Copie fantasma mammarie per una migliore formazione nella diagnosi del cancro

I fantasmi del seno con stampa 3D dei ricercatori per una migliore formazione nella diagnosi del cancro
Ricercatori statunitensi sono alla ricerca di modi per migliorare la diagnosi del carcinoma mammario e l’uso di fantasmi, delineando le loro scoperte nelle proprietà di imaging dei fantasmi mammari stampati in 3D recentemente pubblicati per la localizzazione delle lesioni e l’allenamento della biopsia dell’ago centrale .

Una biopsia con ago del nucleo (CNB) spesso accompagna il processo di diagnosi del carcinoma mammario, grazie all’eccellente precisione; tuttavia, come qualsiasi altra tecnologia, è necessaria formazione per i radiologi. L’uso dei fantasmi nella formazione continua ad avere successo, consentendo un’istruzione pratica relativa alle procedure che coinvolgono sonde di imaging e strumenti procedurali. L’accessibilità è tuttavia un fattore limitante, con i fantasmi di biopsia commerciale in genere dai $ 350 ai $ 450. Per questo motivo, molti programmi di allenamento utilizzano materiali alternativi come il cibo, imitando i tessuti molli.

Nello sviluppo di fantasmi mammari stampati in 3D per questo studio, i ricercatori hanno realizzato che il prodotto ideale avrebbe offerto le seguenti caratteristiche:

Precisione anatomica
Visualizzazione adeguata delle lesioni target
Integrità dei tessuti
Potenziale per diversi usi
Facile manutenzione
Accessibilità
Precedenti studi di ricerca hanno prodotto una varietà di fantasmi stampati in 3D per scopi di bioprinting , verifica dosimetrica , salute cardiaca e altro.

“Nel contesto dell’imaging del seno, diversi articoli hanno esplorato il vantaggio dei fantasmi stampati in 3D per l’analisi della qualità delle immagini, la pianificazione chirurgica e impalcature mammarie impiantabili”, hanno affermato gli autori. “I ricercatori hanno anche creato fantasmi da stampi stampati in 3D riempiti con polimeri compatibili con gli ultrasuoni. Tuttavia, per quanto ne sappiamo, non esistono fantasmi stampati in 3D che imitano accuratamente le caratteristiche del tessuto mammario, sono fattibili per l’imaging multimodale e sono prodotti a basso costo “.

Sono stati creati tre campioni, personalizzati sia per l’addestramento all’esecuzione di biopsie sia per la valutazione di imaging. Furono anche fabbricati fantasmi tradizionali, usando petti di pollo, gelatina, olive e mirtilli per imitare i tumori.

Ogni fantasma è stato valutato da un radiologo del seno addestrato. Sono stati inoltre testati in seminari di formazione sulla biopsia (costituiti da almeno quattro tirocinanti ogni volta), valutati su una scala da uno a cinque.

Le valutazioni hanno mostrato che i fantasmi mammari stampati in 3D erano più precisi dei modelli tradizionali, con il materiale TissueMatrix che dimostrava la migliore simulazione tattile dei tessuti. I ricercatori hanno notato, tuttavia, che c’era una “limitazione pronunciata” a causa della mancanza di penetrazione del raggio USA.

Fantasmi del seno stampati in 3D. I fantasmi sono stati stampati in VeroClear (a), TangoPlus (b) e una nuova combinazione di TissueMatrix con un rivestimento di VeroClear a 600 μm (c). L’immagine ecografica (US) (d) del fantasma di TangoPlus dimostra la mancanza di penetrazione del suono. Le immagini ottenute con il cuscinetto di supporto (e) mostrano risultati simili. Entrambi i fantasmi VeroClear e TissueMatrix hanno avuto risultati simili sull’imaging negli Stati Uniti

Il fantasma del petto di pollo ha mostrato i migliori risultati in termini di penetrazione del fascio negli Stati Uniti, qualità dell’immagine e durezza del materiale. Il fantasma prodotto dalla gelatina mostrava “penetrazione del raggio accettabile e qualità dell’immagine”, ma qualità di stimolazione tattile inferiore.

Fragilità del fantasma di gelatina di Knox. Il fantasma mammario di gelatina Knox (a) si frammenta facilmente con una pressione eccessiva. Le immagini ecografiche dopo diversi tentativi di biopsia creano tratti d’aria lineari (bec), riducendo la visibilità delle lesioni target

“La gelatina è particolarmente fragile e la densità è troppo morbida rispetto al tessuto mammario umano. Piccole crepe create nella gelatina durante la manipolazione di routine, più biopsie o una pressione eccessiva dalla sonda possono creare sacche d’aria all’interno del modello e ostruire la visualizzazione degli obiettivi “, hanno aggiunto i ricercatori in conclusione. “La breve durata di conservazione della gelatina e la creazione di tracce d’aria con ogni biopsia limita la riutilizzabilità. I conservanti possono essere aggiunti per prolungare la durata di conservazione; tuttavia, la natura monouso dei modelli di gelatina rende superflui i conservanti.

“I limiti di questo studio includono la mancanza di ulteriori tipi di tecnologie o materiali di stampa, inclusi materiali flessibili stampati con l’uso di estrusione di materiale, fotopolimerizzazione iva e altri tipi di stampanti a getto di materiale (ad esempio 3D Systems e Mimaki).”

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