Совмещение МРТ/УЗИ изображений: первоначальный опыт при биопсии простаты

Ukimura O., Desai M., Palmer S., Valencerina S., RodriguesH., Berger A., Brandina R., Aron M., Gill I. Center for Image-Guided Therapy, USC Institute of Urology,Keck School of Medicine, University of Southern California,Los Angeles, CA Предпосылка: мультимодальная МРТ развивается как реальный метод диагностики для определения клинически значимого рака простаты. С развитием фокальной терапии, применение МРТ-наведения может потенциально увеличить пространственную точность прицельной биопсии или фокальных вмешательств. Цель: определение точности технологии совмещения МРТ/ТРУЗИ под компьютерным наведением при выполнении биопсии простаты с применением новой системы программного обеспечения (Koelis, Франция). Материалы и методы: в этом исследовании, мишенью были только изоэхогенные образования, невидимые на ТРУЗИ, но определяемые на МРТ. Прицельная биопсия с совмещенным МРТ/ТРУЗИ-наведением была выполнена на 3 фантомах простаты (CIRS Model 066, США), в каждом из которых было 3 случайно расположенных изоэхогенных образования, каждое 0,5см3. Методологические шаги: последовательные шаги в нашем проекте включали в себя: 1. предбиопсийную МРТ фантома (толщина среза 1мм). 2. 3х-мерное сегментирование простаты, при помощи предоперационных МРТ и интраоперационных ТРУЗИ изображений. 3. совмещение эластографии, МРТ и ТРУЗИ изображений с помощью программного обеспечения Koelis. 4. симуляция виртуальной траектории биопсии с совмещением МРТ/ТРУЗИ изображений для подтверждения точности наведения иглы. 5. игольчатая биопсия №1 на основании виртуального траектории биопсии на экране с использованием стандартной иглы 18-калибра, и прицеливанием в центр каждого изоэхогенного патологического изменения,. 6. регистрирование каждого биопсийного тракта на полученных 3х-мерных изображениях модели простаты в режиме реального времени. 7. прорисовка траектории каждой иглы с гадолиниевым контрастным агентом, смешанным с индийскими чернилами (черные, красные и голубые). 8. игольчатые биопсии №2 и №3, выполненные из зон, на которые предварительно прицеливались под 2-мерным ТРУЗИ контролем. 9. МРТ фантома после биопсии (толщина среза 1мм). 10. исследование фантома в поперечном сечении с толщиной среза 1мм. 11. физикальное измерение траектории каждой иглы для оценки точности. Результаты: из 27 игольчатых биопсий 9 изоэхогенных патологических изменений под прицеливанием, 24 (89%) были успешно направлены в таргетное образование. 3 неудачные биопсии были выполнены во время прицеливания в образования на начальном этапе кривой обучения; все вторые и третьи биопсии успешно были взяты из мишени. Среди 54 заданных мишеней, отсутствие ошибки (<1мм) наблюдалось в 15 траекториях иглы (28%), минимальная ошибка (1-2мм) – в 21 траектории (39%), средняя ошибка (2-3мм) – в 5 траекториях (9%) и серьезная ошибка (>3мм) в 13 (24%). Окончательные результаты: ошибка в процедуре прицеливания (например, ошибка на МРТ анализе и/или step-section измерении) составила 2,09±1,28мм. Ошибка УЗ-системы регистрации составила 0,83±0,54мм. Таким образом, средняя общая ошибка в регистрировании траетории иглы была 2,92мм. Выводы: это пилотное исследование биопсии простаты под совмещенным 3х-мерным МРТ/ТРУЗИ наведением показало точность, равную 3мм. Эта точность может быть потенциально увеличена с применением робот-контролируемой биопсии под ТРУЗИ контролем.