Présentée ici est un protocole pour effectuer ciblée biopsie de la prostate à l’aide d’un système de fusion de MRI-échographie.
Nous présentons ici un protocole pour effectuer la biopsie de la prostate ciblé à l’aide d’une échographie de l’imagerie par résonance magnétique (MRI / U.S.) système de fusion. Cancer de la prostate a traditionnellement été diagnostiqué par biopsie (TRUS) l’échographie transrectale. Bien que considéré comme l’étalon-or, TRUS est incapable de visualiser la plupart des lésions de la prostate cancer et nécessite donc d’échantillonnage de la prostate entière. Cette méthode de biopsie souvent undergrades cancer de la prostate et ne parvient pas à détecter jusqu’à 35 % de cancers sur biopsie initiale. La prostate MRI s’est avéré avoir une sensibilité dans la détection des lésions précancéreuses et avancements en technologie de l’IRM au cours des dix dernières années ont conduit à l’élaboration des biopsies ciblées. Dans biopsie ciblée, une données de superpositions MRI plate-forme logiciel sur TRUS live images pour créer un fondu MRI / modèle tridimensionnel US de la prostate. Régions suspectes de malignité sur l’IRM sont profilées par un radiologiste, téléchargées dans le système de fusion et ensuite affichées dans l’IRM direct / U.S. fusionnés avec le modèle. L’urologue est alors capable de biopsie directement ces objectifs. Par rapport à la classique biopsie TRUS, MRI / technologie de la fusion US a été démontrée pour améliorer la détection du cancer cliniquement significative tout en réduisant la détection du cancer insignifiant. Cette technologie, par conséquent, a le potentiel pour diagnostiquer le cancer de la prostate principalement chez les hommes qui bénéficieraient d’un traitement.
Cancer de la prostate est le cancer le plus fréquent chez les hommes américains, avec presque 165 000 cas diagnostiqués en 20181. La majorité de ces cas ont été diagnostiquée par échographie transrectale (TRUS)-guidé biopsie, une méthodologie qui est d’abord développée dans les années 1960 avant de gagner l’acceptation généralisée dans les années 19802. À biopsie TRUS, le clinicien règle effectue une biopsie sextant, échantillonnage systématiquement la base, intermédiaire et apex de chaque hemigland3. Malgré être longtemps considéré comme l’étalon-or pour le diagnostic, la biopsie TRUS a plusieurs lacunes. Ultrasons échoue généralement à visualiser le cancer, une biopsie TRUS est assurée en systématiquement d’échantillonnage de toutes les parties de la prostate, plutôt que de viser des objectifs individuels (Figure 1). Ainsi, TRUS biopsie est « aveugle » et sous-classement se produit autant que 46 % des patients et jusqu’à 35 % des cancers sont détecté sur le premier TRUS biopsie4,5.
La prostate imagerie par résonance magnétique (IRM), signalée dès 1983, a révolutionné le diagnostic de cancer de la prostate au cours des dernières dix années6. MRI multiparamétrique (mpMRI) combine imagerie de contraste T1 et T2 avec l’imagerie de diffusion pondérée (DWI) et amélioration du contraste dynamique (DCE) pour créer une appréciation anatomique et fonctionnelle de la glande7. Cette modalité d’imagerie multiparamétrique combinée facilite la visualisation de la tumeur et a démontré une capacité supérieure pour détecter le cancer de la prostate. Par rapport à la biopsie TRUS qui possède une sensibilité d’environ 60 %, mpMRI a été démontrée à ont une sensibilité plus élevée que 96 % dans la détection des lésions qui sont ensuite confirmés pour abriter le cancer de la prostate8,9,10 ,11. Pour accroître la normalisation d’interprétation mpMRI, la société européenne de radiologie urogénital mis au point l’imagerie de la Prostate-rapports et données système (PI-RADS) pour les régions d’intérêt (ROI) qui sont suspectes de cancer de la prostate,12. ROIs sont notés sur une échelle de Likert de cinq points, où un score de 1 a très faible risque de malignité et un score de 5 est considéré comme une lésion à risque élevé. ROIs qualifiées de Grade 3 ou plus haut sont souvent poursuivis au cours de la biopsie de la prostate.
Progrès de la technologie IRM ont conduit au développement de la biopsie de la prostate ciblé, qui est facilitée par le MRI-ultrasons (MRI / U.S.) fusion. Dans cette modalité, une logiciel plateforme superpositions mpMRI données sur direct des images d’échographie transrectale et crée un fondu en trois dimensions (3D) modèle, permettant à l’opérateur de visualiser un retour sur investissement MRI-détecté en temps réel sur un écran. Une fois que l’IRM et la U.S. sont enregistrés, ROIs, vus sur la qualité de l’image sont transférés à l’image de l’échographie. Ces ROIs peuvent alors être individuellement ciblés, connu comme la biopsie « ciblée ». La trajectoire de chaque emplacement de base l’aiguille et la biopsie sont suivis avec un haut degré de précision et enregistrés dans le système de logiciel (Figure 2). Cela permet au clinicien de rééchantillonner une cible moins de 3 mm à n’importe quel suivi biopsie session13,14. Suivi de la biopsie est particulièrement utile dans les programmes de surveillance active que foyers de faible risque de cancer peuvent être analysés de façon fiable à pathologique progression au fil du temps.
Au cours de la dernière décennie, plusieurs MRI / dispositifs de fusion US ont été développés pour un usage commercial, et plusieurs études ont examiné l’efficacité de cette méthode de biopsie. Deux grandes études prospectives ont récemment démontré la valeur de l’IRM / technologie de la fusion US dans le diagnostic du cancer de la prostate15,16. Dans les deux études, orientation par IRM / fusion US a été par rapport à la biopsie TRUS sextant standard chez les hommes présentant des lésions visibles MRI. Lorsque MRI / fusion US a été utilisée, biopsie ciblée a détecté plus de cas de cancer de la prostate cliniquement significatif que la biopsie TRUS seul, et dans une des études, la nouvelle méthode détecté moins de cas de cancer de la prostate insignifiant15. Avec détection réduite de cancer cliniquement insignifiant, biopsie guidée peut épargner beaucoup de patients la détresse émotionnelle d’un diagnostic de cancer ainsi que la morbidité associée à des biopsies de la prostate plus loin. Les patients hébergeant intermédiaire ou à haut risque de cancer de la prostate risquent d’être diagnostiqué par biopsie guidée et peuvent être désignés pour le traitement en conséquence.
UCLA a lancé son MRI / biopsie fusion US programme début 2009 avec la sortie du premier aliment et la fusion Drug Administration FDA approuvé plate-forme de biopsie. Plusieurs plates-formes ont maintenant été développés et sont disponibles à l’échelle internationale. Chacun utilise un logiciel propriétaire et matériel pour fusionner les données IRM et nous en temps réel pour permettre la biopsie ciblée. Le tableau 1 présente des données pour plusieurs des systèmes fusion plus couramment utilisé17. L’expérience de l’UCLA est principalement avec les systèmes Artemis et UroNav, par laquelle la grande majorité des biopsies de fusion aux Etats-Unis est actuellement effectuée.
Effectuée à la clinique sous anesthésie locale, cette nouvelle méthode de biopsie est rapidement une adoption pour le diagnostic et la surveillance du cancer de la prostate. Ici, nous fournissons un protocole technique pour effectuer la biopsie de la prostate ciblé par l’intermédiaire de MRI / fusion US.
L’utilisation de l’IRM / fusion US pour guider la biopsie de la prostate promet de grands avantages par rapport aux traditionnels conseils de TRUS dans le diagnostic et la surveillance du cancer de la prostate. TRUS biopsie est unique parmi les biopsies guidées par l’image dans ce tissu n’est pas obtenu à partir des lésions spécifiques, puisque la majorité des tumeurs de la prostate est invisible sur l’échographie18. Le mpMRI a permis à urologues et radiologues de visualiser et de risque-stratifier des lésions de la prostate, aidant aux patients de triage vers ou loin de biopsie. MRI / US fusion biopsie technologie facilite l’échantillonnage des lésions visibles MRI avec grande précision et reproductibilité et améliore ainsi la détection du cancer cliniquement significative par rapport à la biopsie TRUS classique.
La plus grande valeur de l’IRM / US fusion technologie réside dans sa capacité à projeter précisément ROIs MRI-détecté sur des images TRUS pour le ciblage. Il faut donc la superposition exacte d’images IRM et TRUS. Plusieurs étapes critiques effectuées au cours de la MRI / biopsie fusion US — soit automatiquement, soit avec des cliniciens d’entrée — augmenter la précision de chaque biopsie. Tout d’abord est la compensation de mouvement, initiée par le clinicien. Mouvement patient, même si légère, est inévitable au cours d’une biopsie unsedated et peut se déplacer la superposition des données de l’IRM sur images TRUS. Il en résulte une biopsie « ciblée » qui manque sa cible. Compensation de mouvement ramène des images IRM et de TRUS en enregistrement avec un autre. Il est impératif de procéder à une compensation de mouvement pendant le MRI / biopsie de fusion US afin de confirmer l’absence de mouvement et de souvent apprécier des images IRM et TRUS restent exactement superposées.
Indemnisation pour d’autres types de distorsion prostatique est également réalisée au cours de la MRI / biopsie fusion US. Enregistrement rigide, également interprété par le clinicien, corrige les différences d’orientation la prostate basés sur le positionnement du patient. Ces anomalies se produisent parce que le mpMRI est acquis, alors que le patient est en décubitus dorsal, tandis que l’échographie 3D est acquis, alors que le patient est en position de décubitus latéral. Une fois terminé, enregistrement rigide enregistrement élastique est effectuée automatiquement par le système de logiciel. Enregistrement élastique compense pour la compression de la prostate par la sonde TRUS. Ces fonctionnalités de logiciel par l’intermédiaire de l’IRM avancées / fusion US activer l’échantillonnage précis des ROIs, ce qui améliore la détection du cancer.
Au cours de la biopsie ciblée, il faut pour garantir un échantillonnage adéquat d’un retour sur investissement. Effectuer une biopsie des ROIs le plus haut niveau de suspicion (tel que défini par PI-RADs v2) doit tout d’abord, suivie par les ROIs avec un niveau inférieur de la suspicion et enfin la biopsie systématique sextant. Cette recommandation est basée sur l’idée que suivi et qualité d’image peut diminuer avec chaque biopsie en raison de mouvements de la glande, oedème de la prostate ou le développement de l’hématome. Biopsie ciblé précis est tributaire de la minime différence anatomique entre mpMRI de la prostate et TRUS.
Lors de l’échantillonnage des ROIs, les médecins devraient adhérer à une stratégie de biopsie qui maximise l’échantillonnage de tissu suspect tout en minimisant le temps de la biopsie et d’inconfort pour le patient. Une des stratégies consiste à obtenir tous les cores from the centre of le retour sur investissement. Cette méthode permet théoriquement de tissu dans un retour sur investissement à échantillonner même si l’enregistrement des IRM et TRUS est légèrement asymétrique. Une autre stratégie consiste à échantillon au centre de la ROI ainsi régions en périphérie qui peut abriter une qualité différente du cancer. Grands ROIs peuvent exiger un plus grand nombre de cœurs pour s’assurer d’échantillonnage appropriés. À l’UCLA, la règle générale est d’obtenir 1 noyau de tissu tous les 3 mm de l’axe le plus long. Toutes les biopsies dirigées à un retour sur investissement sont considérés comme des biopsies ciblées.
Ces dernières années, un effort a été déposée auprès de changer les méthodes de dépistage afin de réduire de surdiagnostic et surtraitement du cancer de la prostate. L’importance des modalités diagnostiques qui portent un haut rendement pour maladie cliniquement significative a augmenté. En raison de l’exactitude de la fusion de MRI-États-Unis pour l’orientation de la biopsie, les cliniciens ont cherché une plus grande mise en œuvre de cette technologie de15,11,16. À l’UCLA, plus de 3 500 biopsies de fusion ont été réalisées depuis la création du programme en 2009, une expérience parmi les plus grands (Figure 5) de la nation. Il y a eu une croissance continue du programme comme la valeur de l’IRM / fusion américain est de plus en plus reconnue et nouveaux usages sont développés. La capacité de cette technologie pour rééchantillonner les foyers de cancer a incité la mise en place d’un programme de surveillance active basé entièrement sur l’IRM / biopsie fusion US. Depuis 2009, plus de 750 hommes avec cancer de la prostate de faible risque ont été inscrits. Chaque patient subit MRI / biopsie fusion US tous les ans 1−2 de rééchantillonner les deux foyers l’originales du cancer et systématiquement, autres parties de la prostate. Patients avec aucune progression pathologique restent sur une surveillance active et éviter le traitement radical (et les effets indésirables possibles de ces traitements). Le diagnostic et la surveillance des patients avec IRM / technologie de la fusion US conduit à des taux de détection améliorée des patients nécessitant un traitement.
Au cours de la biopsie initiale à l’aide de MRI / fusion US, un échantillonnage systématique est obtenu avec un échantillonnage ciblé des lésions visibles. Dans cette biopsie de combinaison, les deux méthodes de biopsie sont effectuées à l’aide de l’IRM / système de fusion des États-Unis. Le site de tous les cœurs biopsie est enregistré, tant au sein qu’en dehors de lésions visibles MRI. La biopsie de la combinaison par l’intermédiaire de l’IRM / système de fusion américain permet la détection du cancer de la prostate cliniquement significative plus qu’une seule méthode19. Pourquoi certaines lésions sont détectées par MRI reste floue. Certaines morphologies de cancer de la prostate, comme la variété cribiform agressif, ne sont pas faciles à distinguer d’entourant les tissus normaux sur MRI20. Sans être détecté le cancer plus tard découverts le Mont toute pathologie des foyers sont souvent légères et des lésions de moins de 0,5 cc sont souvent invisibles sur MRI21. Bien que petit en volume ces lésions peuvent avoir relativement larges surfaces, ce qui les rend plus susceptibles d’être détectées par l’intermédiaire de biopsie systématique que la biopsie ciblée. Biopsie systématique par l’intermédiaire de l’IRM / dispositif de fusion US peut également être plus bénéfique que la classique biopsie systématique de TRUS, puisque le logiciel est en mesure de proposer des sites de biopsie qui aident à assurer un échantillonnage même de l’ensemble de la prostate. Cela permet la cartographie des sites anatomiques traditionnellement difficiles à la biopsie, comme la prostate antérieure et leur permet d’être inclus dans le cadre de la biopsie systématique.
En plus de faciliter le diagnostic, MRI / US fusion technologie a le potentiel pour une utilisation dans le traitement du cancer de la prostate. À l’aide de systèmes de fusion, les lésions du cancer sont mappées correctement et peuvent alors être ciblées spécifiquement pour le traitement. Connu comme « thérapies focales », ces types de traitement sélectif servent actuellement à traiter la maladie de faible et de risque intermédiaire comme solution de rechange au traitement radical. Récemment, une phase j’ai essai clinique sur l’ablation laser focal du cancer de la prostate a été réalisée à l’aide de MRI / technologie de la fusion US pour faciliter le ciblage précis de chaque tumeur à risque intermédiaire22. Après le traitement, les patients ont été surveillés avec mpMRI et avait MRI répéter / fusion US ciblées biopsie des lésions traitées à évaluer pour le cancer persistant. Évaluer le succès des thérapies focales serait difficile sans la possibilité de ré-échantillonner précisément des endroits précis, comme permis par le logiciel de suivi.
MRI / biopsie fusion US présente également des inconvénients. Tout d’abord, le coût de mettre en œuvre ce système actuellement il relègue les centres principalement d’universitaires et grands cabinets de groupe. Une IRM / dispositif de fusion US peut coûter plus de $ 150 000 pour l’achat. Dépenses ne sont pas limités à l’appareil réel, cependant. Pour tirer pleinement parti de la technologie, les patients doivent avoir accès à la fois la prostate multiparamétrique MRI et uro-radiologues spécialement formés. Pratiques communautaires — où la majorité des patients aux États-Unis est traitée — sera probablement pas en mesure de mettre en œuvre la technologie de la fusion en raison des coûts actuels. Un autre impédance à l’adoption de cette technologie est le temps nécessaire pour effectuer une biopsie à fusion ciblée. Avec l’aide d’un assistant qualifié, chaque biopsie nécessite environ 15 minutes, non compris le temps nécessaire pour télécharger et consulter les données de l’IRM. Deux ou trois biopsies TRUS conventionnels peuvent être complétés au cours de la même période, peut-être constituer un facteur de dissuasion financière pour certains urologues. Dans les études à ce jour, la nouvelle technologie est censée être rentable en raison de l’efficacité accrue du diagnostic de cancer.
Hommes atteints du cancer de la prostate continuent à être overtreated. MRI / US fusion biopsie technologie a le potentiel de changer radicalement le profil des hommes atteints de cette maladie. Avec moins détection de maladies non significatifs et un meilleur rendement des tumeurs cliniquement significatives, nous pouvons rapidement diagnostiquer principalement ceux qui profiteraient de la surveillance et le traitement.
The authors have nothing to disclose.
Les auteurs aimerait Rajesh Venkataraman (Eigen, Grass Valley, Californie) pour son soutien technique à ce projet.
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 |