Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Hedeflenen prostat biyopsisi elde etmek için MRI-ultrason Fusion kullanımı

Published: April 9, 2019 doi: 10.3791/59231

Summary

Burada sunulan bir MRI-ultrason füzyon sisteminin prostat hedefli biyopsi gerçekleştirmek için bir protokoldür.

Abstract

Burada, manyetik rezonans görüntüleme ultrason kullanarak hedeflenen prostat biyopsisi gerçekleştirmek için bir iletişim kuralı mevcut (MRI / u.s.) fusion sistemi. Prostat kanseri geleneksel Transrektal ultrason (TRUS) biyopsi ile tanısı olmuştur. Altın standart olarak kabul rağmen TRUS en prostat kanseri lezyonları görselleştirmek yapamaz ve bu nedenle tüm prostat örnekleme gerektirir. Bu biyopsi yöntem kez prostat kanseri undergrades ve ilk biyopsi kanser % 35'algılamak başarısız olur. Prostat MRI kanserli lezyonlar algılama içinde mükemmel hassasiyet için gösterilmiştir ve MRI teknolojisinde gelişmeler son on yılda hedefli biyopsi gelişmesine yol açmıştır. Hedefli biyopsi içinde canlı TRUS üzerine bir yazılım platformu bindirmeleri MRG veri görüntüleri yuvarlak bir MRI oluşturmak için / ABD üç boyutlu model prostat. Bölgeler Mr malignite için şüpheli tarafından radyolog konturlu, füzyon sisteme yüklenen ve canlı MRI içinde görüntülenen / u.s. erimiş modeli. Ürolog sonra doğrudan biyopsi yapmak yapabiliyor bu hedefler. Geleneksel TRUS biyopsi, MRI için karşılaştırıldığında / ABD fusion teknolojisi önemsiz kanser algılama azaltırken klinik olarak anlamlı kanser tespiti artırmak için gösterilmiştir. Bu teknoloji, bu nedenle, öncelikle tedaviden yararlanacak erkeklerde prostat kanseri teşhis potansiyeline sahiptir.

Introduction

Prostat kanseri neredeyse 165,000 vaka 20181' tanısı ile Amerikan erkeklerde ikinci en yaygın kanserdir. Çoğu bu durumda Transrektal ultrason (TRUS) yolu ile tanısı konuldu-biyopsi, 1960'larda 1980'lerde2yaygın kabul kazananmadan önce geliştirilen ilk bir metodoloji destekli. TRUS biyopsi klinisyen genellikle temel, orta ve her hemigland3, tepe sistematik örnekleme sextant biyopsi gerçekleştirir. Uzun tanısı için altın standart olarak kabul rağmen TRUS biyopsi birkaç eksiklikler vardır. Ultrason genellikle kanser görselleştirmek başarısız olur çünkü, TRUS biyopsi sistematik prostat tüm parçaları örnekleme yerine, bireysel hedefler (şekil 1) hedefleyen tarafından gerçekleştirilir. Bu nedenle, TRUS biyopsi "kör" ve altında sınıflandırma hastalar en çok % 46 oluşur ve kanserlerin % 35'e kadar ilk TRUS biyopsi4,5üzerinde fark edilmemiş.

Prostat manyetik rezonans görüntüleme (MRG), 1983, gibi erken bildirilen geçmişte sırasında prostat kanseri tanısı devrim on yıl6. Multiparametric MRI (mpMRI) T1 ve T2 karşıtlık görüntüleme Difüzyon ağırlıklı görüntüleme (DAG) ve dinamik kontrast geliştirme (DCE) bir anatomik ve fonksiyonel değerlendirme bezi7oluşturmak için birleştirir. Bu kombine multiparametric görüntüleme yöntemi tümör görselleştirme kolaylaştırır ve prostat kanseri tespit etmek için üstün yeteneğine sahip olduğu gösterilmiştir. Yaklaşık % 60 bir hassasiyeti vardır TRUS biyopsi ile karşılaştırıldığında mpMRI bulunması daha sonra lezyonların % 96'sı prostat kanseri8,9,10 liman doğrulandı yüksek hassasiyet için kanıtlanmıştır ,11. Ürogenital Radyoloji Avrupa Toplum mpMRI yorumu standardizasyon artırmak için prostat kanseri12için şüpheli bölgeleri (ROI) ilgi için prostat Imaging-raporlama ve veri sistemi (PI-rad) geliştirdi. ROIs nerede 1 bir skor çok düşük malignite riski vardır ve bir puanı 5 yüksek riskli lezyon olarak kabul edilir bir beş maddelik Likert ölçeği üzerinde kademeli. ROIs Grade 3 sınıflandırılmış veya yukarıda kez prostat biyopsi sırasında takip.

MRI teknolojisinde gelişmeler MRI-ultrason tarafından yönetilir hedeflenen prostat biyopsisi gelişmesine yol açmıştır (MRI / u.s.) füzyon. Bu tarz bir yazılım platformu bindirmeleri mpMRI veri üzerine Transrektal ultrason görüntüleri canlı ve bir yuvarlak üç boyutlu (3D) modeli, gerçek zamanlı bir monitörde bir MRI tespit yatırım Getirisi görselleştirmek için operatör etkinleştirme oluşturur. Sonra MRI ve ABD kayıtlı, MRI yansımada görülen ROIs ultrason görüntüsü için transfer edilir. Bu ROIs sonra tek tek, "hedefli biyopsi" bilinen hedefleyebilir. Her iğne ve biyopsi çekirdek konum yörünge yüksek bir doğruluk derecesi ile izlenen ve yazılım sistemi (Şekil 2) içinde kayıtlı. Bu bir hedef herhangi bir takip biyopsi oturum13,143 mm içinde yeniden örneklemek klinisyen sağlar. Düşük riskli kanser Foci güvenilir bir şekilde zaman içinde patolojik ilerleme için izlenen o biyopsi izleme etkin gözetim programlarında özellikle yararlıdır.

Son on yıl, birkaç MRG sırasında / ABD füzyon aygıtları ticari kullanım için geliştirilen ve çeşitli çalışmalarda Bu biyopsi yönteminin etkinliğini araştırdık. İki büyük prospektif çalışmalar son zamanlarda MRI değerini gösterdi / ABD fusion teknolojisi yüksekliğinin prostat kanseri15,16. Her iki çalışmaları, MRG tarafından rehberlik / ABD füzyon karşılaştırıldığında standart sextant TRUS biyopsi erkeklerde için MRG görünür lezyonlar ile. Ne zaman MRI / ABD füzyon kullanıldı, hedefli biyopsi daha fazla klinik olarak anlamlı prostat kanseri vakaları TRUS biyopsi yalnız daha, ve çalışmalar birinde yeni yöntemi daha az önemsiz prostat kanseri15olgunun. Klinik olarak önemsiz kanser indirimli tespiti ile destekli biyopsi birçok hasta kanser tanısı yanı sıra daha fazla prostat biyopsi ile ilişkili morbidite duygusal sıkıntı ayırabilirim. Orta veya yüksek riskli prostat kanseri yataklık hasta destekli biyopsi ile tanısı olasılığının yüksek olduğu ve tedavi buna göre belirtilebilir.

UCLA başlattı onun MRG / ABD füzyon biyopsi program ilk gıda ve İlaç Dairesi FDA onayladı fusion sürümü ile erken 2009 yılında biyopsi platformu. Çeşitli platformlar şimdi geliştirilen ve uluslararası olarak kullanılabilir. Her gerçek zamanlı hedefli biyopsi etkinleştirmek için MRI ve bize verileri birleştirmek için özel mülk yazılım ve donanım kullanır. Tablo 1 veri en yaygın olarak kullanılan füzyon sistemleri17birkaç için sunar. Via füzyon biyopsi Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük çoğunluğu şu anda gerçekleştirildiği öncelikle Artemis ve UroNav sistemleri ile UCLA deneyimdir.

Klinikte lokal anestezi altında yapılır, bu yeni biyopsi yöntem hızla tanı ve gözetim prostat kanseri için evlat edinmek kazanıyor. Burada hedeflenen prostat biyopsisi MRG ile gerçekleştirmek için teknik bir protokol sağlar / ABD füzyon.

Protocol

Bir araştırma kapasite kullanıldığında, aşağıda sağlanan iletişim kuralı kesinlikle UCLA insan araştırma Etik Komitesi tarafından kurulan kuralları izler.

Not: Burada açıklanan at UCLA Artemis sistemi kullanılarak prostat hedefli biyopsi gerçekleştirmek için kullanılan yöntemlerdir. Tüm hastalar füzyon biyopsi geçiren bir deneyimli uro-3,500 prostat MRI üzerinde okuyan radyolog tarafından yorumlanır prostat mpMRI oldu. Lezyonlar mpMRI üzerinde görünür hedefli biyopsi için seçili PI-rad 3-5 lezyonlar ile 1-5, PI-rad sınıflandırılmış. Önce yordamı, MRI görüntüleri prostat ve hedef tarafından radyolog şekillendirme için yazılım yüklenir. Tüm hastalar hedefli biyopsi de geçirmekte sistematik biyopsi füzyon aygıt yazılımı tarafından oluşturulan şablon tarafından yönlendirilen, tabi. Ayrı hedef yok MRI üzerinde görülür, sadece yazılım destekli sistematik biyopsi yapılır. Şüpheli veya daha önce tanısı prostat kanseri olan hastalarda MRI için uygun kabul edilir / ABD füzyon biyopsi. Hastalar diyatez veya yetersizlik sedasyon olmadan biyopsi tahammül kanama ile uygun olmayan olarak kabul edilir.

1. makine başlatma ve biyopsi planı seçimi

  1. İş istasyonu bilgisayarı ve iş istasyonu sepeti gücüyle.
  2. Yeni hasta bilgilerini girin veya bir hasta hasta yazılım sistemi içinde zaten kaydedilmişse seçin. Aygıt yolu ile yüklenen veri alma Mr'ı yazılım şekillendirme'nın.
  3. Biyopsi planı türünü (örneğin, MRI-TRUS füzyon biyopsi, tekrar biyopsi veya sistematik biyopsi) seçin. Yeni hedefler, biyopsi için izin vermek için tüm üç biyopsi planı türünü seçin önceki yerleri ve sistematik sextant biyopsi performans yeniden örnekleme. Füzyon sistem teklif edilecek 6 veya 12 biyopsi konumları seçmek için hekim sorar eğer sistematik biyopsi (yani, 1 veya 2 çekirdek her anatomik sextant) seçme.
    Not: UCLA uygulamada, tüm hastalar hedefli biyopsi de geçiyor aynı anda sistematik biyopsi tabi. Genellikle altı yerine on iki sistematik biyopsi çekirdek titizlik iyiliği için alınır.

2. hastanın hazırlanması

  1. Lavman reçete ve hasta rektal kasa temizlemek için biyopsi sabah kullanmak için doğrudan.
  2. Antibiyotik yordamı başlangıcından önce bir saat yönetmek. Fluorkinonlar, birinci, ikinci veya üçüncü kuşak sefalosporinler veya aminoglikozitler Amerikan Üroloji Yönetim Kurulu tarafından tavsiye edilen şekilde yönetmek.
    Not: Kullanılacak antibiyotik seçerken yerel antibiogram gözden geçirmek önemlidir. At UCLA, 1 g Ertapenem bir saat önce yordamı İntramüsküler yönetilir. Bu karar UCLA antibiogram göre yapıldı. Gerçekleştirilen son 1,500 MRI-ABD füzyon biyopsileri için hiç sonrası biyopsi septik atak olmuştur.
  3. Hastanın sol yanal dekübitus getirin koyun. Hastanın geri neredeyse yatağın kenarına paralel hastanın bacakları hareket en fazla aralığı için biyopsi cihazın izci kol sağlamak için göğüs doğru çekti ile yerleştirin. Hastanın kalça yatağın kenarından biraz konumlandırıldığından emin olun.
  4. Hastanın anüs hazırlayın. Süngerli çubuk tercih edilen antiseptik çözümde ıslatın ve perine ve anüs uzak başlatma ve anüs doğru hareket anüs, temizle.
  5. Bir dijital rektal muayene gerçekleştirin. Eldivenli ve yağlanmış işaret parmağı rektum yerleştirin ve anteriorly prostat muayene et yönlendirin.
    Not: Eğer bir nodül veya sertlik palpe, anormallik biyopsi yapılmalıdır.

3. TRUS hazırlık soruşturma

  1. TRUS sonda iğne kılavuzuna ekleyin.
  2. Ultrason jöle doğrudan bir temiz TRUS sonda için geçerlidir.
    Not: At UCLA, tüm TRUS Probe prob kullanır hidrojen peroksit çözüm buharlaşmış otomatik bir sistem yolu ile dezenfekte.
  3. Bir prezervatif kapak TRUS prob üzerine doğrudan ultrason jöle içinde uygun ve yerine bir lastik bant ile sabitleyin.

4. periprostatik sinir bloğu yönetmek

  1. Hafifçe yağlanmış sonu-yangın TRUS sonda hastanın rektum yerleştirin. Bir iki boyutlu (2D) enine görünümü prostat monitörde açıkça görünene kadar sonda ilerlemek ve prostat yaklaşık ortasına görünene kadar sonda ayarlayın.
  2. Tahmini bir prostat hacim prostat yüksekliği, genişliği ve uzunluğu ölçerek elde edilir. Prostat spesifik antijen (PSA) yoğunluk prostat hacmine göre PSA değeri bölerek istenirse hesaplayın.
  3. Açmak ekrandaki biyopsi rehberlik iğne yörünge görselleştirmek için.
  4. Döndür ve prostat ve seminal vezikül arasındaki kavşak görselleştirildiği, nerede Prostatik nörovasküler demet bezinin girer alanını belirten kadar sonda ilerlemek.
  5. TRUS sonda üzerinde iğne kılavuz kanalından 22 G spinal iğne yerleştirin. İğne kavşak prostat ve seminal vezikül arasında önceden.
  6. Bu alan 10 ile sızmak cc % 1 lidocaine, ultrasonik bir histaminin oluşturma.
    Not: Doğru infiltrasyon seminal veziküller ve prostat ayrılması rektal duvardan neden olur.
  7. Periprostatik sinir bloğu kontralateral tarafında yönetmek için TRUS sonda yeniden ayarlayabilirsiniz. Elde yeterli anestezi için 1 dakika bekleyin.

5. dock izleme kol

  1. Öyle ki prostat'ın en büyük çaplı enine yönde görünür TRUS sonda ayarlayın.
  2. Pozisyon iş istasyonu sepeti iş istasyonu ekranlar da hasta kesilmediğini gözleyerek görselleştirmek için hastanın yanında.
  3. İzleme kol "park" konumda olduğundan emin olun. Yer iki izleme yaklaşık 90 ° birbirlerini kollar.
  4. İzci kol kilidini ve yerde hastanın rektum içinde TRUS sonda tutarken TRUS sondayı konumlandırın.
  5. TRUS sonda izleme kol beşik yerleştirin ve toka güvenli izci kolu kaldır. TRUS sonda şimdi güvenlidir.
  6. Teskin kolunu kilitleyin.

6. üç boyutlu resim alma

  1. Yavaş yavaş TRUS sonda yaklaşık 200 ° için onun uzun ekseni boyunca saat yönünde döndürün.
    Not: Ultrason sistemi 2D görüntüleri ve yazılım platformu içinde depolanan bir 3D ultrason modeli oluşturmak için bunları yeniden oluşturmak.
  2. Prostat yanında duvar ilanı 6−8 yeşil dijital işaretleri onun sınırı boyunca iş istasyonu ekranda görüntülenen her iki enine ve sagittal görüntüleri anahat. Prostat 3D yeniden sonra yazılım tarafından oluşturulur ve görüntülenir.
  3. 3D ultrason modeli prostat prostat tüm dilimler halinde görünür olduğundan emin olmak için gözden geçirin.
  4. Prostat 3D ultrason imar üzerinde önerilen sınırları doğru prostat sınır gri tonlamalı görüntüye tıklayarak ayrıntılandırın. Yeşil kontur ve prostat gerçek sınır arasında bir tutarsızlık ise sadece arıtma gerçekleştirin.

7. Mr kayıt

  1. Görüntü ekranda sunulan Mr saggital yönünü katı kayıt gerçekleştirin. Bay görüntü üzerinde iki simge seçin (örneğin: Çift-çoğu noktası ve prostat rektum duvar boyunca inferior en noktası) ve her biri üzerinde dijital bir işaretleyici yerleştirin. İki dijital işaretleri karşılık gelen simge görüntülenen ultrason resmin üzerine yerleştirin.
  2. Katı kaydı enine yönde gerçekleştirir. Yine, (örneğin, en ön noktası ve arka en noktası prostat) MRI görüntüde iki simge seçin ve her üzerinde dijital bir işaretleyici yerleştirin. İki dijital işaretleri karşılık gelen simge görüntülenen ultrason resmin üzerine yerleştirin.
    Not: Elastik kayıt belgili tanımlık göstermek perde "Next" butonunu seçtikten sonra otomatik olarak gerçekleştirilir.

8. hedef tespiti

Not: MpMRI yanı sıra dijital işaretleri sistematik biyopsi için bir şablon ifade eden konturlu hedefleri şimdi edinme adımı sırasında oluşturulan 3D prostat modeli üzerine üst üste.

  1. Biyopsi olmak ilk yatırım Getirisi seçin.
  2. Debriyaj fren Sistem İzleyicisi'ni kol serbest bırakmak için izci kol kolu yakınındaki düşürmek. Yavaşça izci kol istenen hedef doğru hareket ettirin. Sarı dijital işaretçiyi istediğiniz konumda hedef olduğunda — Şimdi kırmızı renkte — izci kol frene reengage debriyaj yayın. İzci kol şimdi güvenli alanıdır.
  3. Döndürme fren kolu iterek kapatın sadece sol izci kol tanıtıcının ileri. İstenen hedef üzerine eklenmiş olan kadar sarı dijital işaret hizalamak için izci kolu Yavaşça döndürün. Dönme frene reengage kolu çekin.

9. hareket

  1. Canlı ultrason resimleri ultrason yeniden yapılanma içinde kayıtlı kalır her biyopsi öncesinde değerlendirmek. Sınırın üzerinde canlı ultrason prostat yeşil renkli dijital işaretleyicileri serisi içinde yer alan, Bölüm 10 devam edin. Yeşil renkli dijital işaretleyicileri artık doğru prostat kenarlığını ayıran, hareket tazminat devam.
    1. Ekranda hareket tazminat seçeneği.
    2. 3D prostat imar üzerinde üç simge seçin ve bir dijital kalem her üzerinde yerleştirin. 3D modeli kayıt canlı ultrason ile geri getirmek için dijital işaretleri prostat canlı ultrason görüntüsü üzerinde karşılık gelen simge yerleştirin.

10. prostat biyopsisi ve iğne kaydı

  1. 18 G biyopsi silah TRUS sonda monte iğne Kılavuzu yerleştirin.
  2. Monitör kesilmediğini gözleyerek, biyopsi iğnesini kırmızı papyon şeklinde görsel canlı ultrason resmin üzerine görüntülenen Yardım doğru ilerlemek. Papyon şeklindeki işaretçiyi ortasında kesişen iğne ucu ilerlemek.
  3. Tamamlanan biyopsi sitenin işaretlemek için kullanılan ve gelecekteki inceleme için daha sonraki bir zamanda revisited kayıt, 3D biyopsi konum için 2D ultrason resimleri dizi kaydını başlatmak için footswitch pedal düşürmek.
  4. Biyopsi iğnesini biyopsi topundan Farenizde tarafından ateş. İğne çizgi Ultrasonda dikkatli dikkat edin.
  5. İğne kaydı durdurmak ve biyopsi silah iğne Kılavuzu kaldırmak için footswitch serbest bırakın.
  6. Biyopsi silah için yardımcı'yı ver. Kılıf açın ve biyopsi çekirdek arabelleğe alınan % 10 formalin içeren kendi etiketli numune bardağa mevduat yardımcı'yı ver.

11. iğne segmentasyon

  1. İğne yörünge kayıt gözden geçirin ve ultrason tarafından görüntülendiğinde iğne oluşturur beyaz çizgi gözlemlemek. Açılır pencere içinde bir bindirme olarak görünür kırmızı iğne auto-segment satırı için kaydedilen ultrason çerçevelerde çizgi karşılaştırın. Eğer bu biyopsi çekirdek için konum verileri kalıcı olarak depolamak için doğru iğne auto-ayrılmasını kaydedin.
  2. İğne auto-segmentasyon yanlışsa, yörünge el ile düzeltmek.
    1. İki durumlu okları iğne resim çerçevesi bulunana kadar sıra kayıt iğne gezinmek için kullanın.
    2. İğne ucu ve yörünge başlangıç ve iğne çizgi için karşılık gelen Puan işaretleyerek tanımlayın. İğne ucu tanımlamak ve iğne yörüngesini tanımlamak için çizgi alt tıklayın için Çizgi ucunu tıklatın.
    3. Bu iğne segmentasyon kaydedebilir veya bir kez daha yeniden ayarlayabilirsiniz.
      Not: Tasarrufu kalıcı olarak bu biyopsi çekirdek için konum verilerini depolamak ve 3D modeli yerleşimi.

12. kalan doku çıkarma

  1. Bölümler 8−11 doku tüm istenen konumlardan elde edilir kadar yineleyin.
  2. Her mpMRI tanınan yatırım Getirisi elde etmek için çekirdek sayısı belirler. Her yatırım Getirisi iyi örneklenen olduğundan emin olmak için çekirdek aralıklarla (örneğin, her 3 mm) veya merkez ve çevre almak düşünün.

13. sonuçlandırmak biyopsi oturum

  1. Sabitleyici kol kilidini. Yavaşça TRUS sonda hastanın rektum çıkarın. Hemostazın kolaylaştırmak amacıyla 5 min için gazlı bez yastıkları ile basınç uygulayın.

Representative Results

2009-2015 arasında 1,042 erkekler MRI yapıldı / ABD füzyon biyopsi UCLA ya yüksek PSA, anormal dijital rektal muayene, veya düşük riskli prostat kanseri hastalarda onaylamanız dikkate alınarak etkin gözetim. Konular 3 Tesla mıknatıs önce biyopsi ile prostat mpMRI uygulandı. ROIs zanlısı olarak UCLA'da PI-rad kurulması önce geliştirilmiştir malignite dayalı 1−5 Likert skor sistemi olarak sınıflandırılır. Benzer şekilde PI-Rad, UCLA puanı T2 ağırlıklı görüntüleme, Dag ve DCE üzerinde temel alır. "1" normal T2 ağırlıklı görüntüleme, normal DCE ve ADC DWI üzerinde olduğu gibi kademeli bölgeler > 1.2 x "5" DWI üzerinde T2 ağırlıklı görüntüleme, derinden anormal DCE ve ADC kitle etkisi ile karanlık bir nodül olduğu gibi kademeli bölgeler ise 10-3 mm2/s < 0,6 x 10 -3 mm2/s.

MpMRI, MRI görüntüleri transfer hangi yatırım Getirisini şekillendirme gerçekleştirilen ve MRI için gönderilen füzyon biyopsi sistemin şekillendirici yazılım / ABD füzyon biyopsi aygıt. Bu sistem hedeflenen çekirdek ROIs (varsa) elde etmek için kullanılmıştır. Tüm hastalar ne olursa olsun ister hedefli biyopsi yapıldı fusion sistemi tarafından oluşturulan bir şablonu kullanarak 12 çekirdekli sistematik biyopsi uygulandı. Tüm sextants ROIs yer de dahil olmak üzere sistematik biyopsi sırasında örneklenmiş. Birincil sonuç Gleason skor ≥7 tanımlanan klinik olarak anlamlı prostat kanseri tespiti yapıldı. Klinik olarak anlamlı prostat kanseri tespiti ≥ seviye 3 en az 1 yatırım Getirisi olan hastalarda farklı füzyon biyopsi stratejileri arasında karşılaştırıldı. Hedefli biyopsi, sistematik biyopsi ve "kombinasyon biyopsisi" bilinen eş zamanlı performans hedef ve sistematik biyopsi aynı oturum içinde karşılaştırıldığında biyopsi stratejileri vardı

Şekil 3 hedefli biyopsi ve sistematik biyopsi ile karşılaştırıldığında arada biyopsi performansını gösterir. Tüm hastalar arasında en az bir ROI derece 3 veya daha yüksek sınıflandırılmış 825 hastalarım. Maksimum yatırım Getirisi notu için 435 seviye 3 lezyon vardı, 301 grade 4 lezyon vardı ve 89 grade 5 lezyon vardı. Bir yatırım Getirisi ≥ seviye 3 825 olan hastalar arasında kombinasyon biyopsi klinik olarak anlamlı kanser için en büyük hafiye oran vardı. 289 klinik olarak anlamlı hastalık durumlarında kombinasyonu biyopsi ile tespit edildi, klinik olarak anlamlı hastalığı olan 229 hastalarda hedefli biyopsi yalnız kullanarak tespit edilmiştir ve 199 sistematik biyopsi ile yalnız tespit edilmiştir. Kombinasyon biyopsi de 89 yüksek riskli durumlarda kombinasyon biyopsi 74 hedefli biyopsi yalnız (p < 0.001) üzerinden ve 51 sistematik biyopsi yalnız (p < 0,001 ile) göre tanısı ile yüksek riskli (≥Gleason 8) prostat kanseri vakalarının daha fazla sayıda tespit . Eğer sadece hedeflenen biyopsisi bu grup, yüksek riskli hastalığı olan 15 hastalarda aksi halde teşhis edilmemiş olurdu.

Klinik olarak anlamlı prostat kanseri tanımlaması doğrudan yatırım Getirisi sınıfa ilgili. Erkekler Gleason ≥7 hastalığı olan erkekler için %24 oranla 5 yatırım Getirisi vardı notu ile % 80'i 3 yatırım Getirisi sınıf. Kombinasyon biyopsi hedefli biyopsi ve sistematik biyopsi için ROI (şekil 4) tüm kalitelerde geride.

Figure 1
Resim 1 : Prostat Transrektal ultrason görüntüsü. Geleneksel Transrektal ultrason (TRUS) görüntü prostat enine yönde. Turuncu noktalar sextant biyopsi planı ayırma. Çoğu tümörler ultrason üzerinde görünür olmayan bu yana TRUS tümör konuma genellikle kör yöntemidir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 : Prostat 3D yeniden yapılanma. Prostat (üst paneli) ve enine, sagittal ve koronal görünümlerinde (alt panelleri) gösterilen MRG ile ilgi (ROI) görünür bölge 3D inşası. ROI gösterilen yeşil (üst) ve yeşil (alt) konturlu. Çekirdek malignite için olumlu kırmızıyla gösterilir. Bu hasta odak terapi için olası bir aday yapmak mavi renkle gösterilen diğer çekirdek negatifsin. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 :  Sistematik biyopsi, tanılama performansını biyopsi, hedef ve notu en az bir yatırım Getirisi olan mpMRI ortaya hastalarda yaklaşım kombine 3 (n = 825). Prostat kanseri (CaP; y ekseni) biyopsi strateji (x ekseni) karşı tanısı hasta sayısı gösterilir. Birleştirme hedef ve sistematik biyopsi 60 klinik olarak anlamlı kanserler yalnız (açık gri, p < 0,001 karşı sistematik ve hedeflenen tek başına) ve bir ek 15 yüksek riskli durumları (siyah, p < 0,001 karşı tarafından fark edilmeden tespiti sonuçlandı yaklaşım) sistematik ve hedeflenmiş. Bu rakam Filson vd19izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 : Yatırım Getirisi sınıf ve kanser varlığı arasında ilişki. Bu rakam ≥1 yatırım Getirisi olan hastalar oranı Mr üzerinde gösterir (n 825 =) tanısı klinik olarak anlamlı CaP ile (n 289, % 35 =) (y ekseni) tabakalı ROI sınıf (x ekseni). Kombinasyon biyopsi (siyah denetlenmiş Bar) sistematik biyopsi (koyu çapraz çubuk) geride ve biyopsi (ışık taranmış Bar) tüm yatırım Getirisi kalitelerde (p < 0.001) arasında hedef. Genel olarak, % 80'i hasta bir sınıf 5 ile yatırım Getirisi vardı klinik olarak anlamlı CaP (%24 karşı 3 yatırım Getirisi, oran oranı 9.05, % 95 güven aralığı 4,96-16,50 sınıf). Bu rakam Filson vd19izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5 : MRG büyüme / ABD füzyon biyopsi UCLA. MRI sayısını gösteren grafik / ABD füzyon biyopsi gerçekleştirilen yıllık olarak UCLA'da 2009 yılında programın yana. At UCLA, yeni teknoloji etkin gözetim içinde ilk biyopsi için tekrar biyopsi ve seri olarak erkekler için kullanılır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Artemis
(Eigen, ABD)
Konumu kodlanmış eklem robotik kol üzerinde Sadece (sabit için mekanik kol) içinde/dışarı ve dönme hareketi Transrektal Robotik Kol insan hatası en aza indirir
Yazılım ve el ile düzenleme TRUS biyopsi mekanik kol ile öğrenmek için gerekli eğitim
BioJet
(GeoScan tıp, ABD)
Konumu kodlanmış eklem robotik kol üzerinde İçinde/dışarı ve dönme hareketi sadece Transrektal veya transperineal TRUS-sonda iş istasyonuna sonda konumu hakkında bilgi verir açı algılamalı mekanik kolu monte.
BiopSee
(Pi tıp, Yunanistan)
Konumu kodlanmış eklem robotik kol üzerinde Sadece (sabit için mekanik kol) içinde/dışarı ve dönme hareketi Transperineal Biyopsi Kur brakiterapi için benzer;
Tanılama Kur tedavi kurulum için kullanılabilir.
TRUS sonda kılavuzları transperineal biyopsi
Gerçek zamanlı sanal ultrason (Hitachi, Japonya) Elektromanyetik alan jeneratörü MRI ve ABD görüntülerin co-kayıt için El tarafından serbestçe hareketli Transrektal veya transperineal Öncelikle Japonya'da kullanılan; küçük başka bir yerde okudu
UroNav
(Invivo, ABD)
Elektromanyetik alan jeneratörü MRI ve ABD görüntülerin co-kayıt için El tarafından serbestçe hareketli Transrektal Pazardaki ilk füzyon office tabanlı platformu
Tanıdık freehand TRUS yaklaşım
Urostation (Koelis, Fransa) Yazılım görüntü tabanlı izleme
(3B ABD cilt Melosun gerçek zamanlı 3D Bay görüntüye erimiş)
El tarafından serbestçe hareketli Transrektal Avrupa'nın en yaygın platformu
Tamamen 3D TRUS görüntü herhangi bir ışın izleme dış donanım izleme kullanır.

Tablo 1: MRG / ABD füzyon cihazlar yaygın olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılan ve uluslararası. Bu tablo Elkhoury ve ark.17izniyle uyarlanmıştır.

Discussion

Mr kullanımı / ABD füzyon prostat biyopsisi rehberlik vaat ediyor geleneksel TRUS rehberlik tanı ve gözetim prostat kanserinin başlıca avantajları. Prostat tümör çoğunluğu ultrason18tarihinde görünmez olduğundan doku belirli lezyon elde değil TRUS biyopsi görüntü destekli biyopsi arasında benzersizdir. MpMRI ürolog ve radyologlar görselleştirmek ve risk tabakalaşmak-prostat lezyonlar, önceliklendirme hastalara doğru veya biyopsi uzak yardım sağladı. MRI / ABD füzyon biyopsi teknolojisi büyük hassasiyet ve tekrarlanabilirlik ile Mr görünür lezyonlar örnekleme kolaylaştırır ve böylece geleneksel TRUS biyopsi ile karşılaştırıldığında klinik olarak anlamlı kanser tespiti artırır.

MRI en büyük değerini / ABD fusion teknolojisi onun yeteneği kesin olarak hedeflemek TRUS görüntüleri üzerine Mr tespit ROIs proje içinde yatıyor. MRI ve TRUS görüntülerin doğru superimposition bu nedenle önemlidir. MRG sırasında gerçekleştirilen birkaç kritik adımlar / ABD füzyon biyopsi — otomatik olarak veya klinisyen ile giriş — her biyopsi doğruluğunu artırmak. Her şeyden önce hareket tazminat, klinisyen tarafından başlatılan var. Hasta hareketi, hafif olsa bile bir unsedated biyopsi sırasında kaçınılmazdır ve MRG veri TRUS görüntüleri üzerine bindirme değiştirebilirsin. "Hedefine özlüyor hedefli biyopsi" sonucudur. Hareket MRI ve TRUS görüntüleri ile bir başka kayıt geri getiriyor. Bu hareket tazminat MRG sırasında yürütmek için zorunludur / ABD füzyon biyopsi amacıyla hareket yokluğu onaylamak için ve sık sık MRI ve TRUS görüntüleri doğru kalır değerlendirmek için üst üste.

Prostatik bozulma diğer türleri için tazminat da MRG sırasında gerçekleştirilen / ABD füzyon biyopsi. Katı kayıt, ayrıca klinisyen tarafından gerçekleştirilen hasta konumlandırma göre prostat yönlendirme farklılıkları düzeltir. Hasta sırtüstü pozisyonda iken hasta yanal dekübitus pozisyonda iken 3D ultrason kazanılır iken mpMRI kazanılır Bu tutarsızlık oluşur. Katı kayıt tamamlandıktan sonra elastik kayıt yazılım sistem tarafından otomatik olarak gerçekleştirilir. TRUS sonda prostattan sıkıştırılması için elastik kayıt dengeler. Bu yazılım-aracılı MRG özelliklerinin gelişmiş / ABD füzyon enable ROIs, böylece kanser algılama arttırmak doğru örnektir.

Hedefli biyopsi sırasında uygun örnekleme bir yatırım Getirisi sağlamak için özen göstermelidir. ROIs biyopsi (PI-rad v2 tarafından tanımlandığı şekilde) şüphe en yüksek düzeyine sahip ilk olarak, şüphe ve son olarak sistematik sextant biyopsi daha düşük düzeyde ROIs tarafından takip yapılmalıdır. Bu öneri bezi hareketi, prostat Ödem ya da hematom geliştirme nedeniyle her biyopsi ile izleme ve görüntü kalitesini düşürebilir fikir dayanmaktadır. Doğru hedefli biyopsi prostat mpMRI ve TRUS arasında en az anatomik tutarsızlık güvenen.

ROIs örnekleme, hekimler biyopsi zaman ve hasta rahatsızlık en aza indirirken örnekleme şüpheli dokusunun en üst düzeye çıkaran bir biyopsi strateji için uygun. Böyle bir strateji tüm çekirdek ROI Merkezi'nden alma içerir. Bu yöntem teorik olarak doku içinde bir yatırım Getirisi için MRI ve TRUS kayıt biraz çarpık olsa bile tatmak için sağlar. Başka bir strateji için yatırım Getirisi de merkezi kanser farklı nitelikte olabilir liman çevre bölgelerde örneğidir. Daha büyük ROIs uygun örnekleme sağlamak için çekirdek daha fazla sayıda gerektirebilir. At UCLA, doku her 3 mm uzun eksen 1 çekirdek elde etmek için genel bir kılavuzdur. Tüm biyopsiler bir yatırım Getirisi yönetmen hedefli biyopsi olarak kabul edilir.

Son yıllarda, bir çaba prostat kanseri tarama yöntemleri overdiagnosis ve overtreatment azaltmak için değiştirmek için yapılmış. Klinik olarak anlamlı hastalığı için yüksek bir verim ayı tanı yöntemleri önemi artmıştır. Mr-ABD fusion biyopsi rehberlik için doğruluğunu nedeniyle, daha fazla uygulama bu teknoloji11,15,16klinisyenler çalışmışlardır. At UCLA, fazla 3.500 füzyon biyopsi yana program 2009 yılında, ülkenin en büyük (şekil 5) arasında bir deneyim gerçekleştirilmiş. Program sürekli büyüme MRI değeri olarak olmuştur / ABD füzyon giderek tanınan ve yeni kullanır gelişmiştir. Kanser Foci yeniden örneklemek için bu teknoloji yeteneğini tamamen MRI tabanlı bir etkin gözetim programı kurulması istenir / ABD füzyon biyopsi. 2009 yılından bu yana fazla 750 düşük riskli prostat kanseri erkeklerle yaptırmış. Her hastaya Mr geçer / ABD füzyon biyopsi her iki orijinal resimde kanser ve sistematik olarak, yeniden örneklemek için her 1−2 yıl prostat diğer bölgelerinde. Hasta patolojik hiçbir ilerleme ile etkin gözetim üzerinde kalır ve radikal tedavi (ve bu tür tedaviler olası olumsuz etkileri) kaçının. Tanı ve gözetim hastalarda MRI / ABD fusion teknolojisi Geliştirilmiş algılama oranları bu hastaların tedaviye ihtiyacı olan yol açar.

MRI kullanarak ilk biyopsi sırasında / ABD fusion, sistematik örnekleme görünür lezyonlar hedeflenen örnekleme ile birlikte elde edilir. Bu arada biyopsi Mr'ı kullanarak her iki biyopsi yöntemleri gerçekleştirilir / ABD fusion sistemi. İçinde ve dışında Mr görünür lezyonlar her biyopsi çekirdek site kaydedilir. Mr'ı ile birlikte biyopsi / ABD fusion sistemi sağlar her iki yöntem yalnız19daha daha fazla klinik olarak anlamlı prostat kanseri tespiti. Bazı lezyonlar tarafından fark edilmeden girmek bu yüzden MRI belirsizdir. Bazı türleri Morfoloji agresif cribiform çeşitli gibi prostat kanserinin MRG20normal doku çevreleyen kolayca ayırt edilebilir değildir. Küçük ve lezyonlar 0.5 daha az kanser daha sonra bütün Dağı patoloji keşfetti foci çoğu zaman fark edilmeden cc MRI21tarihinde sık görünmez. Birim küçük olmasına rağmen bu lezyonlar nispeten geniş yüzey alanlarını, yapım onları daha hedefli biyopsi daha sistematik biyopsi ile tespit edilebilir olasılığı olabilir. Mr'ı yoluyla sistematik biyopsi / ABD füzyon aygıt da olabilir geleneksel TRUS sistematik biyopsi, daha yararlı yazılımı tüm prostat bile bir örnekleme sağlamak için yardımcı biyopsi Mekanlar evlenme mümkün olduğu için. Bu anatomik Mekanlar geleneksel olarak zor gibi ön prostat biyopsi için eşleme sağlar ve sistematik biyopsi parçası olarak dahil olmalarını sağlar.

Tanı, MRI kolaylaştıran ek olarak / ABD fusion teknolojisi vardır kullanmak için potansiyel prostat kanseri tedavisinde. Füzyon sistemleri kullanarak, lezyonlar kanser doğru eşlenir ve sonra özellikle tedavi için hedef. "Fokal terapileri" bilinen, selektif tedavi bu tür şu anda radikal tedavi alternatif olarak düşük ve orta riskli hastalığı tedavi etmek için kullanılır. Son zamanlarda, bir dönem ben odak lazer ablasyon prostat kanserinin klinik deneme gerçekleştirilen MRI kullanarak / ABD fusion teknolojisi doğru her orta riskli tümör22/ hedefleme kolaylaştırmak için. Tedavi, hasta mpMRI ile surveilled ve tekrar Mr vardı / ABD füzyon hedef kalıcı kanseri için değerlendirmek için tedavi lezyonların biyopsi. İzleme yazılımı tarafından etkin olarak odak tedavilerin başarısını değerlendirmek doğru belirli konumlara yeniden örneklemek için yetenek olmadan zor olurdu.

MRI / ABD füzyon biyopsi de dezavantajları vardır. Her şeyden önce şu anda bu sistemi uygulamak için maliyet bu öncelikle için akademik merkezleri ve büyük grup yöntemler konu. Mr / ABD füzyon cihaz satın almak için 150.000 $ yukarı mal. Giderleri ancak gerçek aygıt için sınırlı değildir. Tam teknolojisinden yararlanmak için hastalar multiparametric prostat MRI ve özel eğitimli uro-radyologlar için erişiminizin olması gerekir. Toplum temelli uygulamaları — nerede Amerika Birleşik Devletleri'nde hastaların çoğu tedavi edilir — büyük olasılıkla geçerli maliyeti nedeniyle füzyon teknolojiyi uygulamak mümkün olacaktır. Bu teknoloji kabulü için başka bir empedans füzyon hedefli biyopsi gerçekleştirmek için gereken zamanı geldi. Eğitimli bir asistan sayesinde, yaklaşık 15 dakika değil upload ve MRI verileri gözden geçirmek için gereken süreyi de dahil olmak üzere, her biyopsisi gerektirir. İki ya da üç geleneksel TRUS biyopsi bazı ürolog için mali bir engel hizmet verebilir aynı zaman dilimine ait tamamlanabilir. Çalışmalarda bugüne, yeni teknoloji kanser tanısı artan verimlilik nedeniyle düşük maliyetli olduğu düşünülüyor.

Erkek prostat kanseri tanısı overtreated devam edin. MRI / ABD füzyon biyopsi teknolojisi önemli ölçüde bu hastalığı tanısı erkekler profil değiştirme potansiyeline sahip. Daha az algılama önemsiz hastalık ve klinik olarak anlamlı tümörlerin büyük bir verim ile biz yakında özellikle olanlar gözetim ve tedavi yararlanacak teşhis.

Disclosures

Avenda sağlık A.ş. kurucularından Dr. işaretlerinin olduğu

Acknowledgments

Yazarlar bu proje ile onun teknik destek için Rajesh Venkataraman (Eigen, Grass Valley, CA) kabul etmek istiyorum.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Artemis Fusion Biopsy Machine Eigen
Disposable biopsy gun Bard MC 1825 Disposable Core Bx Instrument (penetration depth 22 mm, length of sample notch 1.8 cm, guage & needle length 18 G 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 (10 mg/mL)
Lidocaine needle Remington Medical Ref CNM-2210(1) Chiba Needle Marked; 22 G (0.7 mm) x 25.4 cm
Needle Guide Civco Sterile Endocavity Needle Guide (with 2.6 cm x 30 cm and 3.5 cm x 20 cm latex covers)
Reuseable biopsy gun Bard MN 1825 Magnum 18 G x 25 cm Needle
Ultrasound machine Hitachi Aloka Noblus C41V probe (End-Fire Transducer)
Water Soluble Lubricant McKesson

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Key Statistics for Prostate Cancer. , www.Cancer.org (2018).
  2. Shiv, B. Y., et al. History of Prostate Biopsy. Urology News. 22 (2), 5-7 (2018).
  3. Hodge, K. K., McNeal, J. E., Stamey, T. A. Ultrasound Guided Transrectal Core Biopsies of the Palpably Abnormal Prostate. The Journal of Urology. 142 (1), 66-70 (1989).
  4. Noguchi, M., Stamey, T. A., McNeal, J. E., Yemoto, C. M. Relationship Between Systematic Biopsies and Histological Features of 222 Radical Prostatectomy Specimens: Lack of Prediction of Tumor Significance for Men With Nonpalpable Prostate Cancer. The Journal of Urology. 166 (1), 104-110 (2001).
  5. Djavan, B., et al. Prospective evaluation of prostate cancer detected on biopsies 1,2,3 and 4: when should we stop? The Journal of Urology. 166 (5), 1679-1683 (2001).
  6. Hricak, H., et al. Anatomy and pathology of the male pelvis by magnetic resonance imaging. American Journal of Roentgenology. 141 (6), 1101-1110 (1983).
  7. Puech, P., Sufana Iancu, A., Renard, B., Villers, A., Lemaitre, L. Detecting prostate cancer with MRI — why and how. Diagnostic and Interventional Imaging. 93 (4), 268-278 (2012).
  8. Norberg, M., et al. The sextant protocol for ultrasound-guided core biopsies of the prostate underestimates the presence of cancer. Urology. 50 (4), 562-566 (1997).
  9. Schoots, I. G., et al. Magnetic Resonance Imaging–targeted Biopsy May Enhance the Diagnostic Accuracy of Significant Prostate Cancer Detection Compared to Standard Transrectal Ultrasound-guided Biopsy: A Systematic Review and Meta-analysis. European Urology. 68 (3), 438-450 (2015).
  10. Moldovan, P. C., et al. What Is the Negative Predictive Value of Multiparametric Magnetic Resonance Imaging in Excluding Prostate Cancer at Biopsy? A Systematic Review and Meta-analysis from the European Association of Urology Prostate Cancer Guidelines Panel. European Urology. 72 (2), 250-266 (2017).
  11. Ahmed, H. U., et al. Diagnostic accuracy of multi-parametric MRI and TRUS biopsy in prostate cancer (PROMIS): a paired validating confirmatory study. The Lancet. 389 (10071), 815-822 (2017).
  12. Barentsz, J. O., et al. ESUR prostate MR guidelines 2012. European Radiology. 22 (4), 746-757 (2012).
  13. Natarajan, S., et al. Clinical application of a 3D ultrasound-guided prostate biopsy system. Urologic Oncology. 29 (3), 334-342 (2011).
  14. Marks, L., Young, S., Natarajan, S. MRI-ultrasound fusion for guidance of targeted prostate biopsy. Current Opinion in Urology. 23 (1), 43-50 (2013).
  15. Siddiqui, M. M., et al. Comparison of MR/Ultrasound Fusion–Guided Biopsy With Ultrasound-Guided Biopsy for the Diagnosis of Prostate Cancer. The Journal of the American Medical Association. 313 (4), 390-397 (2015).
  16. Kasivisvanathan, V., et al. MRI-Targeted or Standard Biopsy for Prostate-Cancer Diagnosis (PRECISION study). New England Journal of Medicine. 378, 1767-1777 (2018).
  17. Elkhoury, F. F., Simopoulos, D. N., Marks, L. S. MR-guided biopsy and focal therapy: new options for prostate cancer management. Current Opinion in Urology. 28 (2), 93-101 (2018).
  18. Raja, J., Ramachandran, N., Munneke, G., Patel, U. Current status of transrectal ultrasound-guided prostate biopsy in the diagnosis of prostate cancer. Clinical Radiology. 61 (2), 142-153 (2006).
  19. Filson, C. P., et al. Prostate cancer detection with magnetic resonance-ultrasound fusion biopsy: The role of systematic and targeted biopsies. Cancer. 122 (6), 884-892 (2016).
  20. Truong, M., et al. A Comprehensive Analysis of Cribriform Morphology on Magnetic Resonance Imaging/Ultrasound Fusion Biopsy Correlated with Radical Prostatectomy Specimens. The Journal of Urology. 199 (1), 106-113 (2018).
  21. Le, J. D., et al. Magnetic Resonance Imaging-Ultrasound Fusion Biopsy for Prediction of Final Prostate Pathology. The Journal of Urology. 192 (5), 1367-1373 (2014).
  22. Natarajan, S., et al. Focal Laser Ablation of Prostate Cancer: Feasibility of Magnetic Resonance Imaging-Ultrasound Fusion for Guidance. The Journal of Urology. 198 (4), 839-847 (2017).

Tags

Tıp sayı: 146 prostat fusion MRI füzyon biyopsi hedefli biyopsi prostat kanseri
Hedeflenen prostat biyopsisi elde etmek için MRI-ultrason Fusion kullanımı
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jayadevan, R., Zhou, S., Priester,More

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter