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Medicine

Mri-超声融合技术在靶向前列腺活检中的应用

Published: April 9, 2019 doi: 10.3791/59231

Summary

本文提出了一种使用 mri-超声融合系统对前列腺进行有针对性活检的方案。

Abstract

在这里, 我们提出了一个协议, 以执行有针对性的前列腺活检使用磁共振成像超声 (mri只能) 融合系统。前列腺癌传统上是通过经直肠超声 (TRUS) 活检诊断的。虽然被认为是金本位, 但 TRUS 无法想象大多数前列腺癌病变, 因此需要对整个前列腺进行采样。这种活检方法往往低估前列腺癌的等级, 在最初的活检中无法检测到多达35% 的癌症。前列腺 MRI 已被证明在检测癌变病变方面具有出色的敏感性, 在过去十年中, MRI 技术的进步导致了有针对性的活检的发展。在有针对性的活检中, 软件平台将 MRI 数据覆盖到实时 TRUS 图像上, 以创建融合的 mrixus 前列腺三维模型。怀疑核磁共振成像恶性肿瘤的区域由放射科医生进行轮廓, 上传到融合系统, 然后显示在现场 MRI/us 融合模型中。然后, 泌尿科医生就能直接对这些目标进行活检。与传统的 TRUS 活检相比, MI\ us 融合技术已被证明可以提高临床意义癌症的检测能力, 同时减少微不足道的癌症检测。因此, 这项技术有可能主要诊断前列腺癌的男性谁将受益于治疗。

Introduction

前列腺癌是美国男性第二常见的癌症, 2018年诊断出近 165, 000个病例 1.这些病例大多是通过经直肠超声 (TRUS) 引导下活检诊断的, 这种方法最早是在1960年代开发的, 在1980年代2获得广泛接受。在 TRUS 活检中, 临床医生通常进行六分仪活检, 系统地对每个腹地3的基部、中间和先端进行采样。尽管长期以来一直被认为是诊断的黄金标准, 但 TRUS 活检有几个缺点。由于超声波通常无法显示癌症, TRUS 活检是通过系统地对前列腺的所有部位进行采样, 而不是针对个别目标 (图 1)。因此, trus 活检是 "盲目的", 分级不足发生在多达46% 的患者, 多达35% 的癌症是未被发现的第一次 trus 活检4,5。

前列腺磁共振成像 (MRI) 早在1983年就已在过去十年彻底改变了前列腺癌的诊断。多参数 MRI (mpMRI) 将 T1 和 T2 对比成像与扩散加权成像 (DWI) 和动态对比度增强 (DCE) 相结合, 以创建腺体7的解剖和功能评估。这种综合多参数成像方式促进了肿瘤的可视化, 并已被证明具有优越的检测前列腺癌的能力。与灵敏度约为60% 的 trus 活检相比, mpmri 已被证明在检测后来被证实为前列腺癌89、10的病变时具有高达96% 的敏感性 ,11。为了提高 mpMRI 解释的标准化, 欧洲泌尿生殖系统放射学协会为对前列腺癌12有疑问的感兴趣的区域开发了前列腺成像报告和数据系统 (PI-RADS)。ROIs 按5分的 Likert 评分, 其中1分的评分具有非常低的恶性肿瘤风险, 5 分被认为是高风险病变。在前列腺活检过程中, 经常会进行被归类为3级或3级以上的 ROIs。

MRI 技术的进步导致了靶向前列腺活检的发展, mri-超声 (MRI-US) 融合促进了这一发展。在这种模式下, 软件平台将 mpMRI 数据覆盖到实时经直肠超声图像上, 并创建融合的三维 (3D) 模型, 使操作员能够在监视器上实时可视化检测到的 MRI roi。一旦 MRI 和美国都注册, MRI 图像上看到的 Roi 就会转移到超声图像中。然后, 这些 Roi 可能会成为单独的目标, 称为 "有针对性的活检"。每个针和活检核心位置的轨迹都以高度的准确性进行跟踪, 并在软件系统中进行登记 (图 2)。这使得临床医生可以在任何随访活检期间 1314重新采样3毫米以内的目标。活检跟踪在积极监测计划中特别有用, 因为低风险癌症的病灶可以可靠地监测病理进展随着时间的推移。

在过去的十年里, 开发了几种用于商业用途的 m有一套里/美国融合装置, 几项研究研究了这种活检方法的有效性。最近两项大型前瞻性试验证明了 mi\ us 融合技术在前列腺癌诊断中的价值15,16。在这两项研究中, mi只能将 mri-us 融合的引导与 mri 可见病变的男性的标准六分仪与 trus 活检进行比较。当使用 mri-us 融合时, 靶向活检发现的临床意义前列腺癌病例多于单独的 TRUS 活检, 在其中一项研究中, 新方法检测到的无意义前列腺癌15例较少。随着临床上微不足道的癌症的检测减少, 引导活检可以使许多患者免于癌症诊断的情绪困扰, 以及与进一步前列腺活检相关的发病率。患有中度或高风险前列腺癌的患者很可能通过引导活检确诊, 并可被转介治疗。

UCLA 于2009年初启动了 m深切 us 融合活检计划, 发布了第一个经美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准的融合活检平台。目前已经开发了若干平台, 并在国际上提供。每个用户都使用专有的软件和硬件实时合并 MRI 和美国数据, 以实现有针对性的活检。表 1列出了几个最常用的融合系统的数据 17。UCLA 的经验主要是在 Artemis 和 UroNav 系统, 目前在美国进行的绝大多数融合活检都是通过这些系统进行的。

在局部麻醉下进行的这种新的活检方法正在迅速获得前列腺癌诊断和监测的应用。在此, 我们提供了一个技术协议, 通过 mili只能通过 mri只能进行有针对性的前列腺活检。

Protocol

当作为研究身份使用时, 下面提供的协议严格遵循加州大学洛杉矶分校人类研究伦理委员会制定的准则。

请注意:这里描述的方法是在 UCLA 使用阿耳特弥斯系统进行有针对性的前列腺活检的方法。所有接受融合活检的患者都有前列腺的 mpMRI 检查, 这是由一位经验丰富的泌尿科放射科医生解释的, 他已经阅读了 3, 500多次前列腺核磁共振成像。在 mpMRI 上可见的病变被归类为 PI-RADS 1-5, PI-RADS 3-5 病变被选定为有针对性的活检。在手术之前, 放射科医生将 mri 图像上传到前列腺和目标轮廓软件。所有接受有针对性活检的患者也都要在融合设备软件生成的模板的指导下进行系统活检。如果在 MRI 上没有看到离散目标, 则只进行软件引导的系统活检。疑似或以前确诊的前列腺癌患者被认为有资格接受 MRIS-US 融合活检。有出血的素质或不能耐受活检没有镇静的患者被认为是不合格的。

1. 机器启动和活检计划的选择

  1. 打开工作站计算机和工作站购物车的电源。
  2. 输入新患者的信息, 如果患者已在软件系统中注册, 请选择患者。导入已通过设备的轮廓软件上传的 MRI 数据。
  3. 选择活检计划类型 (例如, mri-trus 融合活检、重访活检或系统活检)。选择所有三种活检计划类型, 以便对新的目标进行活检, 重新采样以前的位置, 并进行系统的六分仪活检。融合系统提示医生选择6或12个活检位置, 如果选择系统活检 (即, 从每个解剖六分仪1或2个核心)。
    请注意:在加州大学洛杉矶分校的实践中, 所有接受有针对性的活检的患者也同时接受系统活检。12个系统的活检核心, 而不是6个通常采取的彻底。

2. 患者准备

  1. 处方灌肠, 并指示患者在活检的早晨使用它进行直肠保险库清洁。
  2. 在手术开始前一小时使用抗生素。按照美国泌尿外科委员会的建议, 管理氟喹诺酮类药物、第一代、第二代或第三代头孢菌素或氨基糖苷。
    请注意:在选择要使用的抗生素时, 对当地的抗生素进行审查是至关重要的。在加州大学洛杉矶分校, 1 克的 Ertapenem 在手术前一小时进行肌肉注射。这一决定是根据加州大学洛杉矶分校的抗生素图谱作出的。在过去的 1500次 mri-us 融合活检中, 没有发生活检后败血症。
  3. 将患者放置在左侧的外侧脱位位置。将患者的背部与床沿几乎平行放置, 患者的腿向胸部拉去, 为活检装置的跟踪器手臂提供最大的运动范围。确保患者的臀部稍微靠近床沿。
  4. 准备病人的肛门。将海绵棒浸泡在首选的防腐溶液中, 擦拭会阴和肛门, 从肛门开始, 向肛门移动。
  5. 进行数字直肠检查。将戴手套和润滑的食指插入直肠, 然后在前部直接触诊前列腺。
    注: 如果结节或硬化被触诊, 应进行异常活检。

3. TRUS 探头制备

  1. 将针头导轨连接到 TRUS 探头。
  2. 将超声波果冻直接应用于干净的 TRUS 探头。
    请注意:在加州大学洛杉矶分校, 所有 TRUS 探头都通过使用蒸发过氧化氢溶液的自动化系统进行消毒。
  3. 将避孕套盖直接安装在 TRUS 探头上, 并将其固定在橡胶带的位置。

4. 管理前列腺周围神经阻滞

  1. 轻轻地将润滑的终火 TRUS 探头插入患者的直肠。前进探头, 直到显示器上可以清楚地看到前列腺的二维 (2D) 横向视图, 并调整探头, 直到可以看到前列腺的近似中心。
  2. 通过测量前列腺高度、宽度和长度来获得估计的前列腺体积。计算前列腺特异抗原 (PSA) 密度, 如果需要, 通过将 PSA 值除以前列腺体积。
  3. 打开屏幕上的活检指南, 以可视化针头轨迹。
  4. 旋转和推进探针, 直到前列腺和精囊之间的连接被可视化, 表示前列腺神经维管束进入腺体的区域。
  5. 通过 TRUS 探头上的针导通道插入 22 G 脊椎针。将针头推进到前列腺和精囊之间的交界处。
  6. 用10% 利多卡因的 10 cc 渗透这个空间, 形成超声波。
    请注意:正确的浸润会导致精囊和前列腺与直肠壁分离。
  7. 重新调整 TRUS 探针, 以管理对侧前列腺周围的神经阻滞。等待1分钟才能达到足够的麻醉效果。

5. 停靠跟踪臂

  1. 调整 TRUS 探头, 使前列腺的最大直径在横向可见。
  2. 将工作站购物车放置在患者旁边, 以便在观察患者的同时显示工作站屏幕。
  3. 确保跟踪臂处于 "公园" 位置。将两个跟踪臂彼此放置约90°。
  4. 解锁跟踪器臂, 并将其直接放置在 TRUS 探头下方, 同时将 TRUS 探头固定在患者直肠内。
  5. 提起跟踪臂, 将 TRUS 探头放入跟踪臂的底座, 并固定扣。TRUS 探测器现在已经安全。
  6. 锁住稳定臂。

6. 三维图像采集

  1. TRUS 探头沿长轴顺时针旋转约200°。
    请注意:超声系统将获取2D 图像并对其进行重建, 以创建存储在软件平台内的三维超声模型。
  2. 在工作站屏幕上显示的横向和矢状图像中, 沿其边框放置6-8 绿色数字标记, 从而勾勒出前列腺。然后, 软件将创建前列腺的三维重建并显示出来。
  3. 查看前列腺的3D 超声模型, 以确保前列腺在所有切片中都能看到。
  4. 通过单击灰度图像上正确的前列腺边界, 在三维超声重建中细化拟议的前列腺边界。只有在绿色轮廓和前列腺的真实边界之间存在差异的情况下, 才会进行细化。

7. 核磁共振成像注册

  1. 在 MRI 的标记方向上执行刚性配准, 该方向将显示在显示屏上。在 MR 图像上选择两个地标 (例如: 沿直肠壁的前列腺最上面的点和最低的点), 并在每个标记上放置一个数字标记。在显示的超声波图像上的相应地标上放置两个数字标记。
  2. 在横向方向上执行刚性配准。再次, 在 MRI 图像上选择两个地标 (例如, 前点和最后面的前列腺点), 并在每个地标上放置一个数字标记。在显示的超声波图像上的相应地标上放置两个数字标记。
    注: 在屏幕上选择 "下一步" 按钮后, 将自动执行弹性注册。

8. 目标获取

请注意:来自 mpMRI 的轮廓目标以及表示系统活检模板的数字标记现在叠加到采集步骤中创建的3D 前列腺模型上。

  1. 选择要进行活检的第一个 ROI。
  2. 按下跟踪器臂手柄附近的离合器, 释放跟踪器臂制动系统。轻轻地将跟踪器臂向所需目标移动。一旦黄色数字标记位于目标上方的所需位置 (现在以红色突出显示), 就释放离合器以重新启动跟踪器手臂上的刹车。追踪器臂现在在太空中是安全的。
  3. 通过将跟踪器臂手柄左侧的拉杆向前推, 使旋转制动器失去连接。轻轻旋转跟踪器臂, 对齐黄色数字标记, 直到它叠加到所需的目标上。拉动杠杆, 重新启动旋转制动器。

9. 运动补偿

  1. 在每次活检之前, 评估活体超声图像是否仍在超声重建中登记。如果活体超声前列腺的边界包含在一系列绿色数字标记中, 请进入第10节。如果绿色数字标记不再正确划定前列腺的边界, 则进行运动补偿。
    1. 选择监视器上的运动补偿选项。
    2. 在3D 前列腺重建上选择三个地标, 并在每个地标上放置一个数字标记。将数字标记放置在前列腺的实时超声视图上的相应地标上, 以便将三维模型重新与现场超声进行注册。

10. 前列腺活检和针头记录

  1. 将 18 G 活检枪放入安装在 TRUS 探头上的针头导轨中。
  2. 在观察显示器的同时, 将活检针推向显示在现场超声图像上的红色碗状视觉辅助。推进针尖相交的中间的碗形标记。
  3. 按下脚踏踏板, 开始记录2D 超声图像的序列, 以便进行3D 活检位置记录, 用于标记已完成的活检的位置, 并可在以后重新查看以供日后查看。
  4. 通过按下活检枪上的按钮来启动活检针。注意超声波上的针头的条纹。
  5. 松开脚踏开关以停止打针记录, 然后从针头导轨上取下活检枪。
  6. 把活检枪交给助手让助手打开护套, 将活检核心放入自己的标记标本杯中, 其中含有10% 缓冲福尔沙林。

11. 针头分割

  1. 查看针的轨迹记录, 并观察针在通过超声波查看时形成的白色条纹。将记录的超声帧上的条纹与在弹出窗口中显示为叠加的红针自动分割线进行比较。保存针自动分割, 如果它是准确的, 以便永久存储此活检核心的位置数据。
  2. 如果针头自动分割不准确, 请手动更正轨迹。
    1. 使用切换箭头滚动浏览针录制序列, 直到找到针图像帧。
    2. 通过标记与针条纹的开始和结束相对应的点, 定义针尖和轨迹。单击条纹的尖端以定义针尖, 然后单击条纹的底部以定义针头轨迹。
    3. 保存此针分段或重新调整。
      请注意:保存将永久存储此活检核心的位置数据, 并将其覆盖到3D 模型上。

12. 剩余的组织提取

  1. 重复第8-11 节, 直到从所有所需位置提取组织。
  2. 确定要从每个 mpri 识别的 ROI 中获取的内核数。为了确保每个 ROI 都有很好的采样, 请考虑在设定的时间间隔 (例如, 每3毫米) 或从中心和外围获取内核。

13. 结束活检

  1. 解锁稳定器臂。轻轻地从患者的直肠中取出 TRUS 探头。用纱布垫加压 5分钟, 以方便止血。

Representative Results

2009年至2015年间, 1, 042名男性在加州大学洛杉矶分校接受了 MRI-US 融合活检, 原因是 PSA 升高、数字直肠检查异常, 或在考虑积极监测的患者中确认低风险前列腺癌。受试者在活检前使用3特斯拉磁铁接受了前列腺的 mpMRI 检查。Roi 是在 I-RADS 成立之前在加州大学洛杉矶分校开发的基于恶性肿瘤嫌疑的 1-5 Likert 评分系统上进行评分的。与 PI-RADS 类似, UCLA 评分基于 T2 加权成像、DWI 和 DCE。被评为 "1" 的区域在 gt;1.2 的 DWI 上有正常的 T2 加权成像、正常的 DCE 和 ADC, 而被评为 "5" 的区域在 d2 加权成像上有一个暗结节, 对 t2 加权成像有质量影响, DCE 和 adc 在 lt;0.6 x 10 上有严重的异常-3毫米2/。

Mri 后, 将 MRI 图像传输到融合活检系统的轮廓软件中, 在该软件中进行 ROI 轮廓, 然后发送到 mri只能用于 mri只能进行融合活检装置。该系统用于从 Roi (如果存在) 获取目标内核。所有患者都使用融合系统生成的模板进行了12核系统活检, 无论是否进行了有针对性的活检。所有六分仪在系统活检过程中进行采样, 包括含有 Roi 的药物。主要结果是检测临床意义重大的前列腺癌, 定义为格里森评分≥7。比较了临床意义前列腺癌的检测与至少 1 ROI 的≥3级患者不同的融合活检策略。比较的活检策略是有针对性的活检、系统的活检, 以及在同一疗程内同时进行有针对性的和系统的活检, 被称为 "组合活检"。

图 3显示了与靶向活检和系统活检相比的组合活检的性能。在所有患者中, 825 患者至少有一名投资回报率被列为3级或3级以上。在最大投资回报率等级方面, 435 例患者为3级病变, 301 例为4级病变, 89 例为5级病变。在825例 roe≥3级患者中, 联合活检对临床意义重大癌症的检出率最高。通过联合活检检测到289例临床意义的疾病, 同时通过有针对性的活检发现229名临床意义疾病的患者, 仅使用系统活检就发现了199例临床意义重大疾病。组合活检还发现了更多的高危病例 (≥格里森 8) 前列腺癌病例, 其中89例高危病例诊断为合并活检, 而单纯通过有针对性的活检诊断为74例 (p < 0.001), 51 例仅有系统活检 (p < 0.001).在这一群体中, 如果只进行有针对性的活检, 15 例高危疾病患者本来就不会确诊。

临床意义前列腺癌的鉴定与投资回报率的等级直接相关。在具有5级投资回报率的男性中, 80% 的人患有格里森≥7种疾病, 而具有3级投资回报率的男性为24%。在所有等级的 ROI 中, 组合活检的表现也优于有针对性的活检和系统活检 (图 4)。

Figure 1
图 1: 前列腺的直肠超声图像.常规经直肠超声 (TRUS) 图像的前列腺横向。橙色点划分六分仪活检计划。TRUS 方法通常对肿瘤位置视而不见, 因为大多数肿瘤在超声波上都看不到。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 2
图 2: 前列腺的3D 重建.3D 重建前列腺 (上板) 和 MRI 与可见的感兴趣的区域 (ROI) 显示横向, 矢状, 和日冕视图 (下面板)。ROI 以绿色 (上部) 显示, 并以绿色 (下) 显示。对恶性肿瘤呈阳性的珊瑚显示为红色。蓝色显示的其他核心是负的, 使这个病人成为焦点治疗的可能人选。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 3
图 3: Mmri 显示至少一个≥3级(n = 825) 的患者的系统活检、靶向活检和联合方法的诊断性能。显示了诊断为前列腺癌 (CaP; y 轴) 与活检策略 (x 轴) 的患者数量。通过结合有针对性和有系统的活检, 发现了60例临床重大癌症, 其中任何一种都没有单独检测到 (浅灰色, p < 0.001, 而不是系统和有针对性的), 另外还有15个高危病例 (黑色, p < 0.001 与 0.001)系统和有针对性的方法)。这一数字是经 Filson 等19 许可改编的。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 4
图 4: ROI 等级与癌症存在之间的关系.此图显示了 mri 上具有≥1 roi 的患者的比例 (n = 825), 该患者的临床意义为 cap (n = 289, 35%)(y 轴) 分层的 ROI 级 (x 轴)。组合活检 (黑色检查条) 的表现优于所有 ROI 等级的系统活检 (黑暗对角线) 和靶向活检 (光孵化条) (p < 0.001)。总体而言, 80% 的5年级投资回报率高的患者临床上有显著的 CaP (而24% 的3级投资回报率, 赔率为 9.05, 95% 置信区间 4.96–16.50)。这一数字是经 Filson 等19 许可改编的。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 5
图 5: 加州大学洛杉矶分校 MRI-us 融合活检的生长.图表显示了自2009年启动该计划以来, 加州大学洛杉矶分校每年进行的 m终于美融合活检数量。在 u c l a, 这项新技术用于首次活检、重复活检, 并连续用于积极监测的男性。请点击这里查看此图的较大版本.


(美国艾根)
机器人手臂上的位置编码接头 仅输出和旋转运动 (固定到机械臂) 经 直肠 机器人手臂最大限度地减少人为错误
通过机械臂学习 TRUS 活检软件和手动操作所需的培训
生物喷射机
(GeoScan 医疗, 美国)
机器人手臂上的位置编码接头 仅限输出和旋转运动 经直肠或会阴 Truss 探头安装在角度感应机械臂上, 将探头位置的信息导出到工作站。
生物查看
(Pi Medicial, 希腊)
机器人手臂上的位置编码接头 仅输出和旋转运动 (固定到机械臂) 经体 类似近距离治疗的活检装置;
诊断设置可能用于治疗设置。
TRUS 探针引导会阴活检
实时虚拟超声 (日立, 日本) 用于 MRI 和美国图像共配的电磁场发生器 手部可自由移动 经直肠或会阴 主要在日本使用;很少在其他地方学习
乌罗纳夫
(体内, 美国)
用于 MRI 和美国图像共配的电磁场发生器 手部可自由移动 经 直肠 市场上第一台基于办公的融合平台
熟悉的徒手特鲁斯方法
泌尿外科 (法国科利斯) 基于软件映像的跟踪
(3D 美国卷弹性融合到3D 磁共振图像的实时)
手部可自由移动 经 直肠 欧洲最常见的平台
完全依靠 3D TRUS 图像跟踪, 无需任何波束跟踪外部硬件。

表1:mri只能使用美国和国际上常用的核聚变装置.这张桌子是经 Elkhoury 等人允许改编的

Discussion

使用 MI\ us 融合引导前列腺活检有望在前列腺癌的诊断和监测方面优于传统的 TRUS 指导。TRUS 活检在影像学引导活检中独树一帜, 因为组织不是从特定的病变中获得的, 因为大多数前列腺肿瘤在超声 1 8中是看不见的。MpMRI 使泌尿科医生和放射科医生能够对前列腺病变进行可视化和风险分层, 帮助将患者分为或远离活检。Mri-us 融合活检技术有助于对 mri 可见病变进行采样, 具有较高的准确性和可重复性, 因此与传统 TRUS 活检相比, 提高了对临床意义癌症的检测。

MRY-US 融合技术的最大价值在于它能够精确地将 mri 检测到的 roi 投影到 TRUS 图像上, 以便进行定位。因此, 准确叠加 MRI 和 TRUS 图像是必不可少的。Mi只能在 mi只能用临床医生输入的情况下在 mi只能用临床医生输入的情况下进行几个关键步骤, 从而提高了每次活检的准确性。首先也是最重要的是运动补偿, 由临床医生发起。病人的运动, 即使是轻微的, 在未镇静的活检过程中也是不可避免的, 可以将核磁共振数据的叠加转移到 TRUS 图像上。其结果是 "有针对性的活检" 错过了目标。运动补偿使 MRI 和 TRUS 图像重新相互登记。为了确认没有运动, 并经常评估 mri 和 TRUS 图像是否仍然准确叠加, 必须在 MRI只能在 mri只能美国核聚变活检期间进行运动补偿。

在 mri只能用融合活检时, 还对其他类型的前列腺畸变进行补偿。刚性注册, 也由临床医生执行, 纠正前列腺定位差异的基础上, 病人的定位。这些差异的发生是因为 mpMRI 是在患者处于仰卧位时获得的, 而3D 超声是在患者处于侧向脱位位置时获得的。刚性配准完成后, 软件系统会自动执行弹性配准。弹性配准补偿来自 TRUS 探头的前列腺压缩。这些先进的软件介导的 mri-us 融合功能, 使 Roi 的准确采样, 从而加强癌症检测。

在有针对性的活检过程中, 必须注意确保对 ROI 进行适当的取样。怀疑程度最高的 Roi 活检 (由 Pi-rad v2 定义) 应首先进行, 然后是怀疑程度较低的交战信息室, 最后是系统的六分仪活检。这一建议是基于这样的想法, 跟踪和图像质量可以减少每次活检由于腺体运动, 前列腺水肿, 或血肿的发展。准确的靶向活检取决于前列腺 mpMRI 和 TRUS 之间的最小解剖差异。

在对 Roi 进行采样时, 医生应坚持活检策略, 最大限度地对可疑组织进行采样, 同时最大限度地减少活检时间和患者不适。其中一个策略是从投资回报率的中心获得所有核心。从理论上讲, 这种方法允许对 ROI 内的组织进行采样, 即使 MRI 和 TRUS 的配准稍有偏斜。另一个策略是对投资回报率的中心以及可能患有不同等级癌症的外围区域进行采样。较大的 Roi 可能需要更多的内核, 以确保适当的采样。在加州大学洛杉矶分校, 一般的指导原则是每3毫米的最长轴获得1个核心的组织。所有针对 ROI 的活检都被认为是有针对性的活检。

近年来, 为了减少过度诊断和过度治疗, 一直在努力改变前列腺癌的筛查方法。对临床意义重大疾病具有高产量的诊断模式的重要性有所增加。由于 mri-us 融合用于活检指导的准确性, 临床医生寻求更广泛地实施这项技术11,15,16。在加州大学洛杉矶分校, 自2009年该计划启动以来, 已经进行了 3, 500多例融合活检, 这是美国最大的机构之一的经验 (图 5)。随着 m终于被认识到 m终于-美国融合的价值, 并开发了新的用途, 该方案继续增长。这项技术对癌症病灶的反应能力促使建立了一个完全基于 MRI\ us 融合活检的积极监测计划。自2009年以来, 有750多名低风险前列腺癌患者入学。每个病人每1-2年接受 m源自 us 核聚变活检, 以重新采样癌症的原始病灶和前列腺的其他部位。没有病理进展的患者仍处于积极监测状态, 避免根治性治疗 (以及此类治疗可能产生的不利影响)。MRI-us 融合技术对患者的诊断和监测提高了需要治疗的患者的检出率。

在使用 mi只能融合的初始活检过程中, 获得了系统的采样, 同时对可见病变进行了有针对性的采样。在这种组合活检中, 两种活检方法都是使用 m渴望美国融合系统进行的。每个活检核心的位置被记录, 无论是在 mri 可见病变的内部和外部。通过 mi只能通过 mi只能通过 mi只能通过 mi只能通过融合系统进行活检, 从而可以检测到比任何一种方法单独检测到更有临床意义的前列腺癌19。为什么一些病变没有被核磁共振发现仍不清楚。前列腺癌的某些形态, 如侵袭性的犯罪形态品种, 在 MRI20 上与周围的正常组织并不容易区分。后来在整个发病病理上发现的未检测到的癌症病灶往往很小, 在 MRI 21 上, 小于 0.5cc 的病变往往是看不见的。虽然体积小, 但这些病变的表面积可能相对较大, 使其更有可能通过系统活检而不是有针对性的活检被检测到。通过 mi只能融合设备进行系统活检也可能比传统的 TRUS 系统活检更有益, 因为该软件能够提出活检位置, 以帮助确保对整个前列腺进行均匀采样。这使得传统上难以活检的解剖位置的测绘, 如前前列腺, 并允许将其作为系统活检的一部分。

除了促进诊断外, MI\ us 融合技术还具有用于治疗前列腺癌的潜力。使用融合系统, 癌症病变被准确地映射, 然后可能是专门用于治疗的目标。这些类型的选择性治疗被称为 "焦点疗法", 目前用于治疗低风险和中度风险疾病, 作为根治性治疗的替代方法。最近, 利用 mrisi只能融合技术进行了前列腺癌聚焦激光消融的一期临床试验, 以方便准确定位每个中度危险肿瘤22。治疗后, 患者进行 Mmri 检查, 并对治疗后的病变进行重复 MRI\ us 靶向活检, 以评估持续性癌症。如果没有软件跟踪所能实现的准确重新采样特定位置的能力, 评估焦点疗法的成功将是一项挑战。

M里-美国融合活检也有缺点。首先, 实施这一制度的成本目前主要由学术中心和大型团体实践转移。M里-美国融合设备的购买成本可能会超过15万美元。但是, 费用并不限于实际设备。为了充分利用这项技术, 患者必须同时获得多参数前列腺磁共振成像和受过专门训练的泌尿外科医生。基于社区的做法----美国大多数病人接受治疗----很可能由于目前的费用而无法实施融合技术。采用这项技术的另一个障碍是进行融合靶向活检所需的时间。在训练有素的助手的帮助下, 每次活检大约需要 1 5分钟, 不包括上传和审查核磁共振数据所需的时间。两到三次常规 TRUS 活检可能在同一时期完成, 这可能会对一些泌尿科医生造成经济抑制。在迄今的研究中, 由于癌症诊断效率的提高, 这项新技术被认为具有成本效益。

被诊断为前列腺癌的男性继续受到过度治疗。M里布美国融合活检技术有可能极大地改变被诊断患有这种疾病的男性的形象。由于对微不足道的疾病的检测较少, 临床意义重大肿瘤的产量较高, 我们可能很快就会诊断出那些将从监测和治疗中受益的肿瘤。

Disclosures

Marks 博士是 Avenda Healthy 公司的联合创始人。

Acknowledgments

提交人感谢 Rajesh Venkataraman (Eigen, 草谷, CA) 为这个项目提供的技术支持。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Artemis Fusion Biopsy Machine Eigen
Disposable biopsy gun Bard MC 1825 Disposable Core Bx Instrument (penetration depth 22 mm, length of sample notch 1.8 cm, guage & needle length 18 G 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 (10 mg/mL)
Lidocaine needle Remington Medical Ref CNM-2210(1) Chiba Needle Marked; 22 G (0.7 mm) x 25.4 cm
Needle Guide Civco Sterile Endocavity Needle Guide (with 2.6 cm x 30 cm and 3.5 cm x 20 cm latex covers)
Reuseable biopsy gun Bard MN 1825 Magnum 18 G x 25 cm Needle
Ultrasound machine Hitachi Aloka Noblus C41V probe (End-Fire Transducer)
Water Soluble Lubricant McKesson

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References

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医学 第146期 前列腺 融合 MRI 融合活检 靶向活检 前列腺癌
Mri-超声融合技术在靶向前列腺活检中的应用
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Jayadevan, R., Zhou, S., Priester,More

Jayadevan, R., Zhou, S., Priester, A. M., Delfin, M., Marks, L. S. Use of MRI-ultrasound Fusion to Achieve Targeted Prostate Biopsy. J. Vis. Exp. (146), e59231, doi:10.3791/59231 (2019).

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