Waiting
Login processing...

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

Medicine

Focal Laser Ablation af prostatakræft: Et kontor Procedure

Published: March 30, 2021 doi: 10.3791/61984
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 2, 1
1University of California Los Angeles, 2University of Alberta

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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.

Protocol

BEMÆRK: De metoder, der er beskrevet her, er dem, der anvendes på UCLA for at udføre FLA af prostata. Forskningsprojektet, herunder protokollen, blev godkendt af UCLA's institutionelle undersøgelsesudvalg (IRB). Alle patienter har haft målrettet biopsi af prostata, hvor MR-scanningen er blevet fortolket af en erfaren uro-radiolog. Læsioner synlige på MRI blev biopsied inden for regionen af interesse (ROI) og uden for ROI ved hjælp af en systematisk skabelon. De positive biopsier og MR-region af interesse bruges til at planlægge behandling med laser ablation for at behandle indekset læsion og skabe en margen af behandlet væv omkring tumoren, da MR-scanning undervurderer størrelsen af tumoren. 21 Kun patienter med mellemliggende risiko prostatakræft (GG2-3 PSA < 20, Stage < T2), et enkelt indeks ROI og ingen kontralaterale klinisk signifikant prostatakræft anses for berettiget til behandling. Patienter med blødningsdiatese eller manglende evne til at tolerere behandling uden sedation anses for ikke at være støtteberettigede.

1. Planlægning af behandling

  1. Før behandlingen planlægges ablationsmålene ved hjælp af input fra MR-scannings- og biopsikoordinaterne.
  2. Udfør behandlingsplanlægning med den medfølgende software.

2. Forberedelse af procedurerum

  1. Vis et laseradvarselsskilt uden for procedurerummet.
  2. Placer arbejdsstationen, så du har behagelig adgang.
  3. Strøm på arbejdsstationen, fusionsenheden og transrektal ultralyd.
  4. Angiv logonoplysninger, og vælg den ønskede patient på standardarbejdslisten, der indeholder ikke-eksekverede planer.
    BEMÆRK: Nye behandlingsplaner kan tilføjes via en USB- eller internetforbindelse som beskrevet i brugermanualen.
  5. Hæng en pose saltvand fra den udpegede krog på arbejdsstationen; der er også fastgjort en affaldss saltvandsreturpose.
  6. Prime saltvandsrør ved at tillade tyngdekraften strøm af væske, før du låser slangen. Saltvandet er derefter forbundet til den peristaltiske pumpe og hængt til senere brug under proceduren.

3. TRUS sonde forberedelse

  1. Påfør ultralyd gelé direkte til en ren TRUS sonde.
    BEMÆRK: Hos UCLA desinficeres alle TRUS-sonder via et automatiseret system med fordampet brintoverilteopløsning.
  2. Sæt et kondom over ultralyd gelé på TRUS sonden og fastgør det ved bunden ved hjælp af en elastik.
    BEMÆRK: Pr. standardpraksis skal du forsøge at fjerne luftbobler, der er fanget under kondomet.
  3. Placer en multikanalguide over kondomet, og lås den på plads ved hjælp af metalklemmen. Et andet kondom med intern ultralyd gelé kan placeres over multi-kanal guide til at øge patientens komfort.

4. Patientforberedelse

  1. Direkte patienten til at rense deres rektal hvælving med og lavement om morgenen af biopsi.
  2. Sørg for, at patienten har fået profylaktisk antibiotika 60 minutter før proceduren22.
    BEMÆRK: På UCLA administreres 1 g Ertapenem intramuskulært 60 minutter før proceduren. Denne beslutning blev truffet på grundlag af UCLA antibiogram og havde forhindret post-biopsi septik episoder i løbet af de sidste 1500 transrektal biopsier. 23 I betragtning af denne succes valgte vi også at bruge det til transrektal laserabsation.
  3. Giv patienter acetaminophen 1000 mg PO, Ketorolac 30 mg IM, og eventuelt, men anbefales Diazepam 10 mg PO, 60 minutter før proceduren.
    BEMÆRK: Patienter kan opleve et moderat ønske om at annullere eller trykke i penis under proceduren. Det er vores erfaring, at ingen narkotika er gavnlige.
  4. Patienter kan finde det nyttigt at medbringe personlig musik og hovedtelefoner som en ekstra angstdæmpende.
  5. Placer patienten i venstre sideværts decubitus position som for transrektal biopsi.
  6. Registrer patientens vitale tegn, før du begynder proceduren og med 30 minutters mellemrum.

5. Administration af prostatisk nerveblok

  1. Sæt den smurte TRUS-sonde i, indtil prostataens centrum er tydeligt synligt.
  2. Optimer ultralyd gevinst, tid vinde kompensation (TGC skydere til højre for de fleste ultralyd), dybde og fokus, så prostata er centreret i ultralyd visning skærmen.
    BEMÆRK: Den optimale forstærkning resulterer i et mellemgråt billede inden for den perifere zone. TGC skyderne er bedst indstillet i en gradvist skrånende vinkel for at kompensere for bølgedæmpning af fjerne væv. Ultralyd dybde og fokus vil afhænge af prostata størrelse. Fokus skal indstilles til den perifere zone for at optimere visualiseringen af akustiske markører på laserkateteret.
  3. Aktiver biopsiguiden på skærmen, og placer en 22-gauge rygmarvsnål gennem midten af multikanalguiden for at bedøve prostata.
    BEMÆRK: På UCLA bedøver vi prostata i sagittalplanet ved at placere 10-20 mL Lidocaine / Marcaine ved krydset mellem prostata og skelsættende vesikler. Korrekt infiltration vil forårsage en adskillelse af de skelsættende vesikler og prostata fra rektalvæggen.

6. Mri-US fusion

  1. Placer billedfusionssystemet og arbejdsstationen tæt nok på patienten for at visualisere arbejdsstationsskærmene, samtidig med at patienten observeres.
  2. Hvis du bruger Artemis, skal du bruge en teknik til docking og billedregistrering, der tidligere er beskrevet. 24 år

7. Målerhvervelse

  1. Naviger ultralyd til midten af det første ablationssted ved hjælp af digitale mål leveret af fusionsenheden. Denne proces svarer til at vejlede ultralyd til en MR-region af interesse under fusion biopsi.
    BEMÆRK: Hvert ablationssted bestemmes ud fra mri-området af interesse og positive biopsikerner (figur 1). Patientens behandlingsplan skal overføres til arbejdsstationen og fusionsenheden under den ovenfor beskrevne forberedelse af procedurerummet.
  2. Vælg den aktuelle ablationszone.

8. Placering af laserkateter og temperatursonde

  1. Placer laserkateteret med 14 målere i multikanalguidens midterkammer.
    BEMÆRK: Multikanalguiden er buet for at give let friktion, hvilket forhindrer behandlingselementer i at glide baglæns under ablation. Overvind denne friktion ved at rotere frem og tilbage, mens du skubber laserkateteret ind i prostata.
  2. Fremryk laserkateteret, indtil fire ekkogene bånd visualiseres og justeres med dybdemarkøren på skærmen. For en perifer zone ablation, vil markører være flere mm uden for prostata kapsel(Figur 2).
    BEMÆRK: I tilfælde af en fiber bageste kapsel, laser kateteret kan aflede i stedet for at krydse prostata kapsel. Enhver afbøjning vil være synlig på ultralyd under indsættelsen. Hvis der sker afbøjning, skal du fjerne laserkateteret og indsætte en leder, såsom den robuste termiske sonde, for at skabe en pilotåbning i kapslen. Laserkateteret kan derefter avancerede som planlagt.
  3. Sæt den termiske sonde til venstre eller højre for laserkateteret afhængigt af behandlingsplanen. På den korrekte dybde hænger den termiske sonde sammen med laserkateterhåndtaget, så den flugter i den rigtige retning.
    BEMÆRK: Efter placering skal du kontrollere, at åbningen på den termiske sonde, der sidder i håndtaget på laserkateteret. Den termiske sonde vil magnetisk låse på plads og forhindre rotation under behandlingen.
  4. Tilslut primet intravenøs slange fra saltvandsposen til den proksimale indstrømningsport på laserkateteret.
  5. Tilslut den tilbagevendende saltvand fra den distale udstrømningsport til en klar dræningspose, så returvæsken kan visualiseres.
    BEMÆRK: Cirkulerende saltvand omkring laserkateteret køler fiberen under behandlingen

9. Udfør sikkerhedstjeklisten

  1. Mens du er på behandlingsovervågningsskærmen, skal du vælge det ønskede ablationssted. Når den relevante ablation er valgt, skal du trykke på 'BEKRÆFT MARKERING'. En sikkerhedstjekliste vil nu optage venstre side af arbejdsstationsmonitoren.
    BEMÆRK: Dette trin begynder at cirkulere saltvand gennem laserkateteret. Små bobler indført, når de forbinder intravenøse rør er i første omgang synlige på ultralyd omkring laseren. Dette kan fungere som en ekstra kontrol af laserkateterpositionen.
  2. Følg sikkerhedstjeklisten, og sæt kryds i boksene, når de er færdige.
  3. Sørg for, at alle personer i rummet don laser sikkerhedsbriller, herunder patienten.
  4. Arbejdsstationens computersystem kontrollerer automatisk den termiske sonde for at sikre, at alle termoelementer aflæser ensartede kropstemperaturer mellem 30 - 40 °C.
  5. Bekræft, at laserkateterernes fire ekkogene bånd er placeret ved prostatakapslen, da placeringen af den termiske sonde kan skubbe prostata væk fra laserkateteret.
    BEMÆRK: Ablationszonen begynder 5 mm distal til de ekkogene markører og strækker sig yderligere 27 mm i længden og 18 mm i diameter (maksimal).

10. Udførelse af laservævsabsationen

  1. Når sikkerhedstjeklisten er færdig, skal du trykke på 'START LASER' for at starte ablationen.
  2. Overvåg behandlingsfremskridt i realtid ved hjælp af temperaturaflæsninger, timer og skadekort.
    BEMÆRK: Vurder vævstemperaturen ved hjælp af multilinjegrafen til venstre for prostatamodellen. Rektaltemperaturen er angivet i hvidt og må ikke overstige 42 °C. Temperaturen ved laserkateterets spids er markeret med blåt (figur 3). Laseren slukkes automatisk, hvis laserspidsen overstiger 75 °C, eller hvis rektalvæggen overstiger 42 °C.
    BEMÆRK: Når laseren er aktiv, skal du overvåge behandlingstiden på hvert ablationssted ved hjælp af den røde bjælke øverst på skærmen. Et skadekort giver en 3D-repræsentation af behandlet væv baseret på temperatur og tid.
    BEMÆRK: Bemærk ændringer på B-mode ultralyd. Prostatavæv ændrer sig normalt ikke i udseende under laserablation. Med seriebehandlinger vævet kan tage på en hypoechoic udseende, men amerikanske visualisering primært tjener til positionering af laseren.
    BEMÆRK: Overvåg for vedrørende ultralydsfunktioner som følger:
    1. Hvirvlende mikrobobler, der dannes ud over de ekkogene laserkateterbånd, kan indikere en lækage i cirkulerende saltvand på grund af superopvarmning. Selvom dette ikke har nogen sikkerhedspåvirkning, kan behandlingsfremskridt blive bremset.
    2. Der kan forekomme en stigning i hyperechoisk karakter eller "kridtning" af det rektalt fedt, hvis laserkateteret uforvarende trækkes tilbage, hvilket forårsager opvarmning af perirectalfedtet.
    3. Hvis en af disse ultralyd fund er observeret laser behandling bør stoppes.
  3. Laseren stopper automatisk, når timeren løber tør, men en praktiserende læge kan vælge at afslutte ablationen manuelt ved at trykke på 'STOP LASERen'. Saltvand vil fortsætte med at flyde, afkøling af laserspidsen.
    BEMÆRK: Overvej at stoppe ablationen tidligt, hvis temperaturerne plateauer over 55 °C i mere end 60 sekunder.
  4. Laserkateteret og den termiske sonde skal holdes på plads, indtil laserkateterets temperatur er faldet til under 42 °C, hvilket forhindrer genktal vægopvarmning under tilbagetrækning af laserkateteret.

11. Efterfølgende ablationer

  1. Placer ultralyd på det næste ablationssted ved hjælp af de digitale mål, der leveres af fusionsenheden.
  2. Vurder, om de levende ultralydsbilleder forbliver registreret til prostata-MR-scanningen, og udfør en bevægelseskompensation, hvis det er nødvendigt.
    BEMÆRK: Hvis du bruger Artemis, er teknikken til bevægelseskompensation beskrevet i den tidligere refererede video. 24 år
  3. På behandlingsovervågningsskærmen vil det oprindelige ablationssted nu blive nedtonet; den kan dog behandles igen, hvis det skønnes nødvendigt.
  4. Vælg det næste ablationssted fra venstre side af skærmen, og gentag den proces, der er beskrevet i trin 8 - 10.

12. Afslut behandlingssession

  1. Når alle ablationssteder er blevet behandlet, vises en 'FINISH TREATMENT'-knap. Hvis du trykker på denne knap, vises en behandlingsgennemgangsskærm, der viser kvantitative målinger for behandlingssessionen.
  2. Fjern TRUS-sonden fra patientens endetarm. Manuelt tryk kan anvendes på rektalvæggen overliggende prostata for at lette hemostase.

Representative Results

De offentliggjorte resultater af FLA fremgår af tabel 2. En række forskellige metoder og teknologier er inkluderet. Mere end 400 patienter, der har gennemgået forskellige former for FLA til behandling af PCa findes i SEER-databasen. 25 For at kvantificere antallet og karakteristika af FLA rapporteret i litteraturen vi udført en systematisk gennemgang af Medline og Cochrane Library. Vores søgning blev udført ved hjælp af hele feltet søgeord, herunder "focal laser ablation" og "prostatakræft." I alt blev 247 titler og abstracts gennemgået. Kun tilfælde, hvor der blev rapporteret om laserabsation, MR-scanning og onkologiske resultater, blev medtaget. 13 peer-reviewed publikationer kvalificeret til optagelse, der repræsenterer 333 patienter i alt (tabel 1).

Behandlingen blev udført med en 980 nm diode laser i alle undtagen 2 undersøgelser. 26,27 Behandlingsparametre bestod af effektniveauer mellem 6 - 18 watt og behandlingstider, der strakte sig over 1 - 4 minutter pr. ablationssted (tabel 1). Overvågning af behandlingstemperaturen blev leveret af MR-termometri i 9 undersøgelser og ved målinger af direkte temperatursonder i 3 undersøgelser (tabel 1). Alle undersøgelser blev udført in-bore, undtagen dem af Lindner og den senere undersøgelse af Natarajan. 20,26,27

Median baseline PSA for kohorten var 5,7 (interval 1,1 - 14,8). Efter FLA var median PSA på henholdsvis 3, 6, 12 og 24 måneder 3,9, 5,5, 3,8 og 3,9. Median baseline IPSS for kohorten var 6. Efter FLA var median IPSS ved 3, 6, 12 og 24 måneder henholdsvis 5, 5,5, 7,3 og 11,5. Median baseline SHIM for kohorten var 20. Efter FLA var median SHIM på henholdsvis 3, 6, 12 og 24 måneder 19, 18, 20 og 19.

På tværs af alle undersøgelser blev komplikationer inkonsekvent rapporteret; men der var kun én komplikation klassificeret af forfatterne som Grade III (en urinvejsinfektion). 16 Forfatterne præciserede ikke de træk, der klassificerede dette som en klasse III-begivenhed. To rektangulære fistler, der begge lukkede spontant efter langvarig kateterisering,16 blev rapporteret som bivirkninger i klasse II.

Denlogiske opfølgning blev grupperet efter opfølgningsperiode: mindre end 6 måneder, et år og to år (tabel 2). Opfølgende biopsi blev udført af MR-styret in-bore biopsi i 4 undersøgelser, og MR-US fusion biopsi i 6 undersøgelser. To undersøgelser anvendte systematisk biopsi, og to undersøgelser udførte 'treat-and-resect' undersøgelser, hvor prostatektomiprøven blev evalueret. Behandling succes blev defineret i henhold til en Delphi konsensus protokol. 28 Succes i marken blev defineret som fraværet af ≥ GG2 PCa på det tidligere ablationssted. Out of field fiasko blev defineret som ≥ GG2 uden for området for forudgående ablation. Blandt patienter med opfølgende biopsiresultater var den samlede succes i marken efter behandling efter 6 måneder (N=83), 1 år (N=64) og 2 år (N=39) henholdsvis 83%, 83% og 59% (tabel 2).

På UCLA er FLA af prostata blevet udført i tre på hinanden følgende kliniske forsøg, der starter i 2014. 29-31 18 mænd med mellemliggende risiko prostatakræft har gennemgået FLA, otte in-bore og 10 i klinikken, uden nogen grad III bivirkninger. I øjeblikket gennemgår yderligere 10 mænd FLA ved hjælp af den demonstrerede enhed. 31 Alle patienter blev evalueret før FLA med en 3T MR-scanning (karrosseri) og MRI-US fusionsbiopsi med prøvetagning fra ROI og systematisk biopsi inden for 6 måneder efter behandlingen. Både baseline og opfølgende biopsier blev udført under MRI / US fusion vejledning ved hjælp af Artemis fusionssystem med sporing af alle biopsi steder.

Tabel 1. Rapporterede undersøgelser af fokal laser ablation.

Referencenummer forfatter år nielsen Medianalder (interval) Laserkraft Rx-klokkeslæt (sek.) Planlagt margen In-Bore Procedure Temperaturovervågning Oprindelig gleason
3+3 3+4 4+3 4+4
26 Lindner 2009 12 56.5 (51-52) - 120 - Nej Temperatur sonde 12 0 0 0
27 Lindner 2010 4 66 (61-73) - 120 - Nej Temperatur sonde 2 0 1 1
5 Oto 2013 9 61 (52-77) 6 - 15 W - - Ja MR-termometri 8 1 0 0
12 Lee 2014 23 - 8 W 30-60 - Ja MR-termometri - - - -
6 Lepor 2015 25 66 (49-84) - - - Ja MR-termometri 11 13 1 0
18 Al Barqawi 2015 7 61 (56-69) - 90 - Ja MR-termometri 7 0 0 0
15 Styklister 2016 5 66 (58-70) - - 9 mm Ja MR-termometri 2 2 1 0
14 Eggener 2016 27 62 (-) 6 - 15 W 60-120 0 -7,5 mm Ja MR-termometri 23 3 1 0
19 Natarajan 2016 8 63 (54-72) 11 - 14 W 180 Brugerdefineret* Ja Temperatur sonde # 1 7 0 0
20 Natarajan 2017 10 65 (52-74) 13.75 W 180 Brugerdefineret* Nej Temperatur sonde 2 8 0 0
35 Chao 2018 34 69 (52-88) - - - Ja MR-termometri 16 16 2 0
17 Al Hakeem 2019 49 63 (51-73) 10 - 15 W 120 9 mm Ja MR-termometri 13 29 7 0
16 Walser 2019 120 60 (45-86) 17 - 18 W 180-240 5 mm Ja MR-termometri 37 56 27 0

Tabel 1: Bindestreg (-) angiver oplysninger, der ikke er tilgængelige i det udgivne manuskript. * angiver, at hver margen blev planlagt individuelt. # indikerer overvågning blev udført med både en temperatur sonde og MR-termometri.

Tabel 2. Resultater af fokal laser ablation.

Referencenummer Første forfatter Opfølgning af biopsimetode Opfølgning biopsi ≤ 6 måneder 12 måneder 24 måneder Uønskede hændelser
succes fiasko succes fiasko succes fiasko Jeg ii Iii
26 Lindner MR-guidet Bx 12 12 0 - - - - 2 0 0
27 Lindner Prostatektomi 4 2 2 - - - - - - -
5 Oto MR/US Bx 9 9 0 - - - - 1 1 0
12 Lee MR/US Bx 13 - - 12 1 - - - - -
6 Lepor MR-guidet Bx 21 20 1 - - - - 0 0 0
18 Al Barqawi Systematisk Bx 5 - - 5 00 - - - 1 0
15 Styklister Prostatektomi 5 1 4 - - - - - - -
14 Eggener MR-guidet Bx # 27 27 - 7 31 - - 7 2 0
19 Natarajan MR/US Bx 8 6 53 - - - - 23 7 0
20 Natarajan MR/US Bx 10 6 40 - - - - 38 6 0
35 Chao MR/US Bx 22 - - - - 13 9 - - -
17 Al Hakeem MR/US Bx 49 - - 40 91 - - 34 11 0
16 Walser MR-guidet Bx 44* - - - - 26 18 8 8 1

Fodnoter Tabel 2. Succes = fravær af ≥ GG2 prostatakræft inden for ablation zone. Svigt = tilstedeværelse af ≥ GG2 prostatakræft: total og out-of-field (sænket nummer). # indikerer MR-styret biopsi blev brugt i 6 måneder biopsi, men kun systematisk biopsi blev brugt til 12-måneders biopsi. * indikerer, at kun patienter med en PSA-reduktion på < 50% og positiv MR-scanning efter ablation gennemgik biopsi; 76 patienter ikke gennemgik biopsi.

Figure 1
Figur 1: Planlægning og vurdering af behandling, vist via overlejringer på tværgående MRI (øverste række) og i 3D (nederste række). Kolonne A viser afgrænsningen af behandlingsmarginer, som udvides omkring det kræft-positive MRI-mål og afgrænses af nærliggende negative systematiske biopsikerner (blå). Kolonne B viser planlægning af ablationssteder, så behandlingsmargenerne overlappes for at forhindre 'spring'-områder over. Kolonne C viser perfusionsvægtet billeddannelse indsamlet 2 timer efter behandlingen, hvilket viser overensstemmelse mellem det planlagte og observerede ablationsudbredelse. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Aksial ultralyd med prostata skitseret i guld. Hjørnekubereflektorer (ekkogene bånd), angivet med punkterede pile, ætses ind i laserkateteret 5 mm fra diffusoren (hvid). Temperatursonden indsættes i samme dybde som laserfiberen og låses derefter på plads og forbliver parallel med laseren 8 mm fra hinanden ud af det amerikanske plan. Otte termiske sensorer, som er inden for sonden med 4 mm mellemrum, giver temperaturregistreringer på punkter fra bunden af de ekkogene bånd til spidsen af laserkateteret. Temperaturmålinger tættest på rektalvæggen foretages ved termiske målinger i bunden af temperatursonden (position 6-8). Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3:Temperaturregistreringer under laserabsation i to på hinanden følgende ablationer. Y-akse = temperatur i Celsius. X-akse = tid i minutter. Lodrette skraverede bjælker = perioder med laseraktivering. Blå linje = temperatur 8 mm fra spidsen af laserfiber (distal termoelement). Hvid linje = temperatur 8 mm fra proksimal termoelement nærmest rektalvæggen. En temperatur på 60 grader Celsius, opnået selv kort, sikrer koagulering nekrose. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4: Billeder, der viser ablationszonens overensstemmelse med MRI (A) efter behandling med faktisk nekrotisk zone på hele monteringsprøven (B). Patienten er 67-årig mand med PCa i højre overgang zone, Gleason score 3 + 4 = 7, der deltager i en 'behandle og resect' forsøg. A. Post-ablation aksial T1-vægtet kontrast-forstærket billede, der viser perfusion defekt forårsaget af laser behandling (grøn). B. Hel-mount H &E pletten af prostata. Det nekrotiske væv er afgrænset i grønt, det peri-nekrotiske væv i gult og intakt tumor (ubehandlet) i blåt. Gengivet under en Creative Commons licens fra Bomers et al, World Journal of Urology. 15  Klik her for at se en større version af dette tal.

Discussion

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.

Disclosures

Dr. Marks og Dr. Natarajan er medstiftere af Avenda Health.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Cooperberg, M. R., Carroll, P. R. Trends in management for patients with localized prostate cancer, 1990-2013. JAMA - Journal of the American Medical Association. 314 (1), 80-82 (2015).
  2. Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A. Cancer statistics, 2020. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 70 (1), 7-30 (2020).
  3. Connor, M. J., Gorin, M. A., Ahmed, H. U., Nigam, R. Focal therapy for localized prostate cancer in the era of routine multi-parametric MRI. Prostate Cancer and Prostatic Diseases. , 1-12 (2020).
  4. Ahmed, H. U., et al. Focal Therapy for Localized Prostate Cancer: A Phase I/II Trial. The Journal of Urology. 185, 1246-1255 (2011).
  5. Oto, A., et al. MR imaging-guided focal laser ablation for prostate cancer: Phase I trial. Radiology. 267 (3), 932-940 (2013).
  6. Lepor, H., Llukani, E., Sperling, D., Fütterer, J. J. Complications, Recovery, and Early Functional Outcomes and Oncologic Control Following In-bore Focal Laser Ablation of Prostate Cancer. European Urology. 68 (6), 924-926 (2015).
  7. Johnson, D. C., et al. Detection of Individual Prostate Cancer Foci via Multiparametric Magnetic Resonance Imaging. European Urology. 75 (5), 712-720 (2019).
  8. Johnson, D. C., et al. Do contemporary imaging and biopsy techniques reliably identify unilateral prostate cancer? Implications for hemiablation patient selection. Cancer. 125 (17), 2955-2964 (2019).
  9. Liu, W., et al. Copy number analysis indicates monoclonal origin of lethal metastatic prostate cancer. Nature Medicine. 15 (5), 559-565 (2009).
  10. Ahmed, H. U. The Index Lesion and the Origin of Prostate Cancer. New England Journal of Medicine. 361 (17), 1704-1706 (2009).
  11. Stafford, R. J., et al. Magnetic resonance guided, focal laser induced interstitial thermal therapy in a canine prostate model. Journal of Urology. 184 (4), 1514-1520 (2010).
  12. Lee, T., Mendhiratta, N., Sperling, D., Lepor, H. Focal laser ablation for localized prostate cancer: principles, clinical trials, and our initial experience. Reviews in urology. 16 (2), 55-66 (2014).
  13. Johnson, D. E., Cromeens, D. M., Price, R. E. Interstitial laser prostatectomy. Lasers in Surgery and Medicine. 14 (4), 299-305 (1994).
  14. Eggener, S. E., Yousuf, A., Watson, S., Wang, S., Oto, A. Phase II Evaluation of Magnetic Resonance Imaging Guided Focal Laser Ablation of Prostate Cancer. Journal of Urology. 196 (6), 1670-1675 (2016).
  15. Bomers, J. G. R. R., et al. MRI-guided focal laser ablation for prostate cancer followed by radical prostatectomy: correlation of treatment effects with imaging. World Journal of Urology. 35 (5), 703-711 (2017).
  16. Walser, E., et al. Focal Laser Ablation of Prostate Cancer: Results in 120 Patients with Low- to Intermediate-Risk Disease. Journal of Vascular and Interventional Radiology. 30 (3), 401-409 (2019).
  17. Al-Hakeem, Y., Raz, O., Gacs, Z., Maclean, F., Varol, C. Magnetic resonance image-guided focal laser ablation in clinically localized prostate cancer: safety and efficacy. ANZ Journal of Surgery. 89 (12), 1610-1614 (2019).
  18. Barqawi, A., Krughoff, K., Li, H., Patel, N. U. Initial Experience of Targeted Focal Interstitial Laser Ablation of Prostate Cancer with MRI Guidance. Current Urology. 8 (4), 199-207 (2014).
  19. Natarajan, S., et al. Focal Laser Ablation of Prostate Cancer: Phase I Clinical Trial. Journal of Urology. 196 (1), 68-75 (2016).
  20. Natarajan, S., et al. Focal Laser Ablation of Prostate Cancer: Feasibility of Magnetic Resonance Imaging-Ultrasound Fusion for Guidance. Journal of Urology. 198 (4), 839-847 (2017).
  21. Priester, A., et al. Magnetic Resonance Imaging Underestimation of Prostate Cancer Geometry: Use of Patient Specific Molds to Correlate Images with Whole Mount Pathology. Journal of Urology. 197 (2), 320-326 (2017).
  22. Lightner, D. J., Wymer, K., Sanchez, J., Kavoussi, L. Best Practice Statement on Urologic Procedures and Antimicrobial Prophylaxis. Journal of Urology. 203 (2), 351-356 (2020).
  23. Jones, T. A., Radtke, J. P., Hadaschik, B., Marks, L. S. Optimizing safety and accuracy of prostate biopsy. Current Opinion in Urology. 26 (5), 472-480 (2016).
  24. Jayadevan, R., Zhou, S., Priester, A. M., Delfin, M., Marks, L. S. Use of MRI-ultrasound fusion to achieve targeted prostate biopsy. Journal of Visualized Experiments. (146), e59231 (2019).
  25. Zheng, X., et al. Focal Laser Ablation Versus Radical Prostatectomy for Localized Prostate Cancer: Survival Outcomes From a Matched Cohort. Clinical Genitourinary Cancer. 17 (6), 464-469 (2019).
  26. Lindner, U., et al. Image Guided Photothermal Focal Therapy for Localized Prostate Cancer: Phase I Trial. Journal of Urology. 182, 4 SUPPL 1371-1377 (2009).
  27. Lindner, U., et al. Focal Laser Ablation for Prostate Cancer Followed by Radical Prostatectomy: Validation of Focal Therapy and Imaging Accuracy. European Urology. 57 (6), 1111-1114 (2010).
  28. van Luijtelaar, A., et al. Focal laser ablation as clinical treatment of prostate cancer: report from a Delphi consensus project. World Journal of Urology. 37, 2147-2153 (2019).
  29. Use of Laser Interstitial Thermal Therapy in the Focal Treatment of Localized Prostate Cancer - NCT02224911. , Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02224911 (2020).
  30. Focal Laser Ablation of Prostate Tissue - NCT02357121. , Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02357121 (2020).
  31. Focal Laser Ablation of Prostate Cancer -NCT04305925. , Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305925 (2020).
  32. McNICHOLAS, T. A., STEGER, A. C., BOWN, S. G. Interstitial Laser Coagulation of the Prostate An Experimental Study. British Journal of Urology. 71 (4), 439-444 (1993).
  33. Raz, O., et al. Real-Time Magnetic Resonance Imaging-Guided Focal Laser Therapy in Patients with Low-Risk Prostate Cancer. European Urology. 58 (1), 173-177 (2010).
  34. Greenwood, B., Feller, J., Jones, W., Rob, T. Transrectally delivered, outpatient MRI-guided laser focal therapy of prostate cancer: 9.5 year interim results of NCT #02243033, Presentation at the AdMeTech 4th Global Summit on Precision Diagnosis and Treatment of Prostate Cancer. , Available from: https://www.admetech.org/wp-content/uploads/2019/08/DMI-FOCAL-Tx-2019-NCT-02243033.FINAL_.pdf (2020).
  35. Chao, B., Llukani, E., Lepor, H. Two-year Outcomes Following Focal Laser Ablation of Localized Prostate Cancer. European Urology Oncology. 1 (2), 129-133 (2018).

Tags

Medicin Problem 169 Prostatakræft Fokal terapi MR
Focal Laser Ablation af prostatakræft: Et kontor Procedure
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Brisbane, W. G., Natarajan, S.,… More

Brisbane, W. G., Natarajan, S., Priester, A., Felker, E. R., Kinnaird, A., Marks, L. S. Focal Laser Ablation of Prostate Cancer: An Office Procedure. J. Vis. Exp. (169), e61984, doi:10.3791/61984 (2021).

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