Summary
Denna artikel presenterar och beskriver en öppenvård behandling för prostatacancer med hjälp av focal laser ablation. Laserkateter placering styrs av MRI-ultraljud fusion imaging på ett sätt som liknar prostata nål biopsi. Behandlingen övervakas i realtid med en termisk sond, placerad intill laserfibern.
Abstract
I den här artikeln beskriver och illustrerar vi en öppenvårdsprocedur för focal laser ablation (FLA) av prostatacancer (PCa). Förfarandet är konceptuellt likt en fusion biopsi och utförs under lokalbedövning i en klinik miljö; behandlingstiden är vanligtvis mindre än en timme. Laserinsättning styrs av ultraljud; lesion inriktning är via magnetisk resonans imaging-ultraljud (MRI/US) fusion, som i riktade prostata biopsi. Ablationsövervakning i realtid uppnås med hjälp av en termisk sond intill laserfibern. Videon visar förfarandeplanering, patientförberedelser, olika steg under proceduren och behandlingsövervakning. Säkerhet, genomförbarhet och effekt av detta tillvägagångssätt har fastställts under en tidigare studie. Öppenvård FLA under lokalbedövning är ett alternativ för hantering av mellanliggande risk prostatacancer.
Introduction
Prostatacancer (PCa) är den vanligaste inre maligniteten hos amerikanska män1. Cirka 190 000 nya fall och 33 000 dödsfall förväntas under 2020, vilket gör det till den näst vanligaste orsaken till cancerdöd hos män2. De flesta fall av PCa är härdbara om de behandlas medan de är lokaliserade till prostatan. Att identifiera cancer i prostatan är dock ofta inte möjligt med konventionell ultraljud (USA) imaging; Således har behandlingen traditionellt involverat kirurgi eller strålning av hela körteln. Paradigmet "hela körtel" har förändrats i och med införandet av magnetresonanstomografi (MRT), vilket, till skillnad från USA, möjliggör lokalisering av PCa och riktad biopsi3,4,5,6. Medan MRI sannolikt underskattar multifocality av PCa7, och kan missa små skador8, det kan tillförlitligt identifiera index lesion, som nästan alltid är drivkraften för ögonbevarande sjukdom9,10.
Tillförlitlig MRI identifiering av index organskador har gett en väg för focal behandling av PCa (dvs. partiell körtel ablation (PGA)). Syftet med PGA är att förstöra index lesion samtidigt bevara organet och därmed minimera biverkningar. Focal laserablation (FLA), som använder ljusenergi för att förstöra vävnad genom koagulativ nekros11,12, är en form av PGA. Effektiviteten av laserenergi för att brinna prostatavävnad fastställdes 199313, vilket tyder på placeringen av laserfibrer i prostatacancer för det ändamålet. Med hjälp av MRT för vägledning av fiberplacering och MRI-termografi för behandlingsövervakning (dvs. in-bore behandling), verkar kortsiktiga framgångsgrader för FLA närma sig kirurgi eller strålning5,6,12,14,15,16,17,18,19. Laserprocedurer som utförs i borrhål, eller i ett MR-rör, är dock ofta besvärliga, dyra, tidskrävande och resurskrävande. Och in-bore procedurer utförs endast av subspecialitet utbildade radiologer.
Som ett alternativ till in-bore FLA har möjligheten att utföra FLA i en klinikmiljö---använd mri/us fusion för vägledning och en interstitiell temperatursond för behandlingsövervakning--- varit under studier vid UCLA sedan 201419,20. FLA-proceduren i en klinikmiljö har visat sig likna den för riktad biopsi och ersätter en laserfiber för en biopsinål. I jämförelse med HIFU och kryoterapi, som är de andra tillgängliga metoderna för PGA, är lasermetoden som beskrivs här snabb och billig, utan behov av operationssal eller allmän anestesi.
Denna artikel syftar till att beskriva och demonstrera öppenvården FLA under lokalbedövning i en urologi klinik. Urologer som är bekanta med MRI/ US fusion för riktad biopsi kommer att uppskatta likheterna mellan FLA och biopsiproceduren. Sekundära mål inkluderar att beskriva tekniska element som underlättar användarvänlighet och beskriver fördelarna med fokal terapi.
Protocol
Obs: De metoder som beskrivs här är de som används vid UCLA för att utföra FLA av prostatan. Forskningsprojektet, inklusive protokollet, godkändes av UCLA:s institutionella granskningsnämnd (IRB). Alla patienter har haft riktad biopsi av prostatan, där MRI har tolkats av en erfaren uro-radiolog. Skador synliga på MRI var biopsied inom regionen av intresse (ROI) och utanför ROI med hjälp av en systematisk mall. De positiva tarmbiopsier och MRI region av intresse används för att planera behandling med laser ablation för att behandla index lesion och skapa en marginal av behandlad vävnad runt tumör, med tanke på att MRI underskattar storleken på tumör. Endast patienter med prostatacancer med medelhög risk (GG2- 3 PSA < 20, steg < T2), en enda index-ROI och ingen kontralateral kliniskt signifikant prostatacancer anses vara berättigade till behandling. Patienter med blödande diathesis eller oförmåga att tolerera behandling utan sedering anses inte vara berättigade.
1. Planering av behandling
- Före behandlingen, planera ablationsmål med hjälp av input från MRI och biopsi koordinater.
- Utför behandlingsplanering med den medföljande programvaran.
2. Förberedelse av procedurrum
- Visa en laservarningsskylt utanför procedurrummet.
- Placera arbetsstationen för bekväm åtkomst.
- Ström på arbetsstationen, fusionsanordningen och transrectal ultraljud.
- Ange inloggningsautentiseringsuppgifter och välj önskad patient i standardarbetslistan som innehåller oexekuterade planer.
OBS: Nya behandlingsplaner kan läggas till via en USB- eller internetanslutning enligt användarhandboken. - Häng en påse saltlösning från den avsedda kroken på arbetsstationen; En returpåse för avfalls saltlösning är också fastsatt.
- Prime saltlösningsslangen genom att tillåta gravitationsflöde av vätska innan slangen låses. Saltlösningen ansluts sedan till den peristaltiska pumpen och hängs för senare användning under proceduren.
3. TRUS sond förberedelse
- Applicera ultraljudsgelé direkt på en ren TRUS-sond.
OBS: På UCLA desinficeras alla TRUS-sonder via ett automatiserat system med förångad väteperoxidlösning. - Montera en kondom över ultraljudsgelén på TRUS-sonden och fäst den vid basen med hjälp av ett gummiband.
OBS: Försök enligt standard att ta bort luftbubblor som fastnat under kondomen. - Placera en flerkanalsguide över kondomen och lås den på plats med hjälp av metallklämman. En andra kondom med inre ultraljud gelé kan placeras över flerkanalsguiden för att öka patientens komfort.
4. Patientförberedelser
- Rikta patienten att rengöra sitt rektalvalv med och lavemang på biopsins morgon.
- Se till att patienten har fått profylaktisk antibiotika 60 minuter före ingreppet22.
OBS: Vid UCLA administreras 1 g Ertapenem intramuskulärt 60 minuter före ingreppet. Detta beslut fattades på grundval av UCLA antibiogram och hade förhindrat post-biopsi septisk episoder under de senaste 1500 transrectal tarmbiopsier. 23 Med tanke på denna framgång valde vi att också använda den för transrectal laserablation. - Ge patienter med Acetaminophen 1000 mg PO, Ketorolac 30 mg IM, och eventuellt men rekommenderas Diazepam 10 mg PO, 60 minuter före proceduren.
OBS: Patienter kan uppleva en måttlig önskan att ogiltigförklara eller trycka i penis under proceduren. Enligt vår erfarenhet är ingen narkotika fördelaktig. - Patienter kan tycka att det är användbart att ta med personlig musik och hörlurar som en extra anxiolytisk.
- Placera patienten i den vänstra laterala decubitus position som för transrectal biopsi.
- Registrera patientens vitala tecken innan proceduren påbörjas och med 30 minuters intervall.
5. Administrering av prostatiskt nervblock
- Sätt i den smorda TRUS-sonden tills prostatans mitt är tydligt synlig.
- Optimera ultraljudsvinsten, tidsvinstkompensation (TGC-reglage till höger om de flesta ultraljud), djup och fokus så att prostatan är centrerad inom ultraljudsvisningsmonitorn.
OBS: Den optimala förstärkningen resulterar i en medelgrå bild inom den perifera zonen. TGC-skjutreglagen är bäst inställda i en gradvis sluttande vinkel för att kompensera för vågdämpning av avlägsna vävnader. Ultraljudsdjupet och fokuset beror på prostatastorleken. Fokus bör ställas in på periferizonen för att optimera visualiseringen av akustiska markörer på laserkatetern. - Aktivera biopsiguiden på skärmen och placera en 22 gauge spinal nål genom mitten av flerkanalsguiden för att bedöva prostatan.
OBS: Vid UCLA bedövar vi prostatan i sagittalplanet genom att placera 10-20 ml Lidokain/Marcaine i korsningen mellan prostata och seminal vesiklar. Korrekt infiltration kommer att orsaka en separation av de seminal vesicles och prostata från rektalväggen.
6. MR-FUSION MELLAN USA
- Placera bildfusionssystemet och arbetsstationen tillräckligt nära patienten för att visualisera arbetsstationsskärmarna samtidigt som patienten observeras.
- Om du använder Artemis använder du en teknik för dockning och bildregistrering som tidigare beskrivits. 24 (24)
7. Målförvärv
- Navigera ultraljudet till mitten av den första ablationsplatsen med hjälp av digitala mål som tillhandahålls av fusionsenheten. Denna process liknar att vägleda ultraljudet till en MRI-region av intresse under fusion biopsi.
OBS: Varje ablationsställe bestäms utifrån mri-regionen av intresse och positiva biopsikärnor(figur 1). Patientens behandlingsplan bör överföras till arbetsstationen och fusionsanordningen under beredning av procedurrum som beskrivs ovan. - Välj den aktuella ablationszonen.
8. Placering av laserkateter och temperatursond
- Placera laserkatetern på 14 gauge i flerkanalsguidens mittkammare.
OBS: Flerkanalsguiden är böjd för att ge liten friktion vilket förhindrar att behandlingselement glider bakåt under ablation. Övervinn denna friktion genom att rotera fram och tillbaka samtidigt som laserkatetern förs in i prostatan. - För fram laserkatetern tills fyra ekogena band visualiseras och justeras med djupmarkören på skärmen. För en perifer zonablation kommer markörerna att vara flera mm utanför prostatakapseln (figur 2).
OBS: Vid en fibrös bakre kapsel kan laserkatetern avleda snarare än att korsa prostatakapseln. Eventuell avböjning kommer att synas på ultraljudet under insättningen. Om avböjning skulle inträffa, ta bort laserkatetern och sätt in en ledare, såsom den robusta termiska sonden, för att skapa en pilotöppning i kapseln. Laserkatetern kan sedan avanceras som planerat. - Sätt in termisk sond till vänster eller höger om laserkatetern beroende på behandlingsplanen. Vid rätt djup förreglingar den termiska sonden med laserkateterhandtaget, så att den kan justeras i rätt riktning.
OBS: Efter placering, kontrollera att springan på den termiska sonden sitter i laserkateterns handtag. Termisk sond kommer magnetiskt att låsas på plats och förhindra rotation under behandlingen. - Anslut uppprimerade intravenösa slangar från saltlösningspåsen till den proximala inflödesporten på laserkatetern.
- Anslut den återvändande saltlösningen från den distala utflödesporten till en klar dräneringspåse så att returvätskan kan visualiseras.
OBS: Cirkulerande saltlösning runt laserkatetern kyler fibern under behandlingen
9. Utför säkerhetschecklistan
- När du är på behandlingsövervakningsskärmen väljer du önskad ablationsplats. När lämplig ablation har valts trycker du på "BEKRÄFTA VAL". En säkerhetschecklista kommer nu att uppta vänster sida av arbetsstationsmonitorn.
OBS: Detta steg börjar cirkulera saltlösning genom laserkatetern. Små bubblor som införs vid anslutning av de intravenösa rören är ursprungligen synliga på ultraljud runt lasern. Detta kan fungera som en extra kontroll av laserkateterpositionen. - Följ säkerhetschecklistan och bocka av rutorna när den är klar.
- Se till att alla personer i rummet inte använder lasersäkerhetsglasögon inklusive patienten.
- Arbetsstationsdatorsystemet kontrollerar automatiskt värmesonden för att säkerställa att alla termoelement avläser enhetliga kroppstemperaturer mellan 30 - 40 °C.
- Bekräfta att laserkatetrarnas fyra ekogena band finns vid prostatakapseln, eftersom placeringen av termisk sond kan skjuta prostatan bort från laserkatetern.
OBS: Ablationszonen börjar 5 mm distalt till de ekogena markörerna och sträcker sig ytterligare 27 mm i längd och 18 mm i diameter (maximal).
10. Utföra laservävnadsablation
- När säkerhetschecklistan är klar trycker du på "START LASER" för att påbörja ablationen.
- Övervaka behandlingsframsteg i realtid med hjälp av temperaturavläsningar, timer och skadekarta.
OBS: Utvärdera vävnadstemperaturen med hjälp av flerradsdiagrammet till vänster om prostatamodellen. Rektaltemperaturen är markerad i vitt och får inte överstiga 42 °C. Temperaturen vid laserkateterns spets är markerad i blått (bild 3). Lasern stängs automatiskt av om laserspetsen överstiger 75 °C eller rektalväggen överstiger 42 °C.
OBS: När lasern är aktiv, övervaka behandlingstiden vid varje ablationsplats med hjälp av den röda stapeln högst upp på skärmen. En skadekarta ger en 3D-representation av behandlad vävnad baserad på temperatur och tid.
OBS: Observera ändringar på ultraljud i B-läge. Prostatavävnad förändras vanligtvis inte i utseende under laserablation. Med seriella behandlingar kan vävnaden få ett hypoekoiskt utseende, men amerikansk visualisering tjänar främst till positionering av lasern.
OBS: Övervaka för att avseende ultraljud funktioner enligt följande:- Virvlande mikrobubblor som bildas bortom de ekogena laserkateterbanden kan indikera en läcka i cirkulerande saltlösning på grund av superuppvärmning. Även om detta inte har någon säkerhetspåverkan kan behandlingsframstegen bromsas.
- En ökning av hyperekolin natur eller "blekning" av rektalfettet kan uppstå om laserkatetern oavsiktligt dras tillbaka, vilket orsakar uppvärmning av det perirectala fettet.
- Om något av dessa ultraljudsundersökningar observeras bör laserbehandlingen stoppas.
- Lasern stannar automatiskt när timern tar, men en utövare kan välja att avsluta ablationen manuellt genom att trycka på STOPPA LASERN. Saltlösningen fortsätter att flöda och kyler laserspetsen.
OBS: Överväg att stoppa ablationen tidigt om temperaturen platå över 55 °C i mer än 60 sekunder. - Håll laserkatetern och termosonden på plats tills laserkateterns temperatur har sjunkit under 42 °C, vilket förhindrar rektal vägguppvärmning under tillbakadragandet av laserkatetern.
11. Efterföljande ablationer
- Placera ultraljudet på nästa ablationsplats med hjälp av de digitala målen som tillhandahålls av fusionsenheten.
- Bedöma om de levande ultraljudsbilderna förblir registrerade på prostata MRI och utför en rörelsekompensation vid behov.
OBS: Om artemis används beskrivs tekniken för rörelsekompensation i den tidigare refererade videon. 24 (24) - På behandlingsövervakningsskärmen kommer den första ablationsanläggningen nu att vara grånad; det kan dock behandlas igen om det anses nödvändigt.
- Välj nästa ablationsplats från vänster sida av skärmen och upprepa processen som beskrivs i steg 8 - 10.
12. Avsluta behandlingssessionen
- När alla ablationsplatser har behandlats visas knappen "AVSLUTA BEHANDLING". Om du trycker på den här knappen visas en behandlingsgranskningsskärm som visar kvantitativa mått för behandlingssessionen.
- Ta bort TRUS-sonden från patientens ändtarm. Manuellt tryck kan appliceras på rektalväggen som överliggande prostatan för att underlätta hemostas.
Representative Results
De publicerade resultaten av FLA visas i tabell 2. En mängd olika metoder och tekniker ingår. Mer än 400 patienter som har genomgått olika former av FLA för behandling av PCa finns i SEER-databasen. 25 För att kvantifiera antalet och egenskaperna hos FLA som rapporterats i litteraturen utförde vi en systematisk genomgång av Medline och Cochrane-biblioteket. Vår sökning utfördes med hjälp av söktermer inom hela fältet, inklusive "focal laser ablation" och "prostatacancer". Totalt granskades 247 titlar och sammanfattningar. Endast fall rapporterar focal laser ablation, MRI och oncologic resultat ingick. 13 peer-reviewed publikationer kvalificerade för inkludering, vilket motsvarar 333 totala patienter (tabell 1).
Behandlingen utfördes med en 980 nm diodlaser i alla utom 2 studier. 26,27 Behandlingsparametrar bestod av effektnivåer mellan 6 - 18 watt och behandlingstider som sträckte sig över 1 - 4 minuter per ablationsställe (tabell 1). Övervakning av behandlingstemperaturen tillhandahölls av MRI-termometri i 9 studier och genom direkta temperatursondmätningar i 3 studier (tabell 1). Alla studier utfördes i bore, förutom de av Lindner och den senare studien av Natarajan. 20,26,27
Medianvärdet för PSA för kohorten var 5,7 (intervall 1,1 - 14,8). Efter FLA var median psa vid 3, 6, 12 och 24 månader 3, 9, 5,5, 3, 8 respektive 3, 9. Medianvärdet för IPSS för kohorten var 6. Efter FLA var medianvärdet för IPSS vid 3, 6, 12 och 24 månader 5, 5, 5, 7, 3 respektive 11, 5. Medianvärdet för SHIM för kohorten var 20. Efter FLA var median-SHIM vid 3, 6, 12 och 24 månader 19, 18, 20 respektive 19.
I alla studier rapporterades komplikationer inkonsekvent; emellertid fanns det endast en komplikation klassificerat av författarna som gradera III (en urinvägsinfektion). 16 Författarna angav inte de egenskaper som klassificerade detta som en klass III-händelse. Två recto-urethral fistlar, båda avslutande spontant efter långvarig kateterisering,16 rapporterades som grad II biverkningar.
Oncologic uppföljning grupperades efter uppföljning period: mindre än 6 månader, ett år och två år (tabell 2). Uppföljande biopsi utfördes av MRI guidad in-bore biopsi i 4 studier och MRI-US fusion biopsi i 6 studier. Två studier använde systematisk biopsi och två studier utförde "behandla-och-resect" undersökningar där prostatectomy exemplaret utvärderades. Behandling framgång definierades enligt ett Delphi konsensus protokoll. 28 Framgång på fältet definierades som avsaknaden av ≥ GG2 PCa inom den tidigare ablationsplatsen. Fel utanför fältet definierars som ≥ GG2 utanför området för tidigare ablation. Bland patienter med uppföljande biopsi resultat, övergripande inom fältet framgång efter behandling vid 6 månader (N =83), 1 år (N=64) och 2 år (N=39) var 83%, 83%, och 59% respektive (tabell 2).
Vid UCLA har FLA av prostatan utförts i tre på varandra följande kliniska prövningar från och med 2014. 29-31 18 män med prostatacancer med medelhög risk har genomgått FLA, åtta in-bore och 10 i kliniken, utan några biverkningar av grad III. För närvarande genomgår ytterligare 10 män FLA med hjälp av den demonstrerade enheten. Alla patienter utvärderades före FLA med en 3T MRI (kroppsspole) och MRI-US fusion biopsi med provtagning från ROI och systematisk biopsi inom 6 månader efter behandling. Både baslinje och uppföljning tarmbiopsier utfördes under MRI/US fusion vägledning med hjälp av Artemis fusion system med spårning av alla biopsi platser.
Tabell 1. Rapporterade studier av focal laser ablation.
| Referensnummer | författare | år | N | Medianålder (intervall) | Laserkraft | Rx-tid (sek) | Planerad marginal | In-Bore förfarande | Temperaturövervakning | Baslinje Gleason | ||||
| 3+3 | 3+4 | 4+3 | 4+4 | |||||||||||
| 26 | Lindner | 2009 | 12 | 56.5 (51-52) | - | 120 | - | Nej | Temperatursond | 12 | 0 | 0 | 0 | |
| 27 | Lindner | 2010 | 4 | 66 (61-73) | - | 120 | - | Nej | Temperatursond | 2 | 0 | 1 | 1 | |
| 5 | Oto | 2013 | 9 | 61 (52-77) | 6 - 15 W | - | - | Ja | MRI Termometri | 8 | 1 | 0 | 0 | |
| 12 | läsida | 2014 | 23 | - | 8 W | 30-60 | - | Ja | MRI Termometri | - | - | - | - | |
| 6 | Lepor (på andra) | 2015 | 25 | 66 (49-84) | - | - | - | Ja | MRI Termometri | 11 | 13 | 1 | 0 | |
| 18 | Al Barqawi | 2015 | 7 | 61 (56-69) | - | 90 | - | Ja | MRI Termometri | 7 | 0 | 0 | 0 | |
| 15 | Bomers (bomers) | 2016 | 5 | 66 (58-70) | - | - | 9 mm | Ja | MRI Termometri | 2 | 2 | 1 | 0 | |
| 14 | Eggener (äggener) | 2016 | 27 | 62 (-) | 6 - 15 W | 60-120 | 0 -7.5mm | Ja | MRI Termometri | 23 | 3 | 1 | 0 | |
| 19 | Natarajan (på 1997) | 2016 | 8 | 63 (54-72) | 11 - 14 W | 180 | Anpassad* | Ja | Temperatursond # | 1 | 7 | 0 | 0 | |
| 20 | Natarajan (på 1997) | 2017 | 10 | 65 (52-74) | 13.75 W | 180 | Anpassad* | Nej | Temperatursond | 2 | 8 | 0 | 0 | |
| 35 | Chao | 2018 | 34 | 69 (52-88) | - | - | - | Ja | MRI Termometri | 16 | 16 | 2 | 0 | |
| 17 | Al Hakeem | 2019 | 49 | 63 (51-73) | 10 - 15 W | 120 | 9 mm | Ja | MRI Termometri | 13 | 29 | 7 | 0 | |
| 16 | Valrossare | 2019 | 120 | 60 (45-86) | 17 - 18 W | 180-240 | 5 mm | Ja | MRI Termometri | 37 | 56 | 27 | 0 | |
Tabell 1: Dash (-) anger att information inte är tillgänglig i det publicerade manuskriptet. * anger att varje marginal planerades individuellt. # indikerar att övervakning utfördes med både en temperatursond och MR-termometri.
Tabell 2. Resultat av focal laser ablation.
| Referensnummer | Första författare | Uppfölj biopsimetod | Följ upp Biopsi | ≤ 6 månader | 12 månader | 24 månader | Biverkningar | ||||||
| framgång | misslyckande | framgång | misslyckande | framgång | misslyckande | jag | Ii | Iii | |||||
| 26 | Lindner | MRI Guidad Bx | 12 | 12 | 0 | - | - | - | - | 2 | 0 | 0 | |
| 27 | Lindner | Prostatektomi | 4 | 2 | 2 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 5 | Oto | MRT/US Bx | 9 | 9 | 0 | - | - | - | - | 1 | 1 | 0 | |
| 12 | läsida | MRT/US Bx | 13 | - | - | 12 | 1 | - | - | - | - | - | |
| 6 | Lepor (på andra) | MRI Guidad Bx | 21 | 20 | 1 | - | - | - | - | 0 | 0 | 0 | |
| 18 | Al Barqawi | Systematisk Bx | 5 | - | - | 5 | 00 | - | - | - | 1 | 0 | |
| 15 | Bomers (bomers) | Prostatektomi | 5 | 1 | 4 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 14 | Eggener (äggener) | MRI Guidad Bx # | 27 | 27 | - | 7 | 31 | - | - | 7 | 2 | 0 | |
| 19 | Natarajan (på 1997) | MRT/US Bx | 8 | 6 | 53 (på 5)5 3 | - | - | - | - | 23 | 7 | 0 | |
| 20 | Natarajan (på 1997) | MRT/US Bx | 10 | 6 | 40 (på 4)4 0 | - | - | - | - | 38 | 6 | 0 | |
| 35 | Chao | MRT/US Bx | 22 | - | - | - | - | 13 | 9 | - | - | - | |
| 17 | Al Hakeem | MRT/US Bx | 49 | - | - | 40 | 91 | - | - | 34 | 11 | 0 | |
| 16 | Valrossare | MRI Guidad Bx | 44* | - | - | - | - | 26 | 18 | 8 | 8 | 1 | |
Fotnoter Tabell 2. Framgång = frånvaro ≥ GG2 prostatacancer inom ablationszonen. Misslyckande = förekomst ≥ GG2 prostatacancer: total och out-of-field (nedsänkt nummer). # indikerar att MRI guidad biopsi användes i 6 månader biopsi men endast systematisk biopsi användes för 12 månaders biopsi. * indikerar att endast patienter med en PSA-minskning < 50% och positiva efter ablation MRI genomgick biopsi; 76 patienter genomgick inte biopsi.
Figur 1: Planering och bedömning av behandling, som visas via överlägg på tvärgående MRT (översta raden) och i 3D (nedre raden). Kolumn A visar avgränsningen av behandlingsmarginalerna, som utökas kring det cancerpositiva MR-målet och begränsas av närliggande negativa systematiska biopsikärnor (blå). Kolumn B visar planering av ablationsplatser så att behandlingsmarginalerna överlappas för att förhindra "hoppa över" områden. Kolumn C visar perfusion-viktade imaging samlas in 2 timmar efter behandling, visar korrespondens mellan den planerade och observerade ablation omfattningen. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Figur 2: Axiellt ultraljud med prostata skisserad i guld. Hörnkubreflektorer (ekogena band), som indikeras med prickade pilar, etsas in i laserkatetern 5 mm från spridaren (vit). Temperatursonden sätts in på samma djup som laserfibern, låses sedan på plats och förblir parallell med lasern 8 mm från varandra, ur det amerikanska synplanet. Åtta termiska sensorer, som ligger inom sonden 4 mm från varandra, ger temperaturregistreringar vid punkter från basen av de ekogena banden till laserkateterns spets. Temperaturmätningar närmast rektalväggen tillhandahålls genom termiska mätningar vid temperatursondens botten (lägena 6-8). Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Figur 3:Temperaturregistreringar under fokal laserablation för två på varandra följande ablationer. Y-axel = temperatur i Celsius. X-axel = tid i minuter. Vertikala skuggade staplar = perioder av laseraktivering. Blå linje = temperatur 8mm från toppen av laserfiber (distal termoelement). Vit linje = temperatur 8 mm från proximal termoelement närmast än rektalväggen. En temperatur på 60 grader Celsius, uppnås även kort, försäkrar koagulering nekros. Klicka här om du vill visa en större version av den här figuren.
Figur 4:Bilder som visar att ablationszonen är överensstämmelse med MRI (A) efter behandlingen med den faktiska nekrotiska zonen på helmonteringsprovet (B). Patienten är 67-årig hane med PCa i rätt övergångszon, Gleason poäng 3 + 4 = 7, deltar i en "behandla och resect" studie. A. Postablationsaxial T1-viktad kontrastförbättrad bild, som visar perfusionsdefekt orsakad av laserbehandling (grön). B. Helmonterad H&E-fläck av prostatan. Den nekrotiska vävnaden är avgränsad i grönt, peri-necrotic vävnaden i gult och intakt tumör (obehandlad) i blått. Reproduceras under en Creative Commons-licens från Bomers et al, World Journal of Urology. 15 Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Discussion
Syftet med detta arbete är att beskriva och illustrera en metod för att utföra fokal laserablation (FLA) av prostatacancer (PCa). Metoden skiljer sig från andra fokala terapimetoder, eftersom den är avsedd att utföras under lokalbedövning i en klinikmiljö. FLA-metoden som visas här introducerades 2017,20 och har kontinuerligt förfinats sedan dess. Således kan det förfarande som beskrivs i detta dokument vara av värde för framtida utredare.
Laserbehandling av prostatavävnad verkar hittills vara en från forskning av McNicholas och kollegor, som arbetar vid University College London, som 1993 visade att fokal koagulationsnekros kunde produceras i hundprostata med en Nd:YAG-enhet. 32 Förebåda framtiden, dessa författare postulated att tekniken "... kan visa sig vara av värde... för förstörelse av små focal prostatic tumörer." Därefter beskrevs laserablation av PCa hos människan 2009 av Lindner et al från University of Toronto. 26 I den banbrytande ansträngningen kombinerade Lindner prostata-MRI:s framväxande modalitet med tidig bildfusionsprogramvara och konventionella termiska sonder för att framgångsrikt rikta in sig på cancer och övervaka laserablation hos 12 män.
Eftersom viktigast av allt PCa kan visualiseras med samtida multi-parametriska MRI, in-bore inriktning och behandling av synliga skador kan vara en enkel förlängning av diagnostiska förfarandet. In-bore inriktning av lesion är direkt, och MR termometri tillåter fjärrövervakning av ablation. Raz et al rapporterade två sådana behandlingar under 2010. 33 En serie inborrade FLA-behandlingar (N=9) rapporterades av Oto och kollegor under 2013. 5 Antagandet av inborrad FLA har underlättats av hårdvara som utvecklats för detta ändamål, vilket rapporterades av Natarajan et al 2016. 19 Ett antal radiologer som använder en vattenkyld laserfiber för att förhindra förkolning har antagit metoden för inborrning. och hundratals inborrade FLA-behandlingar har nu rapporterats (Walser, Feller, Sperling/Lepor). 6,16,34,35
Medan kortsiktiga oncologic resultat av in-bore FLA kan vara gynnsamt (tabell 1), förfarandet är inte sannolikt att bli allmänt antagen, på grund av begränsande faktorer som beskrivs i införandet. Dessutom uppvisar MR-termometri för behandlingsövervakning ett antal viktiga begränsningar. 19 Baserat på en tio år lång erfarenhet av MRI/US fusion biopsi förfaranden (N ~ 4000), vi toorized att en laserfiber kunde riktas in i en cancer lesion, på samma sätt som att sätta in en biopsi nål, och att övervakning av behandling kunde uppnås direkt med termiska sonder. Således, efter den in-bore erfarenheten, genomgick tio patienter out-of-bore FLA i UCLA urologi kliniken, med endast lokal anestesi, MRI/US fusion vägledning och termisk-probe övervakning. Säkerhet och genomförbarhet av den nya metoden visades inte bara, utan bland de senare behandlade patienterna kunde inga tecken på PCa hittas vid efterföljande biopsi.
Flas vävnadseffekt har klargjorts i två studier, där planerad radikal prostatektomi utfördes 1-3 veckor efter laserproceduren (N=9), dvs. 15,27 Hos alla 9 patienter approximerade volymen nekrotisk vävnad som finns i prostatan den volym som uppskattas av den MRT som erhållits efter avslutad behandling. När hela prostatan var sektionerad sågs en plötslig övergång mellan nekros och intakta celler 1-5 mm utanför området laserablation (Figur 1). De skarpa marginalerna och precisionen i ablationszonerna har viktiga konsekvenser för noggrannheten i MRI/ US-registrering och behandlingsplanering.
En stor del av Avenda-systemet är behandlingsplaneringsprogramvaran. För effektiv FLA måste planeringen inkludera inte bara platsen för lesionen, men också volymen av vävnad som är nödvändig för fullständig tumörförstörelse. Ablation volymen kan inte bara vara MRI-lesion volym, eftersom den faktiska tumör volymen överstiger mri-synliga lesion med i genomsnitt 3-faldigt. 21 Dessutom sträcker sig cancer ofta i oregelbundna fingerliknande projektioner, vilket skulle göra en enhetlig säkerhetsmarginal som enbart baseras på avbildning (t.ex. 1 cm utanför gränsen för MRT-synlig lesion). Avenda-systemet innehåller behandlingsplaneringsprogram som använder inte bara MR-synlig lesion, men också 3D-spårning av biopsiplatser (positiva och negativa) för att ge korrekt placering av den minimala ablationsvolymen som fullt ut kommer att omfatta cancern. Ett exempel på sådan behandlingsplanering ses i figur 3.
Sammanfattningsvis är FLA en säker och genomförbar metod för att utrota prostatacancer i en klinikmiljö under lokalbedövning. Stegen i proceduren visas i den medföljande videon. Noggrann placering av laser fiber i en MRI-synliga lesion uppnås med hjälp av MRI/US fusion, ungefär som biopsi nålar placeras i sådana skador. Realtidsbehandlingsövervakning sker via en termisk sond intill laserfibern. Programvara för behandlingsplanering, som använder lesionsvolymer från MRT och spårade biopsiplatser för att hjälpa operatören att bestämma behandlingsmarginaler, är en viktig del av systemet. In-clinic FLA som beskrivs och illustreras i denna artikel verkar ge ett attraktivt focal terapi alternativ inte tidigare tillgängliga.
Disclosures
Dr Marks och Dr. Natarajan är medgrundare av 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 |
References
- 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).
- Siegel, R. L., Miller, K. D., Jemal, A.
- 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).
- Ahmed, H. U., et al. Focal Therapy for Localized Prostate Cancer: A Phase I/II Trial. The Journal of Urology. 185, 1246-1255 (2011).
- Oto, A., et al. MR imaging-guided focal laser ablation for prostate cancer: Phase I trial. Radiology. 267 (3), 932-940 (2013).
- 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).
- Johnson, D. C., et al. Detection of Individual Prostate Cancer Foci via Multiparametric Magnetic Resonance Imaging. European Urology. 75 (5), 712-720 (2019).
- 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).
- Liu, W., et al. Copy number analysis indicates monoclonal origin of lethal metastatic prostate cancer. Nature Medicine. 15 (5), 559-565 (2009).
- Ahmed, H. U. The Index Lesion and the Origin of Prostate Cancer. New England Journal of Medicine. 361 (17), 1704-1706 (2009).
- 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).
- 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).
- Johnson, D. E., Cromeens, D. M., Price, R. E.
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Natarajan, S., et al. Focal Laser Ablation of Prostate Cancer: Phase I Clinical Trial. Journal of Urology. 196 (1), 68-75 (2016).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Use of Laser Interstitial Thermal Therapy in the Focal Treatment of Localized Prostate Cancer - NCT02224911. , Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02224911 (2020).
- Focal Laser Ablation of Prostate Tissue - NCT02357121. , Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02357121 (2020).
- Focal Laser Ablation of Prostate Cancer -NCT04305925. , Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305925 (2020).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
