Ultralydbasert transperineal robotbiopsi av prostata (BxB)

Prostatakjertelen er et organ på størrelse med valnøtt som bare finnes hos menn som omkranser urinrøret (urinpassasjen) under urinblæren. Det skiller ut væske som er en viktig komponent i sæd. Prostatakreft er en sykdom i prostatakjertelen der ondartede svulsterceller invaderer normalt prostatavev og sprer seg til andre organer. Det er nest ledende årsak til kreftdød hos menn, og det finnes hovedsakelig hos menn over 50 år.

Prostatabiopsi anses å være det mest definitive diagnostiske verktøyet for prostatakreft. Det er et kirurgisk inngrep der en liten prøve av vev fjernes fra prostatakjertelen og undersøkes av en patolog. Prosedyren tar normalt ca. 15 minutter og utføres vanligvis av urologen i forbindelse med transrektal ultralyd (TRUS). Ingen bedøvelse er nødvendig. Ved hjelp av TRUS fører en lege en biopsipistol - en håndholdt enhet med en fjærbelastet, slank nål - gjennom veggen i endetarmen inn i området av prostatakjertelen som virker unormalt. Siden rektalveggen er tynn, er det mulig å plassere nålen mer nøyaktig og med mindre skade på annet vev. Når den er aktivert, kan nålen fjerne en slank sylinder av vev, kalt en kjerne.

Transrektal ultralydveiledet prostatabiopsi har blitt standarden for å skaffe vev for histologisk diagnose av prostatakreft. På den annen side er ikke transperineal tilnærming ofte brukt over hele verden, og lite data er tilgjengelig om transperineal prostatabiopsi.

Det er imidlertid noen problemer med eksisterende system, og disse inkluderer:

• Tilfeldige biopsisteder: Biopsikjerner representerer bare omtrent 0,6 % av prostata når det gjelder volum. Derfor, uten å ha nøyaktig kunnskap om kreftsteder, er det usannsynlig at en tilfeldig biopsiprotokoll vil gi konsekvent høye kreftdeteksjonsrater.
• Unøyaktig nåling: Biopsinålen når kanskje ikke ønsket posisjon nøyaktig og raskt under manuell kontroll.
• Begrenset 2D-veiledning: TRUS-en som brukes til biopsiveiledning er 2D-ultralydbilder. Siden biopsistedene er distribuert i 3D, er det vanskelig for kirurgen å forestille seg helhetsbildet av biopsistedene og identifisere biopsistedet nøyaktig og intuitivt.
• Risikofaktorer: De to primære risikoene ved nålbiopsi er alvorlig blødning og infeksjon i prostatakjertelen eller urinveiene.
• Transrektale mangler: Ettersom det meste av kreften oppstår ved apex-området av prostata, anses transperineal biopsi å ha høyere sjanse for å få kreftvev, sammenlignet med den konvensjonelle transrektale biopsien. Videre betraktes transperineal biopsi som "renere", ettersom punkteringspunktet er på huden, snarere enn på endetarmen.

For å hjelpe kirurgen med transperineal biopsi, har et enhetsnavn BioXbot blitt designet. BioXbot har som mål å adressere manglene ved den transrektale biopsimetoden og begrensningene ved eksisterende robotbiopsi for å forbedre kreftopptakshastigheten. Et ideelt design bør ikke trenge mer enn 2 operatører for å fullføre prosedyren komfortabelt innen sammenlignbar tid med den konvensjonelle tilnærmingen. En motorisert nåleposisjoneringsmekanisme kan også forbedre nøyaktigheten i nålen og la nålen nå et hvilket som helst punkt i prostata i alle scenarier.

BioXbot er et datamaskinbasert bevegelseskontrollsystem med programvaredrevet portalmekanisme for å hjelpe til med posisjoneringen av biopsipistolen. Den driver en 2D-ultralydsonde for å få en serie 2D-bilder av prostata som deretter vil bli modellert til en 3D-visning. Denne 3D-visualiseringen gir kirurgen en bedre ide om prostata og lar ham planlegge biopsistedene mer intuitivt. De mekaniske komponentene justerer den nøyaktig for å la klinikeren nøyaktig nå den posisjonen inne i prostata han ønsket og få vev derfra. For å forbedre brukervennligheten og posisjoneringsnøyaktigheten, samt redusere operasjonstiden, er posisjoneringen av nålen fullt motorisert.