DE10138707C2 - Vorrichtung zur endorektalen Prostatabiopsie - Google Patents

Description

Krankhafte Veränderungen der Prostata sind nicht nur im geho­ benen Alter eine sehr häufige Erkrankung. Eine wachsende An­ zahl von Prostatapatienten benötigt eine Prostatabiopsie, da unbehandelt das Prostatakarzinom in die angrenzenden Lymph­ knotenetagen und Knochen metastasiert und ab einem gewissen Grad der Erkrankung unheilbar ist. Neben dem PSA-Wert (Pros­ tata spezifisches Antigen), welches aus der Blutprobe ermit­ telt wird, liefert eine Biopsie die Information, welche zur Abwägung von Nutzen und Risiken einer Operation unbedingt er­ forderlich ist.

Bis heute wird die Biopsie zum größten Teil blind, unter Ult­ raschallkontrolle oder als Multi-Biopsie mit bis zu 24 Proben durchgeführt. Häufig jedoch sind krankhafte Veränderungen bzw. die entsprechenden Areale nur im MR-Bild sichtbar.

Eine Verbesserung bei der endorektalen Prostatabiopsie konnte dabei auch eine stereotaktische Zusatzeinrichtung für Kernspintomographen nicht bringen, wie sie beispielsweise in der DE 43 25 206 C2 vorgeschlagen worden ist. Dort ist ledig­ lich eine Lochplattenanordnung vorgesehen, die für eine Brustkrebsbiopsie gedacht ist, wobei die Lochplatten ledig­ lich aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden können. Zwischen den beiden Platten ist die Brust eingequetscht, wo­ bei durch entsprechende bildgebende Verfahren festgestellt wird, an welcher Stelle ein verdächtiger Knoten angeordnet ist. Anschließend wird genau oberhalb dieser Stelle die Nadel angesetzt und vertikal nach unten geschoben. Von einer im Raum beweglichen Führungsvorrichtung mithilfe deren ein Ziel­ gebiet, wie es bei der Prostatabiopsie der Fall ist, gezielt angesteuert werden kann, ist hierbei überhaupt nicht die Re­ de. Die Anordnung nach dieser Patentschrift ist demzufolge für eine endorektale Prostatabiopsie völlig ungeeignet.

Entsprechend das gleiche gilt auch für eine Instrumentenfüh­ rungseinrichtung für Gehirnoperationen, wie sie in der US 4,809,694 vorgeschlagen wird. Dort lässt sich zwar das In­ strument aufgrund einer Kugellagerung in alle möglichen Rich­ tungen schwenken. Wie man allerdings mit einem solchen In­ strument eine bestimmte Verdachtsstelle bei einer Prostatabi­ opsie ansteuern soll, ist auch nicht andeutungsweise aus die­ ser US-Patentschrift erkennbar.

Entsprechend das gleiche wie für die DE 43 25 206 C2 gilt auch für eine Vorrichtung und das damit durchgeführte Verfah­ ren gemäß dem Aufsatz HEYWANG-KÖBRUNNER, S. H.; KOLEM, H.; HEINIG, A.: MR geführte perkutane Inzisions- und Exzisionsbi­ opsie von anreichernden Brustläsionen. In: electromedica, 1999, Jahrgang 67 Heft 2, Seiten 90-99. Dort ist für die Brustbiopsie eine Anlage mit einer Biopsieführungseinrichtung und einer Trajektorieneinstellvorrichtung beschrieben, die ähnlich wie die Anordnung nach der DE 43 25 206 C2 mit ge­ lochten Kompressionsplatten arbeitet. Derartige gelochte Kom­ pressionsplatten beidseits des zu behandelnden Organs lassen sich zwar bei der außenliegenden Brust nicht aber bei der verborgen im Körper angeordneten Prostata positionieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zur MR-geführten endorektalen Prostatabiopsie zu schaf­ fen, die in einfacher Weise ein exaktes Ansteuern eines ver­ dächtigen Zielgebiets zur Entnahme einer Biopsieprobe ermög­ licht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Vorrichtung erfin­ dungsgemäß gekennzeichnet durch eine mit einer MR-Anlage ver­ bundene und über diese ausrichtbare am Patientenlagerungs­ tisch befestigte Biopsieführungseinrichtung zur Ausrichtung und Führung der Biopsienadel in ein vorwählbares Zielgebiet, wobei die Biopsieführungseinrichtung MR-bildgebende Marker enthält und mit einer Trajektorieneinstellvorrichtung versehen ist, an welcher die vorher gewählte und errechnete Tra­ jektorie einstellbar ist, wobei die Biopsieführungseinrich­ tung eine frei drehbar gelagerte Kugel mit einem Führungska­ nal für die Biopsienadel enthält.

Dabei können vom Patienten Bilddatensätze in 2D und/oder 3D aufgenommen werden, in denen der Arzt den Einstichpunkt und Zielpunkt der Biopsie festlegt. Aus diesen Punkten kann die optimale 3D-Biopsietrajektorie und die Einstichtiefe errech­ net werden.

Die Biopsieführungseinrichtung kann entweder von Hand oder aber motorisch über eine mit der MR-Anlage gekoppelte Berech­ nungseinheit einstellbar sein.

Nach so erfolgter Ausrichtung der Biopsieeinrichtung erfolgt eine Kontrolle der Trajektorie durch MR-Bildgebung entlang der Trajektorie in zwei Ebenen.

Die Kombination der angegebenen Technik erlaubt eine Biopsie hoher Qualität bei gleichzeitig geringem Kostenaufwand und geringer Belastung und zu vernachlässigbarem Risiko für den Patienten.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die Kugel um die Pole und den Äquator Teilkreise mit Gradeinteilungen zur Einstellung der Führungstrajektorie auf Basis der gemessenen MR- Bilddatensätze aufweisen.

Dabei hat es sich in Weiterbildung der Erfindung als beson­ ders zweckmäßig erwiesen, wenn parallel zum Führungskanal mit Wasser befüllbare Trajektorienkontroll-Hohlräume vorgesehen sind, die im MR-Bild sichtbar sind. Bei Durchführung des Ein­ griffs ist die Trajektorie somit unter MR-Bildgebungskontrol­ le jederzeit verfolgbar.

Grundsätzlich kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Endorektalspule mit einem Prostatabiopsieauf­ satz versehen sein. Wegen der größeren Freiheit und den viel­ fältigeren Manipulationsmöglichkeiten hat es sich aber als besonders zweckmäßig erwiesen, die Biopsieeinrichtung von der Endorektalspule zu trennen und die Biopsienadel respektive ihre Führung im Bereich der, vorzugsweise als Schnappspitze mit einstellbarer Ausfahrlänge ausgebildeten, Nadelspitze mit einem aufblasbaren Gummiball od. dgl. zu versehen. Dieser si­ muliert nach der Einführung quasi die bei der vorherigen Bildaufnahme an die Prostata angedrückte Endorektalspule und sorgt für eine Verdrängung der Prostata wie bei der vorherge­ henden Feinstrukturaufnahme mit Hilfe der Endorektalspule.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh­ rungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Prostatakar­ zinom-Untersuchung bis zum Ende der erfindungsgemä­ ßen MR-geführten Prostatabiopsie,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Prostatabiopsie­ einrichtung in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Prostatabiopsieeinrichtung nach Fig. 2,

Gemäß Fig. 1 wird bei Verdacht auf ein Prostatakarzinom, z. B. aufgrund eines erhöhten PSA-Wertes und/oder anderer klini­ scher Befunde zunächst eine MR-Untersuchung mit kombinierter Body-Phased-Array- und Endorektalspule zur Tumorprimärerken­ nung und Staging oder Ausschluss eines Karzinoms durchge­ führt.

Zeigt sich dabei kein Karzinom, so ist die Untersuchung been­ det. Kann man in den Bildern ein Karzinom erkennen, so muss entschieden werden, ob noch zusätzlich eine Biopsie notwendig ist oder nicht. Wenn eine Biopsie nicht mehr von Nöten ist, kann die Untersuchung wiederum beendet werden. Bei Notwendig­ keit einer Biopsie wird die zu biopsierende Stelle, also der Zielpunkt im MR-Bild markiert und somit die Koordinaten fest­ gelegt. Anschließend wird die Biopsieeinrichtung (Fig. 2 bis 5) eingeführt und ausgerichtet. Nach Aufnahme eines 2D- oder 3D-Datensatzes wird die Achse, welche die Biopsieeinrichtung mit dem Zielpunkt bildet, also die Gerade zwischen Zielpunkt­ koordinaten und Koordinatenbiopsieeinrichtung gesucht und die Biopsieeinrichtung solange verschoben, bis die Achse gefunden wurde. Anschließend wird die Biopsieeinrichtung so nahe wie möglich an die Lesion herangeführt. Nach nochmaliger Überprü­ fung der Achse und ggf. Korrektur unter MR-Kontrolle kann die bevorzugt als Schnappspitze ausgebildete Biopsienadel ausge­ löst werden.

Zur Führung der Biopsienadel unter MR-Kontrolle dient nach den Fig. 2 und 3 eine allseitig drehbar auf einer Auflage 1 gelagerte Kugel 2 mit einander gegenüberliegenden Bohrungen 3 und 4 für die Nadelführung 5, beispielsweise ein Rohr. Die frei drehbare Kugel kann mit Teilkreisen mit Gradeinteilung zum Navigieren versehen sein. Im Bereich der als Schnappspit­ ze ausgebildeten Spitze der Biopsienadel 6 ist ein aufblasba­ rer Gummiball 7 vorgesehen, der nach dem Einführen in den Af­ ter in gleicher Weise an die Prostata angedrückt wird wie vorher die zur Feinaufnahme eingesetzte Endorektalspule, um einen Ausgleich für die Verdrängung der Prostata bei dieser vorhergehenden Feinstrukturaufnahme zu erhalten. Die Halte­ rung 1 für die Kugel ist vor der Kissenauflage 8 auf dem Pa­ tiententisch 9 fest angeordnet. Entsprechend den mit Hilfe der Endorektalspule ermittelten Bilddatensätzen in 2D und/oder 3D können die anzufahrenden Positionen in den ver­ schiedenen Richtung X, Y und Z durch entsprechende Verdrehung der Kugel 2 eingestellt werden.

Im Bedarfsfall kann dabei auch noch vorgesehen sein, dass die Nadelführung 5 mit der im Inneren verschiebbaren Biopsienadel zwischen Spitze und dem aufblasbaren Gummiball 7 ein Gelenk aufweist, um auch bei ungünstig gelagerten Karzinomen ein An­ fahren mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchfüh­ ren zu können.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbei­ spiele beschränkt. So wäre es insbesondere auch möglich - dies gilt für alle Biopsieführungseinrichtungen, bevorzugt aber für die mit der frei drehbaren Kugel 2 nach den Fig. 2 und 3 - parallel zum Führungskanal längsgeformte Hohlräume anzubringen, die mit Wasser gefüllt werden können und somit im MR-Bild sichtbar sind. Dadurch ist bei Durchführung des Eingriffs die Trajektorie unter MR-Bildgebungskontrolle je­ derzeit verfolgbar.

Claims (6)

1. Biopsieführungseinrichtung zur MR-geführten endorektalen Prostatabiopsie, die an einem Patientenlagerungstisch befes­ tigt ist und die mit einer MR-Anlage verbunden und über diese ausrichtbar ist (1, 2, 5; 10, 12, 13; 14, 15), zur Ausrichtung und Führung einer Biopsienadel in ein vorwählbares Zielgebiet, wobei die Biopsieführungseinrichtung (1, 2, 5; 10, 12, 13; 14, 15) MR-bildgebende Marker enthält und mit einer Trajektorienein­ stellvorrichtung versehen ist, an welcher eine vorher gewähl­ te und errechnete Trajektorie einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopsieführungseinrichtung eine frei drehbar gelagerte Kugel (2) mit einem Führungskanal (3, 4) für die Biopsienadel (5, 6) enthält.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorie von Hand einstellbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorie motorisch über eine mit der MR-Anlage gekoppelte Berechnungseinheit einstellbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugel (2) um die Pole und den Äquator Teilkreise mit Gradein­ teilungen zur Einstellung der Führungstrajektorie auf der Ba­ sis der gemessenen MR-Bilddatensätze aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass pa­ rallel zum Führungskanal (3, 4) mit Wasser befüllbare Trajek­ torienkontroll-Hohlräume vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Biopsienadel (6) bzw. ihre Führung (5) im Bereich dar vor­ zugsweise als Schnappspitze mit einstellbarer Ausfahrlänge ausgebildeten Nadelspitze einen aufblasbaren Gummiball (7) trägt.