Hier ist ein Protokoll zur gezielten Biopsie der Prostata mit einem MRI-Ultraschall-Fusion-System durchführen.
Hier präsentieren wir ein Protokoll, um gezielte Prostatabiopsie mit einer Magnet-Resonanz-Tomographie-Ultraschall durchführen (MRI / U.S.) Fusion-System. Prostatakrebs ist traditionell über transrektalen Ultraschall (TRUS) Biopsie diagnostiziert worden. Obwohl der Goldstandard betrachtet, TRUS ist nicht in der Lage, die meisten Prostata Krebs Läsionen zu visualisieren und erfordert daher Sampling der gesamten Prostata. Diese Biopsie-Methode oft undergrades Prostata-Krebs und erkennt bis zu 35 % der Krebserkrankungen auf erste Biopsie. Prostata MRT hat gezeigt, dass ausgezeichnete Empfindlichkeit bei der Erkennung von Krebsvorstufen haben und Fortschritte in der MRI-Technologie in den letzten zehn Jahren führten zur Entwicklung der gezielte Biopsie. In gezielten Biopsie, eine Software-Plattform Überlagerungen MRI Daten auf live TRUS Bilder erstelle ich eine geschmolzene MRI / US dreidimensionales Modell der Prostata. Regionen für Malignität auf MRI verdächtige konturiert, von einem Radiologen, in die Fusion-System hochgeladen und dann innerhalb der live MRI angezeigt / U.S. Modell verschmolzen. Der Urologe kann dann direkt Biopsie diese Ziele. Im Vergleich zu herkömmlichen TRUS Biopsie, MRT / US-Fusion-Technologie hat nachgewiesen, dass um die Erkennung von klinisch signifikanten Krebs senken unbedeutend Krebserkennung zu verbessern. Diese Technologie hat daher das Potenzial, vor allem bei Männern Prostatakrebs zu diagnostizieren, die von der Behandlung profitieren würden.
Prostatakrebs ist die zweithäufigste Krebserkrankung bei amerikanischen Männern, fast 165.000 Fälle diagnostiziert in 20181. Die Mehrheit dieser Fälle wurden über transrektalen Ultraschall (TRUS) diagnostiziert-geführte Biopsie, eine Methodik, die zuerst in den 1960er Jahren entwickelt wurde, bevor Sie weit verbreitete Akzeptanz in den 1980er Jahren2. In TRUS Biopsie führt der behandelnde Arzt in der Regel eine Sextant-Biopsie, systematisch Abtasten der Base, Mitte und Höhepunkt jeder Hemigland3. Trotz der lange Zeit als der Goldstandard für die Diagnose, hat TRUS Biopsie mehrere Mängel auf. Da Ultraschall in der Regel nicht um Krebs zu visualisieren, wird eine TRUS Biopsie durchgeführt, systematisch alle Teile der Prostata abtasten, anstatt mit dem Ziel individueller Ziele (Abbildung 1). So TRUS Biopsie ist “blind” und unter Einstufung in mehr als 46 % der Patienten auftritt, und bis zu 35 % der Krebserkrankungen sind unentdeckt auf dem ersten TRUS Biopsie4,5.
Prostata Kernspintomographie (MRI), berichtete bereits 1983, revolutioniert Diagnose Prostatakrebs in den letzten zehn Jahren6. Multiparametric MRI (MpMRI) kombiniert mit Diffusion weighted Imaging (DWI) und dynamische Kontrastverstärkung (DCE) erstelle ich eine anatomische und funktionelle Beurteilung der Drüse7T1 und T2 Kontrast-Bildgebung. Dieser kombinierte multiparametric bildgebende Modalität Tumor Visualisierung erleichtert und hat gezeigt, dass überlegene Fähigkeit zur Erkennung von Prostatakrebs haben. Im Vergleich zu TRUS Biopsie, die eine Sensitivität von etwa 60 % hat, hat MpMRI gezeigt, haben Empfindlichkeit so hoch wie 96 % bei der Detektion von Läsionen, die später bestätigt, dass Prostatakrebs8,9,10 Hafen ,11. Um die Standardisierung der MpMRI Interpretation zu erhöhen, entwickelt der Europäischen Gesellschaft für urogenitale Radiologie Imaging-Prostata-Reporting und Data-System (PI-RADS) für Regionen von Interesse (ROI) für Prostatakrebs12verdächtige. ROIs werden auf einen fünf-Punkte-Likert-Skala bewertet, wo sehr geringes Risiko von Bösartigkeit hat einen Wert von 1 und 5 Punkte gilt eine risikoreiche Läsion. ROIs als Klasse 3 eingestuft oder oben bei Prostata-Biopsie häufig verfolgt werden.
Fortschritte in der MRI-Technologie führten zu die Entwicklung von gezielten Prostatabiopsie, die durch MRI-Ultraschall erleichtert wird (MRI / U.S.) Fusion. In dieser Modalität eine Software-Plattform Überlagerungen MpMRI Daten auf Leben transrektalen Ultraschall-Bildern und erstellt ein verschmolzen dreidimensionale (3D) Modell, so dass der Fahrer einen MRT erkannt ROI in Echtzeit auf einem Monitor sichtbar zu machen. Nach der MRT und den USA registriert sind, werden ROIs auf der MRI-Bild zu sehen, das Ultraschallbild übertragen. Diese ROIs können dann einzeln anvisiert, bekannt als “gezielte Biopsie”. Die Flugbahn von jeder Nadel und Biopsie Kern Standort verfolgt mit einem hohen Grad an Genauigkeit und in das Software-System (Abbildung 2) registriert. Dies ermöglicht den Kliniker um resample, ein Ziel innerhalb von 3 mm bei einer Follow-up-Biopsie Sitzung13,14. Biopsie tracking eignet sich besonders in aktive Überwachungsprogramme in diesem Brennpunkte von geringem Risiko Krebs zuverlässig für pathologische Progression im Laufe der Zeit überwacht werden können.
Während des vergangenen Jahrzehnts, mehrere MRI / US Fusionsanlagen haben für den gewerblichen Einsatz entwickelt worden, und mehrere Studien haben die Wirksamkeit dieser Biopsie-Methode untersucht. Zwei große prospektive Studien vor kurzem gezeigt, den Wert der MRT / US-Fusion-Technologie bei der Diagnose von Prostatakrebs15,16. In beiden Studien, Führung durch MRI / US-Fusion war im Vergleich zu standard Sextant TRUS Biopsie bei Männern mit MRI-sichtbare Läsionen. Wenn MRI / US-Fusion diente, gezielte Biopsie erkannt mehr Fälle von klinisch signifikanten Prostatakrebs als TRUS Biopsie allein und in einer der Studien, die neue Methode weniger Fälle von unbedeutenden Prostatakrebs15erkannt. Mit reduzierten Erkennung von klinisch unbedeutend Krebs kann geführte Biopsie viele Patienten die seelische Belastung der Krebsdiagnose sowie die Morbidität verbunden mit weiteren Prostatabiopsien ersparen. Patienten beherbergen zwischen- oder mit hohem Risiko Prostatakrebs sind wahrscheinlich über geführte Biopsie diagnostiziert werden und können für die Behandlung entsprechend bezeichnet werden.
UCLA startete seine MRI / US-Fusion Biopsie Programm im Frühjahr 2009 mit der Veröffentlichung der ersten Food and Drug Administration FDA genehmigt Fusion Biopsie-Plattform. Mehrere Plattformen jetzt wurden entwickelt und stehen international zur Verfügung. Jeder nutzt proprietäre Software und Hardware, um MRI und uns Daten in Echtzeit ermöglichen gezielte Biopsie zu verschmelzen. Tabelle 1 stellt die Daten für einige der am häufigsten verwendeten Fusion Systeme17. Die UCLA-Erfahrung ist in erster Linie mit der Artemis und UroNav Systeme, über die die überwiegende Mehrheit der Fusion Biopsien in den Vereinigten Staaten derzeit durchgeführt werden.
In der Klinik unter örtlicher Betäubung durchgeführt werden, gewinnt diese neue Biopsie-Methode schnell Annahme für die Diagnose und Überwachung von Prostata-Krebs. Hier bieten wir ein technisches Protokoll für die Durchführung von gezielten Prostatabiopsie über MRI / US-Fusion.
Den Einsatz der MRT / US-Fusion, Prostata-Biopsie zu führen verspricht erhebliche Vorteile gegenüber traditionellen TRUS Leitlinien zur Diagnose und Überwachung von Prostata-Krebs. TRUS Biopsie ist einzigartig unter den Bild-geführte Biopsien in diesem Gewebe nicht von bestimmten Läsionen vorliegt, da die Mehrheit von Prostatatumoren auf Ultraschall18unsichtbar sind. Die MpMRI ermöglichte, Urologen und Radiologen zu visualisieren und Risiko-Schichten Prostate Läsionen, zur Triage Patienten in Richtung oder Weg von Biopsie. MRI / US-Fusion-Biopsie-Technologie erleichtert die Entnahme von MRI-sichtbare Läsionen mit großer Genauigkeit und Reproduzierbarkeit und steigert somit die Erkennung von klinisch signifikanten Krebs im Vergleich zu herkömmlichen TRUS Biopsie.
Der größte Wert der MRT / US-Fusion-Technologie liegt in seiner Fähigkeit, genau MRT erkannt ROIs TRUS Bilder für targeting projizieren. Die genaue Überlagerung von MRI und TRUS Bilder ist daher unerlässlich. Mehrere kritische Schritte durchgeführt während der MRT / US-Fusion Biopsie – geben Sie entweder automatisch oder mit Kliniker – erhöhen Sie die Genauigkeit der einzelnen Biopsie. Zuallererst ist Bewegungsausgleich, initiiert durch den Arzt. Bewegungen des Patienten, auch wenn leichte, kann während ein sedierter Biopsie unvermeidbar ist und die Überlagerung von MRT-Daten auf TRUS Bilder. Das Ergebnis ist eine “gezielte Biopsie”, die ihr Ziel verfehlt. Bewegungsausgleich bringt MRI und TRUS Bilder wieder ins Registrierung miteinander. Es ist zwingend notwendig zur Durchführung Bewegungsausgleich während der MRT / US-Fusion Biopsie um mangelnde Bewegung zu bestätigen und zu häufig zu beurteilen, ob MRT und TRUS Bilder genau bleiben überlagert.
Entschädigung für andere Arten von Prostata Verzerrung erfolgt auch während der MRT / US-Fusion Biopsie. Starre Registrierung, auch durch den Arzt durchgeführt korrigiert für Prostata Ausrichtung Unterschiede anhand der Patientenlagerung. Diese Diskrepanzen auftreten, weil die MpMRI erworben wird, während der Patient in Rückenlage, während der 3D Ultraschall erworben wird, während der Patient in der seitlichen Dekubitus-Position. Sobald rigide Registrierung abgeschlossen ist, erfolgt die elastischen Registrierung automatisch durch das Softwaresystem. Elastischen Registrierung gleicht Komprimierung der Prostata von der TRUS-Sonde. Diese fortschrittlichen Software-vermittelten Funktionen der MRT / US-Fusion ermöglichen die genaue Probenahme des ROIs, wodurch Krebserkennung.
Während gezielte Biopsie muss darauf geachtet werden, ordnungsgemäße Probenahme von einem ROI. Biopsie des ROIs mit das höchste Maß an Misstrauen (definiert durch PI-RADs v2) sollte zuerst, gefolgt von ROIs mit niedrigerem Schutzniveau Verdacht, und schließlich die systematische Sextant-Biopsie durchgeführt werden. Diese Empfehlung basiert auf der Idee, die Verfolgung und Bildqualität mit jeder Biopsie durch Drüse Bewegung, Prostata Ödeme oder Hämatome Entwicklung verringern kann. Genau gezielte Biopsie ist auf minimale anatomische Diskrepanz zwischen Prostata MpMRI und TRUS angewiesen.
Bei der Probenahme ROIs, sollten Ärzte eine Biopsie Strategie einhalten, die die Probenahme von verdächtiges Gewebe bei gleichzeitiger Minimierung der Biopsie Zeit und Patienten maximiert. Eine solche Strategie beinhaltet alle Kerne aus der Mitte des ROI zu erhalten. Diese Methode ermöglicht theoretisch Gewebe innerhalb einer ROI abgetastet werden, selbst wenn Registrierung von MRI und TRUS etwas schief ist. Eine andere Strategie ist zum Beispiel das Zentrum des ROI sowie Regionen in der Peripherie, die eine andere Note von Krebs beherbergen kann. Größere ROIs erfordern eine größere Anzahl von Kernen entsprechende Probenahme sicherzustellen. An der UCLA ist die allgemeine Richtlinie 1 Kern des Gewebes alle 3 mm der längste Achse zu erhalten. Alle Biopsien gegen einen ROI gelten als gezielte Biopsien.
In den letzten Jahren hat eine Anstrengungen unternommen, die Prostatakrebs-screening-Verfahren zur Verringerung von Überdiagnose und Überbehandlung ändern. Die Bedeutung der diagnostischen Methoden, die eine hohe Ausbeute für klinisch signifikanten Krankheit tragen hat zugenommen. Wegen der Genauigkeit des MRI-US-Fusion für Biopsie Führung haben Kliniker größere Umsetzung dieser Technologie11,15,16gesucht. An der UCLA wurden mehr als 3.500 Fusion Biopsien seit Beginn des Programms im Jahr 2009 ein Erlebnis unter den landesweit größten (Abbildung 5) durchgeführt. Gab es weitere Wachstum des Programms als der Wert der MRT / US-Fusion wird zunehmend erkannt und neue Anwendungen entwickelt. Die Fähigkeit dieser Technologie, Brennpunkte des Krebses resample aufgefordert die Einrichtung eine aktive Überwachungsprogramm basiert vollständig auf MRI / US-Fusion Biopsie. Seit 2009 haben mehr als 750 Männern mit niedrigem Risiko Prostatakrebs eingeschrieben. Jeder Patient erfährt MRI / US-Fusion Biopsie 1−2 Turnus um resample, beide ursprünglichen Brennpunkte des Krebses und systematisch, andere Teile der Prostata. Patienten mit keine pathologischen Progression auf aktive Überwachung bleiben und vermeiden Sie radikale Behandlung (und die möglichen nachteiligen Auswirkungen solcher Behandlungen). Die Diagnose und Überwachung von Patienten mit MRI / US-Fusion-Technologie führt zu verbesserten Erkennungsraten von behandlungsbedürftigen Patienten.
Während der ersten Biopsie mittels MRI / US-Schmelzverfahren, systematische Probenahme ist zusammen mit gezielten Probenahme der sichtbare Läsionen erreicht. In dieser Kombination Biopsie, werden beide Biopsie-Methoden durchgeführt, mit dem MRT / US-Fusion-System. Ortsbild des jeder Biopsie Ader wird sowohl innerhalb als auch außerhalb von MRI-sichtbare Läsionen erfasst. Die Kombination Biopsie über das MRI / US-Fusion-System ermöglicht die Erkennung von mehr klinisch signifikanten Prostatakrebs als entweder Methode allein19. MRI bleibt unklar, warum einige Hautveränderungen durch unentdeckt sind. Einige Morphologien von Prostata-Krebs, wie der aggressive Cribiform Vielfalt, unterscheiden sich nicht ohne weiteres aus den umliegenden normalen Gewebe auf MRI-20. Unentdeckt Krebs Herde später entdeckte am ganzen Berg Pathologie oft sind klein und Läsionen weniger als 0,5 cc sind häufig auf MRI21unsichtbar. Trotz seiner geringen Lautstärke möglicherweise diese Läsionen relativ große Flächen, so dass sie eher über systematische Biopsie als gezielte Biopsie erkannt werden. Systematische Biopsie über das MRI / US Fusionsanlage kann auch günstiger als konventionelle TRUS systematische Biopsie, da die Software in der Lage ist, Biopsie Standorte vorzuschlagen, die dazu beitragen, eine sogar Sampling der gesamten Prostata. Dies ermöglicht die Abbildung von anatomischen Standorten traditionell schwierig, Biopsie, wie z. B. die vorderen Prostata und ermöglicht es ihnen, systematische Biopsie aufgenommen werden.
Neben der Vermittlung von Diagnose, MRI / US-Fusion-Technologie hat das Potenzial für den Einsatz in der Behandlung von Prostata-Krebs. Mit Fusion-Systeme, Läsionen des Krebses genau abgebildet werden und können dann speziell für Behandlung ausgerichtet sein. Bekannt als “fokale Therapien”, sind diese Arten von selektiven Behandlung derzeit niedrigen und mittleren Risiko Krankheit als Alternativen zur radikalen Therapie behandelt werden. Vor kurzem, eine Phase ich klinische Prüfung auf fokale Laser-Ablation der Prostata-Krebs erfolgte mittels MRI / US-Fusion-Technologie zu erleichtern, genaue Ausrichtung der einzelnen Intermediate-Risk Tumor22. Nach der Behandlung Patienten wurden mit MpMRI überwacht und hatte wiederholt MRI / US-Fusion gezielte Biopsie der behandelten Läsionen, für hartnäckige Krebs zu bewerten. Bewertung des Erfolgs der fokale Therapien würde ohne die Fähigkeit, genau bestimmte Orten resample schwierig sein, als durch tracking-Software aktiviert.
MRI / US-Fusion Biopsie hat auch Nachteile. Vor allem die Kosten für die Umsetzung dieses Systems derzeit relegiert es in erster Linie zu akademischen Zentren und großen Gemeinschaftspraxen. Ein MRI / US Fusionsanlage kostet aufwärts von $150.000 zu kaufen. Aufwendungen sind jedoch nicht beschränkt auf dem tatsächlichen Gerät. Um die Technologie vollständig zu nutzen, müssen die Patienten Zugang zu multiparametric Prostata MRT und speziell ausgebildeten Uro-Radiologen haben. Community-basierte Verfahren — wo die Mehrheit der Patienten in den Vereinigten Staaten behandelt werden, werden wahrscheinlich nicht in der Lage, Fusion-Technologie durch die laufenden Kosten zu implementieren. Eine andere Impedanz zur Annahme dieser Technologie ist der Zeitaufwand für eine Fusion gezielte Biopsie durchführen. Mit Hilfe eines ausgebildeten Assistenten erfordert jede Biopsie ca. 15 Minuten, nicht einschließlich den Zeitaufwand zum Hochladen und MRT-Daten zu überprüfen. Zwei bis drei konventionelle TRUS Biopsien können während des gleichen Zeitraums abgeschlossen werden, die einige Urologen als einen finanziellen Anreiz dienen kann. In bisherigen Studien wird die neue Technologie angenommen, durch die Steigerung der Effizienz der Krebsdiagnose kostengünstig sein.
Männer mit Prostatakrebs diagnostiziert weiterhin overtreated werden. MRI / US-Fusion-Biopsie-Technologie hat das Potenzial, das Profil der Männer mit dieser Krankheit diagnostiziert dramatisch verändern. Mit weniger Erkennung der unbedeutende Krankheit und einen höheren Ertrag von klinisch signifikanten Tumoren können wir bald vor allem jene diagnostizieren, die Überwachung und Behandlung profitieren würden.
The authors have nothing to disclose.
Die Autoren möchten Rajesh Venkataraman (Eigen, Grass Valley, CA) für seine technische Unterstützung bei diesem Projekt zu bestätigen.
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 |