Name: construction of a preclinical multimodality phantom using tissue-mimicking materials for quality assurance in tumor size measurement
Uploaded: 2013-07-29T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Construction of a Preclinical Multimodality Phantom Using Tissue-mimicking Materials for Quality Assurance in Tumor Size Measurement at JoVE.com

المؤلفون ممتنون للدكتور مادسن في جامعة ويسكونسن ماديسون وCristel Baiu في Gammex شركة لتقديم المشورة بشأن المواد TM. المؤلفون ممتنون أيضا للدكتور مالكولم ديفيد موراي لتوفير وسائل لبناء الوهمية.

1. فانتوم التصميم ويرد الرسم من قبل السريرية تعدد الوسائط الوهمية في الشكل 1 7، 8. حجم فانتوم هو 38 ملم في القطر و 115 ملم في الطول للسماح للالوهمية التي يتم مسحها ضوئيا في الماسحات الضوئية الحيوانية المختلفة. شبح يحتوي ع?...

<ol>
	<li>Prasad, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CT+tumor+measurement+for+therapeutic+response+assessment:+Comparison+of+unidimensional,+bidimensional,+and+volumetric+techniques-Initial+observations.">CT tumor measurement for therapeutic response assessment: Comparison of unidimensional, bidimensional, and volumetric techniques-Initial observations.</a> Radiology. 225 (2), 416-419 (2002).</li><li>Cortes, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+unidimensional+and+bidimensional+measurement+in+metastatic+non-small+cell+lung+cancer.">Comparison of unidimensional and bidimensional measurement in metastatic non-small cell lung cancer.</a> Br. J. Cancer. 87 (2), 158-160 (2002).</li><li>Saini, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiologic+measurement+of+tumor+size+in+clinical+trials:+past,+present,+and+future.">Radiologic measurement of tumor size in clinical trials: past, present, and future.</a> AJR Am. J. Roentgenol. 176 (2), 333-334 (2001).</li><li>Suzuki, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiologic+measurements+of+tumor+response+to+treatment:+practical+approaches+and+limitations.">Radiologic measurements of tumor response to treatment: practical approaches and limitations.</a> Radiographics. 28 (2), 329-344 (2008).</li><li>Therasse, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RECIST+revisited:+A+review+of+validation+studies+on+tumour+assessment.">RECIST revisited: A review of validation studies on tumour assessment.</a> Eur. J. Cancer. 42 (8), 1031-1039 (2006).</li><li>O'Connor, P. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+imaging+biomarkers+in+the+clinical+development+of+targeted+therapeutics:+current+and+future+perspectives.">Quantitative imaging biomarkers in the clinical development of targeted therapeutics: current and future perspectives.</a> Lancet Oncol. 9 (8), 766-776 (2008).</li><li>Lee, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+multimodality+phantom+design+for+quality+assurance+of+tumor+size+measurement.">Preclinical multimodality phantom design for quality assurance of tumor size measurement.</a> BMC Med. Phys. 11 (1), (2011).</li><li>Lee, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=QA+procedures+for+multimodality+preclinical+tumor+drug+response+testing.">QA procedures for multimodality preclinical tumor drug response testing.</a> Med. Phys. 37 (9), 4806-4816 (2010).</li><li>Park, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+response+in+solid+tumors:+comparison+of+RECIST+and+WHO+response+criteria.">Measuring response in solid tumors: comparison of RECIST and WHO response criteria.</a> Jpn. J. Clin. Oncol. 33 (10), 533-537 (2003).</li><li>Eisenhauer, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+response+evaluation+criteria+in+solid+tumors:+revised+RECIST+guideline+(version+1.1).">New response evaluation criteria in solid tumors: revised RECIST guideline (version 1.1).</a> Eur. J. Cancer. 45 (2), 228-247 (2009).</li><li>D'Souza, W. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+mimicking+materials+for+a+multi-imaging+modality+prostate+phantom.">Tissue mimicking materials for a multi-imaging modality prostate phantom.</a> Med. Phys. 28 (4), 688-700 (2001).</li><li>Mitchell, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agarose+as+a+tissue+equivalent+phantom+material+for+NMR+images.">Agarose as a tissue equivalent phantom material for NMR images.</a> Magn. Reson. Imaging. 4 (3), 263-266 (1986).</li></ol>

وكان الهدف من هذه المقالة لتوفير وسائل لصنع مواد TM للتصوير تعدد الوسائط وبناء الوهمية تعدد الوسائط قبل السريرية كأداة QA لقياس حجم الورم دقيقة باستخدام طرائق مختلفة في مؤسسات متعددة. وكما ذكر سابقا، وقد وضعت مواد TM الأصلية كتبت بواسطة معمل د. إرنست L. مادسن في جامعة وي?...

<html> تقييم التغير في حجم الورم هو نقطة نهاية مهمة لتقييم النشاط من العقاقير المضادة للورم في كل من انكماش الورم وتطور المرض 9، 10. منظمة الصحة العالمية (WHO) ومعايير التقييم في استجابة الأورام الصلبة (RECIST) هي أساليب مقننة لتقييم الآفات التشريحية ورم في طرائق التصوير مثل الموجات فوق الصوتية (US)، التصوير المقطعي (CT) أو التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI). لمعايير منظمة الصحة العالمية، ويحسب للمنتج من الورم قطرها الأقصى وأكبر قطر عمودي في الطائرة عرضية للمناطق المستهدفة 4. في المقابل، لRECIST، ويتم احتساب مبلغ أطول بأقطار في الطائرة عرضية لعدد محدود من الآفات المستهدفة 4. على الرغم من الاهتمام المتزايد باستمرار في ورم تقييم الاستجابة العلاجية، لم يكن هناك أي ضمان الجودة قبل السريرية (QA) فانتوم / QA إجراءات العلامات البيولوجية التصوير. محتوى &quot;&gt; وبالنظر إلى أن قياس حجم الورم استنادا إلى معايير منظمة الصحة العالمية و / أو RECIST هي العلامات البيولوجية التصوير المعتمدة فقط من قبل الولايات المتحدة للأغذية والدواء (FDA)، كنقطة انطلاق من QA لأي المؤشرات الحيوية التصوير الأخرى، لي وآخرون. تصميمها وبناؤها UTHSCSA / Gammex مارك 1 ومارك 2 الأشباح لQA قياس حجم الورم بالتعاون مع شركة Gammex 7. وكان مارك 1 الوهمية نسخة منقحة من Gammex التجارية في الولايات المتحدة الوهمية، وبالتالي، كان حجم كبير جدا لتناسب CT الحيوانية وMR الماسحات الضوئية، كما كانت بعض الأدوات في كافة 1 الوهمية غير الضرورية لقياس حجم الورم. وقد صمم مارك 2 الوهمية على أساس RECIST التي هي العلامات البيولوجية التصوير وافقت عليها الهيئة مؤخرا. ومع ذلك، فإن حجم مارك 2 فانتوم كان لا يزال كبيرا جدا بالنسبة MR الماسحات الضوئية، والتصوير المقطعي وMR جودة الصورة الوهمية لم يكن مقبولا لقياس حجم الورم دقيقة 7. وصف QA فانتوم انهالعنان تم إعادة تصميم للتغلب على أوجه القصور في الخيالات السابقة وشيدت باستخدام الأنسجة محاكاة (TM) مواد والبروتوكولات المعدلة وضعت في مختبرنا. تصف هذه الورقة تفاصيل عن بروتوكولات للبناء فانتوم: أولا، يتم إدخال أساليب لإعداد قوالب السيليكون الصب اللازمة لورم محاكاة الكائنات اختبار وتجميع المدورة لالدورية شبحا لمنع الترسيب الجاذبية. وصفت الثاني، بروتوكولات لإعداد مواد TM معدلة من دي سوزا وآخرون. &#39;ق للولايات المتحدة، CT والتصوير بالرنين المغناطيسي 11. تم اختبار الخصائص الفيزيائية للمواد TM في كل طريقة للتأكد من أن المواد TM ممثلة الأنسجة الرخوة الإنسان كما لوحظ في الصور المكتسبة مع مختلف الطرائق، ولكن لا يتم عرض النتائج هنا. الثالث، يوصف بروتوكول للبناء الوهمية. وأخيرا، يتم عرض الصور الولايات المتحدة، CT وMR شبح كنتائج.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Reagent/Material</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVC pipe</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Home Depot</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bolt, nut, washer and metal plates</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Home Depot</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acrylic plates and rods</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Plastic supply in San Antonio, TX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Steel balls</td>
			<td>Nordex, Inc.</td>
			<td>AEC-M2-2, -4, -7, -10 and -14</td>
			<td>2, 4, 7, 10 and 14 mm diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C-clamps</td>
			<td>Adjustable Clamp</td>
			<td>1420-C</td>
			<td>2 inch length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masking tape</td>
			<td>3M Industrial Adhesives and Tapes</td>
			<td>2600</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Duct tape</td>
			<td>3M Industrial Adhesives and Tapes</td>
			<td>S-3763SIL</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>J-B KWIK</td>
			<td>J-B WELD Co.</td>
			<td>380238</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3M Scotch-Weld Epoxy Adhesive</td>
			<td>3M Industrial Adhesives and Tapes</td>
			<td>DP-100</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone grease</td>
			<td>Permatex, Inc.</td>
			<td>22058</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone glue</td>
			<td>DAP, Inc.</td>
			<td>688</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone rubber compound</td>
			<td>Smooth-ON, Inc.</td>
			<td>Smooth-SilTM950 Part A and B</td>
			<td>A:B mix ratio = 10:1 by weight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brush</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Hobby Lobby</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>309604</td>
			<td>10 ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>305156</td>
			<td>22-gauge 1.5 inch length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Funnel</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mesh filters</td>
			<td>Small parts, Inc.</td>
			<td>CMN-0010-C and CMN-0020-C</td>
			<td>10 and 20 &mu;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Whole milk</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>HEB in San Antonio, TX</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thimerosal</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co.</td>
			<td>T5125</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co.</td>
			<td>33538</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co.</td>
			<td>431788</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CuCl2</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co.</td>
			<td>459097</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co.</td>
			<td>A0169</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BaSO4</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co.</td>
			<td>B8675</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass beads</td>
			<td>Potters Industries, Inc.</td>
			<td>3000E</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PET/AL/LLDPE*</td>
			<td>Pechiney Plastic Packaging, Inc.</td>
			<td>Pechiney Spec 151</td>
			<td>Phantom cover material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>*Polyethylene terephthalate/aluminum/linear low density polyethylene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotisserie motor</td>
			<td>Brinkmann</td>
			<td>812-7103-S</td>
			<td>Home Depot</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath 1</td>
			<td>Precision, Inc.</td>
			<td>Model: 282, Serial #: 601091552</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath 2</td>
			<td>VWR, Inc.</td>
			<td>Model: 1212, Serial #: 08119606</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound</td>
			<td>Visualsonics</td>
			<td>Serial #: 770/120-259</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CT</td>
			<td>Gamma Medica-Ideas</td>
			<td>Serial #: GR 0050</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MRI</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>Part #: W3301390, Serial #: 0030</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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

منظمة الصحة العالمية (WHO) ومعايير التقييم في استجابة الأورام الصلبة (RECIST) مجموعات عمل دعا معايير موحدة لتقييم الإشعاعي للأورام الصلبة في الاستجابة للعلاج المضادة للورم المخدرات في 1980s و 1990s، على التوالي. منظمة الصحة العالمية معايير قياس الأورام الصلبة في أبعاد اثنين، بينما القياسات RECIST فقط استخدام البعد واحد الذي يعتبر أكثر استنساخه 1، 2، 3،4،5. وقد استخدمت على نطاق واسع هذه المعايير باعتبارها العلامات البيولوجية التصوير المعتمدة فقط من قبل الولايات المتحدة للأغذية والدواء (FDA) 6. من أجل قياس استجابة الورم للأدوية المضادة للورم على الصور مع دقة، وبالتالي، هناك حاجة قوية لضمان (QA) إجراءات الجودة والمطابقة QA الوهمية. لتلبية هذه الحاجة، والكتاب شيدت قبل السريرية تعدد الوسائط (على الموجات فوق الصوتية (US)، التصوير المقطعي (CT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)) الوهمية باستخدام الأنسجة محاكاة (TM)المواد استنادا إلى عدد محدود من الآفات المستهدفة المطلوبة من قبل RECIST بادخال تعديلات على Gammex التجاري الأمريكي فانتوم 7. الملحق في لي وآخرون. يوضح إجراءات الوهمية تلفيق 7. في هذه المقالة، يتم إدخال كافة البروتوكولات في خطوة بخطوة أزياء بداية مع إجراءات إعداد قوالب السيليكون لصب ورم محاكاة كائنات الاختبار في فانتوم، تليها إعداد مواد TM للتصوير تعدد الوسائط، وأخيرا بناء قبل السريرية تعدد الوسائط QA الوهمية. والغرض الرئيسي من هذه الورقة هو تقديم البروتوكولات للسماح لأي شخص مهتم في بناء مستقل شبحا لمشاريعهم الخاصة. إجراءات ضمان الجودة لقياس حجم الورم، وRECIST، وترد منظمة الصحة العالمية ونتائج القياس حجم الأجسام اختبار المقدمة في المؤسسات متعددة باستخدام هذا QA الوهمية بالتفصيل في لي وآخرون. 8.

<html> الشكل 3 B والشكل 5 عرض اثنين من قوالب السيليكون لصب كائنات الاختبار، وتعدد الوسائط الوهمية، على التوالي. طول × عرض × عمق كل العفن هو 109 مم × 37 مم × 21 مم واثنين من قوالب متطابقة-الصور مرآة. واحدة قالب لديه 1 ملم الثقوب حيث المواد TM يمكن إدراجها باستخدام إبرة رقي...

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

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

تصف هذه الورقة إجراءات في المنزل تشييد تعدد الوسائط قبل السريرية جعلت شبح الأنسجة محاكاة (TM) مواد لضمان الجودة (QA) من قياس حجم الورم في طرائق التصوير الحيوانية مثل الموجات فوق الصوتية (US)، التصوير المقطعي (CT) والمغناطيسية التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI).

بناء فانتوم تعدد الوسائط ما قبل السريرية باستخدام مواد الأنسجة، محاكاة لضمان الجودة في قياس حجم الورم

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

الفيروسية النانوية ل<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; التصوير ورم

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

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

إنتاج أعداد كبيرة من الأجسام الشبه الكروية التي تسيطر عليها حجم الورم عن طريق لوحات Microwell

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

Longitudinal Measurement of Extracellular Matrix Rigidity in 3D Tumor Models Using Particle-tracking Microrheology

قياس طولية من خارج الخلية مصفوفة جمود في 3D نماذج ورم عن طريق تتبع الجسيمات Microrheology

The mechanical microenvironment has been shown to act as a crucial regulator of tumor growth behavior and signaling, which is itself remodeled and ...

Construction and Characterization of a Novel Vocal Fold Bioreactor

البناء وتوصيف من طية تفاعلات الاحيائية الرواية الصوتية

In vitro engineering of mechanically active tissues requires the presentation of physiologically relevant mechanical conditions to cultured cells. To ...

Design and Construction of Artificial Extracellular Matrix (aECM) Proteins from Escherichia coli for Skin Tissue Engineering

Design and Construction of Artificial Extracellular Matrix aECM Proteins from Escherichia coli for Skin Tissue Engineering

تصميم وبناء الاصطناعي خارج الخلية مصفوفة (aECM) والبروتينات من<em&gt; الإشريكية القولونية</em&gt; للبشرة هندسة الأنسجة

Recombinant technology is a versatile platform to create novel artificial proteins with tunable properties. For the last decade, many artificial proteins ...

Agarose-based Tissue Mimicking Optical Phantoms for Diffuse Reflectance Spectroscopy

النسيج المستندة إلى [اغروس] محاكاة أشباح البصري للتحليل الطيفي الانعكاس منتشر

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

Manufacturing Abdominal Aorta Hydrogel Tissue-Mimicking Phantoms for Ultrasound Elastography Validation

تصنيع الشريان الاورطي البطني المائية الأنسجة محاكاة أشباح للتحقق من صحة الاستوجرافي بالموجات فوق الصوتية

Ultrasound (US) elastography, or elasticity imaging, is an adjunct imaging technique that utilizes sequential US images of soft tissues to measure the ...

Continuous Measurement of Biological Noise in Escherichia Coli Using Time-lapse Microscopy

Continuous Measurement of Biological Noise in Escherichia Coli Using Time-lapse Microscopy

القياس المستمر للضوضاء البيولوجية في الإشريكية القولونية باستخدام المجهر الفاصل الزمني

The protocol developed here offers a tool to enable computer tracking of Escherichia coli division and fluorescent levels over several hours. The process ...

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

المريض خاص بوليفينيل الكحول تصنيع الوهمية مع الموجات فوق الصوتية والأشعة السينية على النقيض للتخطيط جراحة ورم الدماغ

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

Generation of Dynamical Environmental Conditions using a High-Throughput Microfluidic Device

توليد الظروف البيئية الديناميكية باستخدام جهاز Microfluidic عالي الإنتاجية

Mimicking in vivo environmental conditions is crucial for in vitro studies on complex life machinery. However, current techniques targeting live cells and ...