Denna artikel presenterar och beskriver en öppenvård behandling för prostatacancer med hjälp av focal laser ablation. Laserkateter placering styrs av MRI-ultraljud fusion imaging på ett sätt som liknar prostata nål biopsi. Behandlingen övervakas i realtid med en termisk sond, placerad intill laserfibern.
I den här artikeln beskriver och illustrerar vi en öppenvårdsprocedur för focal laser ablation (FLA) av prostatacancer (PCa). Förfarandet är konceptuellt likt en fusion biopsi och utförs under lokalbedövning i en klinik miljö; behandlingstiden är vanligtvis mindre än en timme. Laserinsättning styrs av ultraljud; lesion inriktning är via magnetisk resonans imaging-ultraljud (MRI/US) fusion, som i riktade prostata biopsi. Ablationsövervakning i realtid uppnås med hjälp av en termisk sond intill laserfibern. Videon visar förfarandeplanering, patientförberedelser, olika steg under proceduren och behandlingsövervakning. Säkerhet, genomförbarhet och effekt av detta tillvägagångssätt har fastställts under en tidigare studie. Öppenvård FLA under lokalbedövning är ett alternativ för hantering av mellanliggande risk prostatacancer.
Prostatacancer (PCa) är den vanligaste inre maligniteten hos amerikanska män1. Cirka 190 000 nya fall och 33 000 dödsfall förväntas under 2020, vilket gör det till den näst vanligaste orsaken till cancerdöd hos män2. De flesta fall av PCa är härdbara om de behandlas medan de är lokaliserade till prostatan. Att identifiera cancer i prostatan är dock ofta inte möjligt med konventionell ultraljud (USA) imaging; Således har behandlingen traditionellt involverat kirurgi eller strålning av hela körteln. Paradigmet “hela körtel” har förändrats i och med införandet av magnetresonanstomografi (MRT), vilket, till skillnad från USA, möjliggör lokalisering av PCa och riktad biopsi3,4,5,6. Medan MRI sannolikt underskattar multifocality av PCa7, och kan missa små skador8, det kan tillförlitligt identifiera index lesion, som nästan alltid är drivkraften för ögonbevarande sjukdom9,10.
Tillförlitlig MRI identifiering av index organskador har gett en väg för focal behandling av PCa (dvs. partiell körtel ablation (PGA)). Syftet med PGA är att förstöra index lesion samtidigt bevara organet och därmed minimera biverkningar. Focal laserablation (FLA), som använder ljusenergi för att förstöra vävnad genom koagulativ nekros11,12, är en form av PGA. Effektiviteten av laserenergi för att brinna prostatavävnad fastställdes 199313, vilket tyder på placeringen av laserfibrer i prostatacancer för det ändamålet. Med hjälp av MRT för vägledning av fiberplacering och MRI-termografi för behandlingsövervakning (dvs. in-bore behandling), verkar kortsiktiga framgångsgrader för FLA närma sig kirurgi eller strålning5,6,12,14,15,16,17,18,19. Laserprocedurer som utförs i borrhål, eller i ett MR-rör, är dock ofta besvärliga, dyra, tidskrävande och resurskrävande. Och in-bore procedurer utförs endast av subspecialitet utbildade radiologer.
Som ett alternativ till in-bore FLA har möjligheten att utföra FLA i en klinikmiljö—använd mri/us fusion för vägledning och en interstitiell temperatursond för behandlingsövervakning— varit under studier vid UCLA sedan 201419,20. FLA-proceduren i en klinikmiljö har visat sig likna den för riktad biopsi och ersätter en laserfiber för en biopsinål. I jämförelse med HIFU och kryoterapi, som är de andra tillgängliga metoderna för PGA, är lasermetoden som beskrivs här snabb och billig, utan behov av operationssal eller allmän anestesi.
Denna artikel syftar till att beskriva och demonstrera öppenvården FLA under lokalbedövning i en urologi klinik. Urologer som är bekanta med MRI/ US fusion för riktad biopsi kommer att uppskatta likheterna mellan FLA och biopsiproceduren. Sekundära mål inkluderar att beskriva tekniska element som underlättar användarvänlighet och beskriver fördelarna med fokal terapi.
Syftet med detta arbete är att beskriva och illustrera en metod för att utföra fokal laserablation (FLA) av prostatacancer (PCa). Metoden skiljer sig från andra fokala terapimetoder, eftersom den är avsedd att utföras under lokalbedövning i en klinikmiljö. FLA-metoden som visas här introducerades 2017,20 och har kontinuerligt förfinats sedan dess. Således kan det förfarande som beskrivs i detta dokument vara av värde för framtida utredare.
Laserbehandling av prostatavävnad verkar hittills vara en från forskning av McNicholas och kollegor, som arbetar vid University College London, som 1993 visade att fokal koagulationsnekros kunde produceras i hundprostata med en Nd:YAG-enhet. 32 Förebåda framtiden, dessa författare postulated att tekniken “… kan visa sig vara av värde… för förstörelse av små focal prostatic tumörer.” Därefter beskrevs laserablation av PCa hos människan 2009 av Lindner et al från University of Toronto. 26 I den banbrytande ansträngningen kombinerade Lindner prostata-MRI:s framväxande modalitet med tidig bildfusionsprogramvara och konventionella termiska sonder för att framgångsrikt rikta in sig på cancer och övervaka laserablation hos 12 män.
Eftersom viktigast av allt PCa kan visualiseras med samtida multi-parametriska MRI, in-bore inriktning och behandling av synliga skador kan vara en enkel förlängning av diagnostiska förfarandet. In-bore inriktning av lesion är direkt, och MR termometri tillåter fjärrövervakning av ablation. Raz et al rapporterade två sådana behandlingar under 2010. 33 En serie inborrade FLA-behandlingar (N=9) rapporterades av Oto och kollegor under 2013. 5 Antagandet av inborrad FLA har underlättats av hårdvara som utvecklats för detta ändamål, vilket rapporterades av Natarajan et al 2016. 19 Ett antal radiologer som använder en vattenkyld laserfiber för att förhindra förkolning har antagit metoden för inborrning. och hundratals inborrade FLA-behandlingar har nu rapporterats (Walser, Feller, Sperling/Lepor). 6,16,34,35
Medan kortsiktiga oncologic resultat av in-bore FLA kan vara gynnsamt (tabell 1), förfarandet är inte sannolikt att bli allmänt antagen, på grund av begränsande faktorer som beskrivs i införandet. Dessutom uppvisar MR-termometri för behandlingsövervakning ett antal viktiga begränsningar. 19 Baserat på en tio år lång erfarenhet av MRI/US fusion biopsi förfaranden (N ~ 4000), vi toorized att en laserfiber kunde riktas in i en cancer lesion, på samma sätt som att sätta in en biopsi nål, och att övervakning av behandling kunde uppnås direkt med termiska sonder. Således, efter den in-bore erfarenheten, genomgick tio patienter out-of-bore FLA i UCLA urologi kliniken, med endast lokal anestesi, MRI/US fusion vägledning och termisk-probe övervakning. Säkerhet och genomförbarhet av den nya metoden visades inte bara, utan bland de senare behandlade patienterna kunde inga tecken på PCa hittas vid efterföljande biopsi.
Flas vävnadseffekt har klargjorts i två studier, där planerad radikal prostatektomi utfördes 1-3 veckor efter laserproceduren (N=9), dvs. 15,27 Hos alla 9 patienter approximerade volymen nekrotisk vävnad som finns i prostatan den volym som uppskattas av den MRT som erhållits efter avslutad behandling. När hela prostatan var sektionerad sågs en plötslig övergång mellan nekros och intakta celler 1-5 mm utanför området laserablation (Figur 1). De skarpa marginalerna och precisionen i ablationszonerna har viktiga konsekvenser för noggrannheten i MRI/ US-registrering och behandlingsplanering.
En stor del av Avenda-systemet är behandlingsplaneringsprogramvaran. För effektiv FLA måste planeringen inkludera inte bara platsen för lesionen, men också volymen av vävnad som är nödvändig för fullständig tumörförstörelse. Ablation volymen kan inte bara vara MRI-lesion volym, eftersom den faktiska tumör volymen överstiger mri-synliga lesion med i genomsnitt 3-faldigt. 21 Dessutom sträcker sig cancer ofta i oregelbundna fingerliknande projektioner, vilket skulle göra en enhetlig säkerhetsmarginal som enbart baseras på avbildning (t.ex. 1 cm utanför gränsen för MRT-synlig lesion). Avenda-systemet innehåller behandlingsplaneringsprogram som använder inte bara MR-synlig lesion, men också 3D-spårning av biopsiplatser (positiva och negativa) för att ge korrekt placering av den minimala ablationsvolymen som fullt ut kommer att omfatta cancern. Ett exempel på sådan behandlingsplanering ses i figur 3.
Sammanfattningsvis är FLA en säker och genomförbar metod för att utrota prostatacancer i en klinikmiljö under lokalbedövning. Stegen i proceduren visas i den medföljande videon. Noggrann placering av laser fiber i en MRI-synliga lesion uppnås med hjälp av MRI/US fusion, ungefär som biopsi nålar placeras i sådana skador. Realtidsbehandlingsövervakning sker via en termisk sond intill laserfibern. Programvara för behandlingsplanering, som använder lesionsvolymer från MRT och spårade biopsiplatser för att hjälpa operatören att bestämma behandlingsmarginaler, är en viktig del av systemet. In-clinic FLA som beskrivs och illustreras i denna artikel verkar ge ett attraktivt focal terapi alternativ inte tidigare tillgängliga.
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 |