3D reconstruction of prostate as the way to personalized surgical planning


如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

A brief overview of current data on the use of three-dimensional (3D) reconstructions of the prostate for preoperative planning of radical prostatectomy (RP) is provided in the article. Non-systematic literature review in PubMed and Embase was carried out. The original articles were selected dedicated the use of 3D reconstruction of the prostate prior to RP. The use of 3D modeling plays an important role in the personalized approach to surgical treatment, namely for RP. This technique provides detailed information regarding periprostatic anatomy, localization of positive biopsy specimens, the suspicious lesions, which in turn affects the incidence of positive surgical margins. 3D reconstruction of the prostate is a useful tool for surgical planning, physician education and patient consultation. However, the use of this method in routine clinical practice is difficult, since the preparation of the model is not automated and there is a lack of studies.

作者简介

R. Slusarenko

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: slusarenco.roman@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8111-9446
SPIN 代码: 4051-0916

urologist, Institute for Urology and Human Reproductive Health

俄罗斯联邦, Moscow

Ya. Svetocheva

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: svetochevaYA@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-1797-9495

urologist, Ph.D. student, Institute for Urology and Human Reproductive Health

俄罗斯联邦, Moscow

R. Sukhanov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: romsl@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3664-6108

Ph.D., urologist, assistant of the Institute for Urology and Human Reproductive Health

俄罗斯联邦, Moscow

N. Petrovskii

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: n_petrovskit@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0707-0469

Ph.D., associate professor, urologist, Institute for Urology and Human Reproductive Health

俄罗斯联邦, Moscow

E. Bezrukov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: eabezrukov@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-2746-5962
SPIN 代码: 2208-2676

Ph.D., MD, professor, Head of the Urologic Department No.1, Institute for Urology and Human Reproductive Health

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Autorino R., Porpiglia F., Dasgupta P., Rassweiler J., Catto J.W., Hampton L.J., Lima E., Mirone V., Derweesh I.H., Debruyne F.M.J. Precision surgery and genitourinary cancers. Eur J Surg Oncol. 2017;43(5):893–908. doi: 10.1016/j.ejso.2017.02.005.
  2. European Association U., European Association of Urology Guidelines. 2019 Edition. Vol. presented at the EAU Annual Congress Barcelona 2019. 2019, Arnhem, The Netherlands: European Association of Urology Guidelines Office. 183–184.
  3. Shin T., Ukimura O., Gill I.S. Three-dimensional Printed Model of Prostate Anatomy and Targeted Biopsy-proven Index Tumor to Facilitate Nerve-sparing Prostatectomy. Eur Urol. 2016;69(2):377–379. doi: 10.1016/j.eururo.2015.09.024.
  4. Porpiglia F., Fiori C., Checcucci E., Amparore D., Bertolo R. Augmented Reality Robot-assisted Radical Prostatectomy: Preliminary Experience. Urology. 2018;115:184. doi: 10.1016/j.urology.2018.01.028.
  5. Alayev U.G., Terovoy S.K., Khokhlachov S.B., Akhvlediani N.D., Nagorny M.N., Fiyev D.N. Computer modeling in nephronsparing surgeries scheduling for kidney tumors. Medicinskij Vestnik Bashkortostana. 2010;5(4):29–35.
  6. Aljaev J.G., Sirota E.S., Fiev D.N., Proskura A.V. Computer-assisted surgery for renal tumors Urologiia. 2015(2):4–8. doi: 10.18565/urology.2018.3.30-38.
  7. Patel V.R., Sivaraman A., Coelho R.F., Chauhan S., Palmer K.J., Orvieto M.A., Camacho I., Coughlin G., Rocco B. Pentafecta: a new concept for reporting outcomes of robot-assisted laparoscopic radical prostatectomy. Eur Urol. 2011;59(5):702–707. doi: 10.1016/j.eururo.2011.01.032.
  8. Jager G.J., Ruijter E.T., van de Kaa C.A., de la Rosette J.J., Oosterhof G.O., Thornbury J.R., Barentsz J.O. Local staging of prostate cancer with endorectal MR imaging: correlation with histopathology. AJR Am J Roentgenol. 1996;166(4):845–852. doi: 10.2214/ajr.166.4.8610561.
  9. Fütterer J.J., Engelbrecht M.R., Huisman H.J., Jager G.J., Hulsbergen-van De Kaa C.A., Witjes J.A., Barentsz J.O. Staging prostate cancer with dynamic contrast-enhanced endorectal MR imaging prior to radical prostatectomy: experienced versus less experienced readers. Radiology. 2005;237(2):541–549. doi: 10.1148/radiol.2372041724.
  10. Rosenkrantz A.B., Shanbhogue A.K., Wang A., Kong M.X., Babb J.S., Taneja S.S. Length of capsular contact for diagnosing extraprostatic extension on prostate MRI: Assessment at an optimal threshold. J Magn Reson Imaging. 2016;43(4):990–997. doi: 10.1002/jmri.25040.
  11. Baco E., Rud E., Vlatkovic L., Svindland A., Eggesbo H.B., Hung A.J., Matsugasumi T., Bernhard J.C., Gill I.S., Ukimura O. Predictive value of magnetic resonance imaging determined tumor contact length for extracapsular extension of prostate cancer. J Urol. 2015;193(2):466–472. doi: 10.1016/j.juro.2014.08.084.
  12. Knoedler J.J., Karnes R.J., Thompson R.H., Rangel L.J., Bergstralh E.J., Boorjian S.A. The association of tumor volume with mortality following radical prostatectomy. Prostate Cancer Prostatic Dis. 2014;17(2):144–148. doi: 10.1038/pcan.2013.61.
  13. Lim C., Flood T.A., Hakim S.W., Shabana W.M., Quon J.S., El-Khodary M., Thornhill R.E., El Hallani S., Schieda N. Evaluation of apparent diffusion coefficient and MR volumetry as independent associative factors for extra-prostatic extension (EPE) in prostatic carcinoma. J Magn Reson Imaging. 2016;43(3):726–736. doi: 10.1002/jmri.25033.
  14. Rothke M., Blondin D., Schlemmer H.P., Franiel T. [PI-RADS classification: structured reporting for MRI of the prostate]. Rofo. 2013;185(3):253–261. doi: 10.1055/s-0032-1330270.
  15. Weinreb J.C., Barentsz J.O., Choyke P.L., Cornud F., Haider M.A., Macura K.J., Margolis D., Schnall M.D., Shtern F., Tempany C.M., Thoeny H.C., Verma S. PI-RADS Prostate Imaging - Reporting and Data System: 2015, Version 2. Eur Urol. 2016;69(1):16–40. doi: 10.1016/j.eururo.2015.08.052.
  16. Ukimura O., Gill I.S. Imaging-assisted endoscopic surgery: Cleveland Clinic experience. J Endourol. 2008;22(4):803–810. doi: 10.1089/end.2007.9823.
  17. Ukimura O., Aron M., Nakamoto M., Shoji S., Abreu A.L., Matsugasumi T., Berger A., Desai M., Gill I.S. Three-dimensional surgical navigation model with TilePro display during robot-assisted radical prostatectomy. J Endourol. 2014;28(6):625–630. doi: 10.1089/end.2013.0749.
  18. Jomoto W., Tanooka M., Doi H., Kikuchi K., Mitsuie C., Yamada Y., Suzuki T., Yamano T., Ishikura R., Kotoura N., Yamamoto S. Development of a Three-dimensional Surgical Navigation System with Magnetic Resonance Angiography and a Three-dimensional Printer for Robot-assisted Radical Prostatectomy. Cureus. 2018;10(1):e2018. doi: 10.7759/cureus.2018.
  19. Chandak P., Byrne N., Lynch H., Allen C., Rottenberg G., Chandra A., Raison N., Ahmed H., Kasivisvanathan V., Elhage O., Dasgupta P. Three-dimensional printing in robot-assisted radical prostatectomy – an Idea, Development, Exploration, Assessment, Long-term follow-up (IDEAL) Phase 2a study. BJU Int. 2018;122(3):360–361. doi: 10.1111/bju.14189.
  20. Porpiglia F., Checcucci E., Amparore D., Autorino R., Piana A., Bellin A., Piazzolla P., Massa F., Bollito E., Gned D., De Pascale A., Fiori C. Augmented-reality robot-assisted radical prostatectomy using hyper-accuracy three-dimensional reconstruction (HA3D) technology: a radiological and pathological study. BJU Int. 2019;123(5):834–845. doi: 10.1111/bju.14549
  21. Porpiglia F., Checcucci E., Amparore D., Manfredi M., Massa F., Piazzolla P., Manfrin D., Piana A., Tota D., Bollito E., Fiori C. Three-dimensional Elastic Augmented-reality Robot-assisted Radical Prostatectomy Using Hyperaccuracy Three-dimensional Reconstruction Technology: A Step Further in the Identification of Capsular Involvement. Eur Urol. 2019;76(4):505–514. doi: 10.1016/j.eururo.2019.03.037

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig.1. mpMRI of the small pelvis, the contact length of the suspicious area with the prostate capsule is 2 cm (Vaso et al. 2015). The suspicious area is circled with a white dotted line, the red line and arrow mark the localization of the contact of the suspicious area with the prostate capsule

下载 (75KB)
索引源数据
3. Fig.2. Digitized histological preparation - prostate gland (Vaso et al. 2015). The black line circles the areas of acinar adenocarcinoma of the prostate. the black dotted line with arrows marks the extent of contact of the area of acinar adenocarcinoma of the prostate with the capsule at the site of extracapsular spread

下载 (55KB)
索引源数据
4. Fig.3. Schematic zonal structure of the prostate according to the PI-RADS system [15]

下载 (63KB)
索引源数据
5. Fig.4. MRI T2-WI with a suspicious focus in the right lobe in close proximity to the prostate capsule

下载 (98KB)
索引源数据
6. Fig.5. Digitized histological preparation of the prostate gland. The black dotted line outlines the site of acinar adenocarcinoma of the prostate. Coincidence of the localization of the site of acinar adenocarcinoma of the prostate with MRI data was noted

下载 (77KB)
索引源数据
7. Fig.6. Printed 3D translucent virtual model of the prostate, suspicious lesion and neurovascular bundle

下载 (52KB)
索引源数据
8. Fig.7. Virtual three-dimensional model of the prostate. A - rigid, B - elastic. Blue arrows indicate the possibility of virtual reshaping of the prostate due to virtual traction

下载 (102KB)
索引源数据

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».