Биопсия простаты под ТРУЗИ контролем с 3D-компьютерным наведением: пилотное исследование

Ukimura O., Desai M.M., Palmer S., Valencerina S., Berger A.K., Brandina R., Aron M., Gill I.S. Center for Image-Guided Therapy, USC Institute of Urology, Keck School of Medicine, University of Southern California, Los Angeles, CA Предпосылки: нынешняя стандартная биопсия под ТРУЗИ контролем имеет недостаточную точность в определении локализации рака простаты с аккуратностью до долей миллиметра. Для развития подходящего для клинического применения протокола фокальной терапии простаты, критичным является наличие точной 3-мерной локализации интервенционной иглы (биопсийной или иглы для аблации). Расположение биопсийной иглы под 3х-мерным ТРУЗИ контролем с компьютерным наведением может точно выявить истинную локализацию каждого образца ткани. Такая информация будет критичной для точного наведения фокальной терапии. Целью нашего исследования было определение точности биопсии простаты под ТРУЗИ контролем с 3х-мерным компьютерным наведением с применением новой системы программного обеспечения (Koelis, Франция). Материалы и методы: мы использовали 3 фантома простаты (CIRS Model 053-MM, США), каждый из которых содержит 3 случайно расположенных гипоэхогенных образования, каждое 0,5см3. Методологические шаги: 1) предбиопсийная МРТ (аппарат 3 Т) каждого фантома (толщина среза 1мм). 2) 3х-мерная ТРУЗИ система Koelis применялась для создания начального 3D изображения фантома (панорамное изображение). 3) игольчатая биопсия №1 с использованием 2-мерного ТРУЗИ контроля, стандартной иглы 18-калибра, с прицеливанием в центр каждого гипоэхогенного патологического изменения. 4) регистрирование на панорамном изображении: после биопсии, игла оставлялась in situ в фантоме в течение 3 секунд, во время которых создавалось и записывалось 3-мерное ТРУЗИ изображение на панорамной картине. 5) окрашивание траектории каждой иглы: внутренняя игла удалялась, на месте оставлялся только наружный футляр для иглы. Постепенно удаляя наружный футляр, через него по траектории иглы вводили контрастный агент (гадолиний, смешанный с индийскими чернилами (черные, красные и голубые). 6) игольчатые биопсии №2 и №3, выполненные из зон, на которые предварительно прицеливались под 2-мерным ТРУЗИ контролем. 7) МРТ фантома после биопсии (толщина среза 1мм); 8) исследование фантома в поперечном сечении с толщиной среза 1мм; 9) физикальное измерение траектории каждой иглы для оценки точности. Таким образом, пространственная точность оценивалась и на МРТ, и физикальным измерением. Результаты: 1)всего было выполнено 27 игольчатых биопсий под прицеливанием из 9 гипоэхогенных патологических изменений. В 27 случаях из 27 (100%) биопсия была проведена из намеченного образования, объем которого составлял 0,5см3). 2) эффективность при регистрации Koelis составил 96% (26 из 27). При одной регистрации пропустили сторону поражения из-за остаточного зеркального изображения гиперэхогенной траектории иглы на противоположной стороне. 3) каждая траектория иглы дважды пересекала границу гипоэхогенного образования - в первый раз на нижней границе, во второй раз – на верхней. Таким образом, число точек пересечения траекторий игл составило 27*2=54. Среди этих 54 точек пересечения, отсутствие ошибки (<1мм) наблюдалось в 30 траекториях иглы (56%), минимальная ошибка (1-2мм) – в 22 траекториях (41%), средняя ошибка (2-3мм) – в 2 траекториях (4%). Окончательные результаты: ошибки в процедуре прицеливания (например, ошибка на МРТ анализе и/или step-section измерении) составила 1,52±0,78мм. Ошибка системы регистрации составила 0,83±0,54мм. Таким образом, средняя общая ошибка в расположении иглы при прицеливании составила 2,35±1,32мм. Выводы: в нашем пилотном исследовании новая 3-мерная локализующая система с компьютерным наведением Koelis показала обнадеживающую точность при регистрации траектории иглы при биопсии фантома простаты. Эта точность может быть, потенциально, увеличена с применением автоматических робот-технологий. Эти подходы являются фундаментальными, если будут реализовываться в целях высокоточной фокальной таргетной терапии.