Denne artikel præsenterer og beskriver en ambulant behandling for prostatakræft ved hjælp af fokal laser ablation. Laser kateter placering er styret af MR-ultralyd fusion billeddannelse på en måde, der ligner prostata nål biopsi. Behandlingen overvåges i realtid med en termisk sonde, placeret ved siden af laserfiberen.
I denne artikel beskriver og illustrerer vi en ambulant procedure for fokal laserablation (FLA) af prostatakræft (PCa). Proceduren er begrebsmæssigt ligner en fusion biopsi og udføres under lokalbedøvelse i en klinik indstilling; behandlingstiden er normalt mindre end en time. Laserindsættelse styres af ultralyd; læsion målretning er via magnetisk resonans imaging-ultralyd (MRI / US) fusion, som i målrettet prostata biopsi. Real-time ablation overvågning opnås ved hjælp af en termisk sonde støder op til laser fiber. Videoen demonstrerer procedureplanlægning, patientforberedelse, forskellige trin under proceduren og behandlingsovervågning. Sikkerhed, gennemførlighed og effektivitet af denne tilgang er blevet fastslået under et tidligere forsøg. Ambulant FLA under lokalbedøvelse er en mulighed for håndtering af mellemliggende risiko prostatakræft.
Prostatakræft (PCa) er den mest almindelige interne malignitet hos amerikanske mænd1. Omkring 190.000 nye tilfælde og 33.000 dødsfald forventes i løbet af 2020, hvilket gør det til den næsthyppigste årsag til kræftdødsfald hos mænd2. De fleste tilfælde af PCa kan helbredes, hvis de behandles, mens lokaliseret til prostata. Men, identificere kræft i prostata er ofte ikke muligt med konventionel ultralyd (US) billeddannelse; således har behandlingen traditionelt involveret kirurgi eller stråling af hele kirtlen. Den “hele kirtel” paradigme er blevet ændret med indførelsen af magnetisk resonans imaging (MRI), som i modsætning til USA, gør det muligt lokalisering af PCa og målrettet biopsi3,4,5,6. Mens MR sandsynligvis undervurderer multifocaliteten af PCa7, og kan gå glip af små læsioner8, kan det pålideligt identificere indekslæsionen, som næsten altid er drivkraften bag metastatisk sygdom9,10.
Pålidelig MR-identifikation af indekslæsioner har givet en vej til fokal behandling af PCa (dvs. delvis amning (PGA)). Formålet med PGA er at ødelægge indekslæsionen og samtidig bevare organet og dermed minimere bivirkninger. Focal laser ablation (FLA), som beskæftiger lys energi til at ødelægge væv gennem koagulativ nekrose11,12, er en form for PGA. Effektiviteten af laser energi til at ablate prostatavæv blev etableret i 199313, hvilket tyder på placeringen af laserfibre i prostatakræft til dette formål. Brug MR for vejledning af fiber placering og MR-termografi til behandling overvågning (dvs. in-bore behandling), kortsigtede succesrater af FLA synes at nærme sig de kirurgi eller stråling5,6,12,14,15,16,17,18,19. Laserprocedurer, der udføres i boring eller i et MR-rør, er dog ofte besværlige, dyre, tidskrævende og ressourcekrævende. Og in-bore procedurer udføres kun af sub-speciale uddannede radiologer.
Som et alternativ til in-bore FLA, muligheden for at udføre FLA i en klinik indstilling—brug MRI / US fusion til vejledning og en interstitiel temperatur sonde til behandling overvågning— har været under undersøgelse på UCLA siden 201419,20. FLA-proceduren i en klinikindstilling har vist sig at svare til målrettet biopsi og erstatter en laserfiber med en biopsinål. I sammenligning med HIFU og kryoterapi, som er de andre aktuelt tilgængelige metoder til PGA, er den lasermetode, der er beskrevet her, hurtig og billig uden behov for en operationsstue eller generel anæstesi.
Denne artikel har til formål at beskrive og demonstrere ambulant FLA under lokalbedøvelse i en urologi klinik. Urologer, der er bekendt med MRI / USA fusion for målrettet biopsi vil sætte pris på ligheder af FLA til biopsi procedure. Sekundære mål omfatter beskrivelse af tekniske elementer, der letter brugervenligheden, og beskrivelse af fordelene ved fokal terapi.
Formålet med dette arbejde er at beskrive og illustrere en metode til at udføre fokal laser ablation (FLA) af prostatakræft (PCa). Metoden adskiller sig fra andre fokalbehandlingsmetoder, da den er beregnet til at blive udført under lokalbedøvelse i en klinikindstilling. FLA-metoden, der er vist her, blev introduceret i 2017,20 og er løbende blevet raffineret siden da. Den procedure, der er beskrevet i dette dokument, kan således være af værdi for fremtidige efterforskere.
Laser behandling af prostata væv synes at dateres fra forskning af McNicholas og kolleger, der arbejder på University College London, der viste i 1993, at fokal koagulering nekrose kunne produceres i hunde prostata med en Nd: YAG enhed. 32 Foregribelse af fremtiden, disse forfattere postuleret, at teknikken “… kan vise sig af værdi … til destruktion af små fokale prostatiske tumorer.” Efterfølgende blev laser ablation af PCa hos mennesker beskrevet i 2009 af Lindner et al fra University of Toronto. 26 I denne banebrydende indsats kombinerede Lindner den nye modalitet af prostata-MR-scanning med tidlig billedfusionssoftware og konventionelle termiske sonder for med succes at målrette kræft og overvåge laserabsation hos 12 mænd.
Da de vigtigste PCa kan visualiseres med moderne multi-parametrisk MRI, in-bore målretning og behandling af synlige læsioner kan være en ligetil udvidelse af den diagnostiske procedure. In-bore målretning af læsionen er direkte, og MR termometri giver mulighed for fjernovervågning af ablation. Raz et al rapporterede to sådanne behandlinger i 2010. 33 En række in-bore FLA behandlinger (N = 9) blev rapporteret af Oto og kolleger i 2013. 5 Vedtagelsen af in-bore FLA er blevet lettet af hardware udviklet til dette formål, som rapporteret af Natarajan et al. i 2016. 19 En række radiologer, der bruger en vandkølet laserfiber til at forhindre forkulning, har anvendt in-boremetoden; og hundredvis af in-bore FLA behandlinger er nu blevet rapporteret (Walser, Feller, Sperling / Lepor). 6,16,34,35
Selv om kortsigtede onkologiske resultater af in-bore FLA kan være gunstige (tabel 1), vil proceduren sandsynligvis ikke blive udbredt på grund af begrænsende faktorer, der er beskrevet i indledningen. Desuden udviser MR-termometri til behandlingsovervågning en række vigtige begrænsninger. 19 Med udgangspunkt i en ti år lang erfaring med MRI / US fusion biopsi procedurer (N ~ 4000), vioretiseret, at en laser fiber kunne målrettes ind i en kræftlæsion, på samme måde som at indsætte en biopsi nål, og at overvågning af behandlingen kunne ske direkte med termiske sonder. Således, efter in-bore erfaring, ti patienter gennemgik out-of-bore FLA i UCLA urologi klinikken, bruger kun lokalbedøvelse, MR/US fusion vejledning, og termisk-sonde overvågning. 20 Ikke alene blev sikkerheden og gennemførligheden af den nye metode påvist, men blandt de sidstnævnte behandlede patienter kunne der ikke findes tegn på PCa ved efterfølgende biopsi.
FLA’s vævseffekt er blevet afklaret i to undersøgelser, hvor planlagt radikal prostatektomi blev udført 1-3 uger efter laserproceduren (N=9),dvs. 15,27 Hos alle 9 patienter, mængden af nekrotisk væv findes i prostata tilnærmet mængden anslået af MR-scanning opnået efter afslutningen af behandlingen. Når hele prostata blev sektionsopdelt, en pludselig overgang blev set mellem nekrose og intakte celler 1-5 mm uden for området laser ablation (Figur 1). De skarpe margener og præcisionen af ablationszonerne har stor betydning for nøjagtigheden af MRI/US registrerings- og behandlingsplanlægning.
En stor del af Avenda-systemet er behandlingsplanlægningssoftwaren. For effektiv FLA skal planlægningen ikke kun omfatte læsionens placering, men også mængden af væv, der er nødvendig for fuldstændig tumordestruktion. Ablationsvolumen kan ikke blot være MR-læsionsvolumen, fordi det faktiske tumorvolumen overstiger mri-synlig læsion med et gennemsnit på 3 gange. 21 Desuden strækker kræft sig ofte i uregelmæssige fingerlignende fremskrivninger, hvilket ville gøre enhver ensartet sikkerhedsmargen, der udelukkende er baseret på billeddannelse (f.eks. 1 cm ud over grænsen for MRI-synlig læsion), upålidelig. Avenda-systemet inkluderer behandlingsplanlægningssoftware, der ikke kun bruger den MR-synlige læsion, men også 3D-sporing af biopsisteder (positive og negative) for at give nøjagtig placering af det minimale ablationsvolumen, der fuldt ud vil omfatte kræften. Et eksempel på en sådan behandlingsplanlægning ses i figur 3.
Afslutningsvis, FLA er en sikker, mulig metode til at udrydde prostatakræft i en klinik indstilling under lokalbedøvelse. Trin i proceduren vises i den medfølgende video. Nøjagtig placering af laserfibrene i en MR-synlig læsion opnås ved hjælp af MR/AMERIKANSK fusion, ligesom biopsinåle er placeret i sådanne læsioner. Realtime behandling overvågning sker via en termisk sonde støder op til laser fiber. Behandlingsplanlægningssoftware, der anvender læsionsvolumener fra MR-scanning og sporede biopsisteder for at hjælpe operatøren med at bestemme behandlingsmarginer, er en vigtig del af systemet. In-klinik FLA som beskrevet og illustreret i denne artikel synes at give en attraktiv fokal terapi mulighed ikke tidligere tilgængelig.
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 |