Presenteres her er en protokoll for å utføre målrettet biopsy av prostata bruker en MRI-ultralyd fusion system.
Her presenterer vi en protokoll for å utføre målrettet prostata biopsi bruker en magnetisk resonans imaging-ultralyd (MRI / U.S.) fusion system. Prostatakreft har tradisjonelt blitt diagnostisert via transrectal ultralyd (TRUS) biopsi. Om betraktet som gull standard, TRUS ikke visualisere mest prostata kreft lesjoner og krever derfor utvalg av hele prostata. Denne biopsi metoden ofte undergrades prostatakreft og svikter å merker opptil 35% av kreft på første biopsi. Prostata MRI har vist seg å ha utmerket følsomhet i deteksjon av kreft lesjoner, og fremskritt i Mr teknologi i løpet av siste tiår har ført til utvikling av målrettet biopsi. I målrettet biopsi, en programvare plattform overlegg MRI data på live TRUS bilder til å lage en smeltet MRI / amerikanske tredimensjonal modell av prostata. Regioner mistenkelig for malignitet på Mr er formet av en radiologisk, lastet inn i fusion system og vises i live Mr / U.S. smeltet modell. Urologist er da i stand til direkte biopsi disse målene. Sammenlignet med konvensjonelle TRUS biopsi, MRI / amerikansk fusion teknologi har vist seg for å forbedre gjenkjenning av klinisk signifikant kreft samtidig redusere ubetydelig kreft gjenkjenning. Denne teknologien, derfor har potensial til å diagnostisere prostatakreft i menn som ville ha nytte av behandling.
Prostatakreft er den nest vanligste kreften i amerikanske menn, med nesten 165,000 tilfeller diagnostisert i 20181. Fleste av disse tilfellene ble diagnostisert via transrectal ultralyd (TRUS)-guidet biopsi, en metode som ble først utviklet i 1960 før de får utbredt aksept på 1980-tallet2. I TRUS biopsi utfører klinikerne vanligvis en sextant biopsi, systematisk prøvetaking base, midten og toppen av hver hemigland3. Til tross for blir lenge vurdert gullstandarden for diagnose, har TRUS biopsi flere mangler. Fordi ultralyd vanligvis ikke visualisere kreft, er en TRUS biopsy utført av systematisk prøvetaking alle deler av prostata, i stedet sikte på individuelle mål (figur 1). Dermed TRUS biopsi er “blind” og under-gradering skjer i opptil 46% av pasientene, og opp til 35% av kreft er uoppdaget på første TRUS biopsi4,5.
Prostata magnetisk resonans imaging (MRI), rapportert så tidlig som 1983 har revolusjonert prostatakreft diagnose i løpet av siste tiår6. Multiparametric MRI (mpMRI) kombinerer T1 og T2 kontrast bildebehandling med diffusjon vektet bildebehandling (DWI) og dynamisk kontrastforbedring (DCE) for å opprette både en anatomisk og funksjonelle vurdering av kjertel7. Denne kombinerte multiparametric tenkelig modalitet forenkler svulst visualisering og har vist seg å ha overlegen evne til å oppdage prostatakreft. I forhold til TRUS biopsi som har en sensitivitet på ca 60%, har mpMRI vist for å ha følsomhet så høyt som 96% i gjenkjenning av lesjoner senere bekreftet for å havn prostatakreft8,9,10 ,11. For å øke standardisering av mpMRI tolkning, utviklet europeiske samfunn av Urogenital radiologi prostata Imaging-rapportering og Data System (PI-RADS) for områder av interesse (ROI) som er mistenkelig for prostatakreft12. ROIs er gradert på en fem-punkts Likert-skala, der en score på 1 har svært lav risiko for kreft og en score på 5 er ansett som en høyrisiko leksjonen. ROIs klassifisert som klasse 3 eller ovenfor er ofte fulgt i prostata biopsi.
Fremskritt i Mr teknologi har ført til utvikling av målrettet prostata biopsi, som er tilrettelagt av MRI-ultralyd (MRI / U.S.) fusion. I denne modalitet, en programvare plattform overlegg mpMRI data på live transrectal ultralyd bilder og skaper en smeltet tredimensjonal (3D) modell, slik at operatøren å visualisere en MRI-oppdaget avkastning i sanntid på en skjerm. Når både MRI og amerikanske er registrert, overføres ROIs sett på Mr bildet på ultralyd bildet. Disse ROIs kan deretter individuelt målrettes, kjent som “målrettede biopsi”. Banen nål og biopsi kjernen plassering er sporet med en høy grad av nøyaktighet og registrert innen programvaresystemet (figur 2). Dette lar helsepersonale oppdaterer et mål innen 3 mm noen oppfølging biopsi økt13,14. Biopsi sporing er spesielt nyttig i aktive overvåking programmer foci av lav-risiko kreft kan overvåkes pålitelig for patologisk progresjon over tid.
I løpet av siste tiår har flere MRI / amerikansk fusion enheter har blitt utviklet for kommersiell bruk, og flere studier har undersøkt effekten av denne biopsi metoden. To store prospektive studier nylig viste verdien av Mr / amerikansk fusion teknologi i diagnostikk av prostatakreft15,16. I både studier, veiledning av Mr / amerikansk fusion var i forhold til standard sextant TRUS biopsi i menn med MRI-synlig lesjoner. Når Mr / amerikansk fusion ble brukt, målrettet biopsi oppdaget flere tilfeller av klinisk signifikant prostatakreft TRUS biopsi alene og i en av studiene den nye metoden oppdaget færre tilfeller av ubetydelig prostatakreft15. Med redusert deteksjon av klinisk ubetydelig kreft, kan guidede biopsi spare mange pasienter følelsesmessige smerte av en kreftdiagnose samt sykelighet forbundet med ytterligere prostata biopsier. Pasienter skjuler middels eller høy risiko prostatakreft sannsynligvis bli diagnostisert via guidede biopsi og kan henvises til behandling tilsvarende.
UCLA lansert sin Mr / amerikansk fusion biopsi program tidlig i 2009 med utgivelsen av første Food and Drug Administration FDA-godkjent fusion biopsi plattform. Flere plattformer har nå utviklet og er tilgjengelig internasjonalt. Hver bruker proprietær programvare og maskinvare flette Mr og oss data i sanntid aktivere målrettet biopsi. Tabell 1 presenterer data for flere av de mest brukte fusion systemer17. UCLA opplevelsen er primært med Artemis og UroNav systemer, via utføres for øyeblikket majoriteten av fusion biopsier i USA.
Utføres i klinikken under lokalbedøvelse, er denne nye biopsi metoden raskt økende adopsjon for diagnose og overvåking av prostatakreft. Her vi gir en teknisk protokoll for å utføre målrettet prostata biopsi via MRI / amerikansk fusion.
Bruk av Mr / amerikansk fusion å veilede prostata biopsi lover store fordeler fremfor tradisjonelle TRUS veiledning i diagnostisering og overvåking av prostatakreft. TRUS biopsi er unik blant bilde-guidede biopsier vev ikke er Hentet fra bestemte lesjoner, siden fleste av prostatakreft er usynlig på ultralyd18. MpMRI har aktivert urologer og radiologer å visualisere og risiko-stratify prostata lesjoner, bidrar til triage pasienter mot eller bort fra biopsi. Mr amerikansk fusion biopsi teknologi muliggjør prøvetaking av MRI-synlig lesjoner med stor nøyaktighet og reproduserbarhet, og dermed forbedrer påvisning av klinisk signifikant kreft sammenlignet med konvensjonelle TRUS biopsi.
Størst verdi av Mr / amerikansk fusion teknologi ligger i dens evne til å nøyaktig prosjektet MRI-oppdaget ROIs på TRUS bilder for målretting. Nøyaktig overliggende Mr og TRUS bilder er derfor viktig. Flere kritiske trinn utført under MRI / amerikansk fusion biopsi, enten automatisk eller kliniker input-øke nøyaktigheten til hver biopsi. Først og fremst er Bevegelseskompensasjon, initiert av klinikerne. Pasienten bevegelse, selv om svak, er uunngåelig under en unsedated biopsi og kan bytte overlegget MRI data til TRUS bilder. Resultatet er en “målrettede biopsi” som savner sitt mål. Bevegelseskompensering bringer både Mr og TRUS bilder tilbake i Registrering med hverandre. Det er viktig å utføre Bevegelseskompensasjon under MRI / amerikansk fusion biopsi for å bekrefte fravær av bevegelse og ofte vurdere om Mr og TRUS bilder forblir nøyaktig oppå.
Kompensasjon for andre typer prostatic forvrengning utføres også i Mr / amerikansk fusion biopsi. Stive registrering, også fremført av kliniker, korrigerer for prostata retning forskjeller basert på pasientens posisjonering. Disse avvikene oppstå fordi mpMRI opp mens pasienten i supine posisjon, mens 3D ultralyd er ervervet mens pasienten er i laterale liggesår. Når stive registreringen er fullført, utføres automatisk elastisk registrering av programvaresystemet. Elastisk registrering kompenserer for komprimering av prostata fra TRUS sonden. Disse avanserte programvare-mediert funksjoner av Mr / amerikansk fusion aktiverer den nøyaktig utvalg av ROIs, dermed forsterke kreft gjenkjenning.
Under målrettet biopsi, må være forsiktig å sikre riktig utvalg av en avkastning. Biopsy av ROIs med høyeste mistanke (som definert av PI-RADs v2) skal utføres først, etterfulgt av ROIs med lavere nivå mistanke, og til slutt den systematiske sextant biopsy. Denne anbefalingen er basert på ideen om at sporing og bildekvalitet kan redusere med hver biopsi skyldes kjertel bevegelse, prostata ødem, hematoma utvikling. Nøyaktig målrettet biopsi er avhengig av minimal anatomiske avvik mellom prostata mpMRI og TRUS.
Når prøvetaking ROIs, bør leger følge en biopsi strategi som maksimerer prøvetaking av mistenkelig vev samtidig minimere biopsi tid og pasienten ubehag. En slik strategi innebærer å få alle kjerner fra midten av Avkastningen. Denne metoden kan teoretisk vev innenfor en avkastning som skal avsøkes selv om registrering av Mr og TRUS er litt skjevt. En annen strategi er å prøve midten av Avkastningen samt regioner i periferien som kan havn en annen materialklasse kreft. Større ROIs krever et større antall kjerner å sikre riktig prøvetaking. Ved UCLA er generell retningslinje å oppnå 1 kjernen av vev hver 3 mm på den lengste aksen. Alle biopsier rettet mot en avkastning anses å være målrettet biopsier.
De siste årene, har en innsats blitt gjort endre prostatakreft screening metoder for å redusere overdiagnostikk og overtreatment. Betydningen av diagnostiske metoder som bærer en høy avkastning for klinisk signifikant sykdommen har økt. På grunn av nøyaktigheten av MRI-amerikansk fusion for biopsi veiledning, har klinikere søkt større gjennomføringen av denne teknologien11,15,16. Ved UCLA, har mer enn 3500 fusion biopsier utført siden programmet ble i 2009, en erfaring blant landets største (figur 5). Det har vært fortsatt vekst av programmet som verdien av Mr / amerikansk fusion er stadig mer anerkjent og nye bruksområder er utviklet. Evne til denne teknologien skal oppdateres foci kreft bedt om etableringen av en aktiv overvåking program basert på Mr / amerikansk fusion biopsi. Siden 2009, har mer enn 750 menn med lav risiko prostatakreft blitt registrert. Hver pasient gjennomgår MRI / amerikansk fusion biopsi hvert 1−2 år skal oppdateres både de opprinnelige foci av kreft og systematisk, andre deler av prostata. Pasienter med ingen patologisk progresjon forblir på aktive overvåking og unngå radikale behandling (og mulige bivirkninger av slike behandlinger). Diagnose og overvåking av pasienter med Mr / amerikansk fusion teknologi fører til bedre oppdagelsen ratene av disse pasientene trenger behandling.
Under første biopsi bruke MRI / amerikansk fusion, systematisk prøvetaking oppnås sammen med målrettet utvalg av synlig lesjoner. I denne kombinasjon biopsi, begge biopsi metodene utføres ved hjelp av Mr / amerikanske fusion systemet. Stedet for hver biopsi kjernen registreres, både innenfor og utenfor MRI-synlig lesjoner. Den kombinasjon biopsy via Mr / amerikanske fusion systemet tillater påvisning av flere klinisk signifikant prostatakreft enn enten metoden alene19. Hvorfor noen lesjoner er ubemerket av Mr er fortsatt uklart. Noen morphologies av prostata kreft, som den aggressive cribiform variasjonen, er ikke lett kan skilles fra rundt normalt vev på Mr20. Usett kreft foci senere oppdaget på hele mount patologi er ofte små og lesjoner mindre enn 0,5 kopi er ofte usynlig på Mr21. Om små i volum kan disse lesjonene har relativt store flater, noe som gjør dem mer sannsynlig å bli oppdaget via systematisk biopsi enn målrettet biopsi. Systematisk biopsi via Mr / amerikansk fusion enheten kan også være mer gunstig enn konvensjonelle TRUS systematisk biopsi, siden programvaren er i stand å foreslå biopsi steder som bidrar til å sikre en selv utvalg av hele prostata. Dette gjør at tilordningen av anatomiske steder tradisjonelt vanskelig å biopsi, som fremre prostata, og lar dem være inkludert idet del av systematisk biopsi.
Til rette for diagnose, MRI / amerikansk fusion teknologi har potensial for bruk i behandling av prostatakreft. Bruke fusion systemer, lesjoner av kreft er nøyaktig kartlagt og kan deretter målrettes spesielt for behandling. Kjent som “fokal terapi”, er disse typer selektiv behandling som brukes til å behandle lav og middels risiko sykdom som alternativer til radikale terapi. Nylig en fase jeg klinisk studie på fokal laser ablasjon av prostatakreft ble utført Mr / amerikansk fusion teknologi å gjøre nøyaktig målretting hver middels risiko svulst22. Etter behandling, pasienter var overvåket med mpMRI og hatt gjenta Mr / amerikansk fusion målrettet biopsi av behandlet lesjonene å vurdere for vedvarende kreft. Vurdere hvor vellykket fokal terapi ville være utfordrende uten evne til nøyaktig oppdaterer bestemte steder, som aktiveres av programvare sporing.
Mr / amerikansk fusion biopsi har også ulemper. Først og fremst relegates kostnadene å iverksette dette systemet er det primært til faglige sentre og stor gruppe praksis. En Mr / amerikansk fusion enhet kan koste oppover $150.000 til å kjøpe. Utgifter er ikke begrenset til selve enheten, men. For å fullt ut dra nytte av teknologien, må pasienter ha tilgang til både multiparametric prostata MRI og spesielt opplærte uro-Røntgenleger. Community-baserte praksis-der fleste pasienter i USA er behandlet, vil sannsynligvis kunne implementere fusion teknologi på grunn av kostnader. En annen impedans til adopsjon av denne teknologien er tiden det tar å utføre en fusion målrettet biopsi. Med hjelp av en utdannet assistent krever hver biopsi omtrent 15 minutter, ikke inkludert tiden det tar å laste opp og se gjennom data og MRI. To til tre konvensjonelle TRUS biopsies kan fullføres i den samme tidsperioden, som kan tjene som en økonomisk disincentive for noen urologer. I studier ennå, er den nye teknologien antatt å være kostnadseffektivt på grunn av økt effektiviteten av kreftdiagnose.
Mennene diagnostisert med prostatakreft fortsetter å være overtreated. Mr / amerikansk fusion biopsi teknologi har potensial til å dramatisk endre profilen til menn diagnostisert med denne sykdommen. Med mindre påvisning av ubetydelig sykdom og en større avkastning av klinisk signifikant svulster, kan vi snart diagnostisere hovedsaklig de som ville ha nytte av overvåking og behandling.
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne ønsker å erkjenne Rajesh Venkataraman (Eigen, Grass Valley, CA) for hans kundestøtte med dette prosjektet.
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 |