Hvordan engangsbleer kan forbedre målinger af tumorvækst

Tidligt at fange kræft kan gøre hele forskellen for en vellykket behandling. En almindelig screeningspraksis måler tumorvækst med røntgencomputertomografi (CT), som tager en række tværsnitsbilleder af kroppen.

Inden de bruges i klinikker, forskere tester flere CT -billeddannelsesteknikker med standardobjekter kaldet "fantomer, "designet til at efterligne rigtige tumorer. Fantomer giver forskere mulighed for at simulere en typisk kræftscreening i laboratoriet, og forudsige, hvor nøjagtigt reelle tumorer vil blive målt ved en bestemt teknik.

Imidlertid, de komplekse former og fuzzy grænser for virkelige tumorer har været svære at fange i et tumorfantom, typisk lavet af 3D-trykt plast. I jagten på et bedre fantom til forbedrede tumormålinger, forskere ved National Institute of Standards and Technology (NIST) ramte en effektiv, men utraditionel løsning:at injicere vand i engangsbleer.

"Det lyder måske mærkeligt, men det viser sig, at vand i en engangsble tæt ligner strukturen af ​​en tumor i væv, "forklarede NIST -fysikeren Zachary Levine, hovedforfatter til en ny rapport offentliggjort i NIST Journal of Research. "I øvrigt, vi kan vokse disse tumorer ligesom virkelige, ved blot at tilføje mere vand. "

Disse almindelige ingredienser kan hjælpe med at løse et årti langt spørgsmål om den bedste måde at fortolke CT-billeder:Når man sporer tumorvækst, er det bedre at måle længde eller volumen?

Længdefremgangsmåden er en del af en meget udbredt standard kaldet RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors), oprindeligt foreslået i 2000. Ved hjælp af RECIST, en tumors størrelse bestemmes af dens største målte længde i enhver CT -skive. En ændring i størrelse er simpelthen en ændring i denne længde. Denne metode kommer fra tidlig røntgen CT, da todimensionelle billeder blev gengivet på film og forskellige funktioner målt i hånden.

Volumetrisk måling, på den anden side, kombinerer alle de todimensionale skiver til et tredimensionelt volumen. Skjulte strukturer kan afsløres ved at kigge efter grænser inden for dette bind. Denne fremgangsmåde er relativt ny, og forskere finder stadig ud af, hvor nøjagtig det er at måle tumormasse sammenlignet med andre teknikker.

For at sammenligne de to metoder, NIST-teamet læssede flere bleer med en lille startmængde vand og afbildede hver ble med røntgen CT. De injicerede derefter flere gange mere vand og gen-scannede hver ble, vejer dem før og efter for præcist at bestemme mængden af ​​tilsat vand. Derefter estimerede de vandmassen ved hvert trin ved hjælp af både volumetriske målinger og RECIST.

Med de forbedrede ble -fantomer, den volumetriske tilgang kom oven på, overgår RECIST med mindst en faktor fem til at estimere massen for hvert fantom. Disse eksperimentelle resultater tyder på, at for rigtige tumorer, måling af volumen kan være en mere pålidelig forudsigelse af masse end RECIST -længden.

"Håbet er, at i den næste anmeldelse af RECIST, dette arbejde vil hjælpe med at vise, at volumetriske målinger er overbevisende bedre, "sagde Levine. Ved at anvende mere præcise metoder kunne læger muligvis screene for tumorer endnu tidligere, og hurtigt afgøre, om en bestemt behandling virker.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra NIST. Læs den originale historie her.