Transuretral ultraljudsavbildning för upptäckt och klassificering av prostatacancer

Syftet med forskningen Det primära syftet med denna institutionella granskningsnämnd-kontrollerade studie är att avgöra om de för närvarande manuellt avlästa resultaten av TUUS-data som erhållits med den nya UreScan-enheten kan korreleras med patologfynd i en skördad prostatakörtel från en individ med diagnostiserad prostatasjukdom. Om det lyckas, kommer en framtida institutionell granskningsnämnd-studie att undersöka användningen av datorprogramvara för att undersöka de 256 tvärgående bildsnitten av ett stort antal prostatacancerpatienter för att fastställa den kliniska användbarheten av TUUS för screening och bedömning av individer med förhöjda nivåer av PSA och /eller positiva digitala rektalundersökningar (DRE), vilket potentiellt minskar antalet framtida biopsiundersökningar med falskt positiva fynd.

Bakgrundsinformation Den nuvarande användningen av prostataspecifikt antigen för att bestämma sannolikheten för förekomst av cancer i prostatakörteln har visat sig vara allvarligt defekt. Flera studier som granskade fynden av remitterade biopsier, baserade på förhöjda PSA-nivåer, resulterade i så många som 70 % falskt positiva fynd för cancer. Förbättrad snabb, minimalt invasiv, billig metod och teknik bör utvecklas för att tillhandahålla diagnostiska cancerfynd som har högre känslighet och specificitet är det objektiva målet för den nuvarande forskningen. Preliminära studieresultat har antytt att "Transurethral Ultrasonic Scanning" (TUUS) presenterar den önskade förbättrade diagnostiska känsligheten för upptäckt av cancer i den avbildade prostatakörteln och har den inneboende förmågan att tillhandahålla högupplösta bilder av de tvärgående och framtida tredimensionella vyerna av hela körteln. Två viktiga mål med denna minimalt invasiva teknologi kommer att bedömas av denna studie. 1. TUUS förmåga att direkt upptäcka prostatacancer in situ i prostata. 2. Användning av TUUS för att framgångsrikt vägleda prostatanålsbiopsi till cancerlokus med hög noggrannhet.

I en studie från 2003 av Holmes et al, testades TUUS-apparaten på 2 patienter som fått frön implanterade för prostatacancer. TUUS visade fler frön (82%, 84%) än standard TRUS (63%, 65%) hos de två patienterna. Dessa enkla fall visade på möjligheten att tillhandahålla tvärgående bilder av hela prostatakörteln. Holmes postulerade att denna procedur skulle behöva automatiseras för att uppnå något kliniskt nyttovärde och projektet övergavs i huvudsak av Mayo.

TUUS/"UreScan"-systemet är en kombination av off-label användning av den FDA-godkända vaskulära sonden, placerad inuti en standard foley-kateter som förs in i penis på prostata till halsen på blåsan. Ultraljudssonden färdas längs prostatan (~4-8 cm) inom kateterns mantel och avbildar hela prostatan med ultraljud. Ultraljudssondens färd styrs av en liten motor som även drivs utifrån katetern och patienten. Denna motordrivna sond erbjuder möjligheten till exakta och reproducerbara ultraljud av prostata, eftersom patientens prostatas spets används som ankarpunkt för studier.

Förfiningarna av TUUS-systemet inkluderar:

1. En introducerare av Foley-typ ska användas för att placera den intravaskulära ultraljudsgivaren i den prostatiska urinrörsregionen som ska avbildas
2. Användning av en gelbelagd ultraljudskoppling med fast position för att eliminera risken för urethral nötning eller trauma som annars skulle kunna uppstå utan introduceraren när givaren flyttas inom prostataavbildningsområdet.
3. Insättning i införaren av den trådrotationsdrivna ultraljudsgivaren som belagd med sterilt vatten ultraljudskoppling mellan givaren och införaren
4. Granskaren skulle sedan initiera den automatiska skanningsproceduren med analog/digital videodata för var och en av 256 tvärgående axiella bildskivor av prostatakörteln. Skanningen av körteln kan stoppas eller påbörjas vid val av examinator
5. En erfaren läsare kan tolka en video-mediainspelning av bilderna som härrör från proceduren.

De initiala UreScan hydrofonverifierade specifikationerna inkluderade: 1. 256 tvärgående, automatiskt axiellt framskjutna, bildskivor. 2. Cirka 267 megabit videodata. 3. Diagnostisk ultraljudsskanning med 100 varv per minut vid 9,0 M megahertz. 4. Radiell penetration på 6 cm. Skannern har:

1. Amplituden av reflekterade ultraljudsekon från biologisk vävnad, som visas av ett densitetsbaserat oscillogram, är direkt proportionell mot tätheten hos vävnaden som insoneras i ett justerat platt ultraljudssystem med långt förstärkning.
2. Longitudinell tidsrelaterad ultraljudsdensitometri och bildregistrerade jämförelser av sonogram har visat progression och/eller regression av sjukdom i överensstämmelse med effektiviteten av behandlingsprocedurer. Detta underlättar framtida "vänta och bevaka övervakning" av kända eller misstänkta lesioner samtidigt som det potentiellt minimerar och/eller eliminerar onödiga kirurgiska biopsivävnader.
3. Den reflekterade ekovågformen och sonogrammet har visat sig vara unika för varje typ av sjukdomsenhet. Vid prostatasjukdom är det en unik skillnad mellan bildmarkörerna för prostatacancer och normal vävnad.

Det aktuella studieprotokollet är att avgöra om bildmarkörer för cancer och annan unik prostatapatologi kan identifieras specifikt. Ytterligare kliniska studier kommer att krävas för att fastställa känslighet, specificitet, noggrannhet och (+/-) prediktorvärden för denna procedur. Ytterligare studier kommer att krävas för att avgöra om amplituden för bildmarkörerna kan användas för att bestämma det ungefärliga stadiet av de bilddetekterade sjukdomsprocesserna.