Biobot Mona Lisa 2.0机器人MRI/超声融合引导下不可逆电穿孔治疗中危前列腺癌:首个全球应用

《Urology Video Journal》:Robotic MRI/US fusion Guided Irreversible Electroporation in Intermediate-Risk Prostate Cancer utilizing the Biobot Mona Lisa 2.0 Platform

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月25日 来源:Urology Video Journal

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  前列腺癌是美国男性中第二常见的恶性肿瘤[1]。历史上,临床局限性前列腺癌曾通过前列腺切除术或全腺体放疗进行外科管理[2]。随着针对低风险及有利中危前列腺癌主动监测(active surveillance)的出现,治疗范式已从全腺体管理转向共享决策,并越来越多地

  
前列腺癌是美国男性中第二常见的恶性肿瘤[1]。历史上,临床局限性前列腺癌曾通过前列腺切除术或全腺体放疗进行外科管理[2]。随着针对低风险及有利中危前列腺癌主动监测(active surveillance)的出现,治疗范式已从全腺体管理转向共享决策,并越来越多地采用腺体保留策略[3]。在这一变革背景下,部分腺体消融(partial gland ablation)或局灶治疗(focal therapy)已作为一种侵入性较小的治疗选择出现,适用于经过筛选的中危疾病患者,旨在减少治疗相关的长期并发症,同时保持可接受肿瘤学结果[4]。在局灶治疗能量模式中,不可逆电穿孔(irreversible electroporation,IRE)是一种新兴技术,通过两个或多个电极之间传递的电流消融组织。电流穿过细胞并在细胞膜上产生永久性缺陷,导致细胞凋亡及随后的细胞死亡[5]。继PRESERVE试验之后,不可逆电穿孔已被证明在治疗中危前列腺癌患者方面既安全又有效[6]。传统上,IRE涉及经直肠超声引导下放置2~6根电极[7]。电极的正确间距、方向及定位对治疗成功至关重要。常规情况下,电极放置在网格板(gridplate)引导下或采用徒手方法完成[8]。这种电极放置方法需要精细调整和细致移动,并使用诸如Diddler针导引器等装置来优化位置。由于不可预测的针尖偏移以及在均匀且精确调整针道方面的挑战,放置位置往往欠佳;此外,手动优化针具位置需要消耗大量麻醉下手术时间。Biobot Mona Lisa 2.0机器人(Biobot)于2022年获得FDA批准,作为经直肠超声引导下经会阴前列腺活检的机器人方法,以及机器人辅助经会阴前列腺癌消融技术[9]。Biobot系统提供规划软件与机器人精度,通过能够实现针对患者特定解剖结构定制的可配置“虚拟网格板”的机械臂,实现优化的靶向针具放置。此外,规划软件允许外科医生将病理结果与前列腺特定区域内的影像实时关联和可视化,为准确高效的治疗规划提供了基础[10]。Biobot近期已被改造用于经会阴经皮消融引导。随着多针插入工具的开发,Biobot能够为多根针的插入提供有序的靶向引导。本研究目的是报道全球首个使用Biobot平台引导规划与治疗的前列腺Nanoknife IRE局灶治疗患者系列。
**论文解读**

**一、研究背景与现存问题**
前列腺癌是美国男性中第二常见的恶性肿瘤。传统上,临床局限性前列腺癌主要采用根治性前列腺切除术或全腺体放射治疗。随着主动监测在低危和有利中危前列腺癌中的推广,治疗理念已转向腺体保留策略,局灶治疗(focal therapy)应运而生,旨在减少长期并发症并维持可接受的肿瘤学结果。在局灶治疗能量模式中,不可逆电穿孔(irreversible electroporation,IRE)通过高频电流在细胞膜上形成永久性纳米级孔隙,诱发凋亡,进而实现组织消融。PRESERVE试验已证实IRE治疗中危前列腺癌的安全性和有效性。传统的IRE电极放置依赖经直肠超声(transrectal ultrasound,TRUS)引导,采用网格板或徒手方式,常因针尖偏移、轨迹调整困难而难以达到理想的平行度与间距,且需要显著延长麻醉时间。为解决上述精准性和效率问题,研究人员引入了Biobot Mona Lisa 2.0机器人平台。该平台于2022年获FDA批准用于TRUS引导经会阴活检及机器人辅助经会阴消融,具备患者个体化解剖结构的虚拟网格板、多针插入引导与MRI/超声融合规划功能。本研究的目的是报道全球首个采用Biobot平台引导规划与治疗的前列腺Nanoknife IRE局灶治疗病例,并展示其安全性、精准性与早期肿瘤学结果。

**二、研究内容与核心结论**
该研究报道了首个运用Biobot Mona Lisa 2.0机器人引导电极置入并实施IRE的临床病例。研究对象为一名64岁男性,因PSA升高(4.1 ng/mL)发现PIRADS-4病灶,经MRI/TRUS融合靶向活检确诊为Gleason 3+4=7前列腺腺癌。研究团队将患者mpMRI影像上传至UroFusion软件进行前列腺轮廓分割与病灶勾画,以8~10mm安全边界规划消融范围,并将治疗文件传输至Biobot机器人。术中利用TRUS实时扫描、人工智能辅助分割、MRI/US融合,由Biobot机械臂驱动的多针插入引导装置,依次置入4根间距为9~22mm的平行电极(暴露长度1.5cm),导航精度小于1mm。术后患者无围术期并发症,当日出院,随访5个月PSA降至1.7ng/mL,未见不良事件。研究结论指出,Biobot机器人能够实现安全、精准、高效的IRE电极置入,并展现出有前景的早期肿瘤学结果。

**三、主要关键技术方法**
该研究为单病例技术报告,队列来源为单个临床案例(患者为64岁男性)。关键技术方法包括:①mpMRI规划:将术前MRI上传至UroFusion软件,结合DynaCAD标注的病灶信息,进行三维分割与治疗边界设定(8~10mm安全边界);②机器人引导经会阴穿刺:采用Biobot Mona Lisa 2.0机器人及其多针插入工具,基于TRUS实时扫描与人工智能辅助分割,建立虚拟网格板并规划针道;③MRI/US融合与实时轨迹校准:通过软件融合mpMRI与TRUS影像,利用实时针尖偏移调整功能,确保电极平行度与病灶覆盖;④Nanoknife IRE消融:使用Angiodynamics Nanoknife系统完成电穿孔消融,术后经轴向及矢状面影像确认电极位置。

**四、研究结果**
(1)手术规划与电极置入:研究团队在UroFusion软件中勾画前列腺轮廓,并参照DynaCAD标记病灶,设置8~10mm边界。术中Biobot完成TRUS扫描、人工智能分割与MRI/US融合后,Biobot机械臂按软件规划顺序(由内侧向外侧、由后方向前方)依次引导电极置入,以避免干扰先前放置的电极。共成功放置4根暴露深度1.5cm的IRE电极,实时导航精度小于1mm。该结果表明Biobot平台可提高电极放置的精准性和操作效率。(2)围术期结果:总计手术时间为74分钟,患者未发生任何围术期并发症,于手术当日出院。随访5个月,患者恢复符合预期,无不良事件或并发症,最新的PSA测定值为1.7ng/mL,无下尿路症状或其他不适,等待后续监测活检。该结果初步验证了该技术路径在临床实践中的可行性和安全性。(3)技术优势:与传统网格板或徒手方法相比,Biobot提供的虚拟网格板可依据患者个体化解剖结构进行调整,并具备实时轨迹矫正能力。多针插入工具允许连续靶向引导多根电极,减少了手动调节导致的偏差,并有望缩短麻醉时间。该案例证实了机器人辅助IRE在前列腺局灶治疗中具有良好的操作性与标准化潜力。

**五、讨论与结论**
该研究报告了全球首例利用Biobot Mona Lisa 2.0机器人引导前列腺IRE局灶治疗。讨论部分强调,尽管这是一项单病例早期经验,但该技术融合了术前MRI精确规划、术中超声实时成像和机器人机械臂的精准定位,克服了传统穿刺中常见的针道偏移问题,同时通过顺序化多针设计避免了对既有电极的干扰。该平台所显示的安全性、效率和精准性,为IRE等技术依赖精确电极阵列的消融方式提供了更具可重复性的手术平台。研究结论指出,Biobot可实现安全、精准、高效的IRE电极置入,并展现出有前景的早期肿瘤学结果;未来需要通过更大规模的患者系列和长期随访数据进一步验证其肿瘤学效果和推广价值。
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