Summary

달성 하기 위해 MRI 초음파 퓨전의 사용 대상 전립선 생 검

Published: April 09, 2019
doi:

Summary

본 발표는 MRI 초음파 퓨전 시스템을 사용 하 여 전립선의 타겟된 생을 수행 하는 프로토콜이 이다.

Abstract

여기, 선물이 타겟된 전립선 생 검 자기 공명 영상 초음파를 사용 하 여 수행 하는 프로토콜 (MRI / 미국) 융합 시스템. 전립선 암은 전통적으로 transrectal 초음파 (TRUS) 생 검을 통해 진단 되었습니다. 비록 금으로 간주, TRUS 가장 전립선 암 병 변 시각화 수 이며 따라서 전체 전립선의 샘플링을 해야 합니다. 이 생 검 종종 전립선 암 undergrades 메서드와 암 초기 생 검에의 35%를 감지에 실패. 전립선 MRI, 암 병 변의 탐지에 우수한 감도가지고 표시 되었습니다 및 MRI 기술 진보는 지난 10 년 동안 대상된 생의 개발을 이끈. 타겟된 생 라이브 TRUS에 소프트웨어 플랫폼 오버레이 MRI 데이터 융합된 MRI를 만들려고 이미지 / 전립선의 미국 3 차원 모델. MRI에 암에 대 한 의심 스러운 지역, 퓨전 시스템에 업로드는 방사선에 의해 contoured 되 고 라이브 MRI 내에서 표시 됩니다 / 모델을 융합 하는 미국. 비뇨기과 직접 생 검 수 다음이 목표. 기존의 TRUS 생 검, MRI에 비해 / 미국 퓨전 기술 사소한 암 탐지를 줄이면서 임상적으로 중요 한 암 검출을 개선 하기 위해 입증 되었습니다. 이 기술에는 따라서, 전립선 암 치료에서 도움이 될 것 이라고 하는 사람에서 주로 진단 가능성이 있다.

Introduction

전립선 암은 미국 남자, 20181진단 약 165000 경우 두 번째로 흔한 암이입니다. 대부분의이 경우 이러한 transrectal 초음파 (TRUS)를 통해 진단 했다-유도 생 검, 1980 년대2에서 광범위 한 수용을 얻기 전에 1960 년대에 처음 개발 되었다 방법론. TRUS 생 검에서 임상 일반적으로 체계적으로 샘플링 하는 베이스, 중간 및 각 hemigland3의 정점 육 생 검을 수행 합니다. 진단 위한 금 본 고려 오래 되 고에 불구 하 고 TRUS 생 검 몇 가지 단점이 있다. 때문에 초음파 일반적으로 암 시각화, TRUS 생 체계적으로 전립선의 모든 부분을 샘플링 보다는 개별 대상 (그림 1)에 의해 수행 됩니다. 따라서, TRUS 생 “장 님” 이며, 환자의 46%에서 발생 하 고 최대 35%의 암 되지 않습니다 첫 번째 TRUS 생 검4,5에 감지 된 아래 등급.

전립선 자기 공명 영상 (MRI), 1983, 일찍 보고 과거 동안 전립선 암 진단에 혁명을 10 년6. Multiparametric MRI (mpMRI) 결합 T1 및 T2 대비 이미징 확산 가중치 이미징 (뒤) 및 동적 대비 향상 (DCE) 선7모두 해부학 및 기능적 평가 만들려고. 이 결합 된 multiparametric 이미징 적임 종양 시각화를 용이 하 게 하 고 전립선 암 탐지에 우수한 능력을가지고 표시 되었습니다. 약 60%의 감도 가진 TRUS 생 검에 비해 mpMRI 나중에 병 변의 검출에서 96% 전립선 암8,9,10 항구 확인 높은 감도가지고 입증 되었습니다. ,11. 증가 mpMRI 해석의 표준화, 비뇨 생식 기 방사선학의 유럽 사회는 전립선 암12에 대 한 의심은 관심 (ROI)의 지역에 대 한 전립선 이미징-보고 및 데이터 시스템 (PI-래 드)을 개발. ROIs 5 점 리커트 스케일, 1의 점수는 악성의 매우 낮은 위험 및 5의 점수에는 고 위험 병 변으로 간주 됩니다에 등급이 있다. ROIs 3 학년으로 분류 하거나 위의 전립선 생 검 동안 추구 종종 있습니다.

MRI 기술에 있는 전진 타겟된 전립선 생 검, MRI 초음파에 의해 촉진의 개발을 이끈 (MRI / 미국) 퓨전. 이 양식 적임에에 소프트웨어 플랫폼 오버레이 mpMRI 데이터 transrectal 초음파 이미지를 라이브 하 고 융합된 3 차원 (3D) 모델, 모니터에 실시간으로에서 MRI 감지 ROI를 시각화 하기 위해 연산자를 사용 하면 만듭니다. MRI와 미국 둘 다 등록 ROIs MRI 이미지에 본 초음파 이미지 전송 됩니다. 이러한 ROIs 수 있습니다 다음 개별적으로 대상, “대상 생” 이라고. 각 바늘 생 검 코어 위치 궤적은 정확도의 높은 수준으로 추적 하 고 소프트웨어 시스템 (그림 2) 내에서 등록. 모든 후속 생 세션13,14에서 3 mm 이내 목표를 다시 샘플링 하려면 임상 수 있습니다. 추적 하는 생 검이입니다 활성 감시 프로그램에 특히 유용 낮은 위험 암 foci 시간이 지남에 pathologic 진행에 대 한 안정적으로 모니터링할 수 있습니다.

지난 10 년 동안, 여러 가지 MRI / 미국 융해 장치 상업적인 사용을 위해 개발 되었습니다 및 여러 연구 조사이 생 검 방법의 효능. 두 개의 큰 예비 시험 최근 MRI의 가치 시연 / 전립선 암15,16의 진단에서 미국 융합 기술. 두 연구에서 MRI에 의해 지도 / 미국 퓨전 MRI 보이는 병 변으로 남성에서 표준 육 TRUS 생 검에 비해 했다. 때 MRI / 미국 퓨전 사용 되었다, 타겟된 생 혼자, TRUS 생 검 보다 더 많은 경우 임상적으로 중요 한 전립선 암 발견 및 연구 중 하나에서 새로운 방법 발견 하 찮은 전립선 암15의 적은 경우. 임상으로 하 찮은 암 감소 감지 가이드 생 검을 많은 환자 암 진단 추가 전립선 생 검과 관련 된 사망률의 정신적을 예비 수 있습니다. 은닉 중간 또는 높은 위험 전립선 암 환자 가이드 생 검을 통해 진단 될 가능성이 있으며 치료를 위해 적절 하 게 참조 될 수 있습니다.

UCLA의 MRI를 출시 첫 번째 식품 및 의약품 안전 청 FDA 승인 퓨전의 출시와 함께 2009 년 초에 미국 퓨전 생 프로그램 / 생 플랫폼. 여러 플랫폼 지금 개발 하 고 국제적으로 사용할 수 있습니다. 각 병합 대상된 생 수 있도록 실시간으로에서 MRI와 미국 데이터를 독점 소프트웨어 및 하드웨어를 사용 합니다. 표 1 는 가장 일반적으로 사용 되 퓨전 시스템17의 몇 가지에 대 한 데이터를 제공합니다. Ucla의 경험을 통해 미국에서 퓨전 biopsies의 대다수는 현재 수행 아 르 테 미스 및 UroNav 시스템, 주로 이다.

현지 마 취 클리닉에서 수행,이 새로운 생 검 방법 진단 및 감시의 전립선 암에 대 한 도입을 급속 하 게 얻고 있다. 여기 우리는 MRI 통해 타겟된 전립선 생 검을 수행 하기 위한 기술 프로토콜 제공 / 미국 퓨전.

Protocol

연구 수 용량에서 사용 될 때 아래에 제공 된 프로토콜 엄격 하 게 지침을 따릅니다 UCLA 인간의 연구 윤리 위원회에 의해 설립. 참고: 여기에 설명 된 방법을 수행 아 르 테 미스 시스템을 사용 하 여 전립선의 타겟된 생 UCLA에서 사용 되는. 모든 환자 퓨전 생 사람 3500 전립선 MRIs에 읽기는 경험된 uro-방사선에 의해 해석 되어 전립선의 mpMRI 했다. MpMRI에 보이는 병 변 PI-래 드 3-5 병 변 대상된 생 검에 대 한 선택과 PI-래 드 1-5로 분류 되어 있다. 절차, 이전 MRI 이미지는 전립선과 방사선에 의해 윤곽을 그리는 대상에 대 한 소프트웨어에 업로드 됩니다. 모든 환자 대상된 생 검 또한 체계적인 생 검을, 융합 장치 소프트웨어에 의해 생성 된 서식 파일에 의해 인도 받 다. 개별 목표 MRI에서 볼 수 있습니다, 단지 소프트웨어 기반 체계적인 생 수행 됩니다. 의심 또는 이전 진단 전립선 암 환자 MRI에 적격인 간주 됩니다 / 미국 퓨전 생 검. 품질 또는 진정 없이 생을 용납 못하는 출혈 환자 부적격으로 간주 됩니다. 1. 기계 시작 및 생 검 계획 선택 워크스테이션 컴퓨터와 워크스테이션 장바구니에 전원. 새로운 환자의 정보를 입력 하거나 환자 소프트웨어 시스템 내에서 이미 등록 되어 있으면 환자를 선택 합니다. 장치를 통해 업로드 된 데이터를 가져오기는 MRI 소프트웨어 컨투어링의. 생 검 계획 유형 (예: MRI TRUS 퓨전 생 검, 되짚어 생 검, 또는 체계적인 생 검)을 선택 합니다. 새로운 대상의 생 검에 대 한 수 있도록 모든 세 생 계획 유형을 선택 리샘플링 사전 위치와 체계적인 육 생의 성능. 퓨전 시스템 6 또는 12 생 검 위치 제안 수를 선택 하는 의사 라는 체계적인 생 (즉, 각 해부학 육에서 1 또는 2 코어)를 선택 하는 경우.참고: Ucla의 연습에서 모든 환자 대상된 생 검 또한 동시 체계적인 생을 받 다. 12 체계적인 생 코어 6 보다는 일반적으로 철저를 위해가지고 간다. 2. 환자 준비 관장을 처방 하 고 직장 금고 청소에 대 한 생의 아침을 사용 하 여 환자를 직접. 항생제는 절차의 시작 전에 1 시간을 관리 합니다. 관리 fluoroquinolones, 첫 번째, 두 번째, 또는 제 3 세대 cephalosporins 또는 aminoglycosides 비뇨기과의 미국 위원회에 의해 추천.참고: 그것은 사용 될 항생제를 선택할 때 로컬 antibiogram 검토 중요입니다. Ucla, Ertapenem의 1 g 1 시간 절차 전에 피하 관리 된다. 이 결정에 UCLA antibiogram 기반으로 되었다. 수행 하는 마지막 1500 MRI-미국 퓨전 biopsies의 사후 생 정화 조 에피소드 되었습니다. 왼쪽 옆 decubitus 위치에 환자를 배치 합니다. 침대의 가장자리에 거의 평행 환자의 다시를 환자의 다리 생 검 장치의 추적기 팔에 대 한 모션의 최대 범위를 제공 하기 위해 가슴 쪽으로 당겨 놓습니다. 환자의 엉덩이 침대의 가장자리에서 약간 위치는 확인 하십시오. 환자의 항문을 준비. 스폰지 스틱 기본 살 균 솔루션에 담가 고 면봉 회음부와 항문, 항문에서 시작 하 고 항문 쪽으로 이동. 디지털 직장 검사를 수행 합니다. 항문에 낀 하 고 윤 활 검지 손가락을 삽입 하 고 anteriorly를 직접 전립선을 만져.참고: 경우 결 절 또는 단단하게 됨 palpated 되는 비정상의 생 검 수행 되어야 한다. 3. TRUS 조사 준비 니 들 가이드 TRUS 프로브를 연결 합니다. 깨끗 한 TRUS 프로브에 직접 초음파 젤리를 적용 합니다.참고: Ucla, 모든 TRUS 프로브 사용 과산화 수소 솔루션을 증발 하는 자동화 된 시스템을 통해 소독 됩니다. 초음파 젤리 직접 콘돔 커버 TRUS 프로브에 적합 하 고 고무 밴드와 함께 장소에 그것을 확보. 4. 관리 Periprostatic 신경 블록 부드럽게 환자의 항문에 윤 활된 끝-화재 TRUS 프로브를 삽입 합니다. 전립선의 2 차원 (2D) 가로 보기는 모니터에서 명확 하 게 표시 될 때까지 조사를 진행 하 고 전립선의 대략적인 센터 표시 될 때까지 조사를 조정 합니다. 전립선 높이, 너비 및 길이 측정 하 여 예상된 전립선 볼륨을 얻을. 전립선 볼륨으로 PSA 값을 분할 하 여 원하는 경우 전립선 특정 항 원 (PSA) 밀도 계산 합니다. 설정는 생 검 바늘 궤적을 시각화 하기 위해 안내 하는 화면. 회전 하 고 전립선 그리고 정액 소포 사이 접합 시각 이다, 전립선 혈관 다발 동맥을 입력 하는 영역을 나타내는 때까지 조사를 진행. TRUS 프로브에 바늘 가이드 채널을 통해 22 G 척수 바늘을 삽입 합니다. 전립선 및 정액 소포 사이 교차점에 바늘을 사전. 10이 공간 침투는 초음파 wheal 만드는 1 %lidocaine 참조.참고: 정확한 침투 직장 벽에서 정액 소포, 전립선의 분리를 일으킬 것입니다. TRUS 프로브 contralateral 측에 periprostatic 신경 블록 관리를 재조정합니다 적절 한 마 취 하에 대 일 분을 기다립니다. 5입니다. 독 추적 팔 전립선의 큰 직경은 가로 방향으로 표시 되도록 TRUS 프로브를 조정 합니다. 또한 환자를 관찰 하는 동안 워크스테이션 스크린을 시각화 하기 위해 환자 옆 워크스테이션 카트 위치입니다. 추적 팔 “공원” 위치에 있는지 확인 합니다. 장소 두 추적 무기 서로에서 약 90 °. 추적기 팔의 잠금을 해제 하 고 환자의 직장 내에서 TRUS 프로브를 잡고 TRUS 프로브 바로 아래 위치. 추적기 팔을 추적 팔의 요람으로 TRUS 프로브를 배치 하 고는 걸쇠를 보안을 들어올립니다. TRUS 프로브는 이제 안전 합니다. 안정 된 팔을 잠급니다. 6. 3 차원 이미지 수집 천천히 TRUS 프로브 약 200 °에 대 한 긴 축을 따라 시계 방향으로 회전 합니다.참고: 초음파 시스템 2D 이미지 하 고 재구성에 소프트웨어 플랫폼 내에서 저장 된 3D 초음파 모델을 만드는 것입니다. 둘 다 통과 하 고 화살 이미지 워크스테이션 화면에 표시에 그것의 국경 따라 녹색 6−8 디지털 마커를 배치 하 여 전립선을 설명 합니다. 전립선의 3D 개조 다음 소프트웨어에 의해 생성 하 고 표시 합니다. 전립선은 모든 분할 영역에 표시 되도록 전립선의 3D 초음파 모델을 검토 합니다. 회색 음영 이미지에 올바른 전립선 경계를 클릭 하 여 3D 초음파 개조에 전립선의 제안 된 경계를 구체화 합니다. 녹색 윤곽선을 전립선의 진정한 경계 경우만 수정을 수행 합니다. 7. MRI 등록 디스플레이 화면에 나타납니다 MRI의 saggital 방향에서 엄격한 등록을 수행 합니다. 씨 이미지에 두 개의 랜드마크를 선택 (예: 가장 우수한 점과 열 등 대부분 지점 항문 벽을 따라 전립선의) 각 디지털 마커를 놓습니다. 표시 된 초음파 이미지에 해당 랜드마크에 두 개의 디지털 마커를 배치 합니다. 가로 방향에서 엄격한 등록을 수행 합니다. 다시, MRI 이미지 (예:, 가장 앞쪽 지점 및 전립선의 후부 대부분 지점)에 두 개의 랜드마크를 선택 하 고 각각에 디지털 마커를 놓습니다. 표시 된 초음파 이미지에 해당 랜드마크에 두 개의 디지털 마커를 배치 합니다.참고: 탄성 등록은 디스플레이 화면에서 “다음” 버튼을 선택한 후 자동으로 수행 됩니다. 8. 대상 수집 참고: 체계적인 생 검에 대 한 서식 파일을 나타내는 디지털 마커 뿐만 아니라 mpMRI에서 contoured 목표 지금 수집 단계에서 만든 3D 전립선 모델에 겹쳐 있다. Biopsied 될 첫 번째 ROI를 선택 합니다. 제동 시스템 추적기 팔 출시 추적기 팔 핸들 근처 클러치 우울 부드럽게 추적기 팔 원하는 목표를 향해 이동합니다. 일단 노란색 디지털 마커 원하는 위치에 대상-이제 빨간색으로 강조 표시 됩니다-추적기 팔에 브레이크를 저와 합류할에 클러치를 해제. 추적기 팔은 지금 공간에 안전 합니다. 회전 브레이크 레버를 밀어 분리 그냥 추적기 팔 핸들 앞의 왼쪽. 부드럽게 원하는 대상에 포개져 때까지 노란색 디지털 마커를 정렬 하려면 추적기 팔을 회전. 저와 합류할 회전 브레이크 레버를 당겨. 9. 모션 보정 각 생 검 전에 라이브 초음파 이미지 초음파 재건 내 등록 유지 여부를 평가 합니다. 라이브 초음파에 전립선의 테두리 녹색 디지털 마커의 시리즈에 포함 되어, 섹션 10 진행 합니다. 녹색 디지털 마커는 더 이상 올바르게 전립선의 경계 구분, 모션 보상 실시 합니다. 모니터에 모션 보정 옵션을 선택 합니다. 3D 전립선 개조에 3 개의 랜드마크를 선택 하 고 각각에 디지털 마커를 놓습니다. 등록 라이브 초음파로 3D 모델을 다시 가져오기 위하여 전립선의 라이브 초음파 보기에 해당 아 디지털 마커를 배치 합니다. 10. 전립선 생 검 그리고 바늘 기록 TRUS 프로브에 바늘 가이드로 18 G 생 검 총을 놓습니다. 모니터를 관찰 하는 동안 빨간 bowtie 모양의 시각 원조 라이브 초음파 이미지에 표시 되는 방향으로 생 검 바늘을 사전. 교차 하는 bowtie 모양의 표식 기의 중간에 바늘 팁 사전. 완성 된 생의 사이트를 표시 하는 데 사용 됩니다 그리고 미래에 대 한 나중에 재방문 수는 녹화, 3D 생 검 위치에 대 한 2D 초음파 이미지의 시퀀스를 기록 하려면 발 스위치 페달 우울 생 검 바늘 생 검 총에 버튼으로 화재. 초음파에 바늘의 행진에 주의 깊은 관심을 지불 합니다. 바늘 녹음을 중지 하 고 다음 바늘 가이드에서 생 검 총 제거에 발 스위치를 해제 합니다. 길잡이 생 총 손을. 칼 집 열고 버퍼링 10% 포 르 말린을 포함 된 자체 레이블된 견본 컵에 생 검 핵심 예금 보조를 하자. 11. 바늘 세분화 바늘 궤적 기록 검토 하 고 바늘 만드는 초음파 볼 때 백색 조 흔 합니다. 팝업 창에서 오버레이 표시 빨간색 바늘 자동 분할 라인에 기록 된 초음파 프레임에 행진을 비교 합니다. 그것은이 생 코어에 대 한 위치 데이터를 영구적으로 저장 하려면 정확한 바늘 자동 분할을 저장 합니다. 바늘 자동 분할 정확 하지 않으면 수동으로 궤적을 수정 합니다. 바늘 바늘 이미지 프레임을 찾을 때까지 순서를 녹화를 설정/해제 화살표를 사용 합니다. 바늘 행진의 시작과 끝에 해당 하는 포인트를 표시 하 여 바늘 팁과 궤적을 정의 합니다. 바늘 끝을 정의 하 고 바늘 궤적을 정의 하는 행진의 하단에 클릭을 행진의 끝에 클릭 하십시오. 이 바늘 세분화를 저장 하거나 다시 한번 재조정.참고: 절약은 영구적으로이 생 코어에 대 한 위치 데이터를 저장 하 고 3D 모델에 오버레이. 12. 나머지 조직 추출 섹션 8−11를 반복 하 여 조직의 모든 원하는 위치에서 추출 됩니다. 각 mpMRI 인식 투자 수익에서 코어의 수를 결정 합니다. 각 ROI는 잘 샘플링 있도록 설정 된 간격 (예를 들어, 모든 3 m m), 또는 모두는 센터와 주변에서 코어를 획득 하는 것이 좋습니다. 13. 결론 생 세션 안정제 팔을 잠금을 해제 합니다. 부드럽게 환자의 항문에서 TRUS 프로브를 제거 합니다. Hemostasis 촉진 하기 위하여 5 분 동안 거 즈 패드와 함께 압력을 적용.

Representative Results

2009 년 및 2015 사이 1,042 남자 MRI 수술 중 높은 PSA, 비정상적인 디지털 직장 검사, 또는 낮은 위험 전립선 암 환자에서의 확인을 위해 ucla 미국 퓨전 생 검을 고려 활성 감시 /. 주제는 mpMRI를 생 검 전에 3 테슬라 자석으로 전립선의을 받았다. ROIs PI-래 드의 설립 이전에 UCLA에서 개발 된 악성의 의혹에 따라 1−5 리커트 채 점 시스템에 등급 했다. PI-래 드와 마찬가지로, UCLA 점수 기반 영상 T2가 중, 뒤, 그리고 DCE. 지역 “1”의 뒤에 정상적인 t 2가 중 영상, 보통 DCE, 및 ADC 했다 등급 > 지역 등급 “5”의 뒤에 t 2가 중 이미징, 심히 비정상적인 DCE, 및 ADC에 질량 효과와 어두운 결 절을 했다 하는 동안 10-3 m m2/s, x 1.2 < 0.6 x 10 -3 m m2/s MpMRI, 다음 MRI 이미지 퓨전 생 검 시스템의 컨투어링 소프트웨어는 투자 수익에서 컨투어링 수행 되었고 MRI에 전송 됩니다 전송 / 미국 퓨전 생 검 장치. 이 시스템은 (있는 경우) ROIs에서 타겟된 코어를 얻기 위해 사용 되었다. 모든 환자는 12 코어 체계적인 생 검이 대상된 생 검을 수행 여부에 관계 없이 융합 시스템에서 생성 된 서식 파일을 사용 하 여 받았습니다. 모든 육 분 ROIs를 포함 포함 하 여 체계적인 생 검 동안 샘플링 했다. 기본 결과 임상적으로 중요 한 전립선 암, 글리슨 점수 ≥7으로 정의의 검출 했다. 임상적으로 중요 한 전립선 암 탐지 ≥ 3 학년의 1 ROI 가진 환자에서 다른 퓨전 생 전략 사이 비교 되었다. 비해 생 전략 대상된 생 검, 체계적인 생 검, 동시의 성능과 타겟이 명확 하 고 체계적인 생 검 같은 세션 내에서 “조합 생.” 라고 했다 그림 3 에서는 대상된 생 검 및 체계적인 생 검에 비해 조합 생의 성능을 보여 줍니다. 모든 환자 중 825 환자 3 또는 더 높은 등급으로 분류 하는 하나 이상의 투자 수익을 했다. 최대 투자 수익 등급에 대 한 435 환자 3 학년 병 변, 301 했다 4 학년 병 변, 졌고 89 5 학년 병 변을 했다. 투자 수익 ≥ 급료 3와 825 환자 중 조합 생 검 임상으로 중요 한 암에 대 한 최고의 탐지 율을 했다. 289 경우 임상적으로 중요 한 질병의 조합 생 검을 통해 검색 하는 동안 임상적으로 중요 한 질병을 가진 229 환자 대상된 생 검만을 사용 하 여 확인 하 고 199 혼자 체계적인 생 검으로 확인 되었다. 조합 생 검 또한 체계적인 생 혼자 (p < 0.001)와 타겟된 생 혼자 (p < 0.001)를 통해 74와 51에 비해 조합 생 검으로 진단의 위험이 높은 경우 89 개 위험 (≥Gleason 8) 전립선 암 사례, 더 큰 수 확인 . 이 그룹의 위험이 높은 질병을 가진 15 환자 되었을 것 이다 그렇지 않으면 하지 진단 대상된 생 검을 수행 하는 경우에. 임상적으로 중요 한 전립선 암 식별 ROI 학년 직접 관련 되었다. 5 투자 수익 했다 클 리슨 ≥7 질병으로 남성 24%에 비해 급료를 가진 남자의 80% 투자 수익 3 학년. 조합 생 검 또한 타겟된 생 검 및 ROI (그림 4)의 모든 성적에 대 한 체계적인 생 검 보다. 그림 1 : 전립선의 Transrectal 초음파 이미지. 가로 방향에서 전립선의 기존의 transrectal 초음파 (TRUS) 이미지. 오렌지 도트 육 생 계획 구분. TRUS 방법은 일반적으로 종양 위치에 눈 때문에 대부분 종양 초음파에 표시 되지 않습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오. 그림 2 : 전립선의 3 차원 재구성. 전립선 (위 패널)과 가로, 화살, 및 코로나 보기 (낮은 패널)에 표시 된 관심 (ROI)의 표시 영역으로 MRI의 3D 개조. ROI는 녹색 (위)에 표시 하 고 녹색 (아래)에 윤곽을 그린. 악성 종양에 대 한 긍정적인 코어는 빨간색으로 표시 됩니다. 파란색으로 표시 된 다른 코어는 부정적, 만드는이 환자 초점 치료를 위한 가능한 후보자 이다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오. 그림 3 :  체계적인 생 검 진단 성능 및 생 검, 대상 환자 누구의 mpMRI 학년의 적어도 하나의 투자 수익 공개 중 접근을 결합 ≥3 (n = 825). 생 전략 (x 축) 대 (모자, y 축) 전립선 암으로 진단 되는 환자의 수 표시 됩니다. 결합 대상 및 체계적인 biopsies 혼자 (밝은 회색, p < 0.001 체계적이 고 타겟 대 혼자), 및는 추가 15 위험이 높은 경우 (검정, p < 0.001 대 미결의 임상적으로 중요 한 암 60 개 검색 결과 체계적이 고 타겟 접근)입니다. 이 수치는 Filson 외19허가 적응은. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오. 그림 4 : 투자 수익 등급 및 암의 존재 간의 관계. 이 그림 ≥1 ROI 환자의 비율에 MRI (n = 825) 임상적으로 중요 한 뚜껑의 진단 (n = 289, 35%) 투자 수익 등급 (x 축)에 의해 층 화 (y 축). 조합 생 검 (블랙 체크 바) 체계적인 생 (어두운 대각선 바) 실적이 고 모든 투자 수익 성적 (p < 0.001)에 걸쳐 생 (가벼운 부 화 바)를 대상으로. 5 학년 환자의 80%, 전체 투자 수익 했다 임상적으로 중요 한 모자 (24% 대 학년 3 투자 수익, 확율 비율 9.05, 95% 신뢰 구간 4.96-16.50). 이 수치는 Filson 외19허가 적응은. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오. 그림 5 : MRI의 성장 / 미국 UCLA에서 퓨전 biopsies. MRI의 수를 보여주는 차트 / 미국 퓨전 biopsies 2009 년에서 프로그램의 개시 이후 UCLA에서 매년 수행. Ucla, 새로운 기술이 활성 감시에서 처음 생 검, 반복 생 검 및 직렬로 남자에 대 한 사용 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오. 아 르 테 미스(아이겐, 미국) 로봇 팔에 관절 위치 인코딩 시내/고 회전 운동만 (기계에 고정된 팔) Transrectal 인간의 오류를 최소화 하는 로봇 팔소프트웨어와 기계 팔을 통해 TRUS 생의 수동 조작 하는 데 필요한 교육 BioJet(GeoScan 의료, 미국) 로봇 팔에 관절 위치 인코딩 시내/고 회전 운동만 Transrectal 또는 transperineal TRUS 프로브 워크스테이션 프로브 위치에 대 한 정보를 수출 하는 각도 감지 기계 팔에 장착. BiopSee(Pi 의료, 그리스) 로봇 팔에 관절 위치 인코딩 시내/고 회전 운동만 (기계에 고정된 팔) Transperineal 생 검 설치 비슷한 근접 치료;진단 설정 잠재적으로 치료 셋업을 위해 사용할 수 있습니다.TRUS 프로브 가이드 transperineal 생 검 실시간 가상 초음파 (히타치, 일본) MRI와 미국 이미지의 공동 등록에 대 한 전자기장 생성기 손을 자유롭게 움직일 수 있는 Transrectal 또는 transperineal 주로 일본;에 사용 조금 다른 곳에서 공부 UroNav(Invivo, 미국) MRI와 미국 이미지의 공동 등록에 대 한 전자기장 생성기 손을 자유롭게 움직일 수 있는 Transrectal 첫 번째 office 기반 융합 플랫폼 시장에익숙한 freehand TRUS 접근 Urostation (Koelis, 프랑스) 소프트웨어 이미지 기반 추적(3D 미국 볼륨 탄력적 실시간으로 3 차원 MR 이미지에 융합) 손을 자유롭게 움직일 수 있는 Transrectal 유럽에서 가장 일반적인 플랫폼순전히 광선 추적 외부 하드웨어 없이 추적 3D TRUS 이미지에 의존 합니다. 표 1: MRI / 미국 융해 장치는 일반적으로 미국에서 사용 되 고 국제적으로. 이 테이블은 Elkhoury 외.17허가 적응.

Discussion

MRI 사용 하 여 전립선 생 검 가이드 미국 퓨전 약속 주요 장점이 진단과 전립선 암의 감시에 전통적인 TRUS 지도 /. TRUS 생이입니다 고유 이미지 유도 생 검 조직 특정 병 변에서 얻은 하지 이후 대부분 전립선 종양의 초음파18에 표시 되지 않습니다. 비뇨기과 및 방사선 시각화 하 고 위험 충 전립선 병 변, 심사 환자 또는 생 검에서 하는 mpMRI은 활성화 됩니다. MRI / 미국 퓨전 생 검 기술 좋은 정확도 및 재현성, MRI 보이는 병 변의 샘플링을 용이 하 게 하 고 따라서 기존의 TRUS 생 검에 비해 임상적으로 중요 한 암 탐지를 향상 시킵니다.

MRI의 최고의 가치 / 미국 퓨전 기술 능력을 정확 하 게 타겟팅 TRUS 이미지에 MRI 감지 ROIs를 프로젝트 내에서 거짓말. MRI와 TRUS 이미지의 정확한 자취 그러므로 필수적 이다. MRI 동안 수행 하는 몇 가지 중요 한 단계 / 미국 퓨전 생 검-자동으로 또는 임상으로 입력-각 생의 정확도 증가. 맨먼저 모션 보정, 임상에 의해 시작 이다. 환자 운동, 약간의 경우에 피할 수는 unsedated 생 검 동안 이며 MRI 데이터 TRUS 이미지에 오버레이 이동할 수 있다. 결과 목표를 그리 워 “타겟된 생”. 모션 보정 한 등록으로 다시 MRI와 TRUS 이미지를 제공합니다. 그것은 MRI 동안 모션 보정을 수행 하는 것이 필수적 미국 퓨전 생 검, 모션의 부재를 확인 자주 MRI 및 TRUS 이미지 정확 하 게 남아 있는지 여부를 평가 하 고 겹쳐 /.

다른 유형의 전립선 왜곡에 대 한 보상도 MRI 동안 수행 / 미국 퓨전 생 검. 엄격한 등록, 또한 임상, 수행한 전립선 방향 차이 환자 위치에 따라 수정 합니다. 이러한 불일치는 mpMRI 3D 초음파 환자 옆 decubitus 위치에 있는 동안 취득 된다 부정사 위치에 환자는 하는 동안 취득 하기 때문에 발생 합니다. 엄격한 등록 완료 되 면 탄성 등록 소프트웨어 시스템에 의해 자동으로 수행 됩니다. 탄성 등록 TRUS 조사에서 전립선의 압축에 대 한 보상. 이러한 고급 소프트웨어 중재 기능 MRI의 미국 퓨전 ROIs, 따라서 암 탐지를 향상의 정확한 샘플링 /.

타겟된 생 검 동안 ROI의 적절 한 샘플링 되도록 배려를가지고 한다. ROIs의 생 검 의심 (로 PI-래 드 v 2에 의해 정의 된)의 가장 높은 수준으로는 첫째, ROIs 의혹, 그리고 마지막으로 체계적인 육 생의 낮은 수준 이어서 수행 되어야 한다. 이 권장 사항은 추적 및 이미지 품질 선 운동, 전립선 부 종 또는 혈 종 개발 각 생 검으로 줄일 수 있는 아이디어를 기반으로 합니다. 정확한 타겟된 생은 최소한의 해부학 차이가 전립선 mpMRI 및 TRUS에 의존.

ROIs 샘플링 때 의사 생 시간 및 환자의 불편을 최소화 하면서 의심 스러운 직물의 샘플링을 극대화 하는 생 검 전략 준수 해야 합니다. 이러한 한 전략 투자 수익의 중심에서 모든 코어를 얻는 포함 한다. 이론적으로이 메서드는 ROI 내 조직에 대 한 MRI의 TRUS 약간 괴상 한 경우에 샘플링을 수 있습니다. 또 다른 전략은 샘플 뿐만 아니라 투자 수익의 중심을 암의 다른 학년을 항구 수 있습니다 주변에 있는 지역. 더 큰 ROIs 코어 적절 한 샘플링을 보장 하기 위해 더 많이 필요할 수 있습니다. Ucla, 일반적인 지침 조직 긴 축의 모든 3 m m의 1 코어를 얻을 것입니다. 모든 biopsies ROI에 지시 될 대상된 biopsies 간주 됩니다.

최근 몇 년 동안에서 노력이 했다 overdiagnosis 그리고 스팟은 감소 시키기 위하여 방법을 심사 하는 전립선 암을 변경 하려면. 진단 modalities는 임상적으로 중요 한 질병에 대 한 높은 수율의 중요성 증가 했다. 생 지도 대 한 MRI 미국 퓨전의 정확도 때문에 임상이 기술11,,1516의 큰 구현을 모색 하고있다. Ucla, 3500 개 이상의 퓨전 biopsies 전국 최대 규모 (그림 5) 사이 경험 2009 년에 프로그램의 처음부터 수행 되었습니다. MRI의 값으로 프로그램의 지속적인 성장을 / 미국 퓨전 점점 인식 하 고 사용 하는 새로운 개발. 암 foci 리샘플링이 기술 수 메시지가 MRI에 전적으로 기반으로 하는 적극적인 감시 프로그램의 설립 / 미국 퓨전 생 검. 2009 년부터 낮은 위험 전립선 암 이상의 750 남자 등록 되었습니다. 각 환자는 MRI를 겪 습 / 미국 퓨전 생 1−2 년 마다 두는 원래 foci 암 하 고 체계적으로, 다시 전립선의 다른 부분. 없는 pathologic 진행 환자 활성 감시에 남아 있고 근본적인 치료 (와 같은 치료의 가능한 불리 한 효과) 방지. 진단 및 환자 MRI의 감시 / 미국 퓨전 기술 리드 그 환자 치료를 필요로 향상 된 검색 속도.

MRI를 사용 하 여 초기 생 검 동안 / 미국 퓨전, 체계적 샘플링 보이는 병 변의 대상된 샘플링 함께 얻은 것입니다. 이 조합 생 두 생 검 방법은 MRI를 사용 하 여 수행 됩니다 / 미국 퓨전 시스템. 모든 생 검 코어의 사이트는 MRI 보이는 병 변 내외에 모두 기록 됩니다. MRI 통해 조합 생 검 / 미국 퓨전 시스템 허용 어느 방법 혼자19보다 더 많은 임상적으로 중요 한 전립선 암 탐지. 일부 병 변 여 들 키 지 않고 왜 MRI 불분명 남아 있습니다. 일부 형태학 등 적극적인 cribiform 다양 한 전립선 암의 MRI20에 정상 조직의 주변에서 쉽게 구별할 수 없습니다. 작은, 그리고 장애 0.5 미만 암 foci 나중 온 산 병 리에 발견은 자주 들 키 지 cc MRI21에 자주 표시 되지 않습니다. 비록 작은 볼륨에 이러한 병 변 그들 타겟된 생 검 보다 체계적인 생 검을 통해 검출 될 가능성이 더 만드는 비교적 큰 표면 영역을 할 수 있습니다. MRI 통해 체계적인 생 검 / 미국 융해 장치 또한 도움이 될 수 있습니다 더 전통적인 TRUS 체계적인 생 검 보다 소프트웨어는 생 검 위치 전체 전립선의도 샘플링을 보장 하는 데 도움이 제안 수 있기 때문. 이 전통적으로 생 검, 앞쪽 전립선 등 어려운 해부학 위치의 매핑을 가능 하 게 하 고 체계적인 생의 일부로 포함 될 수 있습니다.

진단, MRI를 촉진 하는 것 외에도 / 미국 퓨전 기술 전립선 암 치료에 사용 하기 위해 잠재력이 있다. 퓨전 시스템을 사용 하 여, 암 병 변은 정확 하 게 매핑되고 치료를 위해 특별히 다음 타겟이 될 수 있습니다. “초점 치료”로 알려진, 선택적 치료 이러한 유형의 현재 근본적인 치료에 대안으로 낮고 중간 위험 질병 치료에 사용 된다. 최근에, 단계 나 임상 초점 레이저 전립선 암 절제에 MRI를 사용 하 여 수행한 / 각 중간 위험 종양22의 정확한 타겟팅을 촉진 하기 위하여 미국 융합 기술. 치료, 환자 mpMRI와 감시 했다 고 했다 반복 MRI / 미국 퓨전 대상 영구 암에 대 한 평가를 치료 변의 생 검. 초점 치료의 성공을 평가 것 특정 위치를 정확 하 게 맞도록 수 없이 어려운 추적 하는 소프트웨어에 의해 사용.

MRI / 미국 퓨전 생 검 또한 단점이 있습니다. 맨먼저, 현재이 시스템을 구현 하는 비용 relegates 그것에 주로 학문적 인 센터 및 큰 그룹 사례. MRI / 미국 융해 장치 구입에 $150000 상승 비용 수 있습니다. 그러나 비용은 실제 장치에 국한 되지 않습니다. 완벽 하 게 활용 하려면 기술, 환자 multiparametric 전립선 MRI와 특별히 훈련 uro-방사선에 액세스할 수 있어야 합니다. 커뮤니티 기반 사례-미국에서 환자의 대부분 처리 됩니다-수 없습니다 현재 비용 융합 기술을 구현. 이 기술에 또 다른 임피던스 대상 퓨전 생 검을 하는 데 필요한 시간입니다. 숙련 된 조교의 도움으로 각 생 업로드와 MRI 데이터를 검토 하는 데 필요한 시간을 포함 하 여 아닙니다 대략 15 분을 필요 합니다. 2 ~ 3 기존의 TRUS biopsies 일부 비뇨기과 대 한 금융 억제 될 수 있습니다 같은 기간 동안 완료 될 수 있습니다. 최신 연구에서 새로운 기술 암 진단의 효율 증가 때문에 비용 효율적인 것을 믿어진다.

남자 전립선 암으로 진단 될 overtreated를 계속 합니다. MRI / 미국 퓨전 생 검 기술 극적으로이 병으로 진단 하는 사람의 프로필을 바꿀 가능성이 있다. 하 찮은 질병의 더 적은 검출 및 임상적으로 중요 한 종양의 더 큰 수확량, 우리 곧 주로 사람들 감시 및 처리에서 도움이 될 것 이라고 진단할 수 있습니다.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자가이 프로젝트와 함께 그의 기술 지원에 대 한 모 Venkataraman (아이겐, 잔디 골짜기, 캘리포니아)를 인정 하 고 싶습니다.

Materials

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

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Cite This Article
Jayadevan, R., Zhou, S., Priester, A. M., Delfin, M., Marks, L. S. Use of MRI-ultrasound Fusion to Achieve Targeted Prostate Biopsy. J. Vis. Exp. (146), e59231, doi:10.3791/59231 (2019).

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