Method Article
* These authors contributed equally
خزعة البروستاتا هي الطريقة التشخيصية القياسية الذهبية لسرطان البروستاتا. خزعة البروستاتا الموجهة بالاندماج المعرفي ، والتي تجمع بين الموجات فوق الصوتية عبر المستقيم ومعلمات التصوير بالرنين المغناطيسي المقاسة مسبقا ، تعمل على تحسين دقة الخزعة وتعزز معدل الكشف عن سرطان البروستاتا المهم سريريا.
خزعة البروستاتا التقليدية الموجهة بالموجات فوق الصوتية عبر المستقيم (TRUS) لها حساسية وخصوصية محدودة ، خاصة للكشف عن سرطان البروستاتا في مراحله المبكرة ، بسبب عدم وجود استهداف دقيق للآفة. تم تطوير طريقة محسنة لخزعة البروستاتا الموجهة بالاندماج المعرفي لتعزيز استهداف الآفة من خلال دمج ثلاث معلمات لصور البروستاتا متعددة العوامل (mpMRI) في صور TRUS. يتم إجراء قياس mpMRI للبروستاتا في البداية للحصول على ثلاث معلمات رئيسية: زاوية الدوران (α) ، والمسافة من جدار المستقيم (X) ، والمسافة من قمة البروستاتا (Y). ثم يتم تطبيق هذه المعلمات معرفيا في خزعة إبرة البروستاتا الموجهة في الوقت الفعلي للكشف عن الآفات المستهدفة. تعمل طريقة خزعة الاندماج المعرفي المحسنة عبر العجان على تحسين دقة التشخيص ، وتحسين قابلية التكاثر ، وتقليل الاعتماد على تجربة المشغل. أظهر التطبيق السريري في 423 مريضا معدل اكتشاف سرطان البروستاتا بنسبة 73.5٪ ، مع تصنيف 62.9٪ على أنها سرطانات مهمة سريريا. بالمقارنة مع الطرق كثيفة الاستخدام للمعدات مثل خزعة الاندماج بالموجات فوق الصوتية بالرنين المغناطيسي ، فإن هذا النهج فعال من حيث التكلفة وعملي ومناسب تماما للتبني السريري على نطاق أوسع. بالإضافة إلى ذلك ، تدعم مرونة الطريقة التكامل مع تقنيات التصوير الأخرى ، مثل 68Ga-PSMA PET / CT ، مما يزيد من تحسين معدلات الكشف للمرضى المصابين بسرطان البروستاتا عالي الخطورة.
يعد سرطان البروستاتا مصدر قلق صحي عالمي رئيسي ، حيث تم الإبلاغ عن ما يقدر بنحو 1,466,680 حالة جديدة و 396,792 حالة وفاة في جميع أنحاء العالم في عام 2022. سرطان البروستاتا هو ثاني أكثر أنواع السرطان شيوعا وخامس سبب رئيسي للوفاة بالسرطان بين الرجال1. بحلول عام 2040 ، من المتوقع أن يرتفع عدد حالات سرطان البروستاتا الجديدة إلى 2.9 مليون ، ومن المتوقع أن تصل الوفيات إلى 700,0002. يعد التشخيص المبكر والعلاج الموحد أمرا بالغ الأهمية لتحسين معدلات البقاء على قيد الحياة لدى مرضى سرطان البروستاتا ، وتظل خزعة البروستاتا هي المعيار الذهبي للتشخيص المبكر.
منذ عام 1968 ، كانت الموجات فوق الصوتية عبر المستقيم (TRUS) أداة مهمة لتوجيه خزعات البروستاتا. ومع ذلك ، فإن حساسية وخصوصية خزعات البروستاتا الموجهة ب TRUS محدودة بنسبة 65-74٪ و 40-57٪ 3 ، على التوالي ، لا سيما في الكشف عن الآفات في المرحلة المبكرة أو صغيرةالحجم 4. للتغلب على هذه القيود ، ظهر التصوير بالرنين المغناطيسي متعدد العوامل (mpMRI) كتقنية تصوير متفوقة ، حيث توفر تقييمات أكثر تفصيلا لأنسجة البروستاتا وتحسين توطين سرطان البروستاتا المهم سريريا. بالمقارنة مع الخزعة التقليدية الموجهة ب TRUS ، يمكن ل mpMRI تحديد الآفات المشبوهة داخل البروستاتا بدقة أكبر وتحسين دقة الخزعات المستهدفة5،6.
تم تطوير العديد من تقنيات خزعة البروستاتا الموجهة بالرنين المغناطيسي ، للاستفادة من القدرات التشخيصية المحسنة للبروستاتا mpMRI. تشمل هذه التقنيات خزعة البروستاتا المستهدفة بالرنين المغناطيسي ، وخزعة البروستاتا ، وخزعة البروستاتا الاندماجية بالموجات فوق الصوتية عبر المستقيم ، وخزعة البروستاتا الموجهة بالاندماج المعرفي7،8. يتم إجراء خزعة البروستاتا المستهدفة بالرنين المغناطيسي مباشرة داخل ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي ، مما يسمح بتوجيه الصورة في الوقت الفعلي أثناء الخزعة. توفر هذه التقنية توطين ممتازا للآفة. ومع ذلك ، فهي مكلفة وتستغرق وقتا طويلا بسبب متطلبات التصوير والإجرائية المطولة تجمع خزعة البروستاتا الانصهار بالموجات فوق الصوتية عبر المستقيم بين صور التصوير بالرنين المغناطيسي وصور TRUS في الوقت الفعلي عبر برامج متخصصة ، مما يجعلها معقدة ومكلفة.
في المقابل ، تتضمن خزعة البروستاتا الموجهة بالاندماج المعرفي الأطباء الذين يحفظون مواقع الآفة من صور التصوير بالرنين المغناطيسي ودمج هذه المعلومات عقليا مع TRUS في الوقت الفعلي أثناء الخزعة. لا تتطلب هذه التقنية أي معدات إضافية ، مما يجعلها بسيطة وفعالة من حيث التكلفة ومناسبة للغاية للتبني السريري. ومع ذلك ، فإن خزعة البروستاتا الموجهة بالاندماج المعرفي تعتمد بشكل كبير على خبرة الطبيب ، وتعتمد عملية توطين الآفة كليا على الذاكرة والحكم ، مما يؤدي إلى تقليل قابلية التكاثر ويحد من تطبيقها الأوسع. لمواجهة هذه التحديات ، تم تطوير طريقة خزعة الاندماج المعرفي عبر العجان المحسنة من خلال دمج ثلاث معلمات رئيسية من صور البروستاتا mpMR مع TRUS. هذه الطريقة قابلة للتكرار بدرجة كبيرة ، وسهلة الأداء ، ومناسبة تماما للتنفيذ السريري على نطاق واسع ، مما يوفر دعما كبيرا للتشخيص الدقيق لسرطان البروستاتا. توضح هذه الورقة بالتفصيل البروتوكول والمنفعة السريرية لهذا النهج الموحد ، مما يسلط الضوء على قدرته على تحسين الكشف عن سرطان البروستاتا في الممارسة الروتينية.
أجريت هذه الدراسة التي شملت مشاركين بشريين وفقا للمبادئ الموضحة في إعلان هلسنكي. تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع المشاركين قبل إدراجهم في الدراسة. تم تحديد معايير الإدراج والاستبعاد بعناية لضمان سلامة المشاركين وملاءمة الإجراء.
1. اختيار المريض
2. تحديد الإحداثيات ثلاثية الأبعاد للآفة في mpMRI
3. تحضير المريض وتصويره
4. TRUS والاندماج المعرفي
5. خزعة مستهدفة
6. الخزعة المنهجية
7. الانتهاء
في هذه الحالة ، حددت خزعة البروستاتا الموجهة بالاندماج المعرفي بدقة آفة سرطان البروستاتا المهمة سريريا. تمت الإشارة إلى هذه الآفة عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي في القمة اليسرى للبروستاتا بقطر أقصى يبلغ حوالي 6 مم ودرجة PI-RADS تبلغ 4 ، مما يشير إلى احتمال كبير للإصابة بسرطان البروستاتا المهم سريريا.
كان التشخيص المرضي لآفة الخزعة هذه هو سرطان البروستاتا الغدي الأسينار مع التفاصيل التالية (الشكل 5):
درجة جليسون: 4 + 4 = 8 ، مع 60٪ من نمط جليسون الرئيسي 4 و 40٪ نمط جليسون الثانوي 3
مجموعة الدرجات التابعة لمنظمة الصحة العالمية / ISUP: تصنف على أنها مجموعة من الدرجة 4 ، مما يشير إلى خطر معتدل لتطور السرطان
عبء الورم: احتل الورم 30٪ من نوى الخزعة.
الغزو حول العصب: سلبي (لا يوجد دليل على تورط الأعصاب)
غزو الأوعية الدموية: سلبي (لا يوجد دليل على الانتشار في الأوعية الدموية)
تم الإبلاغ عن نوى الخزعة المنهجية الأخرى للبروستاتا على أنها حميدة.
الشكل 1: صور mpMR النموذجية لآفات سرطان البروستاتا. (أ) تشير الدائرة الحمراء إلى الآفة ذات شدة الإشارة المنخفضة ، كما هو موضح في التصوير المرجح T2. (ب) تشير الدائرة الحمراء إلى الآفة ذات شدة الإشارة العالية ، كما هو موضح في التصوير المرجح بالانتشار. (ج) تشير الدائرة الحمراء إلى الآفة ، وتظهر شدة إشارة منخفضة على خريطة معامل الانتشار الظاهر. الاختصار: mpMR = رنين مغناطيسي متعدد المعلمات. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: ثلاث معلمات للبروستاتا mpMRI. (أ) يشير رأس السهم الأصفر إلى الزاوية (α) بين مستوى الآفة وخط الوسط في الجسم. يشير رأس السهم البرتقالي إلى المسافة (X) من مركز الآفة (أحمر زائد) إلى السطح المصلي الشرجي (أصفر زائد). (ب) يشير رأس السهم البرتقالي إلى المسافة (Y) من مركز الآفة (أحمر زائد) إلى قمة البروستاتا (أصفر زائد). اختصار: mpMRI = تصوير بالرنين المغناطيسي متعدد المعلمات. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: وضع المريض وموقع التخدير. يتم وضع المرضى في وضع بضع الحصوات. موقع الحقن الموضح على شكل نقاط حمراء للتخدير العميق هو 1.5 سم من فتحة الشرج ، بزاوية 45 درجة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: ثلاث معلمات للبروستاتا mpMRI معروضة على الموجات فوق الصوتية. (أ) مع تجميد صورة الموجات فوق الصوتية ، تم استخدام مركز المسبار كرأس ، وتم استخدام خط التوجيه المركزي كحافة واحدة (L1) لقياس زاوية α المشار إليها برأس السهم البرتقالي ، كما هو موضح في mpMRI. بمجرد قياس الزاوية α المشار إليها برأس السهم البرتقالي ، تم تحديد الحافة الأخرى (L2) للزاوية على صورة الموجات فوق الصوتية المستعرضة. (ب) تم استخدام قيمة X على mpMRI المشار إليها برأس السهم البرتقالي كمسافة رأسية لرسم خط متوازي مع السطح المصلي الشرجي ، واستخدمت قيمة Y على mpMRI المشار إليها برأس السهم الأصفر كمسافة أفقية لرسم خط عمودي من قمة البروستاتا (الجمع الأصفر). يشير الزائد الأحمر في موقع التقاطع إلى منطقة الآفة (موقع الخزعة). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 5: تلطيخ مرضي للخزعة تستهدف الآفة من البروستاتا. (أ) تلطيخ HE يظهر سرطان البروستاتا الغدي الأسيناري مع درجة جليسون 4 + 4 = 8 (200x). شريط المقياس = 10 ميكرومتر. (ب) يشير التلوين الكيميائي المناعي للتعبير الإيجابي عن NKX3.1 إلى ضعف التمايز في سرطان البروستاتا (200x). شريط المقياس = 10 ميكرومتر. اختصار: HE = هيماتوكسيلين يوزين. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الخزعة الموجهة بالرنين المغناطيسي (MRI-GB) هي حجر الزاوية في خزعة البروستاتا المستهدفة وتشمل الخزعة المستهدفة بالرنين المغناطيسي (MRI-TB) ، وخزعة الاندماج بالموجات فوق الصوتية عبر المستقيم بالرنين المغناطيسي (FUS-TB) ، وخزعة الاندماج المعرفي (COG-TB). يحقق التصوير بالرنين المغناطيسي للسل دقة تشخيصية عالية من خلال التصوير بالرنين المغناطيسي في الوقت الفعلي ، مع معدل إجمالي للكشف عن السرطان يبلغ 80٪ ومعدل اكتشاف السرطان الكبير سريريا بنسبة 55٪ 9. ومع ذلك ، فإن تكلفتها العالية وتعقيدها التشغيلي تحد من استخدامها على نطاق واسع. يجمع FUS-TB بين دقة التصوير بالرنين المغناطيسي وتوجيه الموجات فوق الصوتية في الوقت الفعلي باستخدام برامج متخصصة ، مما يوفر توطينا دقيقا. ومع ذلك ، فإنه يتطلب معدات إضافية ومهام سير عمل معقدة. في المقابل ، يعتمد السل المسعور فقط على قدرة المشغل على دمج صور التصوير بالرنين المغناطيسي والموجات فوق الصوتية عقليا أثناء الإجراء ، مما يلغي الحاجة إلى معدات متخصصة. هذا النهج فعال من حيث التكلفة وسهل الأداء ويحمل إمكانات كبيرة للتطبيق السريري على نطاق واسع.
وقد أظهرت الدراسات أن الدقة التشخيصية للسل المسدع المناعي في الكشف عن سرطان البروستاتا ذي الأهمية سريريا يمكن مقارنتها بتلك الخاصة بتقنيات الخزعة المتقدمة الموجهة بالرنين المغناطيسي، مثل السل بالرنين المغناطيسي والسل المستدعي7 و10. وتؤكد هذه الفعالية المماثلة السل المسرعا كبديل قابل للتطبيق، لا سيما في الأماكن ذات النفاذ المحدود إلى المعدات المتخصصة. على الرغم من بساطته ، لا يزال COG-TB يعتمد على خبرة المشغل. غالبا ما تعتمد طرق الاندماج المعرفي التقليدية على المعالم التشريحية ، مثل الخراجات أو عقيدات تضخم البروستاتا الحميد أو التكلسات ، لوضع الآفات8،11،12،13،14،15. ومع ذلك ، تشير الأبحاث إلى أن ما يقرب من 50٪ من آفات سرطان البروستاتا لا تظهر خصائص نموذجية لنقص الصدى في TRUS ، حيث يفتقر بعض المرضى إلى العلامات التشريحيةالمميزة 16. هذا التباين ، إلى جانب اعتماد المشغل على الوعي المكاني ، يحد من قابلية استنساخ وقابلية التوسع للسل المسرعا.
في طريقة خزعة الاندماج المعرفي عبر العجان المحسنة ، يتم تحديد تحديد موقع الآفة باستخدام ثلاثة مقاييس رئيسية لصور mpMR: زاوية الدوران (α) ، والمسافة من مصل المستقيم (X) ، والمسافة من قمة البروستاتا (Y). باستخدام تسلسلات T2WI من صور التصوير بالرنين المغناطيسي ، يتم تعريف رأس زاوية α على أنه محور الدوران ، ويتم تقسيم البروستاتا إلى مستويات لتحديد موقع الآفة وقياس قيم α و X و Y. ثم يتم تطبيق هذه المعلمات تحت إرشادات TRUS لاستهداف الآفة بدقة. يشبه تطبيق هذه المعلمات الثلاثة تدوير مسبار TRUS في المستقيم. باستخدام T2WI ، تنقسم البروستاتا إلى قطاعات على شكل مروحة ، مما يسمح بتحديد مستوى الآفة. يستخدم كل من التصوير بالرنين المغناطيسي و TRUS خط الوسط للجسم كمرجع لزاوية α ، والتي تصحح أي تناقضات موضعية بين طريقتي التصوير.
المعلمتان X و Yهما حاسمان لتحديد موقع وعمق إدخال الإبرة. تمثل قيمة X المقاسة على مستوى T2WI المسافة من مركز الآفة إلى سطح مصل المستقيم. لم يتم قياس المسافة من مركز الآفة إلى قاعدة البروستاتا ، حيث أن إرشادات شاشة الموجات فوق الصوتية توجه إبرة الخزعة بشكل فعال. السطح المصلي الشرجي قريب من علامة الصفر على المبدأ التوجيهي ، مما يوفر مرجعا سهلا ودقيقا لتحديد قيم X و Y. على عكس الاندماج المعرفي التقليدي ، لا يضع هذا النهج الآفات بناء على المعالم التشريحية الداخلية للبروستاتا. في معظم الحالات ، لا تحتاج صور الموجات فوق الصوتية إلى التجميد لإجراء هذه القياسات. يضمن وضع الآفات بواسطة معلمات mpMRI إمكانية تطبيق هذه الطريقة على مجموعة واسعة من المرضى الذين يتمتعون بقابلية عالية للتكاثر ومنحنى تعليمي قصير ، مما يمكن المشغلين المبتدئين من تحقيق دقة عالية بعد التدريب على ما يقرب من 10 حالات.
على الرغم من مزايا الطريقة ، فإن التناقضات بين طرق التصوير بالرنين المغناطيسي والموجات فوق الصوتية ، بالإضافة إلى الاختلافات في وضع المريض وضغط الأنسجة ، قد تؤدي إلى حدوث أخطاء. تتضمن التحسينات الرئيسية ما يلي:
قيمة X (المسافة من مصل المستقيم): يتم قياس X عادة بنطاق خطأ يتراوح بين 2 و 3 مم. يمكن لصور التصوير بالرنين المغناطيسي ذات الشرائح الرفيعة أن تعزز الدقة والتباين ، في حين أن القياسات المتعددة من قبل أخصائيي الأشعة يمكن أن تحسن الدقة.
قيمة Y (المسافة من قمة البروستاتا): يعتمد Y على طائرات T2WI المعاد بناؤها ، والتي قد تكون لها دقة محدودة. ومع ذلك ، نظرا لأن عينة إبرة الخزعة يبلغ طولها 2 سم ، فإن تقريب موقع الآفة غالبا ما يكون كافيا. يمكن أن يقلل المسح الضوئي للشرائح الرفيعة ووضع علامات الحدود الواضحة من أخطاء القياس.
زاوية α (زاوية الدوران): يمكن أن يؤدي ضمان وضع المريض المتسق بين التصوير بالرنين المغناطيسي و TRUS ، واستخدام خط الوسط للجسم كمرجع ، وتثبيت مسبار الموجات فوق الصوتية إلى تقليل الانحرافات المتعلقة بالزاوية.
تم تطبيق هذه الطريقة المحسنة مؤخرا في مجموعة من 423 مريضا ، بمتوسط عمر 70.8 سنة ومتوسط قيمة PSA يبلغ 59.2 نانوغرام / مل. تم الكشف عن سرطان البروستاتا في 311 مريضا (73.5٪) ، منهم 62.9٪ يعانون من سرطان كبير سريريا. تثبت هذه النتائج موثوقية وفعالية هذا النهج. يمكن إجراء خزعة البروستاتا بعد الاندماج بالموجات فوق الصوتية بالرنين المغناطيسي باستخدام نهج عبر المستقيم أو عبر العجان. بيبي وآخرون حلل البيانات السريرية من 8,500 حالة من خزعة البروستاتا عبر العجان ، وأبلغوا عن معدل اكتشاف سرطان البروستاتا بنسبة 37.1٪ ومعدل مضاعفات 35.9٪ 17. تسلط هذه النتائج الضوء على ملف الأمان العالي للنهج عبر العجان. بالإضافة إلى ذلك ، توفر الطريقة عبر العجان معدل كشف أعلى عن السرطان وخطر أقل بكثير للإصابة بالعدوى مقارنة بالنهج عبر المستقيم. بناء على هذه المزايا ، توصي إرشادات الرابطة الأوروبية لجراحة المسالك البولية (EAU) بالطريق عبر العجان باعتباره النهج المفضل لخزعة البروستاتا18.
يمكن دمج هذه الطريقة بشكل فعال مع طرق التصوير الأخرى ، مثل 68Ga-PSMA PET / CT ، لتعزيز الكشف عن سرطان البروستاتا عالي الخطورة. أظهرت الدراسات أنه مع قطع قيمة الامتصاص المعيارية (SUVmax) البالغة 8 ، يحقق 68Ga-PSMA PET / CT دقة تشخيصية بنسبة 100٪ لسرطان البروستاتا المهم سريريا (csPCa) في المرضى الذين يعانون من درجة ISUP ≥319. يمكن للخزعات المستهدفة للمناطق ذات SUVmax ≥ 8 تحسين معدل اكتشاف csPCa. في الختام ، تعالج طريقة خزعة الاندماج المعرفي المحسنة عبر العجان القيود الرئيسية للسل المسعور النسعي التقليدي ، وتوفر قابلية تكاثر محسنة ، وتقلل من اعتماد المشغل ، وتوسع قابليتها للتطبيق السريري.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل المشروع المشترك للجنة الصحة في تشونغتشينغ ومكتب العلوم والتكنولوجيا (2025MSXM046 إلى JY) ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82470420 إلى JL) ، وبرنامج القائد الأكاديمي الطبي المتميز في تشونغتشينغ (YXLJ202406 إلى JL).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5% Povidone-Iodine Solution | Chengdu Yong'an Pharmaceutical Co., Ltd. | H51022885 | For disinfection of the surgical area |
10% Neutral Buffered Formalin Fixative | Guangzhou Vigrass Biotechnology Co., Ltd. | 24010506 | For fixing biopsy tissue |
AccuCARE Transperineal Solutions | CIVCO Medical Instruments Co., Inc | 620-119 | For supporting the probe |
Injection syringe (20 mL) | Shandong weigao group medical polymer Co., LTD | 20211001 | For local anesthesia |
Lidocaine | Hubei Tiansheng Pharmaceutical Co., Ltd. | H42021839 | Diluted with saline to 1% for local anesthesia |
MRI 3.0T | Philips | Ingenia | For prostate examination |
RadiAnt DICOM Viewer | Medixant | V2024.1 | For reading prostate MRI, outlining lesions, measuring distances, and angles |
Single-use Biopsy Needle MC1820 | Bard Peripheral Vascular, Inc. | REHU3231 | For needle biopsy sampling |
Single-use Sterile Needle 0.7 x 80 TWLB | Zhejiang Kangdeli Medical Devices Co., Ltd. | C20230923 | For local anesthesia |
Sodium chloride injection | Southwest pharmaceutical Co., LTD | H50021610 | For diluting lidocaine |
Ultrasound | BK Medical | bk3000-01 | For guiding prostate biopsy |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved