腫瘍サイズ測定における品質保証のために組織模倣材料を用いた前臨床マルチモダリティファントムの構築
Summary
本論文では、ファントムは、このような超音波（米国）、コンピュータ断層撮影（CT）や磁気などの動物の画像診断法における腫瘍サイズ測定の品質保証（QA）のための（TM）材料組織模倣で作られた前臨床マルチモダリティを構築する社内手順について説明します共鳴イメージング（MRI）。
Abstract
固形腫瘍における世界保健機関（WHO）と応答評価基準（RECIST）は、それぞれ1980年代と1990年代に抗腫瘍薬物療法に反応して固形腫瘍の放射線学的評価のための標準化された基準を提唱したワーキンググループ。 RECIST測定はわずか1、2、3,4,5より再現性であると考えられる一次元を使用するのに対し、WHO基準は、2次元の固形腫瘍を測定する。これらの基準は、広く、米国食品医薬品局（FDA）によって承認6のみ撮像バイオマーカーとして使用されている。精度の画像について、抗腫瘍薬に対する腫瘍の応答を測定するために、従って、堅牢な品質保証（QA）プロシージャと対応するQAファントムが必要である。
このニーズに対処するために、著者らは、前臨床マルチモダリティを組織模倣（TM）を使用してファントム（超音波（US）、コンピュータ断層撮影（CT）および磁気共鳴画像法（MRI）用）を構築材料Gammex米国の商業ファントム7を見直すことでRECISTで必要な標的病変の限られた数に基づいて。 Lee らの付録には、ファントム製作7の手順を示しています。この記事では、すべてのプロトコルがマルチモダリティイメージングのためTM材料の調製に続いて、ファントムで腫瘍シミュレーテストオブジェクトをキャストするためのシリコーン型を準備するための手順とステップ·バイ·ステップのファッション初めに導入されており、最終的に建設前臨床マルチモダリティQAファントム。本稿の主な目的は、独立して自分のプロジェクトのためにファントムの構築に興味がある人々を可能にするためのプロトコルを提供することです。 QA腫瘍サイズを測定するための手順と、RECISTし、このQAファントムを使用して、複数の機関で行われた試験対象の体積測定結果Lee らに詳細に示されている。8。
Introduction
腫瘍の大きさの変化の評価は、腫瘍の縮小および疾患の進行9,10の両方において抗腫瘍薬の活性を評価するための重要なエンドポイントである。固形腫瘍における世界保健機関（WHO）と応答評価基準（RECIST）は、超音波（米国）、コンピュータ断層撮影（CT）または（MRI）磁気共鳴画像などの撮像モダリティの腫瘍病変の解剖学的評価のための体系化された方法である。 WHO基準については、腫瘍の最大径とターゲット地域の横断面における最大の垂直直径の積が04を算出する。対照的に、RECISTための、標的病変の限られた数の横断面で最も長い直径の合計は4で計算される。腫瘍治療応答評価における連続関心の高まりにもかかわらず、全く前臨床品質保証（QA）ファントム/ QAイメージングバイオマーカーのための手順がありませんでした。
コンテンツ">基準および/ またはRECISTが他の撮像マーカー、Lee らのためのQAの出発点として、米国食品医薬品局（FDA）により承認された唯一の撮像バイオマーカーであるWHOに基づいて、その腫瘍の大きさ測定を考慮した。設計及びUTHSCSA / Gammexマーク1とGammex株式会社7と共同で腫瘍の大きさ測定のためのQAマーク2ファントムを構築した。マーク1ファントムGammex商業米国ファントムの改訂版だったため、サイズがに収まるように大きすぎました動物のCTやMRスキャナはまたマルコ1ファントムにおけるいくつかのツールは、腫瘍の大きさの測定は不要であった。マーク2ファントム最新FDA承認イメージングバイオマーカーであるRECISTに基づいて設計されていたが、マーク2ファントムの大きさまだMRスキャナに対して大きすぎで、ファントムのCTやMR画像品質は、正確な腫瘍の大きさの測定7の許容ではなかった。QAファントムは、彼を説明手綱は、前のファントムの欠点を克服するために再設計されており、我々の研究室で開発された変性組織模倣（TM）材料およびプロトコルを使用して構築した。本論文では、ファントム建設のためのプロトコルの詳細について説明します：まず、メソッドが腫瘍シミュレーテストオブジェクトを鋳造と重力沈降を防止するためのファントムを回転させるための回転子を組み立てるために必要なシリコーン金型を製造するために導入されている。米国、CTやMRイメージングのためのD'Souza氏らのから変更TM材料を製造するための第二に、プロトコルは11に記載されている。 TM材料の物理的特性は、様々なモダリティで取得される画像で観察されたTM材料は、ヒトの軟組織を表現するように、各モダリティで試験したが、結果はここでは表示されない。第三に、ファントム建設のためのプロトコルが記載されている。最後に、ファントムの米国、CTやMR画像が結果として表示されます。
Protocol
Representative Results
Discussion
この記事の目的は、マルチモダリティイメージングのためTM材料を作り、複数の機関で異なるモダリティを用いた正確な腫瘍の大きさの測定のためのQAツールとして前臨床マルチモダリティファントムを構築するための方法を提供することでした。前述したように、TMの素材は、もともとマルチイメージングモダリティ前立腺ファントム用ウィスコンシン大学マディソン校博士アーネストL.マ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者はTM材料に助言を提供するためGammex株式会社にウィスコンシン大学マディソンとCristel梅雨大学で博士マドセンに感謝しています。著者は、ファントムを構築する方法を提供するためにも博士マルコムデビッドマレーに感謝しています。
Materials
| Reagent/Material | |||
| PVC pipe | N/A | N/A | Home Depot |
| Bolt, nut, washer and metal plates | N/A | N/A | Home Depot |
| Acrylic plates and rods | N/A | N/A | Plastic supply in San Antonio, TX |
| Steel balls | Nordex, Inc. | AEC-M2-2, -4, -7, -10 and -14 | 2, 4, 7, 10 and 14 mm diameter |
| C-clamps | Adjustable Clamp | 1420-C | 2 inch length |
| Masking tape | 3M Industrial Adhesives and Tapes | 2600 | |
| Duct tape | 3M Industrial Adhesives and Tapes | S-3763SIL | |
| J-B KWIK | J-B WELD Co. | 380238 | |
| 3M Scotch-Weld Epoxy Adhesive | 3M Industrial Adhesives and Tapes | DP-100 | |
| Silicone grease | Permatex, Inc. | 22058 | |
| Silicone glue | DAP, Inc. | 688 | |
| Silicone rubber compound | Smooth-ON, Inc. | Smooth-SilTM950 Part A and B | A:B mix ratio = 10:1 by weight |
| Brush | N/A | N/A | Hobby Lobby |
| Syringe | Becton Dickinson | 309604 | 10 ml |
| Needle | Becton Dickinson | 305156 | 22-gauge 1.5 inch length |
| Funnel | N/A | N/A | |
| Mesh filters | Small parts, Inc. | CMN-0010-C and CMN-0020-C | 10 and 20 μm |
| Whole milk | N/A | N/A | HEB in San Antonio, TX |
| Thimerosal | Sigma-Aldrich Co. | T5125 | |
| Propanol | Sigma-Aldrich Co. | 33538 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich Co. | 431788 | |
| CuCl2 | Sigma-Aldrich Co. | 459097 | |
| Agarose | Sigma-Aldrich Co. | A0169 | |
| BaSO4 | Sigma-Aldrich Co. | B8675 | |
| Glass beads | Potters Industries, Inc. | 3000E | |
| PET/AL/LLDPE* | Pechiney Plastic Packaging, Inc. | Pechiney Spec 151 | Phantom cover material |
| *Polyethylene terephthalate/aluminum/linear low density polyethylene | |||
| Equipment | |||
| Rotisserie motor | Brinkmann | 812-7103-S | Home Depot |
| Water bath 1 | Precision, Inc. | Model: 282, Serial #: 601091552 | |
| Water bath 2 | VWR, Inc. | Model: 1212, Serial #: 08119606 | |
| Ultrasound | Visualsonics | Serial #: 770/120-259 | |
| CT | Gamma Medica-Ideas | Serial #: GR 0050 | |
| MRI | Bruker | Part #: W3301390, Serial #: 0030 |
References
- Prasad, S. R., et al. CT tumor measurement for therapeutic response assessment: Comparison of unidimensional, bidimensional, and volumetric techniques-Initial observations. Radiology. 225 (2), 416-419 (2002).
- Cortes, J., et al. Comparison of unidimensional and bidimensional measurement in metastatic non-small cell lung cancer. Br. J. Cancer. 87 (2), 158-160 (2002).
- Saini, S. Radiologic measurement of tumor size in clinical trials: past, present, and future. AJR Am. J. Roentgenol. 176 (2), 333-334 (2001).
- Suzuki, C., et al. Radiologic measurements of tumor response to treatment: practical approaches and limitations. Radiographics. 28 (2), 329-344 (2008).
- Therasse, P., et al. RECIST revisited: A review of validation studies on tumour assessment. Eur. J. Cancer. 42 (8), 1031-1039 (2006).
- O’Connor, P. B., et al. Quantitative imaging biomarkers in the clinical development of targeted therapeutics: current and future perspectives. Lancet Oncol. 9 (8), 766-776 (2008).
- Lee, Y. C., et al. Preclinical multimodality phantom design for quality assurance of tumor size measurement. BMC Med. Phys. 11 (1), (2011).
- Lee, Y. C., et al. QA procedures for multimodality preclinical tumor drug response testing. Med. Phys. 37 (9), 4806-4816 (2010).
- Park, J., et al. Measuring response in solid tumors: comparison of RECIST and WHO response criteria. Jpn. J. Clin. Oncol. 33 (10), 533-537 (2003).
- Eisenhauer, E. A., et al. New response evaluation criteria in solid tumors: revised RECIST guideline (version 1.1). Eur. J. Cancer. 45 (2), 228-247 (2009).
- D’Souza, W. D., et al. Tissue mimicking materials for a multi-imaging modality prostate phantom. Med. Phys. 28 (4), 688-700 (2001).
- Mitchell, M. D., et al. Agarose as a tissue equivalent phantom material for NMR images. Magn. Reson. Imaging. 4 (3), 263-266 (1986).
