Denne artikkelen presenterer og beskriver en poliklinisk behandling for prostatakreft ved hjelp av fokal laser ablasjon. Laserkateterplassering styres av MR-ultralyd fusjonsavbildning på en måte som ligner på prostatakålbiopsi. Behandlingen overvåkes i sanntid med en termisk sonde, plassert ved siden av laserfiberen.
I denne artikkelen beskriver og illustrerer vi en poliklinisk prosedyre for fokal laserablasjon (FLA) av prostatakreft (PCa). Prosedyren er konseptuelt lik en fusjonsbiopsi og utføres under lokalbedøvelse i en klinikk; behandlingstiden vanligvis er mindre enn en time. Laserinnsetting styres av ultralyd; lesjonsmålretting er via magnetisk resonansavbildning-ultralyd (MR / US) fusjon, som i målrettet prostatabiopsi. Sanntids ablasjonsovervåking oppnås ved hjelp av en termisk sonde ved siden av laserfiberen. Videoen viser prosedyreplanlegging, pasientforberedelse, ulike trinn under prosedyren og behandlingsovervåking. Sikkerhet, gjennomførbarhet og effekt av denne tilnærmingen er etablert i en tidligere studie. Poliklinisk FLA under lokalbedøvelse er et alternativ for styring av mellomrisiko prostatakreft.
Prostatakreft (PCa) er den vanligste indre maligniteten hos amerikanske menn1. Omtrent 190.000 nye tilfeller og 33.000 dødsfall forventes i løpet av 2020, noe som gjør det til den nest vanligste årsaken til kreftdød hos menn2. De fleste tilfeller av PCa er herdbare hvis de behandles mens de er lokalisert til prostata. Imidlertid er det ofte ikke mulig å identifisere kreft i prostata med konvensjonell ultralyd (US) avbildning; Dermed har behandlingen tradisjonelt involvert kirurgi eller stråling av hele kjertelen. “Hele kjertelen” paradigmet har blitt endret med innføringen av magnetisk resonansavbildning (MR), som i motsetning til USA muliggjør lokalisering av PCa og målrettet biopsi3,4,5,6. Mens MR sannsynligvis undervurderer multifokaliteten til PCa7, og kan gå glipp av små lesjoner8, kan den pålitelig identifisere indekslesjonen, som nesten alltid er driver for metastatisk sykdom9,10.
Pålitelig MR-identifisering av indekslesjoner har gitt en vei for fokal behandling av PCa (dvs. delvis kjertelablasjon (PGA)). Målet med PGA er å ødelegge indekslesjonen samtidig som du bevarer orgelet og dermed minimerer bivirkninger. Fokal laser ablasjon (FLA), som bruker lys energi til å ødelegge vev gjennom koagulativ nekrose11,12, er en form for PGA. Effektiviteten av laserenergi for å fyre opp prostatavev ble etablert i 199313, noe som tyder på plassering av laserfibre i prostatakreft for det formålet. Ved hjelp av MR for veiledning av fiberplassering og MR-termografi for behandlingsovervåking (dvs. in-bore behandling), ser det ut til at suksessratene for FLA på kort sikt nærmer seg de av kirurgi eller stråling5,6,12,14,15,16,17,18,19. Laserprosedyrer som utføres i boring, eller i et MR-rør, er imidlertid ofte tungvinte, dyre, tidkrevende og ressurskrevende. Og in-bore prosedyrer utføres bare av sub-spesialitet trente radiologer.
Som et alternativ til in-bore FLA, muligheten for å utføre FLA i en klinikk setting—bruk MR / US fusjon for veiledning og en interstitial temperatur sonde for behandling overvåking— har vært under studier ved UCLA siden 201419,20. FLA-prosedyren i en klinikkinnstilling har vist seg å være lik den for målrettet biopsi, og erstatter en laserfiber for en biopsi nål. Sammenlignet med HIFU og kryoterapi, som er de andre tilgjengelige metodene for PGA, er lasermetoden beskrevet her rask og billig, uten behov for et operasjonsrom eller generell anestesi.
Denne artikkelen tar sikte på å beskrive og demonstrere poliklinisk FLA under lokalbedøvelse i en urologiklinikk. Urologer som er kjent med MR / AMERIKANSK fusjon for målrettet biopsi, vil sette pris på likhetene til FLA til biopsiprosedyren. Sekundære mål er å beskrive tekniske elementer som legger til rette for brukervennlighet og beskriver fordelene med fokalterapi.
Formålet med det nåværende arbeidet er å beskrive og illustrere en metode for å utføre fokal laser ablasjon (FLA) av prostatakreft (PCa). Metoden skiller seg fra andre fokalterapimetoder, da den er ment å utføres under lokalbedøvelse i en klinikk. FLA-metoden som vises her ble introdusert i 2017,20 og har blitt kontinuerlig raffinert siden den tiden. Dermed kan prosedyren beskrevet i dette dokumentet være av verdi for fremtidige etterforskere.
Laserbehandling av prostatavev synes til dags dato fra forskningen til McNicholas og kolleger, som jobbet ved University College London, som i 1993 demonstrerte at fokal koagulasjon nekrose kunne produseres i hunde prostata med en Nd: YAG-enhet. 32 Foreshadowing fremtiden, disse forfatterne postulerte at teknikken “… kan bevise verdi… for ødeleggelse av små fokale prostata svulster.” Deretter ble laserablasjon av PCa i mann beskrevet i 2009 av Lindner et al fra University of Toronto. 26 I den banebrytende innsatsen kombinerte Lindner den nye modaliteten til prostata MR med tidlig bildefusjonsprogramvare og konvensjonelle termiske sonder for å målrette kreft og overvåke laserablasjon hos 12 menn.
Siden den viktigste PCa kan visualiseres med moderne multiparametrisk MR, kan in-bore målretting og behandling av synlige lesjoner være en enkel forlengelse av diagnostisk prosedyre. In-bore målretting av lesjonen er direkte, og MR termometri tillater fjernovervåking av ablasjon. Raz et al rapporterte to slike behandlinger i 2010. 33 En rekke in-bore FLA behandlinger (N = 9) ble rapportert av Oto og kolleger i 2013. 5 Adopsjon av in-bore FLA har blitt tilrettelagt av maskinvare utviklet for det formålet, som rapportert av Natarajan et al i 2016. 19 En rekke radiologer, ved hjelp av en vannkjølt laserfiber for å forhindre charring, har tatt i bruk boremetoden; og hundrevis av in-bore FLA behandlinger er nå rapportert (Walser, Feller, Sperling / Lepor). 6,16,34,35
Selv om kortsiktige onkologiske utfall av in-bore FLA kan være gunstige (tabell 1), er det ikke sannsynlig at prosedyren blir allment vedtatt på grunn av begrensende faktorer beskrevet i innledningen. Videre viser MR-termometri for behandlingsovervåking en rekke viktige begrensninger. 19 Basert på en tiårig erfaring med MR/US fusjonsbiopsiprosedyrer (N~4000), teoretiserte vi at en laserfiber kunne målrettes mot en kreftlesjon, på samme måte som å sette inn en biopsi nål, og at overvåking av behandling kunne oppnås direkte med termiske sonder. Således, etter boreopplevelsen, gjennomgikk ti pasienter out-of-bore FLA i UCLA urologiklinikken, ved hjelp av bare lokalbedøvelse, MR / US fusjonsveiledning og termisk sondeovervåking. 20 Ikke bare ble sikkerhet og gjennomførbarhet av den nye metoden demonstrert, men blant de sistnevnte pasientene som ble behandlet, kunne det ikke finnes bevis for PCa ved påfølgende biopsi.
Vevseffekten av FLA er avklart i to studier, der planlagt radikal prostatektomi ble utført 1-3 uker etter laserprosedyren (N=9), det vil si en “behandle-og-resect”-modell (figur 4). 15,27 Hos alle 9 pasienter tilnærmet volumet av nekrotisk vev som finnes i prostata volumet estimert av MR oppnådd etter fullført behandling. Når hele prostata ble seksjonert, ble det sett en brå overgang mellom nekrose og intakte celler 1-5 mm utenfor laserablasjonsområdet (figur 1). De skarpe marginene og presisjonen til ablasjonssonene har viktige implikasjoner for nøyaktigheten av MR / US-registrering og behandlingsplanlegging.
En stor del av Avenda-systemet er programvare for behandlingsplanlegging. For effektiv FLA må planleggingen inkludere ikke bare plasseringen av lesjonen, men også volumet av vev som er nødvendig for fullstendig tumorødeleggelse. Ablasjonsvolumet kan ikke bare være MR-lesjonsvolumet, fordi det faktiske tumorvolumet overstiger MR-synlig lesjon med et gjennomsnitt på 3 ganger. 21 Videre strekker kreft seg ofte i uregelmessige fingerlignende projeksjoner, noe som vil gjøre upålitelig en jevn sikkerhetsmargin basert utelukkende på avbildning (f.eks. 1 cm utenfor grensen til MR-synlig lesjon). Avenda-systemet inkluderer programvare for behandlingsplanlegging som ikke bare benytter DEN MR-synlige lesjonen, men også 3D-sporing av biopsisteder (positive og negative) for å gi nøyaktig plassering av det minimale ablasjonsvolumet som fullt ut vil omfatte kreften. Et eksempel på slik behandlingsplanlegging er sett i figur 3.
Til slutt er FLA en sikker, gjennomførbar metode for å utrydde prostatakreft i en klinikk under lokalbedøvelse. Trinnene i prosedyren vises i den medfølgende videoen. Nøyaktig plassering av laserfiberen i en MR-synlig lesjon oppnås ved hjelp av MR / US fusjon, mye som biopsi nåler er plassert i slike lesjoner. Behandlingskontroll i sanntid utføres via en termisk sonde ved siden av laserfiberen. Programvare for behandlingsplanlegging, som bruker lesjonsvolumer fra MR og sporede biopsisteder for å hjelpe operatøren med å bestemme behandlingsmarginer, er en viktig del av systemet. In-clinic FLA som beskrevet og illustrert i denne artikkelen ser ut til å gi et attraktivt fokusterapialternativ som ikke tidligere er tilgjengelig.
The authors have nothing to disclose.
Fusion Guidance System | NA | Artemis Displayed in Video | |
Laser Catheter | Avenda Health | ||
Orion Workstation | Avenda Health | ||
Thermal Probe | Avenda Health | ||
Transrectal Probe | NA | Not Platform Dependent | |
Ultrasound | NA | Not Platform Dependent |