Att fånga cancer tidigt kan göra skillnad för framgångsrik behandling. En vanlig screeningmetod mäter tumörtillväxt med röntgentomografi (CT), som tar en serie tvärsnittsbilder av kroppen.

Innan de används på kliniker, forskare testar flera CT -avbildningstekniker med standardobjekt som kallas "fantomer, "utformad för att efterlikna riktiga tumörer. Fantomer tillåter forskare att simulera en typisk cancerscreening i laboratoriet, och förutsäga hur exakta verkliga tumörer kommer att mätas med en viss teknik.

Dock, de komplexa formerna och suddiga gränserna för riktiga tumörer har varit svåra att fånga i ett tumörfantom, vanligtvis tillverkad av 3D-tryckt plast. I jakten på ett bättre fantom för förbättrade tumörmätningar, forskare vid National Institute of Standards and Technology (NIST) träffade en effektiv men okonventionell lösning:att injicera vatten i engångsblöjor.

"Det kan låta konstigt, men det visar sig att vatten i en engångsblöja liknar strukturen hos en tumör i vävnad, "förklarade NIST -fysikern Zachary Levine, huvudförfattaren till en ny rapport publicerad i NIST Journal of Research. "Dessutom, vi kan växa dessa tumörer precis som riktiga, genom att helt enkelt tillsätta mer vatten. "

Dessa vanliga ingredienser kan hjälpa till att lösa en tioårslång fråga om det bästa sättet att tolka CT-bilder:Vid spårning av tumörtillväxt, är det bättre att mäta längd eller volym?

Längdmetoden är en del av en allmänt använd standard som kallas RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors), ursprungligen föreslogs år 2000. Med hjälp av RECIST, en tumörs storlek bestäms av dess största uppmätta längd i någon CT -skiva. En förändring i storlek är helt enkelt en förändring i denna längd. Denna metod kommer från tidig röntgen CT, när tvådimensionella bilder gjordes på film och olika funktioner mättes för hand.

Volymetrisk mätning, å andra sidan, kombinerar alla tvådimensionella skivor för att bilda en tredimensionell volym. Dolda strukturer kan avslöjas genom att leta efter gränser inom denna volym. Detta tillvägagångssätt är relativt nytt, och forskare räknar fortfarande ut hur exakt det är att mäta tumörmassa jämfört med andra tekniker.

För att jämföra de två metoderna, NIST-teamet laddade flera blöjor med en liten initial volym vatten och avbildade varje blöja med röntgen CT. De injicerade sedan upprepade gånger mer vatten och skannade om varje blöja, väga dem före och efter för att exakt bestämma mängden tillsatt vatten. Därefter uppskattade de vattenmassan vid varje steg med både volymetriska mätningar och RECIST.

Med de förbättrade blöjfantomerna, det volymetriska tillvägagångssättet kom överst, överträffar RECIST med minst en faktor fem för att uppskatta massan för varje fantom. Dessa experimentella resultat tyder på att för riktiga tumörer, mätning av volymen kan vara en mer tillförlitlig prediktor för massa än RECIST -längden.

"Förhoppningen är att i nästa granskning av RECIST, detta arbete kommer att visa att volymetriska mätningar är övertygande bättre, "sade Levine. Att anta mer exakta metoder kan göra det möjligt för läkare att screena efter tumörer ännu tidigare, och snabbt avgöra om en viss behandling fungerar.

Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av NIST. Läs den ursprungliga historien här.