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이성영
아주대학교의료원 영상의학과
I. Purpose
• 간동맥화학색전술시 Lipiodol과 함께 항암제를 용해하는 용매제를
사용하고 있는 실태를 조사해보면 조영제(Contrast Media) 또는 생
리식염수(Normal Saline)를 사용한다.
• 항암제를 용해하는 용매제의 사용이 병원마다 차이가 있어 이에 본
연구는 각각의 용매제 성분에 따른 ADM 항암현탁액의 입상성을 비
교 분석해 보고자 하였다
II. Materials and Methods
1. Material of Interest
: 아드리아마이신 (Adriamycin, 이하 ADM)을 용해하는 용매제 선
정
-
Normal Saline
Iopamidol (Pamiray 300)
Iodixanol (Visipaque 320)
Iopromide (Ultravist 300)
2. Method of Analysis
- Select of Sample : Microscope( x100) image of mixed after 7min
- Tool of Analysis : DP Controller Software
(Ver. 3.2.276.2, Olympus)
Extended Depth of Filed Method
- Tool of Calculation : 최소값(Min), 최대값(Max), 범위(Range: 사분위),
평균(Mean), 표준편차(Std.Dev), 총합(Sum)
3. Materials
- Microscope
( BX51TF, Olympus optical, x100, x150, x200, x400, x100 )
- Micro cover glass, Microscope slides
- Lipiodol : Ultra-Fluid(Iodised oil) 10ml
- Adriamycin (이하 ADM) 50mg : Powder type
- Syringe (10cc), Plastic 3way, 1kg의 추, Timer (Stop watch)
- 염색약(Color)
① Hematoxylin
② Methylene blue
③ Diff Quik sol. II
④ Diff Quik sol. I
⑤ Biebrich-scartet
⑥ EOSIN
⑦ Wright-gins
4. Method of Experiment
1. Experiment I.
- Lipiodol 10ml + 각각의 용매제
(Normal saline 3.5ml, Pamiray 3ml, Visipaque 3ml, Ultravist 3ml)
- Pure ADM + CM
2. Experiment II.
- Lipiodol 10ml + 수용성 염색약품( Color)
① Hematoxylin 3ml,
② Methylene blue 3ml,
③Diff Quik sol, II 3ml,
④Diff Quik sol. I 3ml,
⑤Biebrich-scartet 3ml, ⑥EOSIN 3ml,
⑦Wright-gins 3ml
- Lipiodol 10ml + Biebrich-scartet 1ml + ADM 50mg + Ultravist 2ml
3. Experiment III.
- Lipiodol 10ml + 각각의 용매제로 용해한 ADM 교반
- 1분, 3분, 5분, 7분 교반 (60회/분)
- Microscope를 통해 각 배율에 따른 촬영 및 입상성에 대한 비교연구
배율 : x100, x400, x 1000
동일면적 (1.8mm X 1.19mm)
1360x1024 matrix, 612 images ( 371MB )
III. Results :
1. Experiment I.
Oil과 Water의 입상성 관찰
(1) Lipiodol + C.M
X 1000
X 1000
X 1000
(2) Pure ADM + CM
X 400
X 1000
• Lipiodol + C.M에서 Water in Oil 과 Oil in Water의 구분이 불가능
• ADM in C.M의 명확한 구분
• ADM Powder의 완전 용해
III. Results :
1. Experiment I.
Oil과 Color의 입상성 관찰 및 정의
(1) Lipiodol + Color
2. Experiment II.
① Hematoxylin
② Methylene blue
④ Diff Quik sol. I
⑤ Biebrich-scartet
⑥ EOSIN
⑦ Wright-gins
③ Diff Quik sol. II
III. Results :
1. Experiment I.
Oil과 Water의 입상성 관찰 및 정의
(2) Lipiodol + Color(⑤Biebrich-scartet) + C.M
2. Experiment II.
Air
Oil in Water
X 100
X 400
X 1000
X 1000
Water in Oil
III. Results :
1. Experiment I.
시간에 따른 항암현탁액의 입상성 변화
(1) Normal Saline 3.5ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
1 min (X100)
5 min (X1000)
1 min (X400)
3 min (X400)
7 min (X1000)
7 min (X100)
• 1분 교반 후 : 교반 시 가장 높은 점도의 특징, 가장 낮은 분화도, 느린 유동현상
• 3분 교반 후 : 200㎛ 이하의 분화도가 없이 뭉쳐있는 모습
극히 일부 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet이 관찰
• 5분 교반 후 : 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet이 많이 관찰
전체적으로 그물망 구조와 뭉쳐있는 모습
• 7분 교반 후 : 항암현탁액 Droplet이 보다 많이 관찰, 그물망 구조로 뭉쳐있는 모습
III. Results :
1. Experiment I.
시간에 따른 항암현탁액의 입상성 변화
(2) Pamiray300 (Iopamidol) 3ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
1 min (X100)
5 min (X1000)
1 min (X400)
3 min (X400)
7 min (X1000)
7 min (X100)
• 1분 교반 후 : Droplet가 일부 분리, Water in Oil과 Oil in Water의 모습이 엉켜있는 모습
• 3분 교반 후 : 200㎛ 이하의 분화가 관찰, 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet이 관찰
• 5분 교반 후 : 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet가 많이 관찰
Water in Oil과 Oil in Water의 모습이 명확히 구분
Oil in Water의 현상이 가장 적게 나타나고 모양과 색상이 가장 선명함
• 7분 교반 후 : 5분 교반 후와 비교할 때 크기가 보다 작아지고 균일한 분포를 형성
III. Results :
1. Experiment I.
시간에 따른 항암현탁액의 입상성 변화
(3) Visipaque320 (Iodixanol) 3ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
1 min (X100)
5 min (X1000)
1 min (X400)
3 min (X400)
7 min (X1000)
7 min (X100)
• 1분 교반 후 : Droplet가 일부 분리, Water in Oil과 Oil in Water의 모습이 엉켜있는 모습
• 3분 교반 후 : 200㎛ 이하의 분화가 관찰, 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet이 관찰
• 5분 교반 후 : 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet가 많이 관찰
Water in Oil과 Oil in Water의 모습이 명확히 구분
Oil in Water의 현상이 두번째로 적게 나타나고 모양과 색상이 불분명함
• 7분 교반 후 : 5분 교반 후와 비교할 때 크기가 보다 작아지고 균일한 분포를 형성
III. Results :
1. Experiment I.
시간에 따른 항암현탁액의 입상성 변화
(4) Ultravist300 (Iopromide)300 3ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
1 min (X100)
5 min (X1000)
1 min (X400)
3 min (X400)
7 min (X1000)
7 min (X100)
• 1분 교반 후 : Droplet가 일부 분리, Water in Oil과 Oil in Water의 모습이 엉켜있는 모습
• 3분 교반 후 : 200㎛ 이하의 분화가 관찰, 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet이 관찰
• 5분 교반 후 : 120㎛ 이하의 항암현탁액 Droplet가 많이 관찰
Water in Oil과 Oil in Water의 모습이 명확히 구분
Oil in Water의 현상이 가장 많이 나타나고 모양과 색상이 불분명함
• 7분 교반 후 : 5분 교반 후와 비교할 때 크기가 보다 작아지고 균일한 분포를 형성
III. Results :
1. Experiment I.
각 성분에 따른 항암현탁액의 Droplet 측정값 및 분석결과
(1) Normal Saline 3.5ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
4. Analysis I.
Stats
Area
Size(length)
Min
16.606
3.644
Max
1816.745
96.22
Range
1800.138
92.575
Mean
63.212
8.755
Std.Dev
69.215
4.499
Sum
63275.52
8764.431
Samples
1001
1001
Table 1. Normal Saline을 이용한 Droplet의 측정값
7분 교반 후 Microscope 100배율 사진과 측정값 분석
900
900
800
800
O
b
j
e
c
t
s
700
700
O
b
j
e
c
t
s
600
500
400
300
600
500
400
300
200
200
100
0
0
16. 606441
1096.6894
Are a
A. Droplet의 면적에 따른 분포그래프
3.6448364
59. 189954
Siz e (len gth)
B. Droplet의 크기에 따른 분포그래프
III. Results :
1. Experiment I.
각 성분에 따른 항암현탁액의 Droplet 측정값 및 분석결과
(2) Pamiray300 (Iopamidol) 3ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
4. Analysis I.
Stats
Area
Size(length)
Min
16.606
5.627
Max
2177.104
68.304
Range
2160.497
62.676
Mean
607.351
27.438
Std.Dev
588.561
14.887
Sum
86243.891
38963.252
Samples
142
142
Table 2. Pamiray 300을 이용한 Droplet의 측정값
7분 교반 후 Microscope 100배율 사진과 측정값 분석
60
30
50
O
b
j
e
c
t
s
O
b
j
e
c
t
s
40
30
20
20
10
10
0
0
16. 606441
1312.9051
Are a
A. Droplet의 면적에 따른 분포그래프
5.6273804
43. 233545
Siz e (len gth)
B. Droplet의 크기에 따른 분포그래프
III. Results :
1. Experiment I.
각 성분에 따른 항암현탁액의 Droplet 측정값 및 분석결과
(3) Visipaque320 (Iodixanol) 3ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
4. Analysis I.
Stats
Area
Size(length)
Min
16.606
3.644
Max
471.622
46.409
Range
455.016
42.764
Mean
49.893
7.416
Std.Dev
58.644
4.669
Sum
52786.891
7847.107
Samples
1058
1058
Table 3. Visipaque300을 이용한 Droplet의 측정값
7분 교반 후 Microscope 100배율 사진과 측정값 분석
800
800
700
700
O
b
j
e
c
t
s
600
O
b
j
e
c
t
s
500
400
300
600
500
400
300
200
200
100
0
100
0
16. 606441
289.61633
Are a
A. Droplet의 면적에 따른 분포그래프
3.6448975
29. 303430
Siz e (len gth)
B. Droplet의 크기에 따른 분포그래프
III. Results :
1. Experiment I.
각 성분에 따른 항암현탁액의 Droplet 측정값 및 분석결과
(4) Ultravist300 (Iopromide)300 3ml, ADM 50mg, Lipiodol 10ml Mixed
2. Experiment II.
3. Experiment III.
4. Analysis I.
Stats
Area
Size(length)
Min
16.606
3.866
Max
2001.076
106.956
Range
1984.469
103.09
Mean
212.151
16.931
Std.Dev
253.975
11.782
Sum
13365.528
10666.54
Samples
630
630
Table 4. Ultravist300을 이용한 Droplet의 측정값
7분 교반 후 Microscope 100배율 사진과 측정값 분석
400
300
O
b
j
e
c
t
s
O
b
j
e
c
t
s
200
100
300
200
100
0
0
3.8659668
65. 720020
Siz e (len gth)
A. Droplet의 면적에 따른 분포그래프
16. 606441
1207.2882
Are a
B. Droplet의 크기에 따른 분포그래프
III. Results :
Microscope 100배 배율의 측정값 비교분석결과
1. Experiment I.
2. Experiment II.
3. Experiment III.
4. Analysis I.
5. Analysis II.
Normal saline
Pamiray300
Visipaque320
Ultravist300
Area Mean (㎛²)
63.2
607.3
49.9
212.1
Size Mean (㎛)
8.7
27.43
7.4
16.9
Count Sample
1001
142
1058
630
Table 5. 각 용매에 따른 항암현탁액 Droplet의 면적과 크기와 표본수 비교표
III. Results :
Microscope 100배 배율의 측정값 비교분석결과
1. Experiment I.
2. Experiment II.
3. Experiment III.
Normal saline
Pamiray300
Visipaque320
Ultravist300
63275
86243
52786
13365
Area Sum (㎛²)
Table 6. 각 용매에 따른 항암현탁액 Droplet의 면적의 합 비교표
4. Analysis I.
Area Sum (㎛²)
5. Analysis II.
Area Sum (㎛²)
86243
63275
52786
13365
Normal saline
Pamiray300
Visipaque300
Ultravist300
• 각 용매에 따른 항암현탁액 Droplet의 면적의 합 비교그래프
• Normal Saline의 경우 높은 점도에 의한 Depth가 데이터 분석값에 영향
IV. Conclusions
•
간동맥화학색전술의 치료효과 범위 : 8㎛~125㎛
•
실험군의 항암현탁액의 Droplet의 크기범위(Range of Size)가 치료범위에 모두 포함
(크기에 대한 기준은 무의미함)
•
동일면적(1.8mm x 1.19mm) 내에서 입상성
(항암현탁액 Droplet의 누적 합(Sum of Area)을 기준)
Iopamidol(Pamiray300) > Normal Saline > Iodixanol(Visipauqe320) >
Iopromide(Ultravist300)
•
항암현탁액 Droplet의 누적 합과 광학현미경을 통한 관찰을 기준으로 평가
Iopamidol(Pamiray300) > Iodixanol(Visipauqe320) > Iopromide (Ultravist300)
> Normal Saline
•
적정 교반시간 : 1분당 60회씩 5분 이상이 가장 적정
( Normal Saline의 경우 7분 이상 )
인체의 모세혈관 : 8㎛부터 시작
Lipiodol의 색전효과 : 25㎛~125㎛ 범위
V. Consideration
• 현재 사용 중인 Normal Saline의 경우 ADM 약전에 직접적인 혼합
시 잘 용해되지 않는 경우가 있으므로 자제할 것과 5%포도당을 이
용할 것을 명시하고 있기에 임상에서의 적정성에 대한 연구가 추가
적으로 필요할 것으로 사료된다.
• 실험방법에 있어 광학 현미경을 이용할 경우,
- 고체가 아닌 액체를 관찰 하는 방법
- 사진 촬영시 생기는 오류를 최소화 할 수 있는 방안
- 색수차에 의한 오류
- 용매제 점도에 따른 Depth에 의한 데이터 오류
- 용매제 점도와 표면장력과 입상성과의 관련성에 관한 연구