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의학

Uso de resonancia magnética-ecografía fusión para lograr biopsia dirigida de la próstata

Published: April 09, 2019
doi:
10.3791/59231
, , , ,
1Department of Urology,University of California Los Angeles

Summary

Presentados en este documento es un protocolo para realizar biopsia dirigida de la próstata mediante un sistema de fusión de MRI-ultrasonido.

Abstract

Aquí, presentamos un protocolo para realizar biopsia prostática dirigida mediante un ultrasonido de imagen de resonancia magnética (MRI / U.S.) sistema de fusión. El cáncer de próstata se ha diagnosticado tradicionalmente a través de la biopsia transrectal ultrasonido (TRUS). Aunque se considera el estándar de oro, TRUS es incapaz de visualizar más lesiones de cáncer próstata y por lo tanto requiere muestreo de la próstata entera. Este método de la biopsia a menudo undergrades el cáncer de próstata y es incapaz de detectar hasta 35% de los cánceres en la biopsia inicial. MRI de próstata se ha demostrado que tiene excelente sensibilidad en la detección de lesiones cancerosas, y los avances en la tecnología de MRI durante la última década han conducido al desarrollo de la biopsia dirigida. En la biopsia dirigida, un software plataforma superposiciones MRI de datos en vivo TRUS imágenes para crear un fundido MRI / el U.S. el modelo tridimensional de la próstata. Regiones sospechosas de malignidad en MRI son contorneadas por un radiólogo, cargadas en el sistema de fusión y luego aparece dentro de la RM en / U.S. fusionados con el modelo. El urólogo es capaz de biopsia directamente estos objetivos. En comparación con la biopsia convencional de TRUS, MRI / tecnología de la fusión de los Estados Unidos se ha demostrado para mejorar la detección de cáncer clínicamente significativo reduciendo la detección del cáncer insignificante. Esta tecnología, por lo tanto, tiene el potencial para diagnosticar el cáncer de próstata sobre todo en los hombres que se beneficiarían del tratamiento.

Introduction

Cáncer de próstata es el segundo más común en hombres, con casi 165.000 casos diagnosticados en el 20181. La mayoría de estos casos fueron diagnosticada mediante ecografía transrectal (TRUS)-Guía de biopsia, una metodología que primero fue desarrollada en la década de 1960 antes de ganar la aceptación extensa en la década de 19802. En biopsia TRUS, el clínico realiza típicamente una biopsia sextante, muestreo sistemáticamente la base, centro y vértice de cada hemigland3. A pesar de que durante mucho tiempo considerado el estándar de oro para el diagnóstico, la biopsia TRUS tiene varios defectos. Porque la ecografía generalmente no visualizar cáncer, se realiza una biopsia TRUS sistemáticamente todas las partes de la próstata de muestreo, en lugar de apuntar a objetivos individuales (figura 1). Así, la biopsia TRUS es “ciega” y bajo clasificación ocurre en 46% de los pacientes y hasta un 35% de los cánceres son detectado en la primer TRUS biopsia4,5.

Próstata imágenes por resonancia magnética (MRI), registrados desde 1983, ha revolucionado el diagnóstico de cáncer de próstata durante el pasado decenio6. Multiparamétrico MRI (mpMRI) combina la proyección de imagen de contraste T1 y T2 con imágenes de difusión ponderada (DWI) y realce de contraste dinámico (DCE) para crear una evaluación anatómica y funcional de la glándula7. Esta modalidad combinada de imagen multiparamétrica facilita la visualización del tumor y se ha demostrado que tienen habilidad superior para detectar el cáncer de próstata. En comparación con la biopsia TRUS que tiene una sensibilidad de aproximadamente el 60%, mpMRI ha demostrado tener sensibilidad tan alta que el 96% en la detección de lesiones que son más adelante confirmado para el cáncer de próstata8,9,10 del puerto ,11. Para aumentar la normalización de la interpretación de la mpMRI, la sociedad europea de radiología Urogenital desarrolló la presentación de la proyección de imagen de la próstata y sistema de datos (PI-RADS) para las regiones de interés (ROI) que son sospechosas de cáncer de la próstata12. ROIs son clasificados en una escala de Likert de cinco puntos, donde una puntuación de 1 tiene muy bajo riesgo de malignidad y un puntaje de 5 se considera una lesión de alto riesgo. ROIs clasificaron como grado 3 o arriba se persiguen a menudo durante la biopsia de la próstata.

Avances en la tecnología de MRI han llevado al desarrollo de la biopsia prostática dirigida, facilitado por MRI-ultrasonido (MRI / U.S.) fusión. En esta modalidad, un software plataforma recubrimientos mpMRI de datos en vivo imágenes de ultrasonido transrectal y crea un fundido modelo (3D) tridimensional, que permite al operador visualizar un ROI MRI detecta en tiempo real en un monitor. Una vez que se ha registrado tanto el MRI como los Estados Unidos, ROIs vistas en la imagen son transferidos a la imagen de ultrasonido. Estos ROIs pueden entonces ser individualmente objetivo, conocido como el “objeto de biopsia”. La trayectoria de cada ubicación de base de la aguja y la biopsia son rastreados con un alto grado de precisión y registrada dentro del sistema de software (figura 2). Esto permite al médico para volver a muestrear un objetivo dentro de 3 mm en cualquier biopsia seguimiento sesión13,14. Biopsia de seguimiento es particularmente útil en los programas de vigilancia activa en que los focos de cáncer de bajo riesgo pueden ser monitoreados confiablemente para la progresión patológica con el tiempo.

Durante la última década, MRI varios dispositivos de fusión de Estados Unidos se han desarrollado para uso comercial, y varios estudios han investigado la eficacia de este método de biopsia. Dos grandes ensayos prospectivos recientemente demostraron el valor de la RMN / tecnología de la fusión de Estados Unidos en el diagnóstico de cáncer de próstata15,16. En ambos estudios, orientación por MRI / fusión de Estados Unidos fue comparada con biopsia TRUS sextante estándar en hombres con lesiones visibles de MRI. Cuando MRI / fusión de Estados Unidos fue utilizada, biopsia dirigida detecta más casos de cáncer de próstata clínicamente significativo que solo la biopsia TRUS, y en uno de los estudios el nuevo método menos casos de cáncer de próstata insignificante15. Con la reducida detección de cáncer clínicamente insignificante, biopsia dirigida puede evitar a muchos pacientes el sufrimiento emocional de un diagnóstico de cáncer, así como la morbosidad asociada a biopsias de próstata más. Pacientes que intermedio o alto riesgo de cáncer de próstata suelen ser diagnosticados mediante biopsia guiada y pueden ser referidos para tratamiento en consecuencia.

UCLA lanzó su MRI / programa de biopsia del fusión de Estados Unidos a principios de 2009 con el lanzamiento de la fusión aprobado por la FDA Administración de drogas y alimentos primera plataforma de biopsia. Varias plataformas ahora se han desarrollado y están disponibles internacionalmente. Cada uno utiliza hardware y software propietario para combinar datos MRI y nosotros en tiempo real para permitir la biopsia dirigida. Tabla 1 presenta los datos de varios de la fusión más utilizados sistemas17. La experiencia UCLA es principalmente con los sistemas Artemis y UroNav, vía que actualmente se realiza la mayoría de las biopsias de la fusión en los Estados Unidos.

Este nuevo método de biopsia realizada en la clínica bajo anestesia local, está ganando rápidamente la adopción para el diagnóstico y vigilancia del cáncer de próstata. Aquí proporcionamos un protocolo técnico para la realización de la biopsia prostática dirigida por MRI / fusión de Estados Unidos.

Protocol

Cuando se utiliza en una capacidad de investigación, el protocolo que a continuación sigue estrictamente las pautas establecidas por el Comité de ética de investigación UCLA. Nota: Los métodos descritos aquí son los que se utilizan en la UCLA para realizar biopsia dirigida de la próstata mediante el sistema de Artemis. Todos los pacientes sometidos a biopsia de fusión han tenido mpMRI de la próstata, que ha sido interpretada por un radiólogo experimentado de uro que haya leído más de 3.500 imágenes de resonancia magnética de la próstata. Lesiones visibles en mpMRI han sido clasificadas como PI-RADS 1-5, con las lesiones de PI-RADS 3-5 seleccionadas para biopsia dirigida. Antes del procedimiento, imágenes de IRM se cargan al software para la próstata y el destino que contornea por el radiólogo. Todos los pacientes sometidos a biopsia dirigida también se someten a biopsia sistemática, guiada por una plantilla generada por el software de dispositivo de fusión. Si no hay objetivos discretos son vistos en MRI, se realiza biopsia sistemática sólo guiada por el software. Pacientes con cáncer de próstata sospechoso o diagnosticados previamente se consideran elegibles para MRI / biopsia del fusión de Estados Unidos. Pacientes con sangrado de diátesis o incapacidad para tolerar la biopsia sin sedación se consideran inelegibles. 1. iniciación y biopsia Plan de selección de la máquina Energía en el equipo estación de trabajo y el carro de la estación de trabajo. Introduzca la nueva información del paciente o seleccione a un paciente si el paciente ya ha sido registrado en el sistema de software. Datos de importación del MRI que se han subido a través del dispositivo de contorno software. Seleccione el tipo de plan de biopsia (por ejemplo, biopsia de fusión MRI-TRUS, revisita la biopsia o biopsia sistemática). Seleccione los tres tipos de plan de biopsia para permitir la biopsia de nuevos objetivos, remuestreo de ubicaciones previas y la realización de una biopsia sextante sistemática. El sistema de fusión le solicita el médico para seleccionar ya sea 6 o 12 lugares de biopsia que se propongan si elegir biopsia sistemática (es decir, 1 o 2 núcleos de cada sextante anatómica).Nota: En la práctica de California, todos los pacientes sometidos a biopsia dirigida también se someten a biopsia sistemática simultánea. Doce corazones de biopsia sistemática en lugar de seis son tomados generalmente por el bien de rigor. 2. paciente preparación Prescribir un enema y dirigir al paciente a utilizarlo por la mañana de la biopsia para la limpieza de bóveda rectal. Administrar antibióticos 1 hora antes del inicio del procedimiento. Administrar fluoroquinolonas, primera, segunda, o cefalosporinas de tercera generación o aminoglucósidos según lo recomendado por el Board americano de Urología.Nota: Es fundamental revisar el antibiograma local al seleccionar el antibiótico a utilizar. En UCLA, 1 g de Ertapenem se administra por vía intramuscular una hora antes del procedimiento. Esta decisión fue hecha basada en el antibiograma UCLA. No ha habido post-biopsia episodios sépticos para los últimos 1.500 MRI-US fusión biopsias realizadas. Colocar al paciente en la posición de decúbito lateral de la izquierda. Colocar la espalda del paciente casi paralelo al borde de la cama, con las piernas del paciente que se tira hacia el pecho para proporcionar el máximo rango de movimiento para brazo de tracker de dispositivo de biopsia. Asegúrese de que las nalgas del paciente se colocan ligeramente fuera del borde de la cama. Preparar el ano del paciente. Empape un esponja de palo en el antiséptico recomendado: y limpiar el perineo y el ano, a partir del ano y hacia el ano. Realizar un examen rectal digital. Introduzca un dedo enguantado y lubricado en el recto y directo anterior para palpar la próstata.Nota: Si un nódulo o induración se palpaban, debe realizarse biopsia de la anormalidad. 3. TRUS sonda preparación Fije a la guía sondeo TRUS. Jalea ultrasonido se aplica directamente con una sonda limpia de TRUS.Nota: En UCLA, todos los sondeos TRUS son desinfectados mediante un sistema automatizado que utiliza vaporizado solución de peróxido de hidrógeno. Coloque una funda de condón en TRUS sonda directamente sobre la jalea ultrasonido y fijarla con una banda elástica. 4. administrar el bloque de nervio periprostáticos Suavemente inserte la sonda TRUS de fuego extremo lubricado dentro del recto del paciente. Avanzar la sonda hasta una vista transversal de dos dimensiones (2D) de la próstata es claramente visible en el monitor y ajuste la sonda hasta el centro de la próstata. Obtener un volumen prostático estimado por la medición de longitud, anchura y altura de la próstata. Calcular la densidad del antígeno prostático específico (PSA) si se desea dividiendo el valor PSA por el volumen prostático. Encienda la biopsia la guía en pantalla para poder visualizar la trayectoria de la aguja. Hacer girar y avanzar la sonda hasta que se visualiza la unión entre la próstata y la vesícula seminal, que representa el área donde el paquete neurovascular prostático entra en la glándula. Inserte una aguja espinal de 22 G a través del canal de guía de aguja de la sonda TRUS. Avanzar la aguja en el cruce entre la próstata y vesícula seminal. Infiltrarse en este espacio con 10 cc de lidocaína al 1%, creando un habón ultrasónico.Nota: La infiltración correcta causará una separación de las vesículas seminales y la próstata de la pared rectal. Reajustar la sonda TRUS para administrar el bloque de nervio periprostáticos en el lado contralateral. Esperar 1 minuto para la anestesia adecuada a alcanzar. 5. muelle del brazo de seguimiento Ajuste la sonda TRUS tal que el diámetro más grande de la próstata es visible en orientación transversal. Posición del carro de estación de trabajo al lado del paciente para visualizar las pantallas de la estación de trabajo observando también el paciente. Asegúrese de que el brazo de seguimiento está en la posición “park”. Lugar el seguimiento dos brazos aproximadamente 90° entre sí. Desbloquee el brazo perseguidor y colocarlo directamente debajo de la sonda TRUS manteniendo la sonda TRUS en lugar dentro del recto del paciente. Levante el brazo de tracker para colocar la sonda TRUS en el soporte del brazo de seguimiento y asegurar el cierre. La sonda TRUS ahora es segura. Bloquear el brazo estabilizador. 6. adquisición de la imagen tridimensional Gire lentamente la sonda TRUS en sentido horario a lo largo de su eje de aproximadamente 200°.Nota: El sistema de ultrasonido adquirir imágenes 2D y reconstruirlos para crear un modelo de ultrasonido de 3D que se almacena dentro de la plataforma de software. Exponer la próstata mediante la colocación de marcadores digitales 6−8 verde a lo largo de su frontera en las imágenes sagitales y transversales en la pantalla de la estación de trabajo. Una reconstrucción 3D de la próstata será creada por el software y muestra. Revisar el modelo de la ecografía 3D de la próstata para que la próstata es visible en todos los sectores. Refinar los límites propuestos de la próstata en la reconstrucción de ultrasonido 3D haciendo clic en el límite de próstata correcta en la imagen en escala de grises. Sólo realizan refinamiento si existe una discrepancia entre el contorno verde y el verdadero límite de la próstata. 7. resonancia magnética de registro Realice el registro rígido en la orientación sagital de RMN, que se presentará en la pantalla. Seleccione dos puntos de referencia en la imagen del Señor (por ejemplo: punto más superior y el punto más inferior de la próstata a lo largo de la pared del recto) y un marcador digital en cada uno. Colocar dos marcadores digitales en señales correspondientes en la imagen ultrasonográfica muestra. Realice el registro rígido en la orientación transversal. De nuevo, seleccione dos hitos en la imagen (p. ej., punto más anterior y punto más posterior de la próstata) y coloque un marcador digital en cada uno. Colocar dos marcadores digitales en señales correspondientes en la imagen ultrasonográfica muestra.Nota: El registro elástico se realiza automáticamente después de seleccionar el botón “Siguiente” en la pantalla. 8. adquisición de la blanco Nota: Objetivos contorneadas de la mpMRI, así como marcadores digitales que denota una plantilla para la biopsia sistemática ahora se superponen sobre el modelo 3D de la próstata creado durante la etapa de adquisición. Seleccione el primer ROI tomar la biopsia. Oprima el embrague cerca de la manija del brazo de tracker para liberar el brazo de tracker, sistema de frenos. Mueva suavemente el brazo perseguidor hacia el objetivo deseado. Una vez que el marcador digital amarillo está en la ubicación deseada sobre el objetivo, ahora resaltado en rojo, suelte el embrague para embragar los frenos en el brazo de tracker. El brazo perseguidor ahora es seguro en el espacio. Desactivar el freno de rotación empujando la palanca a izquierda de la palanca de brazo perseguidor hacia adelante. Gire suavemente el brazo de tracker para alinear el marcador digital amarillo hasta que se superpone sobre el objetivo deseado. Tire de la palanca para embragar los frenos de giro. 9. compensación de movimiento Antes de cada biopsia, evaluar si las imágenes de ultrasonido vivo quedan registradas en la reconstrucción de ultrasonido. Si la frontera de la próstata en ultrasonido vivo está dentro de la serie de marcadores digitales verdes, proceda a sección 10. Si los marcadores digitales verdes ya no correctamente demarcaran la frontera de la próstata, realizar la compensación de movimiento. Seleccione la opción de compensación de movimiento en el monitor. Elija tres hitos en la reconstrucción 3D de la próstata y colocar un marcador digital en cada uno. Coloque marcadores digitales en los lugares correspondientes en la vista en ultrasonido de la próstata con el fin de incorporar el modelo 3D del registro con el ultrasonido vivo. 10. próstata biopsia y grabación de aguja Coloque la pistola de biopsia 18 G en la guía de aguja montada en la punta de prueba TRUS. Mientras observa al monitor, avanzar la aguja de biopsia hacia el rojo en forma de pajarita ayuda visual que se muestra en la imagen de ultrasonido en. Haga avanzar la punta de la aguja para intersectar la mitad del marcador en forma de pajarita. Pise el pedal para comenzar a grabar la secuencia de imágenes de ultrasonido 2D para la localización de la biopsia 3D grabación, que servirá para marcar el sitio de la biopsia completa y pueden examinarse en un momento posterior para futura revisión. Fuego la aguja para biopsia, presionando el botón de la pistola de biopsia. Prestar especial atención a la raya de la aguja en el ultrasonido. Suelte el pedal para detener la grabación de la aguja y retire la pistola de biopsia de la guía de aguja. Mano la pistola de biopsia para el asistente. Que el ayudante Abra la vaina y depositar el núcleo de la biopsia en su propia Copa de etiquetado muestras conteniendo formol al 10% tamponado. 11. aguja segmentación Revisar el registro de la trayectoria de la aguja y observar la franja blanca que la aguja crea cuando se ve por ultrasonido. Comparar la raya en los marcos de la ecografía grabada a la línea de segmentación automática de aguja rojo que aparece como una superposición en la ventana emergente. Guardar la segmentación automática de aguja si es preciso para almacenar permanentemente los datos de localización para este núcleo de la biopsia. Si la aguja auto-segmentación es inexacta, corregir manualmente la trayectoria. Usa las flechas de palanca para desplazarse a través de la aguja graba la secuencia hasta que se encuentra el marco de la imagen de la aguja. Definir la punta de la aguja y la trayectoria marcando los puntos correspondientes al principio y al final de la raya de la aguja. Haga clic en la punta de la raya para definir la punta de la aguja y haga clic en la parte inferior de la franja para definir la trayectoria de la aguja. Guardar esta segmentación de aguja o reajustar una vez más.Nota: Ahorro de permanentemente se almacenan los datos de ubicación de este núcleo de la biopsia y superponer sobre el modelo 3D. 12. extracción de tejido restante Repetir secciones 8−11 hasta que el tejido se extrae de todos los lugares deseados. Determinar el número de núcleos para obtener de cada ROI mpMRI reconocido. Con el fin de garantizar que cada ROI bien muestreada, considere obtener corazones en intervalos fijos (por ejemplo, cada 3 mm), o desde el centro y la periferia. 13. concluir la sesión de la biopsia Desbloquee el brazo estabilizador. Suavemente Retire la sonda TRUS del recto del paciente. Aplique presión con gasas durante 5 min para facilitar la hemostasia.

Representative Results

Entre 2009 y 2015, 1.042 hombres experimentaron MRI / biopsia de fusión de Estados Unidos en la UCLA para cualquiera elevado PSA, examen rectal digital anormal, o confirmación de cáncer de próstata de bajo riesgo en pacientes teniendo en cuenta la vigilancia activa. Sujetos experimentaron mpMRI de la próstata con un imán de 3 Tesla antes de biopsia. ROIs se clasificaron en un sistema de puntuación de Likert 1−5 basado en la suspicacia de la malignidad que se desarrolló en la UCLA antes del establecimiento del PI-RADS. Similar a PI-RADS, la puntuación de la UCLA se basa en imágenes de T2-weighted, DWI y DCE. Las regiones calificadas como “1” la proyección de imagen de T2-weighted normal normal DCE y ADC en DWI de > 1.2 x 10-3 mm2/s, mientras que las regiones calificadas como ‘5’ tenía un nódulo oscuro con efecto de masa sobre la proyección de imagen de T2-weighted, profundamente anormal DCE y ADC en DWI de < 0,6 x 10 -3 mm2/s. Después de mpMRI, las imágenes de MRI fueron transferidas a software de contorno del sistema de biopsia de fusión en que ROI contorno fue realizado y enviado a la resonancia magnética / dispositivo de biopsia de fusión de Estados Unidos. Este sistema fue utilizado para obtener núcleos específicos de ROIs (si existe). Todos los pacientes experimentaron una biopsia sistemática de 12 hilos utilizando una plantilla generada por el sistema de fusión independientemente de si se realizó biopsia dirigida. Todos los sextantes se muestrearon durante biopsia sistemática, incluyendo aquellos que contienen ROIs. El resultado primario fue la detección de cáncer de próstata clínicamente significativa, definida como score de Gleason ≥7. La detección de cáncer de próstata clínicamente significativo se comparó entre las estrategias de fusión diferentes biopsia en pacientes con al menos 1 ROI de grado ≥ 3. En comparación con las estrategias de biopsia fueron biopsia dirigida, la biopsia sistemática y la realización simultánea de biopsia dirigida y sistemática en la misma sesión, conocida como la “biopsia de combinación”. Figura 3 muestra el rendimiento de la biopsia de combinación comparado con biopsia dirigida y biopsia sistemática. Entre todos los pacientes, 825 pacientes tenían al menos un retorno de la inversión clasificada como grado 3 o superior. Para el máximo grado de retorno de la inversión, 435 pacientes tenían una lesión de grado 3, 301 tenía una lesión de grado 4 y 89 tuvo una lesión de grado 5. Entre el 825 pacientes con un ROI ≥ 3 º grado, biopsia combinación tenía la mayor tasa de detección para el cáncer clínicamente significativo. 289 casos de enfermedad clínicamente significativa se detectaron mediante biopsia de combinación, 229 pacientes con enfermedad clínicamente significativa se identificaron utilizando solo la biopsia dirigida y 199 se identificaron con biopsia sistemática solo. Biopsia de combinación también identificó un mayor número de casos de cáncer de próstata de alto riesgo (≥Gleason 8), con 89 casos de alto riesgo diagnosticados con biopsia de combinación comparada con 74 mediante biopsia dirigida solo (p < 0,001) y 51 con biopsia sistemática solo (p < 0,001) . De este grupo, 15 pacientes con enfermedad de alto riesgo en caso contrario habría sin diagnosticar si sólo se realizó biopsia dirigida. La identificación de cáncer de próstata clínicamente significativo fue directamente relacionada con el grado de retorno de la inversión. 80% de los hombres con un grado con que 5 ROI tenía Gleason ≥7 enfermedad en comparación con el 24% para los hombres grado 3 ROI. Biopsia de combinación también superaron a la biopsia dirigida y biopsia sistemática para todos los grados de ROI (figura 4). Figura 1 : Imagen de Ultrasonido Transrectal de próstata. Imagen de ultrasonido (TRUS) convencional transrectal de próstata en orientación transversal. Puntos naranja demarcan plan de biopsia sextante. El método TRUS es generalmente ciego a la localización del tumor ya que la mayoría de los tumores no es visible en la ecografía. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Figura 2 : Reconstrucción 3D de la próstata. Reconstrucción 3D de la próstata (panel superior) y MRI con visible región de interés (ROI) se muestra en la vista transversal, sagital y coronal (paneles inferiores). El retorno de la inversión se muestra en verde (parte superior) y contorneada en color verde (inferior). Núcleos positivos para malignidad se muestran en rojo. Otros núcleos en azul son negativos, haciendo que este paciente un posible candidato para la terapia focal. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Figura 3 :  Rendimiento diagnóstico de la biopsia sistemática, dirigida biopsia y acercamiento entre los pacientes cuyo mpMRI reveló al menos un ROI de grado combinado ≥3 (n = 825). Se muestra el número de pacientes diagnosticados con cáncer de próstata (CaP, eje y) versus la estrategia de la biopsia (eje x). Combinar blanco y las biopsias sistemáticas resultaron en la detección de cánceres clínicamente significativos 60 no detectados por sola (gris claro, p < 0.001 versus sistemática y focalizada solo) y un adicional 15 casos de alto riesgo (negros, p < 0.001 versus enfoque sistemático y objetivo). Esta figura está adaptada con permiso de Filson et al19. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Figura 4 : Relación entre el grado de retorno de la inversión y la presencia de cáncer de. Esta figura muestra la proporción de pacientes con ≥1 ROI en MRI (n = 825) con diagnóstico de CaP clínicamente significativa (n = 289, 35%) (eje y) estratificados por grado de retorno de la inversión (eje x). Biopsia de combinación (barras negras marcadas) superó a biopsia sistemática (barras diagonales oscuras) y había dirigida biopsia (luz sombreadas bares) a través de todos los grados de ROI (p < 0,001). General, el 80% de pacientes con un grado 5 ROI tenía CaP clínicamente significativa (frente al 24% grado 3 ROI, momios 9.05, intervalo de confianza del 95% 4.96 – 16.50). Esta figura está adaptada con permiso de Filson et al19. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Figura 5 : Crecimiento de MRI / biopsias de fusión de Estados Unidos en California. Gráfico que muestra el número de MRI / Estados Unidos la fusión las biopsias realizadas anualmente en UCLA desde inicios del programa en 2009. En UCLA, la nueva tecnología se utiliza por primera vez la biopsia para biopsia de la repetición y en serie para los hombres en la vigilancia activa. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Artemisa(Eigen, USA) Juntas de posición codificada en el brazo robótico En/hacia fuera rotación movimiento y sólo (brazo fijo a mecánica) Transrectal Brazo robótico minimiza el error humanoEntrenamiento para aprender software y manipulación manual de biopsia TRUS vía brazo mecánico BioJet(GeoScan Medical, USA) Juntas de posición codificada en el brazo robótico Movimiento de rotación y hacia fuera y en Transrectal o transperineal TRUS-sonda montaje sensor de ángulo de brazo mecánico que exporta información sobre la posición de la sonda a la estación de trabajo. BiopSee(Pi Medical, Grecia) Juntas de posición codificada en el brazo robótico En/hacia fuera rotación movimiento y sólo (brazo fijo a mecánica) Transperineal Configuración de biopsia similar a braquiterapia;Configuración de diagnóstico puede utilizarse potencialmente para la instalación de tratamiento.TRUS sonda guías transperineal biopsias Sonografía Virtual en tiempo real (Hitachi, Japón) Generador de campos electromagnéticos para co-registro de imágenes MRI y Estados Unidos Libremente móviles de mano Transrectal o transperineal Utilizado principalmente en Japón; poco estudiado en otra parte UroNav(Invivo, USA) Generador de campos electromagnéticos para co-registro de imágenes MRI y Estados Unidos Libremente móviles de mano Transrectal Primera plataforma de fusión en el consultorio en mercadoEnfoque familiar de TRUS freehand Urostation (Koelis, Francia) Seguimiento de imagen de software(Volumen 3D Estados Unidos elásticamente fundido a Sr. la imagen 3D en tiempo real) Libremente móviles de mano Transrectal Plataforma más común en EuropaSe basa puramente en imagen 3D TRUS seguimiento sin ningún hardware externo seguimiento de viga. Tabla 1: MRI / dispositivos de fusión de Estados Unidos se usan comúnmente en los Estados Unidos e internacionalmente. Esta tabla está adaptada con el permiso de Elkhoury et al17.

Discussion

El uso de MRI / fusión de Estados Unidos para guiar la biopsia de la próstata promete grandes ventajas sobre la tradicional orientación de TRUS en el diagnóstico y vigilancia del cáncer de próstata. TRUS es único entre las biopsias guiadas por imagen en que no se obtiene tejido de lesiones específicas, ya que la mayoría de los tumores de próstata invisible en ultrasonido18. La mpMRI ha permitido a urólogos y radiólogos para visualizar y estratificar riesgo de lesiones de la próstata, ayudando a los pacientes de triage hacia o lejos de la biopsia. MRI tecnología de biopsia de la fusión de los Estados Unidos facilita la toma de muestras de las lesiones visibles de MRI con gran precisión y reproducibilidad, y por lo tanto mejora la detección de cáncer clínicamente significativo en comparación con la biopsia convencional de TRUS.

El mayor valor de MRI / tecnología de la fusión de los Estados Unidos se encuentra dentro de su capacidad para proyectar precisamente ROIs MRI detecta en imágenes TRUS para apuntar. Por lo tanto, es esencial la exacta superposición de imágenes de resonancia magnética y TRUS. Varios pasos críticos realizaron durante MRI / biopsia del fusión de Estados Unidos, automáticamente o con el médico de entrada, aumentar la precisión de cada biopsia. Primero y principal es la compensación de movimiento, iniciado por el médico. Movimiento de pacientes, aunque leve, es inevitable durante una biopsia de la unsedated y puede cambiar la plantilla de datos de MRI sobre imágenes TRUS. El resultado es una “biopsia dirigida” que pierde su objetivo. Compensación de movimiento trae imágenes de MRI y TRUS en registro uno con el otro. Es imprescindible para llevar a cabo la compensación de movimiento durante el MRI / biopsia del fusión de Estados Unidos para confirmar la ausencia de movimiento y con frecuencia evaluar si imágenes de MRI y TRUS permanecen exactamente superpuestas.

Compensación por otros tipos de distorsión prostática se realiza también durante el MRI / biopsia del fusión de Estados Unidos. Registro rígido, realizado por el médico, también corrige las diferencias de orientación de próstata basado en posicionamiento del paciente. Estas discrepancias se producen porque el mpMRI es adquirido mientras el paciente está en la posición supina, mientras que la ecografía 3D es adquirida mientras el paciente está en posición de decúbito lateral. Una vez finalizado el registro rígido, elástico registro se realiza automáticamente por el sistema de software. Registro elástico compensa la compresión de la próstata de la sonda TRUS. Estas avanzadas características mediada por el software de MRI / fusión de Estados Unidos permiten el muestreo preciso de ROIs, mejorando así la detección del cáncer.

Durante la biopsia dirigida, se debe tener cuidado para asegurar la correcta toma de muestras de un retorno de la inversión. Biopsia de ROIs con el más alto nivel de sospecha (como se define por PI-RADs v2) se debe realizar en primer lugar, seguido de ROIs con nivel más bajo de la suspicacia y finalmente la biopsia sextante sistemática. Esta recomendación se basa en la idea de que puede disminuir la calidad de imagen y seguimiento con cada biopsia debido a movimiento de la glándula, próstata edema o desarrollo de hematoma. Biopsia dirigida exacta depende de mínima discrepancia anatómica entre próstata mpMRI y TRUS.

Cuando muestreo ROIs, los médicos deben observar una estrategia de la biopsia que maximiza la toma de muestras de tejido sospechoso mientras minimiza el tiempo de la biopsia y el malestar del paciente. Una estrategia de este tipo consiste en la obtención de todos los núcleos del centro del retorno de la inversión. Este método permite teóricamente para el tejido en un ROI se muestra incluso si registro de MRI y de TRUS está ligeramente desviado. Otra estrategia es muestra el centro del retorno de la inversión así como las regiones en la periferia que puede albergar un diferente grado de cáncer. ROIs más grandes pueden requerir un mayor número de núcleos para asegurar apropiado muestreo. En la UCLA, la pauta general es obtener 1 núcleo de tejido cada 3 mm del eje más largo. Todas las biopsias dirigidas a un retorno de la inversión se consideran biopsias dirigidas.

En los últimos años se ha realizado un esfuerzo para cambiar métodos de cribado para reducir sobrediagnóstico y sobretratamiento de cáncer de próstata. Ha aumentado la importancia de las modalidades de diagnóstico que tienen un alto rendimiento para enfermedad clínicamente significativa. Debido a la precisión de la fusión de MRI-Estados Unidos para la orientación de la biopsia, los médicos han buscado una mayor aplicación de esta tecnología11,15,16. En UCLA, se han realizado biopsias de fusión más de 3.500 desde el inicio del programa en 2009, una experiencia entre más grande (figura 5) la nación. Ha habido un crecimiento continuo del programa como el valor de la RM se desarrollan nuevos usos y fusión de los Estados Unidos es cada vez más reconocida. La capacidad de esta tecnología para volver a muestrear los focos de cáncer impulsó el establecimiento de un programa de vigilancia activa basado enteramente en MRI / biopsia del fusión de Estados Unidos. Desde el año 2009, se han inscrito más de 750 hombres con cáncer de próstata de bajo riesgo. Cada paciente experimenta MRI / biopsia de fusión de los Estados Unidos cada años 1−2 a muestrear ambos los focos originales del cáncer y sistemáticamente, otras partes de la próstata. Pacientes con ninguna progresión patológica permanecen en vigilancia activa y evitar el tratamiento radical (y los posibles efectos adversos de estos tratamientos). El diagnóstico y la vigilancia de pacientes con MRI / tecnología de la fusión de los Estados Unidos conduce a tasas de detección mejorada de los pacientes que necesitan tratamiento.

Durante la biopsia inicial usando MRI / fusión de Estados Unidos, el muestreo sistemático se obtiene junto con muestreo dirigida de las lesiones visibles. En la biopsia de esta combinación, ambos métodos de biopsia se realizan utilizando la resonancia magnética / sistema de fusión de los Estados Unidos. Se registra el sitio de cada core biopsia, tanto dentro como fuera de las lesiones visibles de MRI. La biopsia de combinación a través de la resonancia magnética sistema de fusión de los Estados Unidos permite la detección de cáncer de próstata clínicamente significativo más que cualquier método solamente19. Por qué algunas lesiones no son detectados por MRI sigue siendo confuso. Algunas morfologías del cáncer de próstata, como la variedad de la lámina cribiforme agresivo, no son fácilmente distinguibles del tejido normal en MRI20. Sin ser detectado cáncer focos más tarde descubiertos en Monte toda patología son a menudo pequeñas y lesiones de menos de 0.5 cc son con frecuencia invisibles en MRI21. Aunque pequeña en volumen, estas lesiones pueden tener superficies relativamente grandes, haciéndolos más propensos a ser detectado mediante biopsia sistemática de biopsia dirigida. Biopsia sistemática a través de la resonancia magnética / aparato de fusión de Estados Unidos también puede ser más beneficiosa que la biopsia sistemática convencional de TRUS, puesto que el software es capaz de proponer lugares de biopsia que ayudan a asegurar un muestreo uniforme de la próstata entera. Esto permite la asignación de localizaciones anatómicas tradicionalmente difíciles de biopsia, como la anterior de la próstata y les permita ser incluidos como parte de la biopsia sistemática.

Además de facilitar el diagnóstico, MRI / tecnología de la fusión de los Estados Unidos tiene el potencial para el uso en el tratamiento del cáncer de próstata. Uso de sistemas de fusión, las lesiones de cáncer se asignan con precisión y entonces pueden ser dirigidas específicamente para el tratamiento. Conocido como “terapias focales”, estos tipos de tratamiento selectivo se utilizan actualmente para tratar la enfermedad de riesgo intermedio y baja como alternativa al tratamiento radical. Recientemente, una fase I ensayo clínico sobre ablación con láser focal del cáncer de próstata se realizó usando MRI / tecnología de la fusión de los Estados Unidos para facilitar la orientación exacta de cada tumor riesgo intermedio22. Después del tratamiento, los pacientes fueron vigilados con mpMRI y tuvo repetición MRI / fusión de Estados Unidos dirigida biopsia de las lesiones tratadas para evaluar el cáncer persistente. Evaluar el éxito de terapias focales sería difícil sin la posibilidad de muestrear con exactitud lugares específicos, como permitido por el software de seguimiento.

MRI / biopsia del fusión de Estados Unidos también tiene desventajas. Primero y principal, el costo para implementar este sistema en la actualidad relega centros principalmente a académicos y prácticas de grupo grandes. Una resonancia magnética / aparato de fusión de Estados Unidos puede costar más de $150.000 para la compra. Gastos no se limitan al dispositivo real, sin embargo. Con el fin de aprovechar al máximo de la tecnología, los pacientes deben tener acceso a próstata multiparamétrica MRI y uro-radiólogos especialmente entrenados. Prácticas basadas en la comunidad, donde se trata la mayoría de los pacientes en los Estados Unidos, probablemente serán incapaces de implementar la tecnología de fusión debido a los costes actuales. Otra impedancia a la adopción de esta tecnología es el tiempo necesario para realizar una biopsia dirigida de fusión. Con la ayuda de un asistente entrenado, cada biopsia requiere aproximadamente 15 minutos, sin incluir el tiempo necesario para subir y revisar datos de MRI. Dos o tres biopsias TRUS convencionales pueden realizarse durante el mismo período de tiempo, que puede servir como un desincentivo financiero para algunos urólogos. En los estudios hasta la fecha, la nueva tecnología se cree que es rentable debido a la mayor eficacia de diagnóstico de cáncer.

Los hombres diagnosticados con cáncer de próstata siguen se diagnostican. MRI / tecnología de biopsia de la fusión de los Estados Unidos tiene el potencial de cambiar dramáticamente el perfil de los hombres diagnosticados con esta enfermedad. Con menos detección de enfermedad insignificante y un mayor rendimiento de tumores clínicamente significativos, pronto podremos diagnosticar principalmente aquellos que se beneficiarían de vigilancia y tratamiento.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores desean reconocer Rajesh Venkataraman (Eigen, Grass Valley, CA) para su asistencia técnica con este proyecto.

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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References

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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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