Zusammenfassung
Klinisches/methodisches Problem
Ablative Verfahren erlauben eine lokal kurative Tumortherapie durch thermische Zellzerstörung. Voraussetzung ist die Erfassung aller Tumorzellen. Die Tumorgröße ist der wichtigste limitierende Faktor.
Radiologische Standardverfahren
Die Nachteile konventioneller CT-/US-/MRT-gezielter Methoden sind das Fehlen einer Planungssoftware, die ungenaue manuelle Nadelplatzierung, die ungenaue Erfolgskontrolle der Nadelplatzierung und Ablation sowie die fehlende Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit.
Methodische Innovationen
Stereotaktische und roboterunterstützte Systeme erlauben die Planung mehrerer Sondenpositionen auf CT-/MRT- und PET-Planungsdaten und auf Basis der aus den 3-D-Planungsdatensätzen gewonnenen räumlichen Koordinaten eine präzise Umsetzung.
Leistungsfähigkeit
Die 1- und 3-Jahres-Überlebensraten nach stereotaktischer Radiofrequenzablation (SRFA) cholangiozellulärer Karzinome betrugen 91 und 70% und das mediane Gesamtüberleben 60 Monate. Nach SRFA von 189 kolorektalen Lebermetastasen bei 63 Patienten zeigten sich keine signifikanten Unterschiede der Lokalrezidivraten zwischen Tumoren <3 cm (17,7%), 3–5 cm (11,1%) und >5 cm (17,4%). Das mediane Gesamtüberleben betrug 33,2 Monate und die 1-, 3-, und 5-Jahres-Überlebensraten nach SRFA von Patienten mit operablen kolorektalen Karzinomen betrugen 92, 66 und 48%.
Bewertung
Die durch stereotaktische Methoden erzielten viel versprechenden und weitgehend behandlerunabhängigen Erfolgsraten rechtfertigen den erhöhten apparativen und personellen Aufwand insbesondere zur Therapie von Patienten mit großen und irregulär geformten Tumoren.
Empfehlung für die Praxis
Stereotaxie und Robotik sind hilfreiche Werkzeuge für eine effektive Ablation auch großer Tumoren und werden in Zukunft eine zunehmende Bedeutung erlangen.
Abstract
Clinical and methodological issues
Ablative technologies allow local curative tumor treatment by thermal tissue damage. An important prerequisite is the coverage of all tumor cells. Tumor size is the most important limiting factor.
Standard radiological methods
The drawbacks of conventional computed tomography/ultrasound/magnetic resonance imaging (CT/US/MRI) guided radiofrequency ablation (RFA) are the absence of planning software, imprecise probe placement, imprecise control of probe placement and the ablation zone as well as the lack of reliability and reproducibility.
Methodological innovations
Stereotactic and robot-assisted systems allow planning of multiple probe positions based on CT/MRI and positron emission tomography (PET) planning data. The probes can be precisely placed according to the coordinates of the image datasets.
Performance
The 1 and 3 year survival rates after stereotactic RFA (SRFA) of cholangiocellular carcinoma were 91% and 70% respectively and the median overall survival was 60 months. After SRFA of 189 colorectal liver metastases in 63 patients there was no significant difference in local recurrence rates between tumors < 3 cm (17.7%), 3–5 cm (11.1%) and > 5 cm (17.4%). The median overall survival was 33.2 months and the 1, 3, and 5 year overall survival rates after SRFA in patients with resectable colorectal cancer were 92%, 66% and 48%, respectively.
Achievements
In our opinion the excellent and, to a large extent user-independent results justify the increased efforts in time and costs especially for the treatment of patients with large and irregular tumors.
Practical recommendations
Stereotaxy and robotics are valuable tools for effective tumor ablation especially of large tumors and are likely to gain in importance in the next few years.
Literatur
Bale R, Widmann G (2007) Navigated CT-guided interventions. Minim Invasive Ther Allied Technol 16:196–204
Bale R, Widmann G, Haidu M (2011) Stereotactic radiofrequency ablation. Cardiovasc Intervent Radiol 34(4):852–856
Bale R, Widmann G, Stoffner R (2010) Stereotaxy: breaking the limits of current radiofrequency ablation techniques. Eur J Radiol 75(1):32–36
Bale R, Widmann G, Schullian P et al. (2011) Percutaneous stereotactic radiofrequency ablation of colorectal liver metastases. Eur Radiol [Epub ahead of print]
Baumgartner RW (1997) History of neurovascular ultrasonography. Ther Umsch 54:24–30
Benardete EA, Leonard MA, Weiner HL (2001) Comparison of frameless stereotactic systems: accuracy, precision, and applications. Neurosurgery 49:1409–1415, discussion 1415–1406
Cleary K, Melzer A, Watson V et al (2006) Interventional robotic systems: applications and technology state-of-the-art. Minim Invasive Ther Allied Technol 15:101–113
Dandy WE (1919) Roentgenography of the brain after the injection of air into the spinal canal. Ann Surg 70:397–403
Dorward NL, Alberti O, Palmer JD et al (1999) Accuracy of true frameless stereotaxy: in vivo measurement and laboratory phantom studies. Technical note. J Neurosurg 90:160–168
Eljamel MS (2007) Validation of the PathFinder neurosurgical robot using a phantom. Int J Med Robot 3:372–377
Enchev Y (2009) Neuronavigation: geneology, reality, and prospects. Neurosurg Focus 27(3):E11
Haidu M, Dobrozemsky G, Widmann G et al (2011) Stereotactic radiofrequency ablation of unresectable intrahepatic cholangiocarcinomas. Cardiovasc Intervent Radiol [Epub ahead of print]
Heilbrun MP, Roberts TS, Apuzzo ML et al (1983) Preliminary experience with Brown-Roberts-Wells (BRW) computerized tomography stereotaxic guidance system. J Neurosurg 59:217–222
Horsley V, Clarke RH (1908) The structure and functions of the cerebellum examined by a new method. Brain 31:45–124
Hounsfield GN (1973) Computerized transverse axial scanning (tomography): part I. Description of system. Br J Radiol 46:1016–1022
Kettenbach J, Kronreif G, Figl M et al (2005) Robot-assisted biopsy using computed tomography-guidance: initial results from in vitro tests. Invest Radiol 40(4):219–228
Kirschner M (1933) Die Punktionstechnik und die Elektrokoagulation des Ganglion Gasseri. Über gezielte Operationen. Arch Klin Chir 176:581–620
Krücker J, Xu S, Venkatesan A et al (2011) Clinical utility of real-time fusion guidance for biopsy and ablation. J Vasc Interv Radiol 22(4):515–24
Meier-Meitinger M, Nagel M, Kalender W et al (2008) Computergestütztes Navigationssystem für CT-gesteuerte Interventionen: Ergebnisse am Phantom und im klinischen Einsatz. Rontgenstr Fortschr 180:310–317
Melzer A, Gutmann B, Remmele T et al (2008) INNOMOTION for percutaneous image-guided interventions: principles and evaluation of this MR- and CT-compatible robotic system. IEEE Eng Med Biol Mag 27:66–73
Schumann C, Rieder C, Bieberstein J et al (2010) State of the art in computer-assisted planning, intervention, and assessment of liver-tumor ablation. Crit Rev Biomed Eng 38(1):31–52
Schullian P, Widmann G, Lang TB, Knoflach M et al (2011) Accuracy and diagnostic yield of CT-guided stereotactic liver biopsy of primary and secondary liver tumors. Comput Aided Surg 16(4):181–187
Spiegel EA, Wycis HT, Marks M et al (1947) Stereotactic apparatus for operations on the human brain. Science 106:349–350
Stoffner R, Augschöll C, Widmann G et al (2009) Accuracy and feasibility of frameless stereotactic and robot-assisted CT-based puncture in interventional radiology: a comparative phantom study. Rofo 181(9):851–858
Stoianovici D, Cleary K, Patriciu A et al (2003) AcuBot: a robot for radiological interventions. IEEE Trans Rob Autom 19:927–930
Talairach J, Hecaen H, David M et al (1949) Recherches sur la coagulation thérapeutique des structures sous-corticales chez l’homme. Rev Neurol 81:4–24
Widmann G, Schullian P, Haidu M et al (2011) Stereotactic radiofrequency ablation (SRFA) of liver lesions: technique effectiveness, safety, and interoperator performance. Cardiovasc Intervent Radiol [Epub ahead of print]
Widmann G, Schullian P, Haidu M et al (2010) Respiratory motion control for stereotactic and robotic liver interventions. Int J Med Robot 6(3):343–349
Wood BJ, Locklin JK, Viswanathan A et al (2007) Technologies for guidance of radiofrequency ablation in the multimodality interventional suite of the future. J Vasc Interv Radiol 18:9–24
Zernov DN (1890) L’encéphalometrie. Rev Gen Clin Ther 19:302
Interessenkonflikt
Der korrespondierende Autor weist auf folgende Beziehung hin: Prof. Bale ist Miterfinder der VBH HeadFix und BodyFix Fixationssysteme sowie der Atlas, Vertek und EasyTaxis Zielvorrichtungen. Er hat RFA-Workshops für die Firmen Covidien und Olympus abgehalten.
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Bale, R., Widmann, G. & Jaschke, W. Stereotaxie und Robotik zur Ablation – Spielzeug oder Werkzeug?. Radiologe 52, 56–62 (2012). https://doi.org/10.1007/s00117-011-2212-0
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