Ultraäänipohjainen transperineaalinen robottibiopsia eturauhasesta (BxB)

Eturauhanen on saksanpähkinän kokoinen elin, jota löytyy vain miehistä ja joka ympäröi virtsarakon alapuolella olevaa virtsaputkea (virtsatie). Se erittää nestettä, joka on tärkeä osa siemennestettä. Eturauhassyöpä on eturauhassairaus, jossa pahanlaatuiset kasvainsolut tunkeutuvat normaaliin eturauhaskudokseen ja leviävät muihin elimiin. Se on toiseksi yleisin syöpäkuolemien syy miehillä ja sitä tavataan pääasiassa yli 50-vuotiailla miehillä.

Eturauhasen biopsiaa pidetään parhaana eturauhassyövän diagnostisena välineenä. Se on kirurginen toimenpide, jossa pieni kudosnäyte poistetaan eturauhasesta ja patologi tutkii sen. Toimenpide kestää yleensä noin 15 minuuttia, ja sen suorittaa yleensä urologi yhdessä transrektaalisen ultraäänen (TRUS) kanssa. Anestesiaa ei tarvita. TRUS:n avulla lääkäri ohjaa biopsiapistoolin - kädessä pidettävän laitteen, jossa on jousikuormitettu, hoikka neula - peräsuolen seinämän läpi eturauhasen alueelle, joka näyttää epänormaalilta. Koska peräsuolen seinämä on ohut, on mahdollista asettaa neula tarkemmin ja vähemmän muita kudoksia vahingoittamalla. Kun neula on aktivoitu, se voi poistaa hoikan kudossylinterin, jota kutsutaan ytimeksi.

Transrektaalisesta ultraääniohjatusta eturauhasen biopsiasta on tullut standardi kudoksen hankinnassa eturauhassyövän histologista diagnoosia varten. Toisaalta transperineaalista lähestymistapaa ei käytetä yleisesti maailmanlaajuisesti, ja transperineaalisesta eturauhasen biopsiasta on vain vähän tietoa.

Nykyisessä järjestelmässä on kuitenkin joitain ongelmia, joita ovat:

• Satunnaiset biopsiapaikat: Biopsiaytimet edustavat vain noin 0,6 % eturauhasesta tilavuudeltaan. Siksi ilman tarkkaa tietoa syöpäpaikoista on epätodennäköistä, että satunnainen biopsiaprotokolla tuottaa jatkuvasti korkeita syövän havaitsemisasteita.
• Epätarkka neulaus: Biopsian neula ei välttämättä saavuta haluttua paikkaa tarkasti ja nopeasti manuaalisessa ohjauksessa.
• Rajoitettu 2D-ohjaus: Biopsiaohjauksessa käytetty TRUS on 2D-ultraäänikuvia. Koska koepalakohdat on jaettu 3D-muodossa, kirurgin on vaikea kuvitella kokonaiskuvaa biopsiapaikoista ja tunnistaa biopsiakohta tarkasti ja intuitiivisesti.
• Riskitekijät: Neulabiopsian kaksi ensisijaista riskiä ovat vakava verenvuoto ja eturauhasen tai virtsateiden infektio.
• Transrektaaliset puutteet: Koska suurin osa syövistä esiintyy eturauhasen kärjessä, transperineaalisella biopsialla katsotaan olevan suurempi mahdollisuus saada syöpäkudosta verrattuna tavanomaiseen transrektaaliseen biopsiaan. Lisäksi transperineaalista biopsiaa pidetään "puhtaampana", koska sen pistokohta on iholla eikä peräsuolessa.

Auttamaan kirurgia transperineaalisessa biopsiassa on suunniteltu laitenimi BioXbot. BioXbot pyrkii korjaamaan transrektaalisen biopsian menetelmän puutteita ja olemassa olevan robottibiopsian rajoituksia syövän sisäänoton parantamiseksi. Ihanteellisessa suunnittelussa ei pitäisi tarvita enempää kuin 2 käyttäjää suorittaakseen toimenpiteen mukavasti vertailukelpoisessa ajassa tavanomaiseen lähestymistapaan verrattuna. Moottoroitu neulan asetusmekanismi voi myös parantaa neulauksen tarkkuutta ja antaa neulan päästä mihin tahansa kohtaan eturauhasessa kaikissa skenaarioissa.

BioXbot on tietokonepohjainen liikkeenohjausjärjestelmä, jossa on ohjelmistoohjattu portaalimekanismi, joka auttaa biopsiapistoolin paikantamisessa. Se käyttää 2D-ultraäänianturia saadakseen sarjan 2D-kuvia eturauhasesta, jotka sitten mallinnetaan 3D-näkymäksi. Tämä 3D-visualisointi antaa kirurgille paremman käsityksen eturauhasesta ja antaa hänelle mahdollisuuden suunnitella biopsiakohdat intuitiivisemmin. Mekaaniset komponentit kohdistavat sen tarkasti, jotta lääkäri voi saavuttaa tarkasti haluamansa paikan eturauhasen sisällä ja saada sieltä kudosta. Käytettävyyden ja paikannustarkkuuden parantamiseksi sekä käyttöajan lyhentämiseksi neulan asento on täysin moottoroitu.