Construction d'un fantôme de multimodalité préclinique employant des matériaux tissus imitant pour l'assurance qualité dans la mesure de la taille des tumeurs
Summary
Ce document décrit les procédures internes de la construction d'une multimodalité préclinique fantôme faite de tissu imitant (TM) matériaux pour l'assurance qualité (QA) de mesure de la taille de la tumeur dans les modalités d'imagerie animales telles que les ultrasons (US), la tomodensitométrie (TDM) et magnétique imagerie par résonance magnétique (IRM).
Abstract
Organisation mondiale de la Santé (OMS) et les critères d'évaluation de réponse dans les tumeurs solides (RECIST) des groupes de travail ont préconisé des critères normalisés pour l'évaluation radiologique des tumeurs solides, en réponse à la thérapie anti-tumorale dans les années 1980 et 1990, respectivement. Critères qui mesurent les tumeurs solides en deux dimensions, alors que les mesures RECIST utilisent seulement une dimension qui est considérée comme étant plus reproductible 1, 2, 3,4,5. Ces critères ont été largement utilisés comme le seul biomarqueur d'imagerie approuvé par la US Food and Drug Administration (FDA) 6. Afin de mesurer la réponse tumorale aux médicaments anti-tumoraux sur des images avec précision, par conséquent, une garantie procédures robustes de qualité (QA) et correspondant QA fantômes sont nécessaires.
Pour répondre à ce besoin, les auteurs ont construit une multimodalité préclinique (pour les ultrasons (US), la tomodensitométrie (TDM) et l'imagerie par résonance magnétique (IRM)) fantôme en utilisant des tissus imitant (TM)matériaux basés sur le nombre limité de lésions cibles requises par les critères RECIST en révisant un Gammex commercial américain fantôme 7. L'annexe à Lee et al. Montre les procédures de fabrication fantôme 7. Dans cet article, tous les protocoles sont introduits dans une étape par étape la mode début des procédures pour la préparation des moules en silicone pour la coulée tumeur simulant des objets de test dans le fantôme, suivi de la préparation des matières TM pour l'imagerie multimodalité, et enfin la construction de l' préclinique multimodalité QA fantôme. L'objectif principal de ce document est de fournir les protocoles pour permettre à quiconque s'intéresse à la construction indépendamment un fantôme pour leurs propres projets. Procédures d'assurance qualité pour la mesure de la taille de la tumeur, et RECIST, l'OMS et les résultats des mesures de volume des objets d'essais effectués dans plusieurs établissements à l'aide de cette QA fantôme sont présentées en détail dans Lee et al. 8.
Introduction
L'évaluation de la variation de la taille de la tumeur est un critère important pour évaluer l'activité des médicaments anti-tumoraux dans les deux rétrécissement de la tumeur et la progression de la maladie 9, 10. Organisation mondiale de la Santé (OMS) et des critères d'évaluation de la réponse dans les tumeurs solides (RECIST) sont les méthodes codifiées pour l'évaluation anatomique des lésions tumorales dans modalités d'imagerie telles que l'échographie (US), la tomodensitométrie (TDM) ou l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Pour les critères de l'OMS, le produit d'un diamètre maximal de la tumeur et son plus grand diamètre perpendiculaire au plan transversal de régions cibles est calculée à 4. En revanche, pour RECIST, la somme des diamètres plus longs dans le plan transversal pour un nombre limité de lésions cibles est calculée 4. En dépit de l'intérêt croissant continuellement dans l'évaluation de la réponse thérapeutique tumeur, il n'y a pas eu d'assurance de la qualité préclinique (QA) fantôme / QA procédures de biomarqueurs d'imagerie.
contenu "> Considérant que la mesure de la taille de la tumeur sur la base de critères de l'OMS et / ou RECIST est le seul biomarqueur d'imagerie approuvé par la US Food and Drug Administration (FDA), en tant que point de départ de QA pour d'autres biomarqueurs d'imagerie, Lee et al. conçu et construit UTHSCSA / Gammex Mark 1 et Mark 2 fantômes pour QA de mesure de la taille de la tumeur, en collaboration avec Gammex Inc 7. L'Mark 1 fantôme était une version révisée d'un Gammex commercial US fantôme et donc, la taille était trop volumineux pour tenir dans animaux CT et MR scanners. De même, certains outils de la Mark 1 fantôme étaient inutiles pour la mesure de la taille de la tumeur. L'Mark 2 fantôme a été élaboré sur la base de critères RECIST qui est la plus récente biomarqueurs d'imagerie approuvé par la FDA. Cependant, la taille de la Mark 2 fantôme était encore trop grande pour les scanners IRM et CT et MR qualité d'image du fantôme n'était pas acceptable pour la mesure de la taille de la tumeur précis 7.Le QA fantôme décrit-ilRein a été re-conçu pour combler les lacunes des fantômes précédents et construit en utilisant des tissus imitant (TM) des matériaux et des protocoles modifiés développés dans notre laboratoire. Ce document décrit les détails des protocoles pour la construction fantôme: d'abord, les méthodes sont introduites pour la préparation des moules en silicone nécessaires pour la coulée tumeur simulant des objets de test et d'assemblage d'un dispositif de rotation pour faire tourner un fantôme pour empêcher la sédimentation de la gravitation. Deuxièmement, les protocoles de préparation des matériaux TM modifiés à partir al. D 'D'Souza et pour les USA, CT et IRM sont décrits 11. Les propriétés physiques des matériaux TM ont été testés dans chaque modalité de veiller à ce que les matériaux TM représentés tissus mous humains comme observé dans les images acquises avec des modalités diverses, mais les résultats ne sont pas affichés ici. Troisièmement, le protocole pour la construction fantôme est décrit. Enfin, aux États-Unis, CT et MR images du fantôme sont présentés comme des résultats.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le but de cet article était de fournir aux procédés de fabrication de matériaux TM pour l'imagerie multimodalité et la construction d'un fantôme de multimodalité préclinique comme un outil d'assurance qualité pour la mesure de la taille de la tumeur précis en utilisant différentes modalités dans plusieurs institutions. Comme mentionné précédemment, les matériaux TM ont été initialement développées par le laboratoire du Dr Ernest L. Madsen à l'Université de Wisconsin Madison pour une…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs sont reconnaissants à M. Madsen à l'Université de Wisconsin-Madison et Cristel Baiu à Gammex Inc. pour fournir des conseils sur les matériaux TM. Les auteurs sont également reconnaissants envers le Dr Malcolm David Murray pour fournir des méthodes pour construire le fantôme.
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
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