Waiting
Login processing...

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

Medicine

Fokal laser ablasjon av prostatakreft: en kontorprosedyre

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 artikkelen presenterer og beskriver en poliklinisk behandling for prostatakreft ved hjelp av fokal laser ablasjon. Laserkateterplassering styres av MR-ultralyd fusjonsavbildning på en måte som ligner på prostatakålbiopsi. Behandlingen overvåkes i sanntid med en termisk sonde, plassert ved siden av laserfiberen.

Abstract

I denne artikkelen beskriver og illustrerer vi en poliklinisk prosedyre for fokal laserablasjon (FLA) av prostatakreft (PCa). Prosedyren er konseptuelt lik en fusjonsbiopsi og utføres under lokalbedøvelse i en klinikk; behandlingstiden vanligvis er mindre enn en time. Laserinnsetting styres av ultralyd; lesjonsmålretting er via magnetisk resonansavbildning-ultralyd (MR / US) fusjon, som i målrettet prostatabiopsi. Sanntids ablasjonsovervåking oppnås ved hjelp av en termisk sonde ved siden av laserfiberen. Videoen viser prosedyreplanlegging, pasientforberedelse, ulike trinn under prosedyren og behandlingsovervåking. Sikkerhet, gjennomførbarhet og effekt av denne tilnærmingen er etablert i en tidligere studie. Poliklinisk FLA under lokalbedøvelse er et alternativ for styring av mellomrisiko prostatakreft.

Introduction

Prostatakreft (PCa) er den vanligste indre maligniteten hos amerikanske menn1. Omtrent 190.000 nye tilfeller og 33.000 dødsfall forventes i løpet av 2020, noe som gjør det til den nest vanligste årsaken til kreftdød hos menn2. De fleste tilfeller av PCa er herdbare hvis de behandles mens de er lokalisert til prostata. Imidlertid er det ofte ikke mulig å identifisere kreft i prostata med konvensjonell ultralyd (US) avbildning; Dermed har behandlingen tradisjonelt involvert kirurgi eller stråling av hele kjertelen. "Hele kjertelen" paradigmet har blitt endret med innføringen av magnetisk resonansavbildning (MR), som i motsetning til USA muliggjør lokalisering av PCa og målrettet biopsi3,4,5,6. Mens MR sannsynligvis undervurderer multifokaliteten til PCa7, og kan gå glipp av små lesjoner8, kan den pålitelig identifisere indekslesjonen, som nesten alltid er driver for metastatisk sykdom9,10.

Pålitelig MR-identifisering av indekslesjoner har gitt en vei for fokal behandling av PCa (dvs. delvis kjertelablasjon (PGA)). Målet med PGA er å ødelegge indekslesjonen samtidig som du bevarer orgelet og dermed minimerer bivirkninger. Fokal laser ablasjon (FLA), som bruker lys energi til å ødelegge vev gjennom koagulativ nekrose11,12, er en form for PGA. Effektiviteten av laserenergi for å fyre opp prostatavev ble etablert i 199313, noe som tyder på plassering av laserfibre i prostatakreft for det formålet. Ved hjelp av MR for veiledning av fiberplassering og MR-termografi for behandlingsovervåking (dvs. in-bore behandling), ser det ut til at suksessratene for FLA på kort sikt nærmer seg de av kirurgi eller stråling5,6,12,14,15,16,17,18,19. Laserprosedyrer som utføres i boring, eller i et MR-rør, er imidlertid ofte tungvinte, dyre, tidkrevende og ressurskrevende. Og in-bore prosedyrer utføres bare av sub-spesialitet trente radiologer.

Som et alternativ til in-bore FLA, muligheten for å utføre FLA i en klinikk setting---bruk MR / US fusjon for veiledning og en interstitial temperatur sonde for behandling overvåking--- har vært under studier ved UCLA siden 201419,20. FLA-prosedyren i en klinikkinnstilling har vist seg å være lik den for målrettet biopsi, og erstatter en laserfiber for en biopsi nål. Sammenlignet med HIFU og kryoterapi, som er de andre tilgjengelige metodene for PGA, er lasermetoden beskrevet her rask og billig, uten behov for et operasjonsrom eller generell anestesi.

Denne artikkelen tar sikte på å beskrive og demonstrere poliklinisk FLA under lokalbedøvelse i en urologiklinikk. Urologer som er kjent med MR / AMERIKANSK fusjon for målrettet biopsi, vil sette pris på likhetene til FLA til biopsiprosedyren. Sekundære mål er å beskrive tekniske elementer som legger til rette for brukervennlighet og beskriver fordelene med fokalterapi.

Protocol

MERK: Metodene som er beskrevet her er de som brukes på UCLA for å utføre FLA av prostata. Forskningsprosjektet, inkludert protokollen, ble godkjent av UCLA institutional review board (IRB). Alle pasienter har hatt målrettet biopsi av prostata, der MR har blitt tolket av en erfaren uro-radiolog. Lesjoner som var synlige på MR ble biopsied innenfor interesseområdet (ROI) og utenfor avkastningen ved hjelp av en systematisk mal. De positive biopsiene og MR-regionen av interesse brukes til å planlegge behandling med laserablasjon for å behandle indekslesjonen og skape en margin av behandlet vev rundt svulsten, gitt at MR undervurderer størrelsen på svulsten. 21 Bare pasienter med mellomrisiko prostatakreft (GG2-3 PSA < 20, Stage < T2), en enkelt indeks AVKASTNING og ingen kontralateral klinisk signifikant prostatakreft anses kvalifisert for behandling. Pasienter med blødningsdiatese eller manglende evne til å tolerere behandling uten sedasjon anses som ikke kvalifisert.

1. Behandlingsplanlegging

  1. Før behandling må du planlegge ablasjonsmål ved hjelp av innspill fra MR- og biopsikoordinatene.
  2. Utfør behandlingsplanlegging med den medfølgende programvaren.

2. Prosedyremessig romforberedelse

  1. Vis et laservarslingsskilt utenfor prosedyrerommet.
  2. Plasser arbeidsstasjonen for komfortabel tilgang.
  3. Strøm på arbeidsstasjonen, fusjonsenheten og transrektal ultralyd.
  4. Angi påloggingsinformasjon, og velg ønsket pasient fra standard arbeidsliste som inneholder uutførte planer.
    MERK: Nye behandlingsplaner kan legges til via en USB- eller Internett-tilkobling som beskrevet i brukerhåndboken.
  5. Heng en pose saltvann fra den angitte kroken på arbeidsstasjonen; en avfalls saltvannsreturpose er også festet.
  6. Klargjør saltvannsslangen ved å tillate tyngdekraften av væske før du låser slangen. Saltvannssaltet kobles deretter til den peristaltiske pumpen og henges for senere bruk under prosedyren.

3. KLARGJØRING AV TRUS-sonde

  1. Påfør ultralydgelé direkte på en ren TRUS-sonde.
    MERK: Ved UCLA desinfiseres alle TRUS-sonder via et automatisert system med fordampet hydrogenperoksidoppløsning.
  2. Monter kondom over ultralydgeléen på TRUS-sonden og fest den ved foten ved hjelp av et gummibånd.
    MERK: Per vanlig praksis forsøk på å fjerne luftbobler fanget under kondomet.
  3. Plasser en flerkanalsfører over kondomet og lås den på plass ved hjelp av metallklemmen. Et annet kondom med intern ultralydgelé kan plasseres over flerkanalsguiden for å øke pasientkomforten.

4. Pasientforberedelse

  1. Be pasienten rense rektalhvelvet med og klyster om morgenen av biopsien.
  2. Forsikre deg om at pasienten har fått profylaktiske antibiotika 60 minutter før prosedyren22.
    MERK: Ved UCLA administreres 1 g Ertapenem intramuskulært 60 minutter før prosedyren. Denne beslutningen ble tatt basert på UCLA-antibiogrammet og hadde forhindret septiske episoder etter biopsi i løpet av de siste 1500 transrektale biopsiene. 23 Gitt denne suksessen valgte vi også å bruke den til transrektal laserablasjon.
  3. Gi pasienter Acetaminophen 1000 mg PO, Ketorolac 30 mg IM, og eventuelt, men anbefalt Diazepam 10 mg PO, 60 minutter før prosedyren.
    MERK: Pasienter kan oppleve et moderat ønske om å annullere eller trykk i penis under prosedyren. Vår erfaring er at ingen narkotika er gunstige.
  4. Pasienter kan synes det er nyttig å ta med personlig musikk og hodetelefoner som en ekstra anxiolytisk.
  5. Plasser pasienten i venstre lateral decubitus posisjon som for transrektal biopsi.
  6. Registrer pasientens vitale tegn før du begynner prosedyren og med 30-minutters intervaller.

5. Administrasjon av prostata nerve blokk

  1. Sett inn den smurte TRUS-sonden til midten av prostata er godt synlig.
  2. Optimaliser ultralydøkningen, tidsøkningskompensasjon (TGC-glidebrytere til høyre for de fleste ultralyd), dybde og fokus slik at prostata er sentrert i ultralydvisningsmonitoren.
    MERK: Den optimale forsterkningen resulterer i et middels grått bilde i den eksterne sonen. TGC-glidebryterne er best satt i en gradvis skrånende vinkel for å kompensere for bølgedemping av fjerne vev. Ultralyddybden og fokuset vil avhenge av prostatastørrelse. Fokuset bør settes til den perifere sonen for å optimalisere visualiseringen av akustiske markører på laserkateteret.
  3. Aktiver biopsiguiden på skjermen og plasser en 22 gauge spinalnål gjennom midten av flerkanalsguiden for å bedøve prostata.
    MERK: Ved UCLA bedøver vi prostata i sagittalflyet ved å plassere 10-20 ml Lidokain / Marcaine ved krysset mellom prostata og seminal vesicles. Korrekt infiltrasjon vil føre til separasjon av de seminal vesikler og prostata fra rektalveggen.

6. MR-US fusjon

  1. Plasser bildebehandlingssystemet og arbeidsstasjonen nær nok pasienten til å visualisere arbeidsstasjonsskjermene samtidig som pasienten observeres.
  2. Hvis du bruker Artemis, bruk en teknikk for docking og bilderegistrering som tidligere er beskrevet. 24

7. Måloppkjøp

  1. Naviger ultralyden til midten av det første ablasjonsstedet ved hjelp av digitale mål levert av fusjonsenheten. Denne prosessen ligner på å lede ultralyden til en MR-interesseregion under fusjonsbiopsi.
    MERK: Hvert ablasjonssted bestemmes ut fra MR-regionen av interesse og positive biopsikjerner (figur 1). Pasientens behandlingsplan skal overføres til arbeidsstasjonen og fusjonsenheten under klargjøring av prosedyrerommet som er beskrevet ovenfor.
  2. Velg gjeldende ablasjonssone.

8. Plassering av laserkateter og temperatursonde

  1. Plasser det 14-gauge laserkateteret i midtkammeret på flerkanalsføreren.
    MERK: Flerkanalsføreren er buet for å gi liten friksjon, og forhindrer dermed at behandlingselementene glir bakover under ablasjon. Overvinn denne friksjonen ved å rotere frem og tilbake mens du beveger laserkateteret inn i prostata.
  2. Før laserkateteret frem til fire ekkogene bånd visualiseres og justeres etter dybdemarkøren på skjermen. For en perifer sone ablasjon vil markørene være flere mm utenfor prostatakapselen (figur 2).
    MERK: Når det gjelder en fibrøst bakre kapsel, kan laserkateteret avlede i stedet for å krysse prostatakapselen. Eventuell avbøyning vil være synlig på ultralydet under innsettingen. Hvis avbøyning oppstår, fjern laserkateteret og sett inn en leder, for eksempel den solide termiske sonden, for å lage en pilotåpning i kapselen. Laserkateteret kan deretter fremskyndes som planlagt.
  3. Sett inn den termiske sonden til venstre eller høyre for laserkateteret avhengig av behandlingsplanen. På riktig dybde låses den termiske sonden med laserkateterhåndtaket, slik at den justeres i riktig retning.
    MERK: Etter plassering må du kontrollere at sporet på den termiske sonden sitter i håndtaket på laserkateteret. Den termiske sonden låses magnetisk på plass og forhindrer rotasjon under behandlingen.
  4. Koble primede intravenøse slanger fra saltvannsposen til den proksimale innløpsporten på laserkateteret.
  5. Koble retursaltet fra den distale utstrømningsporten til en klar dreneringspose slik at returvæske kan visualiseres.
    MERK: Sirkulerende saltvann rundt laserkateteret vil avkjøle fiberen under behandlingen

9. Utfør sikkerhetssjekklisten

  1. Mens du er på behandlingsovervåkingsskjermen, velger du ønsket ablasjonssted. Når riktig ablasjon er valgt, trykker du på 'BEKREFT VALG». En sikkerhetssjekkliste vil nå oppta venstre side av arbeidsstasjonsskjermen.
    MERK: Dette trinnet begynner å sirkulere saltvann gjennom laserkateteret. Små bobler introdusert ved tilkobling av de intravenøse rørene er i utgangspunktet synlige på ultralyd rundt laseren. Dette kan fungere som en ekstra sjekk for laserkateterposisjonen.
  2. Følg sikkerhetssjekklisten, og merk av i boksene når du er ferdig.
  3. Sørg for at alle individer i rommet ikke laser sikkerhetsbriller inkludert pasienten.
  4. Arbeidsstasjonens datasystem vil automatisk kontrollere den termiske sonden for å sikre at alle termokoblinger leser ensartede kroppstemperaturer mellom 30 - 40 °C.
  5. Kontroller at laserkateterets fire ekkogene bånd er plassert ved prostatakapselen, da plassering av den termiske sonden kan skyve prostata bort fra laserkateteret.
    MERK: Ablasjonssonen begynner 5 mm distal til de ekkogene markørene og strekker seg ytterligere 27 mm i lengde og 18 mm i diameter (maksimal).

10. Utføre laservevets ablasjon

  1. Når sikkerhetssjekklisten er fullført, trykker du på 'START LASER' for å starte ablasjonen.
  2. Overvåk behandlingsfremdriften i sanntid ved hjelp av temperaturavlesninger, timer og skadekart.
    MERK: Evaluer vevstemperaturen ved hjelp av flerlinjet graf til venstre for prostatamodellen. Rektaltemperaturen er merket med hvitt og bør ikke overstige 42 °C. Temperaturen på spissen av laserkateteret er merket med blått (figur 3). Laseren slås automatisk av hvis laserspissen overstiger 75 °C eller rektalveggen overstiger 42 °C.
    MERK: Når laseren er aktiv, overvåker du behandlingstiden på hvert ablasjonssted ved hjelp av den røde linjen øverst på skjermen. Et skadekart gir en 3D-representasjon av behandlet vev basert på temperatur og tid.
    MERK: Merk endringer på ultralyd i B-modus. Prostata vev endres vanligvis ikke i utseende under laser ablasjon. Med serielle behandlinger kan vevet ta på seg et hypoekolsk utseende, men amerikansk visualisering tjener først og fremst til posisjonering av laseren.
    MERK: Overvåk for om ultralydfunksjoner som følger:
    1. Virvlende mikrobobler som dannes utover de ekkogene laserkateterbåndene, kan indikere en lekkasje i sirkulerende saltvann på grunn av superoppvarming. Selv om dette ikke har noen sikkerhetspåvirkning, kan behandlingsfremdriften bli redusert.
    2. En økning i hyperechoic natur eller "bleking" av rektal fett kan oppstå hvis laserkateteret utilsiktet trekkes tilbake, forårsaker oppvarming av perirektal fett.
    3. Hvis et av disse ultralydfunnene blir observert, bør laserbehandling stoppes.
  3. Laseren stopper automatisk når timeren er tom, men en utøver kan velge å avslutte ablasjonen manuelt ved å trykke på 'STOPP LASEREN.' Saltvann vil fortsette å strømme, kjøle laserspissen.
    MERK: Vurder å stoppe ablasjonen tidlig hvis temperaturen er over 55 °C i mer enn 60 sekunder.
  4. Hold laserkateteret og termisk sonde på plass til temperaturen på laserkateteret har falt under 42 °C, og dermed forhindre rektal veggoppvarming under tilbaketrekking av laserkateteret.

11. Påfølgende ablasjoner

  1. Plasser ultralydet på neste ablasjonssted ved hjelp av de digitale målene som leveres av fusjonsenheten.
  2. Vurder om de levende ultralydbildene forblir registrert på prostata MR, og utfør en bevegelseskompensasjon om nødvendig.
    MERK: Hvis du bruker Artemis, er teknikken for bevegelseskompensasjon beskrevet i den tidligere refererte videoen. 24
  3. På behandlingsovervåkingsskjermen vil det første ablasjonsstedet nå bli nedtonet; men det kan behandles igjen hvis det anses nødvendig.
  4. Velg det neste ablasjonsstedet fra venstre side av skjermen, og gjenta prosessen som er beskrevet i trinn 8 - 10.

12. Avslutt behandlingsøkten

  1. Når alle ablasjonsstedene er behandlet, vises en "FINISH TREATMENT" -knapp. Hvis du trykker på denne knappen, vises et skjermbilde for behandlingsgjennomgang som viser kvantitative beregninger for behandlingsøkten.
  2. Fjern TRUS-sonden fra pasientens endetarm. Manuelt trykk kan påføres rektalveggen som overlegger prostata for å lette hemostase.

Representative Results

De publiserte resultatene av FLA vises i tabell 2. En rekke metoder og teknologier er inkludert. Mer enn 400 pasienter som har gjennomgått ulike former for FLA for behandling av PCa finnes i SEER-databasen. 25 For å kvantifisere antallet og egenskapene til FLA rapportert i litteraturen utførte vi en systematisk gjennomgang av Medline og Cochrane-biblioteket. Søket vårt ble utført ved hjelp av helfelts søkeord, inkludert "fokal laser ablasjon" og "prostatakreft". Totalt ble 247 titler og sammendrag gjennomgått. Bare tilfeller som rapporterte fokal laserablasjon, MR og onkologiske utfall ble inkludert. 13 fagfellevurderte publikasjoner kvalifisert for inkludering, som representerer 333 pasienter totalt (tabell 1).

Behandling ble utført med en 980 nm diode laser i alle unntatt 2 studier. 26,27 Behandlingsparametere besto av effektnivåer mellom 6 - 18 watt og behandlingstider som spenner over 1 - 4 minutter per ablasjonssted (tabell 1). Overvåking av behandlingstemperatur ble levert av MR-termometri i 9 studier og ved direkte temperatursondemålinger i 3 studier (tabell 1). Alle studiene ble utført i boring, unntatt lindner og den senere studien av Natarajan. 20,26,27

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

På tvers av alle studier ble komplikasjoner inkonsekvent rapportert; Det var imidlertid bare en komplikasjon klassifisert av forfatterne som grad III (en urinveisinfeksjon). 16 Forfatterne spesifiserte ikke funksjonene som klassifiserte dette som en klasse III-hendelse. To rekto-urinrørs fistler, begge lukkes spontant etter langvarig kateterisering,16 ble rapportert som grad II bivirkninger.

Onkologisk oppfølging ble gruppert etter oppfølgingsperiode: mindre enn 6 måneder, ett år og to år (tabell 2). Oppfølgingsbiopsi ble utført av MR-veiledet in-bore biopsi i 4 studier, og MR-US fusjonsbiopsi i 6 studier. To studier benyttet systematisk biopsi og to studier utførte "behandle-og-resect" undersøkelser der prostatektomiprøven ble evaluert. Behandlingssuksess ble definert i henhold til en Delphi-konsensusprotokoll. 28 Suksess på feltet ble definert som fraværet av ≥ GG2 PCa i det forrige ablasjonsstedet. Feil utenfor feltet ble definert som ≥ GG2 utenfor området for tidligere ablasjon. Blant pasienter med oppfølging av biopsiresultater var den samlede suksessen på feltet etter behandling på 6 måneder (N=83), 1 år (N=64) og 2 år (N=39) henholdsvis 83 %, 83 % og 59 % (tabell 2).

Ved UCLA har FLA av prostata blitt utført i tre påfølgende kliniske studier fra og med 2014. 29-31 18 menn med middels risiko prostatakreft har gjennomgått FLA, åtte in-bore og 10 i klinikken, uten noen grad III bivirkninger. For tiden gjennomgår ytterligere 10 menn FLA ved hjelp av den demonstrerte enheten. 31 Alle pasientene ble evaluert før FLA med en 3T MR (kroppsspole) og MR-US fusjonsbiopsi med prøvetaking fra avkastningen og systematisk biopsi innen 6 måneder etter behandling. Både baseline og oppfølging av biopsier ble utført under MR / US fusjonsveiledning ved hjelp av Artemis fusjonssystem med sporing av alle biopsisteder.

Tabell 1. Rapporterte studier av fokal laser ablasjon.

Referansenummer forfatter år N Median alder (område) Laser strøm Mottakstid (sek) Planlagt marg Prosedyre under boring Overvåking av temperatur Opprinnelig plan Gleason
3+3 3+4 4+3 4+4
26 Lindner 2009 12 56.5 (51-52) - 120 - Nei Temperatur sonde 12 0 0 0
27 Lindner 2010 4 66 (61-73) - 120 - Nei Temperatur sonde 2 0 1 1
5 Oto 2013 9 61 (52-77) 6- 15 W - - Ja MR-termometri 8 1 0 0
12 le 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 Stykklister 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 Egendefinert* Ja Temperatur sonde # 1 7 0 0
20 Natarajan 2017 10 65 (52-74) 13,75 W 180 Egendefinert* Nei 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

Tabell 1: Strek (-) angir informasjon som ikke er tilgjengelig i det publiserte manuskriptet. * angir at hver margin ble planlagt individuelt. # indikerer at overvåking ble utført med både en temperatursonde og MR-termometri.

Tabell 2. Utfall av brennvidde laser ablasjon.

Referansenummer Første forfatter Oppfølgingsbiopsimetode Oppfølging Biopsi ≤ 6 måneder 12 måneder 24 måneder Uønskede hendelser
suksess fiasko suksess fiasko suksess fiasko jeg Ii Iii
26 Lindner MR-veiledet 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 le MR/US Bx 13 - - 12 1 - - - - -
6 Lepor MR-veiledet Bx 21 20 1 - - - - 0 0 0
18 Al Barqawi Systematisk Bx 5 - - 5 00 - - - 1 0
15 Stykklister Prostatektomi 5 1 4 - - - - - - -
14 Eggener MR-veiledet 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-veiledet Bx 44* - - - - 26 18 8 8 1

Fotnoter Tabell 2. Suksess = fravær av ≥ GG2 prostatakreft innenfor ablasjonssonen. Svikt = tilstedeværelse av ≥ GG2 prostatakreft: total og ute av feltet (senket antall). # indikerer mr guidet biopsi ble brukt i 6 måneder biopsi, men bare systematisk biopsi ble brukt til 12-måneders biopsi. * indikerer at bare pasienter med en PSA-reduksjon på < 50% og positiv post ablasjon MR gjennomgikk biopsi; 76 pasienter gjennomgikk ikke biopsi.

Figure 1
Figur 1: Behandlingsplanlegging og -vurdering, vist via overlegg på tverrgående MR (øverste rad) og i 3D (nederste rad). Kolonne A viser avgrensningen av behandlingsmarginene, som utvides rundt det kreftpositive MR-målet og avgrenses av nærliggende negative systematiske biopsikjerner (blå). Kolonne B viser planlegging av ablasjonssteder slik at behandlingsmarginene overlappes for å forhindre "hopp over" områder. Kolonne C viser perfusjonsvektet avbildning samlet inn 2 timer etter behandling, noe som viser korrespondanse mellom planlagt og observert ablasjonsutbredelse. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Aksial ultralyd med prostata skissert i gull. Hjørnebitreflektorer (ekkogenbånd), indikert med stiplede piler, er etset inn i laserkateteret 5 mm fra diffusoren (hvit). Temperatursonden settes inn i samme dybde som laserfiberen, deretter låses på plass og forblir parallell med laseren 8 mm fra hverandre, ut av det amerikanske synsplanet. Åtte termiske sensorer, som er innenfor sonden 4 mm fra hverandre, gir temperaturopptak på punkter fra bunnen av de ekkogene båndene til spissen av laserkateteret. Temperaturmålinger nærmest rektalveggen er gitt ved termiske målinger ved foten av temperatursonden (posisjon 6-8). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: Temperaturopptak under brennlaserablasjon for to påfølgende ablasjoner. Y-akse = temperatur i Celsius. X-akse = tid i minutter. Vertikale skyggelagte stenger = perioder med laseraktivering. Blå linje = temperatur 8 mm fra spissen av laserfiber (distal termokobling). Hvit linje = temperatur 8 mm fra proksimal termokobling nærmest rektalveggen. En temperatur på 60 grader Celsius, oppnådd enda kort, sikrer koagulasjon nekrose. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Bilder som viser samsvar med ablasjonssone på MR etter behandling (A) med faktisk nekrotisk sone på helmontert prøve (B). Pasienten er 67 år gammel mann med PCa i høyre overgangssone, Gleason score 3 + 4 = 7, deltar i en "godbit og resect" studie. A. Etter ablasjonsaksial T1-vektet kontrastforbedret bilde, som viser perfusjonsfeil forårsaket av laserbehandling (grønn). B. Hel-mount H&E flekk av prostata. Det nekrotiske vevet avgrenses i grønt, peri-nekrotisk vev i gult og intakt svulst (ubehandlet) i blått. Gjengitt under en Creative Commons-lisens fra Bomers et al, World Journal of Urology. 15  Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Discussion

Formålet med det nåværende arbeidet er å beskrive og illustrere en metode for å utføre fokal laser ablasjon (FLA) av prostatakreft (PCa). Metoden skiller seg fra andre fokalterapimetoder, da den er ment å utføres under lokalbedøvelse i en klinikk. FLA-metoden som vises her ble introdusert i 2017,20 og har blitt kontinuerlig raffinert siden den tiden. Dermed kan prosedyren beskrevet i dette dokumentet være av verdi for fremtidige etterforskere.

Laserbehandling av prostatavev synes til dags dato fra forskningen til McNicholas og kolleger, som jobbet ved University College London, som i 1993 demonstrerte at fokal koagulasjon nekrose kunne produseres i hunde prostata med en Nd: YAG-enhet. 32 Foreshadowing fremtiden, disse forfatterne postulerte at teknikken "... kan bevise verdi... for ødeleggelse av små fokale prostata svulster." Deretter ble laserablasjon av PCa i mann beskrevet i 2009 av Lindner et al fra University of Toronto. 26 I den banebrytende innsatsen kombinerte Lindner den nye modaliteten til prostata MR med tidlig bildefusjonsprogramvare og konvensjonelle termiske sonder for å målrette kreft og overvåke laserablasjon hos 12 menn.

Siden den viktigste PCa kan visualiseres med moderne multiparametrisk MR, kan in-bore målretting og behandling av synlige lesjoner være en enkel forlengelse av diagnostisk prosedyre. In-bore målretting av lesjonen er direkte, og MR termometri tillater fjernovervåking av ablasjon. Raz et al rapporterte to slike behandlinger i 2010. 33 En rekke in-bore FLA behandlinger (N = 9) ble rapportert av Oto og kolleger i 2013. 5 Adopsjon av in-bore FLA har blitt tilrettelagt av maskinvare utviklet for det formålet, som rapportert av Natarajan et al i 2016. 19 En rekke radiologer, ved hjelp av en vannkjølt laserfiber for å forhindre charring, har tatt i bruk boremetoden; og hundrevis av in-bore FLA behandlinger er nå rapportert (Walser, Feller, Sperling / Lepor). 6,16,34,35

Selv om kortsiktige onkologiske utfall av in-bore FLA kan være gunstige (tabell 1), er det ikke sannsynlig at prosedyren blir allment vedtatt på grunn av begrensende faktorer beskrevet i innledningen. Videre viser MR-termometri for behandlingsovervåking en rekke viktige begrensninger. 19 Basert på en tiårig erfaring med MR/US fusjonsbiopsiprosedyrer (N~4000), teoretiserte vi at en laserfiber kunne målrettes mot en kreftlesjon, på samme måte som å sette inn en biopsi nål, og at overvåking av behandling kunne oppnås direkte med termiske sonder. Således, etter boreopplevelsen, gjennomgikk ti pasienter out-of-bore FLA i UCLA urologiklinikken, ved hjelp av bare lokalbedøvelse, MR / US fusjonsveiledning og termisk sondeovervåking. 20 Ikke bare ble sikkerhet og gjennomførbarhet av den nye metoden demonstrert, men blant de sistnevnte pasientene som ble behandlet, kunne det ikke finnes bevis for PCa ved påfølgende biopsi.

Vevseffekten av FLA er avklart i to studier, der planlagt radikal prostatektomi ble utført 1-3 uker etter laserprosedyren (N=9), det vil si en "behandle-og-resect"-modell (figur 4). 15,27 Hos alle 9 pasienter tilnærmet volumet av nekrotisk vev som finnes i prostata volumet estimert av MR oppnådd etter fullført behandling. Når hele prostata ble seksjonert, ble det sett en brå overgang mellom nekrose og intakte celler 1-5 mm utenfor laserablasjonsområdet (figur 1). De skarpe marginene og presisjonen til ablasjonssonene har viktige implikasjoner for nøyaktigheten av MR / US-registrering og behandlingsplanlegging.

En stor del av Avenda-systemet er programvare for behandlingsplanlegging. For effektiv FLA må planleggingen inkludere ikke bare plasseringen av lesjonen, men også volumet av vev som er nødvendig for fullstendig tumorødeleggelse. Ablasjonsvolumet kan ikke bare være MR-lesjonsvolumet, fordi det faktiske tumorvolumet overstiger MR-synlig lesjon med et gjennomsnitt på 3 ganger. 21 Videre strekker kreft seg ofte i uregelmessige fingerlignende projeksjoner, noe som vil gjøre upålitelig en jevn sikkerhetsmargin basert utelukkende på avbildning (f.eks. 1 cm utenfor grensen til MR-synlig lesjon). Avenda-systemet inkluderer programvare for behandlingsplanlegging som ikke bare benytter DEN MR-synlige lesjonen, men også 3D-sporing av biopsisteder (positive og negative) for å gi nøyaktig plassering av det minimale ablasjonsvolumet som fullt ut vil omfatte kreften. Et eksempel på slik behandlingsplanlegging er sett i figur 3.

Til slutt er FLA en sikker, gjennomførbar metode for å utrydde prostatakreft i en klinikk under lokalbedøvelse. Trinnene i prosedyren vises i den medfølgende videoen. Nøyaktig plassering av laserfiberen i en MR-synlig lesjon oppnås ved hjelp av MR / US fusjon, mye som biopsi nåler er plassert i slike lesjoner. Behandlingskontroll i sanntid utføres via en termisk sonde ved siden av laserfiberen. Programvare for behandlingsplanlegging, som bruker lesjonsvolumer fra MR og sporede biopsisteder for å hjelpe operatøren med å bestemme behandlingsmarginer, er en viktig del av systemet. In-clinic FLA som beskrevet og illustrert i denne artikkelen ser ut til å gi et attraktivt fokusterapialternativ som ikke tidligere er tilgjengelig.

Disclosures

Dr. og Dr. Natarajan er medstiftere 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

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

Medisin utgave 169 prostatakreft fokalterapi MR
Fokal laser ablasjon av prostatakreft: en kontorprosedyre
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