종양의 크기 측정의 품질 보증을위한 조직 흉내 낸 재료를 사용하여 전임상 Multimodality 팬텀 건설
Summary
이 논문은 팬텀과 같은 초음파 (미국), 전산화 단층 촬영 (CT) 및 자기 등의 동물 영상 방식에서 종양의 크기 측정의 품질 보증 (QA)를 위해 (TM) 재료 조직 모방 만든 전임상 multimodality 구축의 사내 절차를 설명 공명 영상 (MRI).
Abstract
세계 보건기구 (WHO)와 고체 종양 반응 평가 기준 (RECIST)은 그룹이 각각 1980 년대와 1990 년대의 항 종양 약물 치료 님의 질문에 답변 고체 종양의 방사선 학적 평가에 대한 표준화 된 기준을 옹호 작업. 기준은 RECIST 측정 1 더 재현 될 것으로 간주됩니다 하나의 차원, 2, 3,4,5를 사용하는 반면, 두 가지 차원에서 단단한 종양을 측정합니다. WHO 이 기준은 널리 미국 식품 의약청 (FDA) (6)에 의해 승인 된 유일한 이미징 바이오 마커로 사용되어왔다. 정확도를 가진 이미지에 항 종양 약물에 종양의 반응을 측정하기 위해, 따라서 강력한 품질 보증 (QA) 절차 및 해당 QA 팬텀이 필요합니다.
이러한 요구를 해결하기 위해, 저자는 임상 multimodality을 조직 모방 (TM)를 사용하여 팬텀 (초음파 (미국), 전산화 단층 촬영 (CT)과 자기 공명 영상 (MRI) 용) 구성자료 Gammex 미국 상업 팬텀 7을 개정하여 RECIST에 필요한 대상 병변의 제한된 수에 따라. Lee 등.의 부록 팬텀 제작 (7)의 절차를 보여줍니다. 이 문서에서는 모든 프로토콜이 multimodality 이미징을위한 TM 재료의 준비 뒤에 팬텀에서 종양 시뮬레이션 테스트 개체를 캐스팅 실리콘 금형을 준비하기위한 절차를 단계별로 패션 처음에 소개되고,의 마지막 건설 임상 multimodality QA 팬텀. 본 논문의 주요 목적은 독립적으로 자신의 프로젝트에 대한 환상을 구축에 관심있는 사람들을 허용하는 프로토콜을 제공하는 것입니다. QA 종양의 크기 측정을위한 절차 및 RECIST,이 QA 팬텀을 사용하여 여러 기관에서 만든 테스트 개체의 부피 측정 결과는 Lee 등에 자세히 나와 있습니다. 8.
Introduction
종양의 크기 변화의 평가는 종양의 수축과 질병의 진행 9, 10 모두에서 항 종양 약물의 활동을 평가하기위한 중요한 포인트입니다. 단단한 종양에있는 세계 보건기구 (WHO)와 응답 평가 기준 (RECIST)는 같은 초음파와 같은 영상 기법의 종양 병변의 해부학 적 평가 (미국), 전산화 단층 촬영 (CT)이나 자기 공명 영상 (MRI)에 대한 성문화 방법입니다. WHO 기준에 대한 종양의 최대 직경과 대상 지역에 대한 횡단면의 최대 수직 직경의 제품은 4 계산됩니다. 반면, RECIST를 들어, 대상 병변의 한정 횡단면에서 가장 긴 직경의 합이 4 계산됩니다. 종양의 치료 반응 평가에 지속적으로 관심이 증가에도 불구하고, 어떤 임상 품질 보증 (QA) 팬텀 / QA 영상 바이오 마커에 대한 절차가 없었다.
내용 "> 기준 및 / 또는 RECIST이 다른 이미징 생체, Lee 등을위한 QA의 출발점으로, 미국 식품 의약청 (FDA)에 의해 승인 된 유일한 이미징 바이오 마커입니다 WHO에 따라 그 종양의 크기 측정을 고려. 설계 및 UTHSCSA / Gammex 표 1과 Gammex Inc의 7와 공동으로 종양의 크기 측정의 QA에 대한 마크 2 팬텀을 제작. 표 1 팬텀 Gammex 상업 미국 팬텀의 수정 된 버전이었다 따라서, 크기에 비해 너무 큽니다 동물의 CT 및 MR 스캐너. 또한 표 1 팬텀의 일부 도구는 종양의 크기 측정을 위해 필요했다. 표 2 팬텀은 가장 최근에 FDA의 승인을 영상 바이오 마커입니다 RECIST 기준으로 설계되었습니다. 그러나, 마크 2 팬텀의 크기 MR 스캐너, CT와 팬텀의 MR 이미지 품질을 위해 여전히 너무 커서 정확한 종양의 크기를 측정 7 허용하지 않았다.QA 팬텀 그가 설명고삐는 이전 팬텀의 단점을 극복하기 위해 재 설계 연구실에서 개발 된 수정 조직 모방 (TM) 재료 및 프로토콜을 사용하여 건설되었다. 이 문서는 팬텀 건설을위한 프로토콜의 세부 사항을 설명합니다 : 첫째, 방법은 종양 시뮬레이션 테스트 개체를 캐스팅하는 데 필요한 실리콘 몰드를 준비하고 중력 침전을 방지하기 위해 팬텀 자전 회전을 조립 소개합니다. 미국, CT 및 MR 영상에 대한 D' Souza의 등.의에서 수정 TM 자료를 준비하기위한 두 번째 프로토콜은 11 설명되어 있습니다. TM 재료의 물리적 특성은 다양한 양상으로 획득 한 영상에서 관찰로 TM 자료는 인간의 부드러운 조직을 대표하도록 각 양상에서 테스트되었지만, 결과는 여기에 표시되지 않습니다. 셋째, 팬텀 건설을위한 프로토콜이 설명되어 있습니다. 마지막으로, 팬텀 미국, CT 및 MR 영상이 결과로 표시됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 문서의 목적은 multimodality 이미징을위한 TM 자료를 만들고 여러 기관에서 서로 다른 양식을 사용하여 정확한 종양의 크기 측정을위한 QA 도구로 임상 multimodality 팬텀 구축을위한 방법을 제공하는 것이다. 앞서 언급 한 바와 같이, TM 재료는 원래 멀티 이미징 양상 전립선 팬텀 위스콘신 매디슨의 대학에서 박사 어니스트 L. 매드슨의 연구소에 의해 개발되었다. 우리는 테스트 개체와 배경 간의 충?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 TM 물질에 대한 조언을 제공하기 위해 Gammex 사의 위스콘신 – 매디슨과 CRISTEL Baiu 대학에서 박사 매드슨에 감사합니다. 저자는 팬텀을 생성하는 방법을 제공하기 위해 또한 닥터 말콤 데이비드 머레이 감사합니다.
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).
