורה.

תוצאות ממחקר זה כבר דיווח בעבר במקום אחר 9. הנתונים שלנו מראים כי ההדמיה NIRF ניתן ליישם כדי לזהות תכלילים מדמה גידולים ניאון ברוחות רפאים שד מדמה רקמות, המדמה ניתוח שימור שד מודרך-NIRF בחולות סרטן השד. שימוש במודל הפנטום שלנו נמ...

Watch this Scientific Journal Video about Tissue-simulating Phantoms for Assessing Potential Near-infrared Fluorescence Imaging Applications in Breast Cancer Surgery at JoVE.com

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

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.

רקמות המדמים מטוסי פנטום להערכת יישומי דימות פלואורסצנטי קרוב אינפרא אדום פוטנציאליים בכירורגיה סרטן השד

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

tissue-simulating-phantoms-for-assessing-potential-near-infrared

Research

JoVE Journal

Medicine

12.0K Views.  University Medical Center Groningen. 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. 

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

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading to an accumulation of lipid-laden intra-luminal plaque, smooth muscle cell proliferation and progressive narrowing of the vessel lumen. The formation of such vulnerable plaques prone to rupture underlies the majority of cases of acute myocardial infarction. The complex molecular and cellular inflammatory cascade is orchestrated by the recruitment of T lymphocytes and macrophages and their paracrine effects on endothelial and smooth muscle cells.1
Molecular imaging in atherosclerosis has evolved into an important clinical and research tool that allows in vivo visualization of inflammation and other biological processes. Several recent examples demonstrate the ability to detect high-risk plaques in patients, and assess the effects of pharmacotherapeutics in atherosclerosis.4 While a number of molecular imaging approaches (in particular MRI and PET) can image biological aspects of large vessels such as the carotid arteries, scant options exist for imaging of coronary arteries.2 The advent of high-resolution optical imaging strategies, in particular near-infrared fluorescence (NIRF), coupled with activatable fluorescent probes, have enhanced sensitivity and led to the development of new intravascular strategies to improve biological imaging of human coronary atherosclerosis.
Near infrared fluorescence (NIRF) molecular imaging utilizes excitation light with a defined band width (650-900 nm) as a source of photons that, when delivered to an optical contrast agent or fluorescent probe, emits fluorescence in the NIR window that can be detected using an appropriate emission filter and a high sensitivity charge-coupled camera. As opposed to visible light, NIR light penetrates deeply into tissue, is markedly less attenuated by endogenous photon absorbers such as hemoglobin, lipid and water, and enables high target-to-background ratios due to reduced autofluorescence in the NIR window. Imaging within the NIR 'window' can substantially improve the potential for in vivo imaging.2,5
Inflammatory cysteine proteases have been well studied using activatable NIRF probes10, and play important roles in atherogenesis. Via degradation of the extracellular matrix, cysteine proteases contribute importantly to the progression and complications of atherosclerosis8. In particular, the cysteine protease, cathepsin B, is highly expressed and colocalizes with macrophages in experimental murine, rabbit, and human atheromata.3,6,7 In addition, cathepsin B activity in plaques can be sensed in vivo utilizing a previously described 1-D intravascular near-infrared fluorescence technology6, in conjunction with an injectable nanosensor agent that consists of a poly-lysine polymer backbone derivatized with multiple NIR fluorochromes (VM110/Prosense750, ex/em 750/780nm, VisEn Medical, Woburn, MA) that results in strong intramolecular quenching at baseline.10 Following targeted enzymatic cleavage by cysteine proteases such as cathepsin B (known to colocalize with plaque macrophages), the fluorochromes separate, resulting in substantial amplification of the NIRF signal. Intravascular detection of NIR fluorescence signal by the utilized novel 2D intravascular NIRF catheter now enables high-resolution, geometrically accurate in vivo detection of cathepsin B activity in inflamed plaque.
In vivo molecular imaging of atherosclerosis using catheter-based 2D NIRF imaging, as opposed to a prior 1-D spectroscopic approach,6 is a novel and promising tool that utilizes augmented protease activity in macrophage-rich plaque to detect vascular inflammation.11,12 The following research protocol describes the use of an intravascular 2-dimensional NIRF catheter to image and characterize plaque structure utilizing key aspects of plaque biology. It is a translatable platform that when integrated with existing clinical imaging technologies including angiography and intravascular ultrasound (IVUS), offers a unique and novel integrated multimodal molecular imaging technique that distinguishes inflammatory atheromata, and allows detection of intravascular NIRF signals in human-sized coronary arteries.

In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

We detail a new near-infrared fluorescence (NIRF) catheter for 2-dimensional intravascular molecular imaging of plaque biology in vivo. The NIRF catheter can visualize key biological processes such as inflammation by reporting on the presence of plaque-avid activatable and targeted NIR fluorochromes. The catheter utilizes clinical engineering and power requirements and is targeted for application in human coronary arteries. The following research study describes a multimodal imaging strategy that utilizes a novel in vivo intravascular NIRF catheter to image and quantify inflammatory plaque in proteolytically active inflamed rabbit atheromata.

בשנת vivo קרוב אינפרא אדום דימות פלואורסצנטי intravascular (NIRF) מולקולרית של רובד דלקתיות, גישה multimodal כדי הדמיה של טרשת עורקים

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading ...

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell proliferation in the bone marrow cavity as well as for interaction of tumor and bone cells resulting in local bone destruction. Our aim was to develop a model of experimental bone metastasis that allows in vivo assessment of angiogenesis in skeletal lesions using non-invasive imaging techniques.
For this purpose, we injected 105 MDA-MB-231 human breast cancer cells into the superficial epigastric artery, which precludes the growth of metastases in body areas other than the respective hind leg1. Following 25-30 days after tumor cell inoculation, site-specific bone metastases develop, restricted to the distal femur, proximal tibia and proximal fibula1. Morphological and functional aspects of angiogenesis can be investigated longitudinally in bone metastases using magnetic resonance imaging (MRI), volumetric computed tomography (VCT) and ultrasound (US).
MRI displays morphologic information on the soft tissue part of bone metastases that is initially confined to the bone marrow cavity and subsequently exceeds cortical bone while progressing. Using dynamic contrast-enhanced MRI (DCE-MRI) functional data including regional blood volume, perfusion and vessel permeability can be obtained and quantified2-4. Bone destruction is captured in high resolution using morphological VCT imaging. Complementary to MRI findings, osteolytic lesions can be located adjacent to sites of intramedullary tumor growth. After contrast agent application, VCT angiography reveals the macrovessel architecture in bone metastases in high resolution, and DCE-VCT enables insight in the microcirculation of these lesions5,6. US is applicable to assess morphological and functional features from skeletal lesions due to local osteolysis of cortical bone. Using B-mode and Doppler techniques, structure and perfusion of the soft tissue metastases can be evaluated, respectively. DCE-US allows for real-time imaging of vascularization in bone metastases after injection of microbubbles7.
In conclusion, in a model of site-specific breast cancer bone metastases multi-modal imaging techniques including MRI, VCT and US offer complementary information on morphology and functional parameters of angiogenesis in these skeletal lesions.

In the pathogenesis of bone metastasis, angiogenesis is a crucial process and therefore represents a target for imaging and therapy. Here, we present a rat model of site-specific breast cancer bone metastasis and describe strategies to non-invasively image angiogenesis in vivo using magnetic resonance imaging, volumetric computed tomography and ultrasound.

רב מודלי הדמיה של אנגיוגנזה מודל עכברים עירום של גרורות סרטן השד עצם באמצעות דימות תהודה מגנטית, טומוגרפיה ממוחשבת נפחית ו אולטראסאונד

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Profiling of Estrogen-regulated MicroRNAs in Breast Cancer Cells

Estrogen plays vital roles in mammary gland development and breast cancer progression. It mediates its function by binding to and activating the estrogen receptors (ERs), ER&#945;, and ER&#946;. ER&#945; is frequently upregulated in breast cancer and drives the proliferation of breast cancer cells. The ERs function as transcription factors and regulate gene expression. Whereas ER&#945;&#39;s regulation of protein-coding genes is well established, its regulation of noncoding microRNA (miRNA) is less explored. miRNAs play a major role in the post-transcriptional regulation of genes, inhibiting their translation or degrading their mRNA. miRNAs can function as oncogenes or tumor suppressors&#160;and are also promising biomarkers. Among the miRNA assays available, microarray and quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) have been extensively used to detect and quantify miRNA levels. To identify miRNAs regulated by estrogen signaling in breast cancer, their expression in ER&#945;-positive breast cancer cell lines were compared before and after estrogen-activation using both the &#181;Paraflo-microfluidic microarrays and Dual Labeled Probes-low density arrays. Results were validated using specific qPCR assays, applying both Cyanine dye-based and Dual Labeled Probes-based chemistry. Furthermore, a time-point assay was used to identify regulations over time. Advantages of the miRNA assay approach used in this study is that it enables a fast screening of mature miRNA regulations in numerous samples, even with limited sample amounts. The layout, including the specific conditions for cell culture and estrogen treatment, biological and technical replicates, and large-scale screening followed by in-depth confirmations using separate techniques, ensures a robust detection of miRNA regulations,&#160;and eliminates false positives and other artifacts. However, mutated or unknown miRNAs, or regulations at the primary and precursor transcript level, will not be detected. The method presented here represents a thorough investigation of estrogen-mediated miRNA regulation.

Molecular signaling through both estrogen and microRNAs are critical in breast cancer development and growth. Estrogen activates the estrogen receptors, which are transcription factors. Many transcription factors can regulate the expression of microRNAs, and estrogen-regulated microRNAs can be profiled using different large-scale techniques.

פרופיל של מיקרו RNA המוסדר אסטרוגן בתאי סרטן השד

Estrogen plays vital roles in mammary gland development and breast cancer progression. It mediates its function by binding to and activating the estrogen ...

Voluntary Breath-hold Technique for Reducing Heart Dose in Left Breast Radiotherapy

Breath-holding techniques reduce the amount of radiation received by cardiac structures during tangential-field left breast radiotherapy. With these techniques, patients hold their breath while radiotherapy is delivered, pushing the heart down and away from the radiotherapy field. Despite clear dosimetric benefits, these techniques are not yet in widespread use. One reason for this is that commercially available solutions require specialist equipment, necessitating not only significant capital investment, but often also incurring ongoing costs such as a need for daily disposable mouthpieces. The voluntary breath-hold technique described here does not require any additional specialist equipment. All breath-holding techniques require a surrogate to monitor breath-hold consistency and whether breath-hold is maintained. Voluntary breath-hold uses the distance moved by the anterior and lateral reference marks (tattoos) away from the treatment room lasers in breath-hold to monitor consistency at CT-planning and treatment setup. Light fields are then used to monitor breath-hold consistency prior to and during radiotherapy delivery.

The current priority in breast cancer radiotherapy is to reduce cardiac doses without compromising target tissue coverage. The voluntary breath-hold technique described here is a simple, inexpensive solution to this problem and capable of being instituted widely without the need for specialized equipment.

טכניקת הנשימה להחזיק מרצון לצמצום לב מנה ברדיותרפית שד שמאלי

Breath-holding techniques reduce the amount of radiation received by cardiac structures during tangential-field left breast radiotherapy. With these ...

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of women are alive 5 years after diagnosis. The omentum is a preferred site of HGSC metastasis formation. Despite the clinical importance of this microenvironment, the contribution of omental adipose tissue to ovarian cancer progression remains understudied. Omental adipose is unusual in that it contains structures known as milky spots, which are comprised of B, T, and NK cells, macrophages, and progenitor cells surrounding dense nests of vasculature. Milky spots play a key role in the physiologic functions of the omentum, which are required for peritoneal homeostasis. We have shown that milky spots also promote ovarian cancer metastatic colonization of peritoneal adipose, a key step in the development of peritoneal metastases. Here we describe the approaches we developed to evaluate and quantify milky spots in peritoneal adipose and study their functional contribution to ovarian cancer cell metastatic colonization of omental tissues both in vivo and ex vivo. These approaches are generalizable to additional mouse models and cell lines, thus enabling the study of ovarian cancer metastasis formation from initial localization of cells to milky spot structures to the development of widespread peritoneal metastases.

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

We outline a protocol that implements both in vivo and ex vivo approaches to study ovarian cancer colonization of peritoneal adipose tissues, particularly the omentum. Furthermore, we present a protocol to quantitate and analyze immune cell-structures in the omentum known as milky spots, which promote metastases of peritoneal adipose.

In vivo לשעבר vivo גישות לחקר סרטן השחלות גרורתי התיישבות של מבני ספוט החלב בהצפק שומני

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of ...

Generation of Organ-conditioned Media and Applications for Studying Organ-specific Influences on Breast Cancer Metastatic Behavior

Breast cancer preferentially metastasizes to the lymph node, bone, lung, brain and liver in breast cancer patients. Previous research efforts have focused on identifying factors inherent to breast cancer cells that are responsible for this observed metastatic pattern (termed organ tropism), however much less is known about factors present within specific organs that contribute to this process. This is in part because of a lack of in vitro model systems that accurately recapitulate the organ microenvironment. To address this, an ex vivo model system has been established that allows for the study of soluble factors present within different organ microenvironments. This model consists of generating conditioned media from organs (lymph node, bone, lung, and brain) isolated from normal athymic nude mice. The model system has been validated by demonstrating that different breast cancer cell lines display cell-line specific and organ-specific malignant behavior in response to organ-conditioned media that corresponds to their in vivo metastatic potential. This model system can be used to identify and evaluate specific organ-derived soluble factors that may play a role in the metastatic behavior of breast and other types of cancer cells, including influences on growth, migration, stem-like behavior, and gene expression, as well as the identification of potential new therapeutic targets for cancer. This is the first ex vivo model system that can be used to study organ-specific metastatic behavior in detail and evaluate the role of specific organ-derived soluble factors in driving the process of cancer metastasis.

This manuscript describes an ex vivo model system comprised of organ-conditioned media derived from the lymph node, bone, lung, and brain of mice. This model system can be used to identify and study organ-derived soluble factors and their effects on the organ tropism and metastatic behavior of cancer cells.

דור של איברים ממוזגים מדיה ויישומים עבור לימוד השפעות איבר ספציפי על התנהגות סרטן שד גרורתי

Breast cancer preferentially metastasizes to the lymph node, bone, lung, brain and liver in breast cancer patients. Previous research efforts have focused ...

Combined Near-infrared Fluorescent Imaging and Micro-computed Tomography for Directly Visualizing Cerebral Thromboemboli

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of stroke than relying on indirect measurements, and will be a potent and robust vascular research tool. We use an optical imaging approach that labels thrombi with a molecular imaging thrombus marker&#160;&#8212; a Cy5.5 near-infrared fluorescent (NIRF) probe that is covalently linked to the fibrin strands of the thrombus by the fibrin-crosslinking enzymatic action of activated coagulation factor XIIIa during the process of clot maturation. A micro-computed tomography (microCT)-based approach uses thrombus-seeking gold nanoparticles (AuNPs) functionalized to target the major component of the clot: fibrin. This paper describes a detailed protocol for the combined in vivo microCT and ex vivo NIRF imaging of thromboemboli in a mouse model of embolic stroke. We show that in vivo microCT and fibrin-targeted glycol-chitosan AuNPs (fib-GC-AuNPs) can be used for visualizing both in situ thrombi and cerebral embolic thrombi. We also describe the use of in vivo microCT-based direct thrombus imaging to serially monitor the therapeutic effects of tissue plasminogen activator-mediated thrombolysis. After the last imaging session, we demonstrate by ex vivo NIRF imaging the extent and the distribution of residual thromboemboli in the brain. Finally, we describe quantitative image analyses of microCT and NIRF imaging data. The combined technique of direct thrombus imaging allows two independent methods of thrombus visualization to be compared: the area of thrombus-related fluorescent signal on ex vivo NIRF imaging vs. the volume of hyperdense microCT thrombi in vivo.

This protocol describes the application of combined near-infrared fluorescent (NIRF) imaging and micro-computed tomography (microCT) for visualizing cerebral thromboemboli. This technique allows the quantification of thrombus burden and evolution. The NIRF imaging technique visualizes fluorescently labeled thrombus in excised brain, while the microCT technique visualizes thrombus inside living animals using gold-nanoparticles.

משולב האינפרה-אדום הקרוב הדמיה פלורסנט וטומוגרפיה-מחושב מיקרו ישירות חזותי מוחין Thromboemboli

Direct thrombus imaging visualizes the root cause of thromboembolic infarction. Being able to image thrombus directly allows far better investigation of ...

Studying the Role of Alveolar Macrophages in Breast Cancer Metastasis

This paper describes the application of the syngeneic model of breast cancer (4T1) to the studies on a role of pulmonary alveolar macrophages in cancer metastasis. The 4T1 cells expressing GFP in combination with imaging and confocal microscopy are used to monitor tumor growth, track metastasizing tumor cells, and quantify the metastatic burden. These approaches are supplemented by digital histopathology that allows the automated and unbiased quantification of metastases. In this method the routinely prepared histological lung sections, which are stained with hematoxylin and eosin, are scanned and converted to the digital slides that are then analyzed by the self-trained pattern recognition software. In addition, we describe the flow cytometry approaches with the use of multiple cell surface markers to identify alveolar macrophages in the lungs. To determine impact of alveolar macrophages on metastases and antitumor immunity these cells are depleted with the clodronate-containing liposomes administrated intranasally to tumor-bearing mice. This approach leads to the specific and efficient depletion of this cell population as confirmed by flow cytometry. Tumor volumes and lung metastases are evaluated in mice depleted of alveolar macrophages, to determine the role of these cells in the metastatic progression of breast cancer.

Here we describe the model and approach to study functions of pulmonary alveolar macrophages in cancer metastasis. To demonstrate the role of these cells in metastasis, the syngeneic (4T1) model of breast cancer in conjunction with the depletion of alveolar macrophage with clodronate liposomes was used.

לומד את התפקיד של מכתשיים מקרופאגים סרטן שד גרור

This paper describes the application of the syngeneic model of breast cancer (4T1) to the studies on a role of pulmonary alveolar macrophages in cancer ...

A Quantitative Sensory Testing Paradigm to Obtain Measures of Pain Processing in Patients Undergoing Breast Cancer Surgery

Chronic pain following surgery, persistent postsurgical pain, is an important highly prevalent condition contributing to significant symptom burden and lower quality of life. Persistent postsurgical pain is relatively refractory to treatment hence generating a high need for preventive strategies and treatments. Therefore, the identification of patients at risk of developing persistent pain is an area of active ongoing research. Recently it was demonstrated that peri-operative disruptions in central pain processing may be able to predict persistent postsurgical pain at long term follow-up in breast cancer patients. The aim of the current report is to present a short protocol to obtain pain thresholds to different stimuli at multiple sites and a measure of endogenous analgesia in breast cancer patients. We have used this method successfully in a clinical context and detail some representative results from a clinical study.

Persistent postsurgical pain may be related to changes in pain processing. By assessing pain in response to standardized stimuli, changes in pain processing can be elucidated. We present methods to obtain pain thresholds to different stimuli and a measure of endogenous analgesia in patients undergoing breast cancer surgery.

פרדיגמה כמותית בדיקות חושית להשיג באמצעים של כאב עיבוד בחולים שעברו ניתוח סרטן השד

Chronic pain following surgery, persistent postsurgical pain, is an important highly prevalent condition contributing to significant symptom burden and ...

Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy

Exercise represents a major hemodynamic stress that demands a highly coordinated neurovascular response in order to match oxygen delivery to metabolic demand. Reactive hyperemia (in response to a brief period of tissue ischemia) is an independent predictor of cardiovascular events and provides important insight into vascular health and vasodilatory capacity. Skeletal muscle oxidative capacity is equally important in health and disease, as it determines the energy supply for myocellular processes. Here, we describe a simple, non-invasive approach using near-infrared spectroscopy to assess each of these major clinical endpoints (reactive hyperemia, neurovascular coupling, and muscle oxidative capacity) during a single clinic or laboratory visit. Unlike Doppler ultrasound, magnetic resonance images/spectroscopy, or invasive catheter-based flow measurements or muscle biopsies, our approach is less operator-dependent, low-cost, and completely non-invasive. Representative data from our lab taken together with summary data from previously published literature illustrate the utility of each of these end-points. Once this technique is mastered, application to clinical populations will provide important mechanistic insight into exercise intolerance and cardiovascular dysfunction.

Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with &#039;One Stop Shop&#039; Near-infrared Spectroscopy

Here, we describe a simple, non-invasive approach using near-infrared spectroscopy to assess reactive hyperemia, neurovascular coupling and skeletal muscle oxidative capacity in a single clinic or laboratory visit.

צימוד נוירו-וסקולריים שרירי השלד, קיבולת חמצוני, ופועלים Microvascular עם 'אחד עצור חנות' ספקטרוסקופיית אינפרא אדום

Exercise represents a major hemodynamic stress that demands a highly coordinated neurovascular response in order to match oxygen delivery to metabolic ...