Name: evaluation of the feasibility, safety, and accuracy of an intraoperative high-intensity focused ultrasound device for treating liver metastases
Uploaded: 2019-01-09T12:30:00
Duration: 5 min 56 s
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この作品は、部分的 LYriCAN (インカ-DGOS-Inserm_12563) によって賄われていた。著者は、大学クロードベルナール 1 アントニン ポンセ賞の賞の本研究に関連する作業をご了承ください。著者より感謝する患者、EDAP TMS 運営委員 (ドミニク ・ エリアス、オリヴィエ ・ ルビエール、アラン ・ Sezeur、フレデリック ・ マルシャル) を決定するための責任の役割の自発的な参加、病理検査の後ジャン = イヴ Scoazec と同様、中間解析、研究の継続。

プロトコルが見直され、患者から書面による同意を得て、フランスとヨーロッパの指示に従って国民の倫理委員会によって検証されます。
1. インクルー ジョン
<ol><li>18 歳以上では、切除可能 CLM と良い臨床状態 (東部組合腫瘍グループ ECOG/世界保健機構 WHO パフォーマンス ステータス 0 1) 患者が含まれます。患者から同意書を得る。</li>
	<li>以前肝臓、胆道、または腹部の大手術、妊娠、または調査の期間の後にすることができない患者を除外します。</li>
</ol>2. HIFU 治療
<ol><li>プロポ フォール (2 〜 3 mg/kg)、スフェンタニル (0.2 から 0.3 μ g/kg)、シサトラクリウム (0.15 mg/kg) とケタミン (0.15 mg/kg) から成る誘導で患者の麻酔を行います。</li>
	<li>40 と 60 の間バイスペクトラル ・ インデックスを対象とする麻酔を維持します。</li>
	<li>80% のインスピレーションの酸素割合と換気肺と気管挿管を実行します。</li>
	<li>カップリング液 (図 1) 滅菌超音波を含む専用の滅菌封筒で滅菌 HIFU プローブを覆うことによって手術室で HIFU デバイスを準備します。 注:HIFU プローブ殺菌ガス低温プラズマの滅菌器を使用しています。</li>
	<li>開腹後古典的な外科的無菌モノポーラのナイフを使用してを実行します。</li>
	<li>リトラクターの外科的切開端と肋骨の下に配置します。</li>
	<li>術中超音波診断画像を用いた 7.5 MHz T 型探触子と追加転移の切除を損なうことがない確認する触診術前画像22 で逃された肝臓を探索することで肝切除を確認します。.</li>
	<li>はさみでその添付ファイル、腹膜と血管から肝臓を無料します。</li>
	<li>X 線検出スレッド超音波伝搬と意図しない HIFU を抑制する対象となる領域の下隣接臓器にダメージを与えると腹部の保護ガーゼ スポンジ (20 × 20 cm2) を配置します。</li>
	<li>(図 2) の肝臓の表面に接触 HIFU プローブをもたらします。</li>
	<li>(超音波検査の上に重ね白い円錐形によって表される) 期待の HIFU アブレーションの位置はさまざまなフェーズ (図 3 a) の目的に応じて適切な場所にまで肝臓の表面に超音波プローブを移動します。</li>
	<li>
40 s. 適用 70 W の音響パワーの同じ相 (自由音場の音響パワー) 表面的な試練の各エミッタおよび詳細な病変の 90 W (自由場音響パワー) をアクティブにする HIFU 露出をアクティブにします。
	<ol>
<li>超音波画像が HIFU のエクスポー ジャーと同期されていない、したがって、干渉が試練中に排卵に表示されていた。HIFU 単回暴露中に扱われる肝組織内における沸騰が作成されたことを確認します。(図 3 b) 病変の場所で 1 分間、突沸の雲が一瞬表示されることに注意してください。 注:単一の病変は、その中心に無エコー ゾーンとその境界 (図 4 a) で低エコー帯超音波検査に表示されます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>総検査 (図 2) の肝をカットする場所を知っている外科のマーカーを使用して、肝臓の表面に主に音響軸 HIFU プローブの位置をマークします。</li>
	<li>統合された超音波プローブを使用して各 HIFU 暴露後 2 つ直交平面に沿って HIFU 試練の寸法を測定します。</li>
	<li>個々 の患者に彼らの形態に関係なく、すべての 8 つの肝セグメントが覆われてできることを確認するため肝表面に超音波プローブを移動します。</li>
</ol>3 HIFU 病変の肉眼的および組織学的評価
<ol><li>計画の肝切除術の肝と肝をカットするシザーを粉砕するケリーのクランプを使用してを実行します。チタン クリップや灌漑のバイポーラ鉗子で止血を行います。</li>
	<li>モノフィラメントや長期的な吸収性 N ° 0 N ° 1 縫合材料と腱膜を閉じます。</li>
	<li>未塗装、短期的な吸収性 N ° 3/0 縫合糸で皮膚を閉じます。</li>
	<li>患者の口腔アセトアミノフェン (1 g ごとの 6 h) を与えます。 注:吐き気や嘔吐は、静脈内のオンダンセトロン 4 mg と扱われました。口腔液や餌は、手術後の日に開始されました。モルヒネは、痛みビジュアル アナロジック スケール 30/100 未満を取得する与えられました。</li>
	<li>メスで HIFU 試練と CLM の領域を区切ります。</li>
	<li>メスと露出軸に沿って試練をカットします。</li>
	<li>HIFU 試練の写真を撮る。</li>
	<li>定規と適切な画像解析ソフトを使用して、写真の肉眼的蒸散領域の寸法を測定します。</li>
	<li>巨視的な同質性を評価するために 5 mm セクションに各アブレーションをスライスします。</li>
	<li>10% リン酸緩衝ホルマリンで蒸散の領域を修正する (pH = 7)、パラフィンに埋め込む、ヘマトキシリンとエオシンで染色しています。</li>
	<li>組織蒸散と周囲組織を調べます。</li>
</ol>4. フォロー アップ
<ol><li>CLM. を切除した患者のため機関のガイドラインによると 1 ヶ月間、患者をフォロー アップします。</li>
	<li>人口統計学的特性、バイタル サイン (ベースラインと HIFU 後 5 分)、および安全観測に関するデータ、HIFU 病変に関する測定値をまとめたものです。</li>
	<li>スピアマンの順位相関係数を使用して、変数の間の関連付けをテストします。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Nordlinger, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perioperative+FOLFOX4+chemotherapy+and+surgery+versus+surgery+alone+for+resectable+liver+metastases+from+colorectal+cancer+(EORTC+40983):+long-term+results+of+a+randomised,+controlled,+phase+3+trial.">Perioperative FOLFOX4 chemotherapy and surgery versus surgery alone for resectable liver metastases from colorectal cancer (EORTC 40983): long-term results of a randomised, controlled, phase 3 trial.</a> The Lancet Oncology. 14 (12), 1208-1215 (2013).</li><li>Adam, R., Laurent, A., Azoulay, D., Castaing, D., Bismuth, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-stage+hepatectomy:+A+planned+strategy+to+treat+irresectable+liver+tumors.">Two-stage hepatectomy: A planned strategy to treat irresectable liver tumors.</a> Annals of Surgery. 232 (6), 777-785 (2000).</li><li>Folprecht, G., Grothey, A., Alberts, S., Raab, H. 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著者が明らかに何もありません。

本研究の目的は、可能性、安全性、術中 HIFU 装置の有効性を確認するためだった。これは人間の最初の使用は、ablate 切除研究は完全なアブレーションと患者の潜在的根治療法の可能性を損なうことがなく正確なターゲットを作成するデバイスの能力を確認するために設計されました。合計では、30 の HIFU 試練安全にそれぞれ 40 15 の患者で作成された s。HIFU 試練の平均寸法 27.5 x 21.0 mm2であった。隣接する臓器に二次病変はありませんでした。重要なは、HIFU 試練の形状は、主要な血管 (最大 5 mm の直径) が変更されませんでした。血流が、アブレーションのサイズを制限し、アブレーション形状23を変更の熱凝固で極めて重要な役割を果たしていることが報告されているので、これは特に重要です。この術中 HIFU 装置高周波やマイクロ波を用いて試練と比較した場合のもう一つの重要な利点は、肝実質内にプローブを挿入する必要がないことです。
術中使用する専用 HIFU 装置開発の選択は腫瘍の必需品と HIFU 技術に満たされていないまま技術課題によって支えられました。体外の HIFU 治療は、臨床的に可能であること証明されています。ただし、体外の HIFU 治療にアクセスできる肝ボリュームは肋骨切除が行われた24でない限り約 30% であります。さらに、皮膚がやけど治療肝腫瘍に対する extracorporeally HIFU を使用している場合、胃の病変は、25,26を作成できます。術中のアプローチは、これらの潜在的に重大な合併症を避けるために選ばれました。もっと重要なは、手術に関連付けられているかどうかどうか術中試練は、CLM の管理で採用広く。画像の改善にもかかわらず新しい肝転移は、患者の22日、癌性腹膜炎など、新たな発見の約 15% で発見、肝指向療法の必要性を妨げることがあります。術中の HIFU 装置の人間の最初の使用の試練は転移に近く、切除予定の分野でのみ作成されました。この最初のステップは CLM. を治療するために日常的な使用を検討する前に、精度とこの新しい HIFU 装置の安全性を示すに不可欠と見なされていた
HIFU プローブ (直径 10 cm) のサイズでは、それが肝臓全体の約 90% の対象とできるなどのプローブを配置することができるのでその使いやすさは制限されません。これは限られた正中開腹を介しても可能だった。HIFU 試練簡単に、超音波画像、他のアブレーションの技術上の主な利点は、治療の信頼性のある監視によって識別されました。アブレーション寸法のわずかな違いが超音波画像で測定され肉眼検査で測定した新鮮な肝臓画像平面に沿って正確にカットする難しさのため。
この研究では、肝切除 (すなわち、プローブとリアルタイム監視とヒートシンク効果からの独立の野末導入の必要なし) のための HIFU の理論的な利点を確認した、術中の HIFU の効果はずですが肝転移に関するデモを行います。フェーズ IIb で肝転移をターゲットにできることを確認、次のステップは術中 HIFU による根治治療を受けた患者の多施設共同前向きコホート研究を設計すること。

大腸癌肝転移 (CLMs) は主要な公衆衛生問題を表しています。切除および/または CLM のアブレーションを達成することができます、治療が可能であり、5 年生存率は 51% まできた報告1。手術 (複雑な手術手技)2と化学療法3で得られた小型化の進歩にもかかわらず、少数の患者は、手術 (20% 未満) の対象です。転移が肝臓に限られている、サイズおよび/または転移、自分の番号の場所によって手術が無効、または必要な切除肝機能4の不十分な量になるため。
ラジオ波焼灼術 (RFA)、マイクロ波凝固 (MWA) は、広くに治癒目的で治療された患者の数を増やすに手術との関連付けに使用されています。ただし、これらのテクニックは、プローブの野末導入を必要です。また、これらのテクニックは、血流ヒートシンク効果により十分なリアルタイム監視はこれらの技術では不可能です。
医用超音波は主に画像診断技術として知られています。ただし、超音波は、意図的に組織損傷を引き起こす、モダリティとして使用できます。HIFU ビームのエネルギーは数桁の標準的な超音波ビームのそれらより大きいです。HIFU ビームで運ばれる高エネルギーのレベルを拡大さらに周囲の組織を温存しながら中心に小さなボリュームに精度でビームの深い組織によって。焦点組織の温度はすぐに凝固壊死5によって不可逆的な破壊に終って 70 ~ 90 ° C に上昇します。HIFU は、特に前立腺癌6,7臨床応用の広い範囲で効果的な実証されています。HIFU を使用して現在の医療機器体外アプローチに基づいているし、達成した単一のアブレーションは小さくて楕円体。すべての単一病変の大きさは探触子の特性によって異なりますが、通常は 1-3 mm (横) と 8 – 15 mm (軸) に沿って8。腫瘍を治療するために何百もの病変は体系的にサイド バイ サイド ターゲット腫瘍と周囲の正常組織のマージンの一部を切除するを配置しなければなりません。小さな病変側の配置には、臓器を移動することが困難であり (1-2 時間) の順序で長期的な治療の結果の精度が必要です。CLM14 の HIFU についていくつかの研究が公開されている多数の出版物は、CLM9,10、11,12,13の治療のため MWA と RFA について報告しているに対し ,15。HIFU 治療プレゼンツ MWA または RFA に比べて次のようにいくつかの潜在的な利点: 実質を穿刺する必要はありません、治療は灌流8の独立した、リアルタイム監視が可能。体外肝は、フォーカシングの効果が肝臓の呼吸運動と超音波の伝達の停止が胸郭の存在によって変更されるため困難です。
震源破壊はよく、CLM の患者の管理における肝臓手術に関連付けられている、新しい、強力な HIFU を目指した。このようなデバイスは、大きな試練を短時間で実行することができるでしょう。したがって、トロイダル型探触子16を奨励に基づく新技術を開発した in vitro および前臨床の準備作業17,18,19の結果します。以前、この HIFU 装置が 40 秒20で再現性のある試練を作成できますブタモデルで示しました。これらの試練の平均ボリューム 7 cm だった3、平均直径 20 mm と 25 mm の平均の長い軸に対応します。これらの試練は、同じフェーズで各エミッタを活性化し、音響パワー 70 W (自由場音響) 40 s18を適用することによって作成されました。CLM. の肝切除を受けた患者に制御された試験で使用されたこの HIFU 装置、これらの結果を確認するには研究の目的は、安全性とプロシージャの可能性を評価するためにだった。有効性およびプロシージャの精度に関するデータが収集されたも。この HIFU 装置ない手術の切除部分を交換し開発されました。長期的目標は、HIFU を使用して、それ以外の場合切除不能患者の治療で、根治治療を受けた患者の数を拡大するために外科医に相補的なツールを提供することです。
研究参加者の参加から任意の個人的な利益を期待できるないと優先順位が ablate 切除の検討が設計された理由は、チャンスの損失を避けることだった。手術しなければならなかったが受けた場合に含まれません、研究 1 の患者と同じであります。人間のヒフ デバイスの最初の使用の試練はこの新しいデバイスの使用に関連する任意の副作用から参加している患者を保護するために、切除予定肝の一部作成されました。
研究デザイン。
プロトコルが将来、シングル センター相であった私/II 研究 (I、IIa、および IIb) の 3 つの異なるフェーズで特定の目標を評価するために設計されています。相私と IIa、HIFU 治療は転移からの距離、切除予定肝の部分で行われました。肝転移は、フェーズ IIb で目標とされました。フェーズ IIb はプロトコルのこの一部としては表示されませんのデータはまだ進行中です。
だったら、安全性、実現可能性、および CLM. 患者に対する HIFU 治療の忍容性を評価するフェーズの主な目的安全性と可能性は、無菌条件で HIFU 装置を使用することにより評価しました。肝臓に隣接する臓器を傷つけることがなく 2 つの HIFU の試練を行うことも検討しました。すべての患者のひとつの HIFU 病変は表在性と 1 つが少なくとも 1 cm 深く設置焦点ゾーンで作成されました。バイタル サインは、プロシージャの忍容性を評価するために 5 分、中に HIFU 試練後監視されました。
二次目標は超音波画像の信頼性とデバイスの使いやすさを決定する.扱われる領域をターゲットを視覚化して HIFU デバイスと統合イメージング用プローブを用いた超音波画像の信頼性が評価されました。使いやすさは、その試練は全体の肝の少なくとも 80% で実行できる HIFU 装置を配置することによって評価されました。HIFU プロシージャ全体が 30 分未満で実行します。
この 2 段階のフェーズは、次の李のシーケンシャル条件21、受け入れられないグローバルな故障率の場合登録の早期終了を許可する設計されました。障害の定義より 30 分長い期間 HIFU 手順を実行する、焦点距離を置くことができないゾーンを少なくとも 1 センチメートル グリソンから無菌障害隣接臓器でデバイス、HIFU 病変を使用する場合はバイタル サインよりも優れて推移ベースラインから 10%。登録は、少なくとも 2/2 患者の障害が認められた場合は解約すると思われていた (最初のステップ) と 3/6 患者 (ステップ 2)。
フェーズ IIa、直径 5 mm の肝実質内注入の金属マーカーによって主要な解剖学的構造を真似してみました。フェーズ IIa の主要な目的は、HIFU 装置の精度を評価するためにだった。ステップ 1 で、安全マージンを持つ金属マーカーをターゲットにする能力が評価されました。ステップ 2 で、金属のマーカーから所定の距離で肝臓を切除する能力が評価されました。金属マーカーと最も近いアブレーション境界の間理想的な距離は 7.5 mm、1-15 mm の許容範囲で修正しました。第二の目的は、隣接臓器を損傷することがなく肝臓で HIFU 病変を作成してプロシージャの安全性を評価するためにだった。画像 HIFU 試練統合超音波プローブを使用するための可能性だった相を持つ一般的な二次エンドポイント私。3 〜 6 患者はフェーズ IIa の両方の手順に含まれていた。3 と 6 の患者における二項確率が使用されました。場合は、障害が発生、少なくとも 54% と、患者の 32% でそれぞれ 90% の確率でその失敗を観察することがあった。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>MFOCUS</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td>The transducer has a toroidal geometry and is divided into eight radial ultrasound emitters of 4.16 cm2 each. The working frequency of the transducer is 3 MHz. Each of the eight emitters is divided into 32 individual transducers of equal surface (13 mm2). The radius of curvature of the transducer was 7 cm and the diameter was 7 cm. A curved array ultrasound imaging probe working at a frequency of 7.5 MHz (Vermon, Tours, France) was placed in the center of the device and connected to an ultrasound imaging scanner. The imaging transducer is composed of 128 elements with a 63% bandwidth. The ultrasound imaging plane was aligned with the HIFU acoustic axis in order to position the region to be treated and visualize the ablation with the same device. Due to the geometrical characteristics of a torus, the ultrasound beams coming from each of the eight emitters intersect beyond the principal focal ring and form a secondary focal zone, which contributes to reinforce the homogeneity of the lesion at its center. The location of the focal zones could be changed by electronic focusing or by adjusting the quantity of liquid between the device and the tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved array ultrasound imaging probe working at a frequency of 7.5 MHz</td>
			<td>Vermon</td>
			<td>6,5/R11,5/192</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound imaging scanner BK HAWK</td>
			<td>B-K Medical</td>
			<td>2102 EXL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metallic marker</td>
			<td>BIP GmbH</td>
			<td>O-twist-marker</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image J Image analysis software</td>
			<td>Wayne Rasband</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile envelope</td>
			<td>CIVCO</td>
			<td>CIV-Flex Transducer Cover</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound coupling liquid</td>
			<td>EDAP-TMS</td>
			<td>Liv-kit</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of the feasibility, safety, and accuracy of an intraoperative high-intensity focused ultrasound device for treating liver metastases

今日、大腸癌肝転移症例における唯一の根治的オプションは、手術です。しかし、肝切除は患者の 20% 未満で可能であります。手術は、根治治療の数を拡大するラジオ波焼灼、凍結療法、または電子レンジと共同で広く使用されています。それにもかかわらず、これらの技術 (すなわち、実質の外傷性穿刺、病変、およびリアルタイムでの処理を監視することができないの制限サイズ) を使用する場合は、いくつかの制限を記載されています。高強度集束超音波 (HIFU) 技術は、生体組織の切開や放射線なしの正確な試練を実現できます。現在の HIFU 機器は、肝臓へのアクセスが制限された体外アプローチに基づいています。術中使用用 HIFU 装置を開発しました。トロイダル探触子の使用はできレーザアブレーション レート (10 cm3·min-1) 他の治療よりも高い、灌流とは無関係です。
可能性、安全性、術中の HIFU の切除の精度は ablate 切除の前向き研究で評価しました。この臨床フェーズ私と IIa 研究は肝転移に対する肝切除を受けた患者で行った。HIFU 治療は、健康な組織の切除予定で実行されました。肝転移が 20 mm 未満の測定は、フェーズ IIb (現在進行中) で対象となります。このセットアップでは、この新しい技術に関連する任意の副作用から参加している患者を保護しながら HIFU の切除のリアルタイムの評価をことができます。
15 患者相-IIa に含まれていた、40 内 30 HIFU 試練で作成された安全に s と 1-2 mm の精度を持つ。HIFU 試練の平均寸法であった 27.5 x 21.0 mm2、約 7.5 cm3のボリュームに対応します。現在進行中のフェーズ IIb の目的は、直径 5 mm の余白が 20 mm 以下の転移を切除することです。

15 患者は 2010 年 3 月、2011 年 11 月の間含まれていた。6 患者はフェーズ IIa のステップ 1 で含まれていた 6 人の患者の段階 I に含まれていた。3 人の患者は、フェーズ IIa のステップ 2 に含まれていた。すべての患者に右または拡張右葉切除を行った.フェーズ IIb は現在進行中、結果は記載されていません。私は、IIa のされている以前の段階の完全な結果は、14を公開しました。
フェーズ i:
合計では、12 の HIFU 試練正常にで作成された六つの段階-私患者 (図 5)。1 表面的な HIFU アブレーションと 1 つの深い HIFU アブレーションは、6 患者のそれぞれで作成されました。深い HIFU 病変は、22 ± 2 (20-40) mm (図 3 a) の焦点距離に対応する mm 12 ± 2 (10-20) の平均深さで置かれました。グリソンと HIFU の切除の間の平均距離は、平均、7 ± 4 (2-13) mm。 無菌だった準備とデバイスの使用率の間にすべての患者で構成されていません。近隣組織の HIFU の切除後に病変はありませんでした。呼吸と循環動態のパラメーターでない実質的な変更があった。HIFU 手続きの期間は、平均で 15 ± 7 (9-27) 分です。HIFU デバイスに統合されたプローブの超音波により、可視化、平均 88% (95 %ci: 67 ~ 100%)、15 のエリアを定義済み。
フェーズ IIa:
ステップ 1 の最初の 3 つの患者の金属マークが六つの試練の 1 つで HIFU 病変に含まれていません。プロシージャのレコードを確認したら Glissonian 椎弓根が金属マーカー (図 6) と混同したことが設立されました。研究デザインに従い、3 つのより多くの患者が含まれて、すべての追加 HIFU 病変 6 はすべての六つの金属マーカーを正しく作成されました。ステップ 1 の主な目的を達成したので、運営委員会は、研究の継続を承認しました。
ステップ 2 の目的は、7.0 ± 2.3 (4.3-9.8) mm の距離で 7.5 mm。 6 試練によって金属マーカーから遠い試練を達成するために達成された、損傷から周辺地域を保持することができたデモでした。プロシージャが無事、無菌状態が失われていない、隣接臓器の病変やグリソン鞘のない破裂はありませんでした。
共通の二次目標は私と IIa 相します。
すべて 30 HIFU 試練患者 15 例で作成は、やや円錐形だった。HIFU 試練の平均の長さは 27.5 ± 6 mm。HIFU 試練の平均の優れた幅あった 21 ± 3.9 mm。超音波画像における HIFU 試練の平均の長さは 28.9 ± 4.6 mm と優れた幅は 23.9 ± 3.8 mm図 4 bは順位相関係数を示しています平均 (r = 0.88;。p < 0.001;95% CI 0.82 に 0.91) 巨視的測定と超音波画像を用いて測定。
図 7は、転移を可視化するイメージング システムの機能を示しています。図 7 aと7 cは、超音波プローブ HIFU デバイスに統合されたを使ってイメージ化 2 つの転移の例を示します。図 7 bと7 dは、手術後病理グロスに観察される対応する転移を表示します。HIFU の震源域は超音波検査に重ねられ、精度 (図 7 a) のアブレーションの場所に配置することが可能となって、ユーザー インターフェイスに表示されます。
図 8に示すように、処理と未処理の肝臓の限界は (200 μ m) について非常に鋭いです。すべての HIFU 試練うっ血性組織のハローが発生しました。顕微鏡検査は、すべての HIFU の試練で均質な壊死を確認しました。HIFU の切除と肝切除の間のみ 1 ~ 2 時間があったので、それはアポトーシスの証拠を観察することが可能でした。ただし、すべての HIFU の試練で肝細胞の顕著な変化が観察されました。顕微解析は、特に血管 (図 8) の周りのすべてのケースで均質な試練を確認しました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig1.jpg"> 図 1: HIFU のデバイスの準備。HIFU 装置は、カップリング液超音波を含む滅菌封筒で滅菌 HIFU プローブを覆うことによって準備されました。(、) このパネルを示しています滅菌エンベロープで覆われている HIFU トランスデューサー。(b) このパネルは、冷却回路用チューブを示しています。(c) このパネルには、電源用のコネクタが表示されます。(d) このパネルは、超音波イメージング用プローブのコネクタを示しています。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig2.jpg"> 図 2: 超音波プローブを使用します。HIFU プローブを手で開催し、肝臓の表面が付いている接触をもたらした。(、) このパネルに表示されます HIFU プローブ。アブレーション時、HIFU の位置 (b) プローブは、肝臓にマークされました。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig3.jpg"> 図 3: プロセスをターゲットとします。(、) ユーザー インターフェイスには、超音波検査、組織におけるアブレーションの場所に配置可能の上に重ね HIFU 焦点領域の位置が表示されます。(b) HIFU 露出、突沸の雲は病変の場所に一時的 (約 1 分) の登場後すぐに。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig4.jpg"> 図 4: 監視します。沸騰後単一の病変はその中心に無エコー ゾーンとその境界上でエコー ゾーンとして超音波検査に登場。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig5.jpg"> 図 5: 2 つの HIFU 試練の肉眼可視化。HIFU 試練は病理グロスで明確に表示されていた。(、) このパネルが表示されます一般的な HIFU の切除。(b) このパネルはフェーズ IIa の手順 1 で作成した HIFU 病変の例を示します。目的は、対象とする金属マーカーでした。形状とアブレーションの均質性は、肝静脈の存在によって変更されませんでした。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig6.jpg"> 図 6: フェーズ IIa で作られた HIFU アブレーションの肉眼可視化。1 つのケースに金属マーカーが、HIFU で含まれていません。プロシージャのレコードを確認したら Glissonian 椎弓根が金属マーカーで混乱していた設立。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig7.jpg"> 図 7: 可視化統合超音波プローブを用いた転移。パネル (、) と (c) は、超音波プローブ HIFU デバイスに統合されたを使ってイメージ化 2 つの転移の例を示します。パネル (b) と (d) は、手術後病理グロスで観測された対応する転移を示します。(、)、ユーザー インターフェイス表示組織アブレーションの場所に配置して転移を投与して安全マージンとなる場合を視覚化することが可能となって、超音波検査の上に重ね HIFU 焦点領域の位置。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57964/57964fig8.jpg"> 図 8: HIFU の切除後の病理組織学的検討します。このパネルには、H & E 染色を使用して代表的な肝臓の検査が表示されます。処理と未処理の肝肝細胞の顕著な変化との間の鋭い境界があった。ここでは、倍率は 200 倍です。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57964/57964fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

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Evaluation of the Feasibility, Safety, and Accuracy of an Intraoperative High-intensity Focused Ultrasound Device for Treating Liver Metastases

ここでは、安全性、実現可能性を評価する ablate 切除の前向き研究を提案して術中の高強度の精度の集束超音波アブレーション肝転移に対する肝切除を受けた患者。

肝転移の治療に超音波装置が可能性、安全性、術中の高輝度の精度の評価に焦点を当ててください。

Today, the only potentially curative option in patients with colorectal liver metastases is surgery. However, liver resection is feasible in less than 20% ...

この医療機器は、集中超音波を使用して、受け分けできない肝転移を有する患者に新しい治療オプションを提供することができる。この技術の主な利点は、穿刺および利用可能な超音波画像診断ガイダンスを用いて、迅速、安全、広い許容大きな肝臓アブレーションを達成できることである。HIFU装置の準備を実証するマリー・ジョー、手術室からの専門看護師になります。切開部位を消毒した後、麻酔部位に開腹術を行うために単極性ナイフを使用する。そして、その腹膜および血管の添付ファイルから肝臓を解放するためにはさみを使用してください。装置は滅菌されたHIFUの調査を無菌超音波結合液体を含む専用の無菌の封筒とカバーする準備する。標的領域の下にX線検出可能な糸を備えた保護20×20センチメートルの腹部ガーゼスポンジを置き、隣接する器官への超音波伝播および意図しないHIFU損傷を阻害する。HIFUプローブを肝臓表面に接触させます。HIFUプローブを肝臓の表面を横切って、ソノグラムに重ね合わせた白い円錐形に示されるHIFUアブレーションの位置が適切な位置になるまで動かします。温度上昇は正常組織と内部組織で同じであり、両方の組織で即時の細胞死につながる摂氏80度を超えて上昇するので、予想されるHIFUアブレーションの配置に注意してください。HIFU露出をアクティブにするには、40秒間同じフェーズで各エミッタをアクティブにします。超音波切除画像はHIFU露光と同期されないので、干渉はアブレーション中にソノグラムに見える。沸騰は、典型的な病変の場所で約1分間現れる廃止の雲でHIFU単回暴露中に治療された肝臓組織で観察される。単一の病変は、その中心に超エコーゾーンと境界で低響部ゾーンとしてソノグラムに表示されます。次に、肝臓のパレンチマを粉砕するためにケリークランプを使用して肝臓をリセットします。そして、マークされた組織を抽出するためにはさみを使用しています。次に、標準的なプロトコルに従って切開を閉じます。外科マーカーを使用して、肝臓の表面におけるHIFUプローブの音響軸の位置を示し、統合超音波画像プローブを使用して、HIFU曝露後の2つの直交面に沿ったHIFUアブレーションの寸法を測定します。手術後、メスを使用してHIFUアブレーションと大腸肝転移の領域を分離します。露出軸に沿ってアブレーションを切除します。次に、巨視的および組織学的分析のためのアブレーションの画像を取得します。第1段階試験では、合計12のHIFUアブレーションが6つのフェーズ1患者で正常に作成されました。深いHIFU病変は、約10ミリメートル、最大20ミリメートルの平均深さに配置しました。研究計画の要求に応じて、さらに3人の患者が含まれ、6つの追加のHIFU病変はすべて6つの金属マーカーすべてから一定の距離で正しく作成されました。ここでは、HIFU装置と同じ2つの転移とを一体化した超音波画像プローブを用いて画像化された2つの転移の例が示されている。HIFUフォーカル領域をソノグラムに重ね合わせてユーザーインターフェイスに表示し、転移の位置を正確に特定することが可能となりました。処理された肝臓と未処理の肝臓の間の区切りは、HIFUアブレーションの周りにうっ血組織の約200マイクロメートルのハローで非常に鋭いです。この新しいHIFU装置は超音波イメージ投射および測定可能な微量によって容易に識別することができる1つの2ミリメートルの精密で40秒の大量の肝臓アブレーションを安全に達成する。これらの最初の臨床結果は、健康な百腸肝の5ミリメートルの安全マージンを有する直径30ミリメートル未満の小さな転移にHIFUアブレーションを試みる臨床開発の次のステップを正当化した。肝転移を標的とする能力が第2B相の間に確認された場合、次のステップは、この新しいHIFU装置を使用して治癒意図で治療された患者の多センター群を設計することであろう。

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Advanced Animal Model of Colorectal Metastasis in Liver: Imaging Techniques and Properties of Metastatic Clones

肝臓における大腸転移の高度な動物モデル：イメージング技術および転移性クローンのプロパティ

Patients with a limited number of hepatic metastases and slow rates of progression can be successfully treated with local treatment approaches1,2. ...

Utilization of Ultrasound Guided Tissue-directed Cellular Implantation for the Establishment of Biologically Relevant Metastatic Tumor Xenografts

超音波の利用ガイド生物学的関連性の転移性腫瘍の異種移植片の確立のため組織指示細胞注入

Preclinical testing of anticancer therapies relies on relevant xenograft models that mimic the innate tendencies of cancer. Advantages of standard ...

Development and Angiographic Use of the Rabbit VX2 Model for Liver Cancer

開発および家兎 VX2 モデルの肝臓がん用血管造影

The rabbit VX2 tumor is an animal model commonly utilized for translational research regarding hepatocellular carcinoma (HCC) in the field of ...

The Clinical Application of Tumor Treating Fields Therapy in Glioblastoma

腫瘍神経膠芽腫でフィールド療法を治療の臨床応用

Glioblastoma is the most common and lethal form of brain cancer, with a median survival of 15 months after diagnosis and a 5 year survival rate of only 5% ...

Machine Learning Algorithms for Early Detection of Bone Metastases in an Experimental Rat Model

実験ラットモデルにおける骨転移の早期発見のための機械学習アルゴリズム

Machine learning (ML) algorithms permit the integration of different features into a model to perform classification or regression tasks with an accuracy ...

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging

頭蓋内注射と磁気共鳴画像による脳転移のモデル化

Metastatic spread of cancer is an unfortunate consequence of disease progression, aggressive cancer subtypes, and/or late diagnosis. Brain metastases are ...

A Three-Dimensional Spheroid Model to Investigate the Tumor-Stromal Interaction in Hepatocellular Carcinoma

肝細胞癌における腫瘍間質相互作用を調べる三次元スフェロイドモデル

The aggressiveness and lack of well-tolerated and widely effective treatments for advanced hepatocellular carcinoma (HCC), the predominant form of liver ...

Generation of an Orthotopic Xenograft of Pancreatic Cancer Cells by Ultrasound-Guided Injection

Pancreatic cancer (PCa) represents one of the deadliest cancer types worldwide. The reasons for PCa malignancy mainly rely on its intrinsic malignant ...

High-Resolution Ultrasonography for the Analysis of Orthotopic ATC Tumors in a Genetically Engineered Mouse Model

遺伝子改変マウスモデルにおける同所性ATC腫瘍の解析のための高解像度超音波検査

Anaplastic thyroid carcinoma (ATC) is associated with a poor prognosis and short median survival time, but no effective treatment improves the outcomes ...

Magnetic Resonance-Guided High Intensity Focused Ultrasound Generated Hyperthermia: A Feasible Treatment Method in a Murine Rhabdomyosarcoma Model

磁気共鳴ガイド下高強度集束超音波生成温熱療法:マウス横紋筋肉腫モデルにおける実行可能な治療法

Magnetic resonance-guided high intensity focused ultrasound (MRgHIFU) is an established method for producing localized hyperthermia. Given the real-time ...