Method Article
Cet article présente et décrit un traitement de patient pour le cancer de la prostate utilisant l’ablation focale de laser. Le placement de cathéter de laser est guidé par la formation image de fusion de MRI-ultrason d’une mode semblable à la biopsie d’aiguille de prostate. Le traitement est surveillé en temps réel avec une sonde thermique, placée à côté de la fibre laser.
En cet article, nous décrivons et trons illustrer un procédé de patient pour l’ablation focale de laser (FLA) du cancer de la prostate (PCa). La procédure est conceptuellement semblable à une biopsie de fusion et est exécutée sous l’anesthésie locale dans un arrangement de clinique ; le temps de traitement est habituellement inférieur à une heure. L’insertion laser est guidée par ultrasons; Le ciblage de lésion est par l’intermédiaire de la fusion de résonance magnétique de formation image-ultrason (MRI/US), comme dans la biopsie visée de prostate. La surveillance de l’ablation en temps réel est réalisée à l’aide d’une sonde thermique adjacente à la fibre laser. La vidéo montre la planification de la procédure, la préparation du patient, les différentes étapes de la procédure et la surveillance du traitement. L’innocuité, la faisabilité et l’efficacité de cette approche ont été établies au cours d’un essai précédent. Le FLA ambulatoire sous l’anesthésie locale est une option pour la gestion du cancer de la prostate à risque intermédiaire.
Le cancer de la prostate (PCa) est la malignité interne la plus commune chez les hommes américains1. Environ 190 000 nouveaux cas et 33 000 décès sont attendus en 2020, ce qui en fait la deuxième cause la plus fréquente de décès par cancer chez les hommes2. La plupart des cas de PCa sont guérissables s’ils sont traités alors qu’ils sont localisés à la prostate. Cependant, l’identification du cancer dans la prostate n’est souvent pas possible avec l’imagerie conventionnelle d’ultrason (US) ; ainsi, le traitement a traditionnellement impliqué la chirurgie ou la radiation de la glande entière. Le paradigme de la « glande entière » a été modifié avec l’introduction de l’imagerie par résonance magnétique (IRM), qui, contrairement aux États-Unis, permet la localisation du PCa et la biopsie ciblée3,4,5,6. Alors que l’IRM sous-estime probablement la multifocité de PCa7,et peut manquer de petites lésions8,il peut identifier de manière fiable la lésion index, qui est presque toujours le moteur de la maladie métastatique9,10.
L’identification fiable d’IRM des lésions index a fourni un chemin pour le traitement focal du PCa (c.-à-d., ablation partielle de glande (PGA)). Le but de la PGA est de détruire la lésion d’index tout en préservant l’organe et en minimisant ainsi les effets secondaires. L’ablation focale au laser (FLA), qui emploie l’énergie lumineuse pour détruire les tissus par nécrose coagulative11,12,est une forme de PGA. L’efficacité de l’énergie laser pour abréger le tissu de prostate a été établie en 199313,suggérant le placement des fibres laser dans les cancers de la prostate à cet effet. En utilisant l’IRM pour guider le placement des fibres et la thermographie IRM pour la surveillance du traitement (c.-à-d. traitement en forage), les taux de réussite à court terme de la FLA semblent se rapprocher de ceux de la chirurgie ou de la radiothérapie5,6,12,14,15,16,17,18,19. Cependant, les procédures laser effectuées en alésage, ou dans un tube d’IRM, sont souvent lourdes, coûteuses, longues et gourmandes en ressources. Et les procédures d’alésage ne sont effectuées que par des radiologues formés sous-spécialisés.
Comme alternative à la FLA en alésage, la faisabilité d’effectuer la FLA dans un cadre clinique---utilisant la fusion IRM / US pour guider et une sonde de température interstitielle pour la surveillance du traitement--- est à l’étude à UCLA depuis 201419,20. Le procédé de FLA dans un arrangement de clinique s’est avéré semblable à celui de la biopsie visée, substituant une fibre de laser pour une aiguille de biopsie. En comparaison avec HIFU et la cryothérapie, qui sont les autres méthodes actuellement disponibles de PGA, la méthode laser décrite ici est rapide et peu coûteuse, sans besoin d’une salle d’opération ou d’une anesthésie générale.
Cet article vise à décrire et à démontrer fla patient sous l’anesthésie locale dans une clinique d’urologie. Les urologues qui sont au courant de la fusion MRI/US pour la biopsie visée apprécieront les similitudes de FLA au procédé de biopsie. Les objectifs secondaires comprennent la description des éléments techniques qui facilitent la facilité d’utilisation et la description des avantages de la thérapie focale.
REMARQUE: Les méthodes décrites ici sont celles utilisées à UCLA pour exécuter FLA de la prostate. Le projet de recherche, y compris le protocole, a été approuvé par le comité d’examen institutionnel (IRB) de l’UCLA. Tous les patients ont eu la biopsie visée de la prostate, dans laquelle le MRI a été interprété par un uro-radiologist expérimenté. Des lésions visibles sur MRI ont été biopsiées dans la région d’intérêt (ROI) et en dehors du ROI utilisant un modèle systématique. Les biopsies positives et la région d’intérêt d’IRM sont employées pour planifier le traitement avec l’ablation de laser afin de traiter la lésion index et de créer une marge de tissu traité autour de la tumeur, étant donné que MRI sous-estime la taille de la tumeur. 21 Seulement des patients présentant le cancer de la prostate de risque intermédiaire (GG2-3 PSA < 20, étape < T2), un roi simple d’index et aucun cancer de la prostate cliniquement significatif contralatéral sont considérés éligibles pour le traitement. Les patients présentant une diathèse hémorragique ou une incapacité à tolérer un traitement sans sédation sont considérés comme inéligibles.
1. Planification du traitement
2. Préparation de la salle de procédure
3. Préparation de la sonde TRUS
4. Préparation du patient
5. Administration de bloc nerveux prostatique
6. Fusion IRM-US
7. Acquisition de cibles
8. Placement du cathéter laser et de la sonde de température
9. Exécuter la liste de contrôle de sécurité
10. Exécution de l’ablation des tissus au laser
11. Ablations subséquentes
12. Conclure la séance de traitement
Les résultats publiés de FLA sont présentés dans le tableau 2. Une variété de méthodes et de technologies sont incluses. Plus de 400 patients qui ont subi diverses formes de FLA pour le traitement du PCa se trouvent dans la base de données SEER. 25 Pour quantifier le nombre et les caractéristiques de FLA rapportés dans la littérature, nous avons effectué une revue systématique de Medline et de la Cochrane Library. Notre recherche a été effectuée à l’aide de termes de recherche sur tout le terrain, y compris « ablation focale au laser » et « cancer de la prostate ». Au total, 247 titres et résumés ont été examinés. Seulement des cas rapportant l’ablation focale de laser, le MRI, et les résultats oncologiques ont été inclus. 13 publications évaluées par des pairs ont été admissibles à l’inclusion, représentant 333 patients au total (tableau 1).
Le traitement a été exécuté avec un laser de diode de 980 nanomètre dans toutes les études sauf 2. 26,27 Les paramètres de traitement étaient constitués de niveaux de puissance compris entre 6 et 18 Watts et de temps de traitement s’étendant sur 1 à 4 minutes par site d’ablation (tableau 1). La surveillance de la température de traitement a été assurée par thermométrie IRM dans 9 études et par sonde de température directe dans 3 études (tableau 1). Toutes les études ont été réalisées en forage, à l’exception de celles de Lindner et de l’étude ultérieure de Natarajan. 20,26,27
La ligne de base médiane PSA pour la cohorte était 5,7 (gamme 1.1 - 14.8). Après FLA, la PSA médiane à 3, 6, 12 et 24 mois était 3,9, 5,5, 3,8, et 3,9 respectivement. L’IPSS de base médian pour la cohorte était de 6. Après FLA, ipss médian à 3, 6, 12 et 24 mois était 5, 5,5, 7,3 et 11,5 respectivement. Le SHIM de référence médian pour la cohorte était de 20. Après FLA, shim médian à 3, 6, 12 et 24 mois était 19, 18, 20, et 19 respectivement.
Dans toutes les études, les complications n’ont pas été signalées de manière uniforme; cependant il y avait seulement une complication classifiée par les auteurs en tant que catégorie III (une infection d’appareil urinaire). 16 Les auteurs n’ont pas précisé les caractéristiques qui ont classé cet événement comme un événement de grade III. Deux fistules recto-urétrales, les deux fermant spontanément après cathéterisation prolongée,16 ont été rapportées en tant qu’événements défavorables de la catégorie II.
Le suivi oncologique a été regroupé par période de suivi : moins de 6 mois, un an et deux ans (tableau 2). La biopsie de suivi a été exécutée par biopsie guidée par MRI dans-alésage dans 4 études, et biopsie de fusion DE MRI-US dans 6 études. Deux études ont utilisé la biopsie systématique et deux études ont réalisé des investigations de « traiter-et-réséquer » où le spécimen de prostatectomy a été évalué. Le succès du traitement a été défini selon un protocole de consensus delphi. 28 Le succès sur le terrain a été défini comme l’absence de PCa GG2 ≥ dans le site d’ablation antérieur. La défaillance hors champ a été définition comme ≥ GG2 en dehors de la zone d’ablation antérieure. Parmi les patients présentant des résultats de biopsie de suivi, le succès global sur le terrain après le traitement à 6 mois (N = 83), 1 an (N = 64) et 2 ans (N = 39) était de 83%, 83% et 59% respectivement (tableau 2).
À l’UCLA, la FLA de la prostate a été réalisée dans trois essais cliniques successifs à partir de 2014. 29-31 18 hommes avec le cancer de la prostate de risque intermédiaire ont subi FLA, huit dans-alésage et 10 dans la clinique, sans aucun événement défavorable de la catégorie III. Actuellement, 10 hommes supplémentaires subissent une FLA à l’aide du dispositif démontré. 31 Tous les patients ont été évalués avant FLA avec un MRI 3T (enroulement de corps), et une biopsie de fusion MRI-US avec le prélèvement du ROI et de la biopsie systématique dans les 6 mois du traitement. Des biopsies de ligne de base et de suivi ont été exécutées sous des conseils de fusion de MRI/US utilisant le système de fusion d’Artemis avec le suivi de tous les emplacements de biopsie.
Tableau 1. Études rapportées d’ablation focale de laser.
Numéro de référence | auteur | année | N | Âge médian (fourchette) | Puissance laser | Temps Rx (sec) | Marge prévue | Procédure d’alésage | Surveillance de la température | Ligne de base Gleason | ||||
3+3 | 3+4 | 4+3 | 4+4 | |||||||||||
26 | Lindner | 2009 | 12 | 56.5 (51-52) | - | 120 | - | Non | Sonde de température | 12 | 0 | 0 | 0 | |
27 | Lindner | 2010 | 4 | 66 (61-73) | - | 120 | - | Non | Sonde de température | 2 | 0 | 1 | 1 | |
5 | Oto | 2013 | 9 | 61 (52-77) | 6 à 15 W | - | - | oui | Thermométrie IRM | 8 | 1 | 0 | 0 | |
12 | Lee | 2014 | 23 | - | 8 W | 30-60 | - | oui | Thermométrie IRM | - | - | - | - | |
6 | Lépor | 2015 | 25 | 66 (49-84) | - | - | - | oui | Thermométrie IRM | 11 | 13 | 1 | 0 | |
18 | Al Barqawi | 2015 | 7 | 61 (56-69) | - | 90 | - | oui | Thermométrie IRM | 7 | 0 | 0 | 0 | |
15 | Bomers | 2016 | 5 | 66 (58-70) | - | - | 9 mm | oui | Thermométrie IRM | 2 | 2 | 1 | 0 | |
14 | Eggener | 2016 | 27 | 62 (-) | 6 à 15 W | 60-120 | 0 à 7,5 mm | oui | Thermométrie IRM | 23 | 3 | 1 | 0 | |
19 | Natarajan | 2016 | 8 | 63 (54-72) | 11 à 14 W | 180 | Personnalisé* | oui | Sonde de température # | 1 | 7 | 0 | 0 | |
20 | Natarajan | 2017 | 10 | 65 (52-74) | 13,75 W | 180 | Personnalisé* | Non | Sonde de température | 2 | 8 | 0 | 0 | |
35 | Chao | 2018 | 34 | 69 (52-88) | - | - | - | oui | Thermométrie IRM | 16 | 16 | 2 | 0 | |
17 | Al Hakeem | 2019 | 49 | 63 (51-73) | 10 à 15 W | 120 | 9 mm | oui | Thermométrie IRM | 13 | 29 | 7 | 0 | |
16 | Walser, | 2019 | 120 | 60 (45-86) | 17 - 18 W | 180-240 | 5 mm | oui | Thermométrie IRM | 37 | 56 | 27 | 0 |
Tableau 1 : Le tiret (-) indique l’information qui n’est pas disponible dans le manuscrit publié. * indique que chaque marge a été planifiée individuellement. # indique que la surveillance a été effectuée à l’avec une sonde de température et une thermométrie IRM.
Tableau 2. Résultats de l’ablation focale de laser.
Numéro de référence | Premier auteur | Méthode de biopsie de suivi | Biopsie de suivi | ≤ 6 mois | 12 mois | 24 mois | Indésirables | ||||||
succès | échec | succès | échec | succès | échec | Je | Ii | Iii | |||||
26 | Lindner | Bx guidé par IRM | 12 | 12 | 0 | - | - | - | - | 2 | 0 | 0 | |
27 | Lindner | prostatectomie | 4 | 2 | 2 | - | - | - | - | - | - | - | |
5 | Oto | IRM/US Bx | 9 | 9 | 0 | - | - | - | - | 1 | 1 | 0 | |
12 | Lee | IRM/US Bx | 13 | - | - | 12 | 1 | - | - | - | - | - | |
6 | Lépor | Bx guidé par IRM | 21 | 20 | 1 | - | - | - | - | 0 | 0 | 0 | |
18 | Al Barqawi | Bx systématique | 5 | - | - | 5 | 00 | - | - | - | 1 | 0 | |
15 | Bomers | prostatectomie | 5 | 1 | 4 | - | - | - | - | - | - | - | |
14 | Eggener | Bx guidé par IRM # | 27 | 27 | - | 7 | 31 | - | - | 7 | 2 | 0 | |
19 | Natarajan | IRM/US Bx | 8 | 6 | 53 | - | - | - | - | 23 | 7 | 0 | |
20 | Natarajan | IRM/US Bx | 10 | 6 | 40 | - | - | - | - | 38 | 6 | 0 | |
35 | Chao | IRM/US Bx | 22 | - | - | - | - | 13 | 9 | - | - | - | |
17 | Al Hakeem | IRM/US Bx | 49 | - | - | 40 | 91 | - | - | 34 | 11 | 0 | |
16 | Walser, | Bx guidé par IRM | 44* | - | - | - | - | 26 | 18 | 8 | 8 | 1 |
Notes de bas de page Tableau 2. Succès = absence de ≥ cancer de la prostate GG2 dans la zone d’ablation. Échec = présence d'≥ cancer de la prostate GG2 : total et hors champ (numéro d’indice). # indique que la biopsie guidée par IRM a été utilisée pour une biopsie de 6 mois, mais seule une biopsie systématique a été utilisée pour une biopsie de 12 mois. * indique que seuls les patients présentant une réduction de l’APS de < 50% et une IRM post ablation positive ont subi une biopsie; 76 patients n’ont pas subi la biopsie.
Figure 1: Planification et évaluation du traitement, représentées par superpositions sur IRM transversale (rangée du haut) et en 3D (rangée du bas). La colonne A montre la délimitation des marges de traitement, qui sont élargies autour de la cible d’IRM cancer-positive et limitées par les noyaux de biopsie systématique négatifs à proximité (bleu). La colonne B montre la planification des lieux d’ablation de manière à ce que les marges de traitement se chevauchent pour éviter de « sauter » des zones. La colonne C montre la formation image perfusion-pesée recueillie 2 heures après le traitement, démontrant la correspondance entre l’ampleur prévue et observée d’ablation. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Ill. 2: Échographie axiale avec prostate en or. Les réflecteurs de cube d’angle (bandes échogéniques), indiqués par des flèches pointillées, sont gravés dans le cathéter laser à 5 mm du diffuseur (blanc). La sonde de température est insérée à la même profondeur que la fibre laser, puis verrouillée en place et reste parallèle au laser à 8 mm l’une de l’autre, hors du plan de vue américain. Huit capteurs thermiques, qui se trouvent à l’intérieur de la sonde à 4 mm d’intervalle, fournissent des enregistrements de température en des points allant de la base des bandes échogéniques à l’extrémité du cathéter laser. Les mesures de température les plus proches de la paroi rectale sont fournies par des mesures thermiques à la base de la sonde de température (positions 6-8). Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 3: Enregistrements de température lors de l’ablation focale au laser pour deux ablations successives. Axe des Y = température en degrés Celsius. Axe X = temps en minutes. Barres ombragées verticales = périodes d’activation laser. Ligne bleue = température 8mm de l’extrémité de la fibre laser (thermocouple distal). Ligne blanche = température de 8 mm du thermocouple proximal le plus proche de la paroi rectale. Une température de 60 degrés Celsius, atteinte même brièvement, assure la nécrose de la coagulation. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 4: Images démontrant la concordance de la zone d’ablation lors de l’IRM post-traitement (A) avec la zone nécrotique réelle sur un échantillon de montage entier (B). Le patient est un homme de 67 ans avec PCa dans la zone de transition droite, score de Gleason 3 + 4 = 7, participant à un essai « traiter et réséquer ». A. Image contraster-augmentée axiale de T1-weighted de Poteau-ablation, montrant le défaut de perfusion provoqué par traitement de laser (vert). B. Tache de H&E de Tout-montage de la prostate. Le tissu nécrotique est délimité en vert, le tissu périnecrotique en jaune et la tumeur intacte (non traitée) en bleu. Reproduit sous une licence Creative Commons de Bomers et al, World Journal of Urology. 15 Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
Le but du présent travail est de décrire et d’illustrer une méthode pour exécuter l’ablation focale de laser (FLA) du cancer de la prostate (PCa). La méthode diffère des autres méthodes de thérapie focale, car elle est destinée à être réalisée sous anesthésie locale dans un cadre clinique. La méthode FLA présentée ici a été introduite en 2017,20 et a été continuellement affinée depuis lors. Ainsi, la procédure décrite dans ce document peut être utile aux futurs investigateurs.
Le traitement au laser du tissu prostatique semble dater de la recherche de McNicholas et de ses collègues, travaillant à l’University College londonien, qui a démontré en 1993 que la nécrose focale de coagulation pourrait être produite dans les prostates canines avec un dispositif ND: YAG. 32 Préfigurant l’avenir, ces auteurs postulent que la technique « ... peut s’avérer utile... pour la destruction des petites tumeurs prostatiques focales. Par la suite, l’ablation au laser de l’AGP chez l’homme a été décrite en 2009 par Lindner et coll. de l’Université de Toronto. 26 Dans cet effort pionnier, Lindner a combiné la modalité émergente de la prostate MRI avec le logiciel tôt d’image-fusion et les sondes thermiques conventionnelles pour cibler avec succès le cancer et surveiller l’ablation de laser chez 12 hommes.
Puisque le PCa le plus important peut être visualisé avec MRI multi-paramétrique contemporain, le ciblage et le traitement dans-alésage des lésions évidentes pourraient être une prolongation simple du procédé diagnostique. Le ciblage d’in-alésage de la lésion est direct, et M. thermométrie permet la surveillance à distance de l’ablation. Raz et coll. ont signalé deux traitements de ce type en 2010. 33 Une série de traitements fla dans l’alésage (N = 9) a été rapportée par Oto et ses collègues en 2013. 5 L’adoption de la FLA dans l’alésage a été facilitée par le matériel développé à cette fin, comme l’ont signalé Natarajan et coll. en 2016. 19 Un certain nombre de radiologues, utilisant une fibre laser refroidie à l’eau pour prévenir la carbonisation, ont adopté la méthode de l’alésage; et des centaines de traitements FLA dans-alésage ont maintenant été rapportés (Walser, Feller, Sperling/Lepor). 6,16,34,35
Bien que les résultats oncologiques à court terme de la FLA dans l’alésage puissent être favorables (tableau 1), la procédure n’est pas susceptible de devenir largement adoptée, en raison des facteurs limitatifs décrits dans l’introduction. D’ailleurs, M. thermométrie pour la surveillance de traitement montre un certain nombre de limitations importantes. 19 S’appuyant sur une expérience de dix ans avec des procédures de biopsie de fusion MRI/US (N~4000), nous avons théorisé qu’une fibre laser pourrait être visée dans une lésion cancéreuse, de la même manière que l’insertion d’une aiguille de biopsie, et que la surveillance du traitement pourrait être accomplie directement avec des sondes thermiques. Ainsi, suivant l’expérience d’in-bore, dix patients ont subi le FLA de hors-alésage dans la clinique d’urologie d’UCLA, utilisant seulement l’anesthésie locale, les conseils de fusion de MRI/US, et la surveillance de thermal-sonde. 20 Non seulement l’innocuité et la faisabilité de la nouvelle méthode ont été démontrées, mais parmi ces derniers patients traités, aucune preuve de PCa n’a pu être trouvée lors de la biopsie ultérieure.
L’effet tissulaire de fla a été clarifié dans deux études, où la prostatectomie radicale prévue a été exécutée 1-3 semaines après la procédure de laser (N =9), c.-à-d., un modèle « traiter-et-réséquer » (Figure 4). 15,27 Dans chacun des 9 patients, le volume de tissu nécrotique trouvé dans la prostate s’est approché du volume estimé par l’IRM obtenue après achèvement du traitement. Lorsque les prostates entières ont été sectionnés, une transition brusque a été observée entre la nécrose et les cellules intactes à 1-5 mm en dehors de la zone d’ablation au laser (figure 1). Les marges croustillantes et la précision des zones d’ablation ont des implications importantes pour l’exactitude de l’enregistrement MRI/US et de la planification de traitement.
Une partie importante du système Avenda est le logiciel de planification du traitement. Pour une FLA efficace, la planification doit inclure non seulement l’emplacement de la lésion, mais également le volume de tissu nécessaire à la destruction complète de la tumeur. Le volume d’ablation ne peut pas simplement être le volume de MRI-lésion, parce que le volume réel de tumeur dépasse celui de la lésion MRI-visible par une moyenne de 3 fois. 21 De plus, le cancer se prolonge souvent dans des projections irrégulières en forme de doigts, ce qui rendrait peu fiable toute marge de sécurité uniforme basée uniquement sur l’imagerie (p. ex., 1 cm au-delà de la limite de la lésion visible par IRM). Le système Avenda comprend un logiciel de planification de traitement qui utilise non seulement la lésion visible par IRM, mais aussi le suivi 3D des sites de biopsie (positifs et négatifs) pour fournir un placement précis du volume minimal d’ablation qui englobera pleinement le cancer. Un exemple d’une telle planification de traitement est vu à la figure 3.
En conclusion, FLA est une méthode sûre et faisable pour éradiquer le cancer de la prostate dans un arrangement de clinique sous l’anesthésie locale. Les étapes de la procédure sont montrées dans la vidéo d’accompagnement. Le placement précis de la fibre de laser dans une lésion MRI-évidente est accompli utilisant la fusion MRI/US, tout comme les aiguilles de biopsie sont placées dans de telles lésions. La surveillance du traitement en temps réel est effectuée via une sonde thermique adjacente à la fibre laser. Le logiciel de planification du traitement, qui utilise les volumes de lésions provenant de l’IRM et des emplacements de sites de biopsie suivis pour aider l’opérateur à déterminer les marges de traitement, est une partie importante du système. Fla d’in-clinique comme décrit et illustré en cet article semble fournir une option focale attrayante de thérapie non précédemment disponible.
Le Dr Marks et le Dr Natarajan sont cofondateurs d’Avenda Health.
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 |
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