Brain Arteriovenous Malformation In Vitro Model for Transvenous Embolization Using 3D Printing and Real Patient Data.

BACKGROUND AND PURPOSE: Transvenous embolization has emerged as a novel technique for treating selected brain AVMs with high reported occlusion rates. However, it requires anatomic and technical skills to be successful and to ensure patient safety. Therefore, training and testing are essential for preparing clinicians to perform these procedures. Our aim was to develop and test a novel, patient-specific brain AVM in vitro model for transvenous embolization by using 3D printing technology. MATERIALS AND METHODS: We developed a brain AVM in vitro model based on real patient data by using stereolithography resin 3D printing. We created a closed pulsed circuit with flow passing from the arterial side to the venous side, and we tested the effect of mean arterial pressure on retrograde nidal filling with contrast injections. Transvenous embolization simulations were conducted for each of the 12 identical models divided into 2 groups (2×6). This involved the use of an ethylene-vinyl alcohol liquid embolic agent injected through microcatheters either without or with a coil in the vein (groups 1 and 2, respectively). RESULTS: Retrograde contrast advance to nidus was directly related to lower mean arterial pressure. Transvenous embolization tests with a liquid embolic agent adequately reproduced the usual embolization plug and push technique. We found no differences between the 2 group conditions, and additional venous coil neither increased nidus penetration nor reduced injection time in the model (57.6 versus 61.2% nidus occlusion rate, respectively). CONCLUSIONS: We were able to develop and test a functional in vitro brain AVM model for transvenous embolization by using 3D printing to emulate its conditions and characteristics. Better contrast penetration was achieved with less mean arterial pressure, and no embolization advantage was found by adding coil to the vein in this model.

Endovascular treatment simulations using a novel in vitro brain arteriovenous malformation model based on three-dimensional printing millifluidic technology.

BACKGROUND: Brain arteriovenous malformations (bAVM) are complex vascular diseases. Several models have been used to simulate endovascular treatments; thus in vitro models have not been widely employed because it has been difficult to recreate realistic phantoms of this disease. OBJECTIVE: To describe the development and evaluate the preliminary experience of a novel bAVM in vitro model for endovascular embolization using millifluidic three-dimensional (3D) printing technology. METHODS: We designed a bAVM phantom starting from simple to more complex designs, composed of a nidus, feeding arteries and draining vein. We recreate the design by using millifluidic technology with stereolithography 3D printing. Structural and functional tests were performed using angiographic images and computer flow dynamics. Treatment simulations with ethylene vinyl alcohol were tested using two different microcatheter position techniques. A Likert-scale questionnaire was applied to perform a qualitative evaluation of the model. RESULTS: We developed a realistic model of a bAVM with hollow channels. The structural evaluation showed a high precision of the 3D printing process. Embolization tests with the liquid agent gave similar sensations and material behaviour as in vivo cases. There were no significant differences between microcatheter position techniques, thus we observed a trend for better nidus filling with a deeper in-nidus position technique. CONCLUSIONS: We were able to create and test a novel bAVM in vitro model with stereolithography 3D printing in resin. It showed a high capacity for simulating endovascular embolization characteristics, with an excellent user experience. It could be potentially used for training and testing of bAVM embolizations.

Detection of a new embryonic antigen (ESA-10) in the blood of patients with cancer: preliminary results in the United States.

ESA-10 is an embryonic antigen expressed by tumor cells. A method to detect the antigen in the blood based on alterations in the erythrocyte sedimentation rate that occur when antiserum to ESA-10 is bound to the antigen in blood was devised and used here to determine the sensitivity and predictive value of the test in patients with biopsy proven non-hematologic malignancies, and in normal control subjects. The test was positive in 22 of 24 cancer patients tested, and negative in 30 of 35 control subjects. Of the five positive control subjects, one female had recently given birth and was lactating. Another control subject was recently diagnosed with prostate cancer, just months after having participated in this study. Therefore, this tumor marker test (Turtest(®)) had a sensitivity of 91.7% and a positive predictive value of 81.5% in patients with biopsy proven cancer, and a specificity and negative predictive value in control subjects of 88.2 and 93.8%, respectively, if the control subject who subsequently developed prostate cancer is removed from the control group. Therefore, this simple test has potential as a clinically useful tumor marker with sensitivity and specificity equal to or greater than other commercially available tumor markers and should be explored further in larger studies.

Cáncer de pulmón no a pequeñas células. Análisis de la sobrevida de acuerdo al tratamiento. Hospital de Clínicas 1990-1996 / Non small cell lung cancer. Analysis of survival according to treatment. Hospital de Clinicas 1990-1996

Objetivo: Evaluar la sobrevida de los pacientes con cáncer de pulmón no a pequeñas células según la terapéutica y el tipo histológico. Material y método: Fueron evaluados todos los pacientes registrados en el Departamento de Oncología del Hospital de Clínicas portadores de cáncer de pulmón no a pequeñas células en el período 1990-1996. La estadificación fue clínica y paraclínica de acuerdo al TNM. La evaluación inicial incluyó examen físico, Rx de tórax, tomografía computada de tórax y abdomen superior, hemograma y enzimograma hepático. Se incluyeron en el grupo de tratamiento oncoespecífico aquellos pacientes que recibieron tratamiento del tumor primario con cirugía, radioterapia a dosis igual o mayor de 4000 cGy, una o más series de quimioterapia y cirugía ó radioterapia de las metástasis encefálicas. El análisis de sobrevida se llevó a cabo estudiando diferentes variables. Para comparaciones univariadas se utilizó el test Logrank mientras que se usó el modelo de Cox para estudiar el rol de múltiples variables. Resultados: Fueron evaluados 199 pacientes y estadificados como estadío I=1, estadío II= 15, estadío III= 99, estadío IV= 84. La edad promedio fue de 62 años. El promedio de años de fumador fue de 46 años. La histología de 91 pacientes fue carcinoma epidermoide, 47 adenocarcinoma, 8 carcinoma a células grandes, 16 indiferenciado y en 28 pacientes no se llegó al diagnóstico histológico. La sobrevida global fue de 6 meses. La sobrevida mediana para los pacientes con tratamiento oncoespecífico fue de 8 y 6 meses para el estadío III y IV respectivamente; sin tratamiento oncoespecífico de 4 meses en ambos estadíos. Conclusiones: El diagnóstico de CBP continúa siendo tardío. La mayoría de los tumores no a células pequeñas son epidermoides. La sobrevida promedio en estadíos avanzados continúa siendo reducida. Existe una diferencia significativa en el tiempo de sobrevida con y sin tratamiento oncoespecífico

Análisis del tratamiento y sobrevida del cáncer de pulmón a células pequeñas. Hospital de Clínicas 1990-1996 / Analysis of treatment and survival for small cell lung cancer. Hospital de Clinicas 1990-1996

Objetivo: Evaluar en forma retrospectiva el tratamiento y la sobrevida de los pacientes con cáncer de pulmón a células pequeñas. Material y método: Fueron incluidos todos los pacientes registrados en el Departamento de Oncología del Hospital de Clínicas portadores de cáncer de pulmón a células pequeñas en el período 1990-1996. La estadificación fue clínica y paraclínica, usando el sistema de 2 etapas, dearrollado por el Grupo de Estudio del Cáncer de Pulmón de la Administración de Veteranos(1). Los pacientes con derrame pleural masivo y ganglios supraclaviculares contralaterales han sido incluidos en la etapa limitada. La evaluación inicial incluyó exámen físico, Rx de tórax, tomografía computada de tórax y abdomen superior, hemograma y enzimograma hepático. Se incluyeron en el grupo de tratamiento oncoespecífico aquellos pacientes que recibieron tratamiento de radioterapia sobre el tumor primario a dosis igual o mayor de 4000 cGy y una o más series de quimioterapia. Para el análisis de sobrevida se utilizó el test Logrank. Resultados: Fueron evaluados 50 pacientes y estadificados como estadío localizado 17 pacientes y como estadío extendido 33 pacientes. La edad promedio fue de 61 años. La sobrevida global fue de 8 meses. La sobrevida mediana para los pacientes con tratamiento oncoespecífico fue de 9 meses; sin tratamiento oncoespecífico de 2,5 meses. Conclusiones: Los 2/3 de los tumores en células pequeñas se presentan con enfermedad diseminada en el momento del diagnóstico. El tratamiento oncoespecífico aumenta la sobrevida casi 4 veces comparada con los pacientes que no reciben tratamiento oncoespecífico. La sobrevida continúa siendo reducida llegando al 0 por ciento a los 3 años y medio

Radioterapia y quimioterapia preoperatoria en cáncer epidermoide avanzado de esófago / Preoperative radiotherapy and chemotherapy in advanced esophagus epidermoid cancer

El cáncer de esófago es una patología que ocurre más frecuentemente en hombres que en mujeres, en edades entre 50 y 70 años, y presenta una fuerte asociación con factores exógenos. La alta mortalidad de los tumores de esófago resulta en parte de la larga evolución subclínica de la enfermedad que es detectada en una etapa avanzada cuando el tratamiento es menos efectivo. Los avances en la prevención primaria resultan de la mejor comprensión de los factores etiológicos que llevan a la cancerogénesis y cómo corregirlos o eliminarlos. Los avances en la prevención secundaria resultan de la identificación de etapas premalignas, afinando métodos de screning y el diagnóstico por imágenes. Los avances en la terapéutica solo se van a lograr, como lo muestran estudios recientes, con el uso de terapias combinadas de radioterapia (RT), quimiotorapia(QT) y cirugía (CR). En este trabajo se presenta un protocolo de RT y QT cuya toxicidad fue tolerable en estudios en fase 1 y cuyo objetivo es mejorar el control local y la calidad de vida