Name: construction of a preclinical multimodality phantom using tissue-mimicking materials for quality assurance in tumor size measurement
Uploaded: 2013-07-29T12:00:00
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Gli autori sono grati al dottor Madsen presso la University of Wisconsin-Madison e Cristel Baiu a Gammex Inc. per fornire consulenza sui materiali TM. Gli autori sono anche grato al dottor Malcolm David Murray per fornire i metodi per costruire il fantasma.

1. Phantom design Un disegno del preclinico multimodalità fantasma è mostrata in Figura 1 7, 8. La dimensione del fantasma è di 38 mm di diametro e 115 mm di lunghezza per permettere il fantasma da scansionare in varie scanner animali. Il fantoccio contiene cinque tumore-simulando oggetti di prova (diametro: 14, 10, 7, 4 e 2 mm) posti ad una profondità di 10 mm all&#39;interno del fantoccio. 2. Muffa del silicone Costruzione <p cla...

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	<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>

L&#39;obiettivo di questo articolo era quello di fornire i metodi per la preparazione di materiali di TM per imaging multimodale e la costruzione di una multimodalità fantasma preclinico come strumento di QA per la misurazione precisa dimensione del tumore con diverse modalità in più istituzioni. Come accennato in precedenza, i materiali TM sono stati originariamente sviluppati dal laboratorio del Dr. Ernest L. Madsen presso l&#39;Università del Wisconsin a Madison per una modalità di imaging multi-prostata fantasm...

<html> La valutazione della variazione della dimensione del tumore è un endpoint importante per valutare l&#39;attività dei farmaci antitumorali sia restringimento del tumore e la progressione della malattia 9, 10. Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e Criteri di valutazione della risposta nei tumori solidi (RECIST) sono i metodi codificati per la valutazione anatomica delle lesioni tumorali in modalità di imaging come l&#39;ecografia (US), la tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (MRI). Per i criteri WHO, il prodotto del diametro massimo del tumore e la sua più grande diametro perpendicolare nel piano trasversale per le regioni di destinazione viene calcolato 4. Al contrario, per RECIST, la somma dei diametri più lunghi nel piano trasversale per un numero limitato di lesioni target viene calcolato 4. Nonostante continuamente crescente interesse per la valutazione della risposta terapeutica del tumore, non vi è stata alcuna garanzia qualità preclinico (QA) phantom / QA procedure di biomarker imaging. contenuto &quot;&gt; Considerando che misura le dimensioni del tumore in base a criteri WHO e / o RECIST è l&#39;unico biomarcatore di imaging approvato dagli Stati Uniti Food and Drug Administration (FDA), come punto di partenza di QA per altri biomarcatori di imaging, Lee et al. progettato e costruito UTHSCSA / Gammex Mark 1 e Mark 2 fantasmi per QA di misura le dimensioni del tumore, in collaborazione con Gammex Inc 7. L&#39;Mark 1 fantasma era una versione rivista di un Gammex commerciale statunitense fantasma e, quindi, la dimensione era troppo grande per entrare nella animale TC e RM scanner. anche alcuni strumenti della Mark 1 fantasma non erano necessarie per la misurazione della dimensione del tumore. L&#39;Mark 2 fantasma è stato progettato sulla base di RECIST che è la più recente biomarker di imaging approvato dalla FDA. Tuttavia, la dimensione della Mark 2 fantasma era ancora troppo grande per MR scanner, e TC e RM qualità di immagine del fantasma non era accettabile per la misurazione precisa dimensione del tumore 7. Il QA fantasma ha descrittosfogo è stato ri-progettato per superare le carenze dei fantasmi precedenti e costruito utilizzando modificati tessuti che imitano materiali e protocolli (TM) sviluppate nel nostro laboratorio. Questo documento descrive i dettagli dei protocolli per la costruzione fantasma: In primo luogo, vengono introdotti i metodi per la preparazione degli stampi in silicone necessari per la fusione tumore-simulando oggetti di prova e per l&#39;assemblaggio di un rotatore per la rotazione di un fantasma per impedire gravitazione sedimentazione. In secondo luogo, i protocolli per la preparazione di materiali di TM modificati da D&#39;Souza et s &#39;al. Per US, TC e RM sono descritti 11. Le proprietà fisiche dei materiali TM sono stati testati in ogni modalità per garantire che i materiali TM rappresentati tessuti molli umani come osservato nelle immagini acquisite con le diverse modalità, ma i risultati non sono qui visualizzati. Terzo, il protocollo per costruzione fantasma è descritto. Infine, le immagini del fantoccio degli Stati Uniti, TC e RM sono presentati come risultati.

<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

Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e la risposta Criteri di valutazione nei tumori solidi (RECIST) gruppi di lavoro sostenuto criteri standardizzati per la valutazione radiologica dei tumori solidi in risposta alla terapia anti-tumorale negli anni 1980 e 1990, rispettivamente. Criteri OMS misurano tumori solidi in due dimensioni, mentre le misurazioni RECIST utilizzano solo un-dimensione che è considerato essere più riproducibile 1, 2, 3,4,5. Questi criteri sono stati ampiamente utilizzati come unico biomarcatore di imaging approvato dagli Stati Uniti Food and Drug Administration (FDA) 6. Al fine di misurare la risposta del tumore ai farmaci anti-tumorali sulle immagini con precisione, quindi, sono necessari un robusto (QA) procedure di controllo qualità e di QA corrispondente fantasma. Per rispondere a questa esigenza, gli autori hanno costruito una multimodalità preclinica (ad ultrasuoni (US), la tomografia computerizzata (TC) e la risonanza magnetica (MRI)) phantom usando tessuto-simulando (TM)materiali in base al numero limitato di lesioni target richiesti da RECIST rivedendo un Gammex US commerciale fantasma 7. L&#39;appendice Lee et al. Illustra le procedure di fabbricazione fantasma 7. In questo articolo, tutti i protocolli vengono introdotti in un passo-passo moda inizia con procedure di preparazione degli stampi per la colata di silicone tumore-simulando oggetti di prova il fantasma, seguita dalla preparazione di materiali TM per imaging multimodale, ed infine la costruzione del preclinica multimodalità QA fantasma. Lo scopo principale di questo documento è quello di fornire i protocolli per consentire a chiunque sia interessato a costruire autonomamente un fantasma per i propri progetti. Le procedure di QA per la misurazione della dimensione del tumore, e RECIST, OMS e risultati di misura di volume di oggetti di test effettuati a più enti che utilizzano questo QA fantasma sono riportati in dettaglio nel Lee et al. 8.

Figura 3 B e la Figura 5 mostra due stampi in silicone per il cast di oggetti di prova, e la multimodalità phantom, rispettivamente. La lunghezza x larghezza x profondità di ogni stampo è di 109 mm x 37 millimetri × 21 mm e due stampi sono identiche immagini speculari. Uno stampo dispone di 1 mm fori in cui il materiale TM può essere inserito utilizzando un ago sottile. Ogni stampo ha un ulteriore cinque fori per aste di allineamento. La lunghezza x larghezza x profondità del fant...

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

Questo documento descrive le procedure interne di costruzione di una multimodalità preclinico fantasma di tessuto-simulando materiali (TM) per l&#39;assicurazione di qualità (QA) di misurazione della dimensione del tumore in modalità di imaging di animali come l&#39;ecografia (US), la tomografia computerizzata (TC) e magnetico Risonanza (MRI).

Costruzione di un Phantom multimodalità preclinici Uso dei materiali di tessuti che imitano per l&#39;assicurazione della qualità delle dimensioni del tumore Misura

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

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