本文提出了一种使用 mri-超声融合系统对前列腺进行有针对性活检的方案。
在这里, 我们提出了一个协议, 以执行有针对性的前列腺活检使用磁共振成像超声 (mri只能) 融合系统。前列腺癌传统上是通过经直肠超声 (TRUS) 活检诊断的。虽然被认为是金本位, 但 TRUS 无法想象大多数前列腺癌病变, 因此需要对整个前列腺进行采样。这种活检方法往往低估前列腺癌的等级, 在最初的活检中无法检测到多达35% 的癌症。前列腺 MRI 已被证明在检测癌变病变方面具有出色的敏感性, 在过去十年中, MRI 技术的进步导致了有针对性的活检的发展。在有针对性的活检中, 软件平台将 MRI 数据覆盖到实时 TRUS 图像上, 以创建融合的 mrixus 前列腺三维模型。怀疑核磁共振成像恶性肿瘤的区域由放射科医生进行轮廓, 上传到融合系统, 然后显示在现场 MRI/us 融合模型中。然后, 泌尿科医生就能直接对这些目标进行活检。与传统的 TRUS 活检相比, MI\ us 融合技术已被证明可以提高临床意义癌症的检测能力, 同时减少微不足道的癌症检测。因此, 这项技术有可能主要诊断前列腺癌的男性谁将受益于治疗。
前列腺癌是美国男性第二常见的癌症, 2018年诊断出近 165, 000个病例 1.这些病例大多是通过经直肠超声 (TRUS) 引导下活检诊断的, 这种方法最早是在1960年代开发的, 在1980年代2获得广泛接受。在 TRUS 活检中, 临床医生通常进行六分仪活检, 系统地对每个腹地3的基部、中间和先端进行采样。尽管长期以来一直被认为是诊断的黄金标准, 但 TRUS 活检有几个缺点。由于超声波通常无法显示癌症, TRUS 活检是通过系统地对前列腺的所有部位进行采样, 而不是针对个别目标 (图 1)。因此, trus 活检是 “盲目的”, 分级不足发生在多达46% 的患者, 多达35% 的癌症是未被发现的第一次 trus 活检4,5。
前列腺磁共振成像 (MRI) 早在1983年就已在过去十年中彻底改变了前列腺癌的诊断。多参数 MRI (mpMRI) 将 T1 和 T2 对比成像与扩散加权成像 (DWI) 和动态对比度增强 (DCE) 相结合, 以创建腺体7的解剖和功能评估。这种综合多参数成像方式促进了肿瘤的可视化, 并已被证明具有优越的检测前列腺癌的能力。与灵敏度约为60% 的 trus 活检相比, mpmri 已被证明在检测后来被证实为前列腺癌8、9、10的病变时具有高达96% 的敏感性 ,11。为了提高 mpMRI 解释的标准化, 欧洲泌尿生殖系统放射学协会为对前列腺癌12有疑问的感兴趣的区域开发了前列腺成像报告和数据系统 (PI-RADS)。ROIs 按5分的 Likert 评分, 其中1分的评分具有非常低的恶性肿瘤风险, 5 分被认为是高风险病变。在前列腺活检过程中, 经常会进行被归类为3级或3级以上的 ROIs。
MRI 技术的进步导致了靶向前列腺活检的发展, mri-超声 (MRI-US) 融合促进了这一发展。在这种模式下, 软件平台将 mpMRI 数据覆盖到实时经直肠超声图像上, 并创建融合的三维 (3D) 模型, 使操作员能够在监视器上实时可视化检测到的 MRI roi。一旦 MRI 和美国都注册, MRI 图像上看到的 Roi 就会转移到超声图像中。然后, 这些 Roi 可能会成为单独的目标, 称为 “有针对性的活检”。每个针和活检核心位置的轨迹都以高度的准确性进行跟踪, 并在软件系统中进行登记 (图 2)。这使得临床医生可以在任何随访活检期间 13、14重新采样3毫米以内的目标。活检跟踪在积极监测计划中特别有用, 因为低风险癌症的病灶可以可靠地监测病理进展随着时间的推移。
在过去的十年里, 开发了几种用于商业用途的 m有一套里/美国融合装置, 几项研究研究了这种活检方法的有效性。最近两项大型前瞻性试验证明了 mi\ us 融合技术在前列腺癌诊断中的价值15,16。在这两项研究中, mi只能将 mri-us 融合的引导与 mri 可见病变的男性的标准六分仪与 trus 活检进行比较。当使用 mri-us 融合时, 靶向活检发现的临床意义前列腺癌病例多于单独的 TRUS 活检, 在其中一项研究中, 新方法检测到的无意义前列腺癌15例较少。随着临床上微不足道的癌症的检测减少, 引导活检可以使许多患者免于癌症诊断的情绪困扰, 以及与进一步前列腺活检相关的发病率。患有中度或高风险前列腺癌的患者很可能通过引导活检确诊, 并可被转介治疗。
UCLA 于2009年初启动了 m深切 us 融合活检计划, 发布了第一个经美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准的融合活检平台。目前已经开发了若干平台, 并在国际上提供。每个用户都使用专有的软件和硬件实时合并 MRI 和美国数据, 以实现有针对性的活检。表 1列出了几个最常用的融合系统的数据 17。UCLA 的经验主要是在 Artemis 和 UroNav 系统, 目前在美国进行的绝大多数融合活检都是通过这些系统进行的。
在局部麻醉下进行的这种新的活检方法正在迅速获得前列腺癌诊断和监测的应用。在此, 我们提供了一个技术协议, 通过 mili只能通过 mri只能进行有针对性的前列腺活检。
使用 MI\ us 融合引导前列腺活检有望在前列腺癌的诊断和监测方面优于传统的 TRUS 指导。TRUS 活检在影像学引导活检中独树一帜, 因为组织不是从特定的病变中获得的, 因为大多数前列腺肿瘤在超声 1 8中是看不见的。MpMRI 使泌尿科医生和放射科医生能够对前列腺病变进行可视化和风险分层, 帮助将患者分为或远离活检。Mri-us 融合活检技术有助于对 mri 可见病变进行采样, 具有较高的准确性和可重复性, 因此与传统 TRUS 活检相比, 提高了对临床意义癌症的检测。
MRY-US 融合技术的最大价值在于它能够精确地将 mri 检测到的 roi 投影到 TRUS 图像上, 以便进行定位。因此, 准确叠加 MRI 和 TRUS 图像是必不可少的。Mi只能在 mi只能用临床医生输入的情况下在 mi只能用临床医生输入的情况下进行几个关键步骤, 从而提高了每次活检的准确性。首先也是最重要的是运动补偿, 由临床医生发起。病人的运动, 即使是轻微的, 在未镇静的活检过程中也是不可避免的, 可以将核磁共振数据的叠加转移到 TRUS 图像上。其结果是 “有针对性的活检” 错过了目标。运动补偿使 MRI 和 TRUS 图像重新相互登记。为了确认没有运动, 并经常评估 mri 和 TRUS 图像是否仍然准确叠加, 必须在 MRI只能在 mri只能美国核聚变活检期间进行运动补偿。
在 mri只能用融合活检时, 还对其他类型的前列腺畸变进行补偿。刚性注册, 也由临床医生执行, 纠正前列腺定位差异的基础上, 病人的定位。这些差异的发生是因为 mpMRI 是在患者处于仰卧位时获得的, 而3D 超声是在患者处于侧向脱位位置时获得的。刚性配准完成后, 软件系统会自动执行弹性配准。弹性配准补偿来自 TRUS 探头的前列腺压缩。这些先进的软件介导的 mri-us 融合功能, 使 Roi 的准确采样, 从而加强癌症检测。
在有针对性的活检过程中, 必须注意确保对 ROI 进行适当的取样。怀疑程度最高的 Roi 活检 (由 Pi-rad v2 定义) 应首先进行, 然后是怀疑程度较低的交战信息室, 最后是系统的六分仪活检。这一建议是基于这样的想法, 跟踪和图像质量可以减少每次活检由于腺体运动, 前列腺水肿, 或血肿的发展。准确的靶向活检取决于前列腺 mpMRI 和 TRUS 之间的最小解剖差异。
在对 Roi 进行采样时, 医生应坚持活检策略, 最大限度地对可疑组织进行采样, 同时最大限度地减少活检时间和患者不适。其中一个策略是从投资回报率的中心获得所有核心。从理论上讲, 这种方法允许对 ROI 内的组织进行采样, 即使 MRI 和 TRUS 的配准稍有偏斜。另一个策略是对投资回报率的中心以及可能患有不同等级癌症的外围区域进行采样。较大的 Roi 可能需要更多的内核, 以确保适当的采样。在加州大学洛杉矶分校, 一般的指导原则是每3毫米的最长轴获得1个核心的组织。所有针对 ROI 的活检都被认为是有针对性的活检。
近年来, 为了减少过度诊断和过度治疗, 一直在努力改变前列腺癌的筛查方法。对临床意义重大疾病具有高产量的诊断模式的重要性有所增加。由于 mri-us 融合用于活检指导的准确性, 临床医生寻求更广泛地实施这项技术11,15,16。在加州大学洛杉矶分校, 自2009年该计划启动以来, 已经进行了 3, 500多例融合活检, 这是美国最大的机构之一的经验 (图 5)。随着 m终于被认识到 m终于-美国融合的价值, 并开发了新的用途, 该方案继续增长。这项技术对癌症病灶的反应能力促使建立了一个完全基于 MRI\ us 融合活检的积极监测计划。自2009年以来, 有750多名低风险前列腺癌患者入学。每个病人每1-2年接受 m源自 us 核聚变活检, 以重新采样癌症的原始病灶和前列腺的其他部位。没有病理进展的患者仍处于积极监测状态, 避免根治性治疗 (以及此类治疗可能产生的不利影响)。MRI-us 融合技术对患者的诊断和监测提高了需要治疗的患者的检出率。
在使用 mi只能融合的初始活检过程中, 获得了系统的采样, 同时对可见病变进行了有针对性的采样。在这种组合活检中, 两种活检方法都是使用 m渴望美国融合系统进行的。每个活检核心的位置被记录, 无论是在 mri 可见病变的内部和外部。通过 mi只能通过 mi只能通过 mi只能通过 mi只能通过融合系统进行活检, 从而可以检测到比任何一种方法单独检测到更有临床意义的前列腺癌19。为什么一些病变没有被核磁共振发现仍不清楚。前列腺癌的某些形态, 如侵袭性的犯罪形态品种, 在 MRI20 上与周围的正常组织并不容易区分。后来在整个发病病理上发现的未检测到的癌症病灶往往很小, 在 MRI 21 上, 小于 0.5cc 的病变往往是看不见的。虽然体积小, 但这些病变的表面积可能相对较大, 使其更有可能通过系统活检而不是有针对性的活检被检测到。通过 mi只能融合设备进行系统活检也可能比传统的 TRUS 系统活检更有益, 因为该软件能够提出活检位置, 以帮助确保对整个前列腺进行均匀采样。这使得传统上难以活检的解剖位置的测绘, 如前前列腺, 并允许将其作为系统活检的一部分。
除了促进诊断外, MI\ us 融合技术还具有用于治疗前列腺癌的潜力。使用融合系统, 癌症病变被准确地映射, 然后可能是专门用于治疗的目标。这些类型的选择性治疗被称为 “焦点疗法”, 目前用于治疗低风险和中度风险疾病, 作为根治性治疗的替代方法。最近, 利用 mrisi只能融合技术进行了前列腺癌聚焦激光消融的一期临床试验, 以方便准确定位每个中度危险肿瘤22。治疗后, 患者进行 Mmri 检查, 并对治疗后的病变进行重复 MRI\ us 靶向活检, 以评估持续性癌症。如果没有软件跟踪所能实现的准确重新采样特定位置的能力, 评估焦点疗法的成功将是一项挑战。
M里-美国融合活检也有缺点。首先, 实施这一制度的成本目前主要由学术中心和大型团体实践转移。M里-美国融合设备的购买成本可能会超过15万美元。但是, 费用并不限于实际设备。为了充分利用这项技术, 患者必须同时获得多参数前列腺磁共振成像和受过专门训练的泌尿外科医生。基于社区的做法—-美国大多数病人接受治疗—-很可能由于目前的费用而无法实施融合技术。采用这项技术的另一个障碍是进行融合靶向活检所需的时间。在训练有素的助手的帮助下, 每次活检大约需要 1 5分钟, 不包括上传和审查核磁共振数据所需的时间。两到三次常规 TRUS 活检可能在同一时期完成, 这可能会对一些泌尿科医生造成经济抑制。在迄今的研究中, 由于癌症诊断效率的提高, 这项新技术被认为具有成本效益。
被诊断为前列腺癌的男性继续受到过度治疗。M里布美国融合活检技术有可能极大地改变被诊断患有这种疾病的男性的形象。由于对微不足道的疾病的检测较少, 临床意义重大肿瘤的产量较高, 我们可能很快就会诊断出那些将从监测和治疗中受益的肿瘤。
The authors have nothing to disclose.
提交人感谢 Rajesh Venkataraman (Eigen, 草谷, CA) 为这个项目提供的技术支持。
Artemis Fusion Biopsy Machine | Eigen | ||
Disposable biopsy gun | Bard | MC 1825 | Disposable Core Bx Instrument (penetration depth 22mm, length of sample notch 1.8 cm, guage & needle length 18g x 25 cm) |
Ertapenem (Invanz) | 1 gm IM x 1 (one hour prior to biopsy) | ||
High Level Disinfectant | Nanosonics | Trophon ER | |
Lidocaine 1% | 15-20 mL (10mg/mL) | ||
Lidocaine needle | Remington Medical | Ref CNM-2210(1) | Chiba Needle Marked; 22g (0.7mm) x 25.4 cm |
Needle Guide | Civco | Sterile Endocavity Needle Guide (with 2.6 x 30 cm and 3.5 x 20cm latex covers) | |
Reuseable biopsy gun | Bard | MN 1825 | Magnum 18G x 25cm Needle |
Ultrasound machine | Hitachi Aloka Noblus | C41V probe (End-Fire Transducer) | |
Water Soluble Lubricant | McKesson |