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“弹性形变场”技术助力长海高旭教授团队 突破前列腺精准穿刺“最后1毫米”
发布时间:2023-03-10来源:卡本医疗

近日,上海长海医院高旭教授带领的前列腺癌诊疗团队在传统MRI融合技术的基础上,利用生物组织弹性形变场原理,实时修正腺体靶病灶位置导航,成功完成了新一代前列腺精准靶向穿刺智能平台的临床应用。与传统的融合靶向穿刺相比,新型的智能穿刺导航平台利用“弹性形变场”技术,对可疑病灶的空间位置形态实现了实时的毫米级追踪,从而有效地减少了穿刺的漏诊率。结合高旭教授团队开发的“个体化穿刺减针模型”(Front Oncol. 2021. 11),有望减少穿刺针数和患者的痛苦及恐惧,综合提高前列腺癌的早期诊断率。  

 

 

传统的前列腺MRI/TRUS融合穿刺是通过计算机三维建模融合技术,将识别可疑病灶的磁共振信息与引导穿刺的超声影像重叠在一起,对前列腺内部的可疑癌灶实现定位引导。这种带有导航的靶向穿刺技术一定程度上做到了“有的放矢”,提高了前列腺穿刺的准确度。基于这项技术,长海医院高旭教授带领的前列腺癌诊疗多学科团队在国内最早开展了靶向融合穿刺、数字虚拟穿刺、3D打印辅助穿刺等多项创新实践,取得了良好的临床效果。

然而,在这种传统融合穿刺技术临床得到广泛应用的今天,仍然有一片“阴云”笼罩在其之上,这就是弹性形变带来的“靶向失准”和“肿瘤漏诊”。

 

弹性形变为什么会影响穿刺的准确性呢?我们举一个生活中的例子:在一个馒头内部埋入一颗枣子,测量好枣子在馒头内部的空间位置后,即便自然状态下从表面已经看不到枣子,我们也能够用牙签“一矢中的”地戳中枣子。但是,当我们从不同方向尝试压扁馒头时,枣子的空间位置以及形状也会随之改变,这时如果还按照以前测量的数据戳进牙签的话,可能就与枣子“擦肩而过”了。以此类比,在前列腺靶向穿刺中,揭示癌灶位置的术前磁共振就相当于自然状态下的测量枣子,而穿刺过程中患者手术体位的变化、膀胱充盈的尿量、穿刺设备的挤压等多种因素,都会导致前列腺及其内部可疑癌灶带来挤压、变形、移位,有时这种高达几毫米的位移甚至会随着患者的每一次呼吸不断变化,这就是传统靶向穿刺技术仍然存在漏诊风险的重要原因。

 

传统融合穿刺技术面临“靶向失准”挑战”

左图:自然状态下的一矢中的;右图:弹性形变后的擦肩而过
卡本VENUS通过弹性形变场技术,AI实时运算,将静态CT/MR序列与动态超声实时融合,整合梯度信息确定目标的边界,充分评估分析各种因素,可智能修正器官的位置,实时修正由体位变化等原因造成的器官弹性形变所产生的误差,使得影像融合的精准度误差控制在1-2mm左右,进行更精准的靶向穿刺,确保非血管介入操作的准确性和安全性。

 

 

本次手术患者前列腺癌右侧移行带尖部,圆形,边缘模糊。ADC值:661(10^-3mm^-2/s);T2W评分:4分;DWI/ADC评分:4分;DCE:阳性,为明确病情于上海长海医院就诊。经多参数MRI发现该患者前列腺癌在右侧移行带尖部,穿刺的准确性受到很大限制,也很容易漏诊。因此高旭主任团队选择采用卡本VENUS,在MRI-TRUS融合影像引导下,再基于弹性形变场技术,精准定位病灶及靶目标,进行前列腺精准靶向穿刺活检。

 

具体实施这次前列腺穿刺活检过程的是高旭教授团队中的王燕和瞿旻两位医生,他们各自都具有数千例前列腺穿刺的丰富经验。他们医生通过卡本VENUS弹性形变场技术,把融合精度提升到1-2mm,更精准的确定了病灶以及靶目标;基于3D重建、电磁导航、动态针尖识别、靶向穿刺等实现了对穿刺路径的可视化引导,精准的靶向穿刺,6针靶向穿刺均为阳性。与此同时,VENUS的活检组织取样安全区域标识功能,帮助术者有效避免了穿刺误差,防止误伤,为患者带来了更精准的诊疗。

 

成功完成操作后,王燕医生感叹到:技术的进步的确能使患者大大获益,通过卡本VENUS独特的弹性形变场技术,可以更简便、更准确的找到并追踪可疑病灶,可视化引导模块也做到了所见即所得,漏诊的顾虑小多了。

 

 

长海医院泌尿外科介绍
海军军医大学第一附属医院泌尿外科是1951年成立的我国第一批泌尿外科专业学科,在历任科主任带领下,科室不断实现跨越式发展,成为集医教研为一体、国际一流、国内领先的优势学科,目前是国家和上海市重点学科、国家临床重点军队建设学科、教育部创新团队,“973”牵头单位,国家科技部“重大新药创制”专项临床评价技术平台,国际泌尿外科学会(SIU)培训基地、中国大陆首家达芬奇机器人手术培训中心、首批卫生部示范内镜诊疗技术培训基地、上海市“重中之重”泌尿系统疾病临床医学中心、上海市临床重点专科、全军前列腺疾病研究所、全军泌尿生殖系统疾病研究重点实验室、上海“一带一路”国际联合重点实验室。

 

 

高旭教授领衔的长海医院前列腺癌精准诊疗多学科团队