https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/breast-biopsia/about/pac-20384812

Tehniline klassifikatsioon ja põhilised töömehhanismid

Rindade perkutaanne nõelabiopsia jaguneb nõela mõõtmete, proovivõtumehhanismi ja juhtimismeetodi põhjal kolmeks peamiseks tehniliseks meetodiks: peen-nõela aspiratsioonibiopsia (FNAB), nõela südamiku biopsia (CNB) ja vaakum-abiga rinnabiopsia (VAB). Igal modaalsusel on erinevad füüsikalised põhimõtted, kohaldatavad kliinilised stsenaariumid ja diagnostilised väärtused.

Peen-nõela aspiratsioonibiopsia (FNAB)kasutab ülipeeneid 21G–25G nõelu (välisdiameeter 0,5–0,8 mm) tsütoloogiliste proovide kogumiseks negatiivse -survega imemise teel. Selle põhiprintsiip tugineb vaakumile, mille tekitab kinnitatud süstal (tavaliselt 5–10 ml alarõhk), mis tõmbab lõdvalt eraldunud rakulise materjali läbi nõela valendiku süstla silindrisse. FNAB-l on lihtne manipuleerimine, minimaalne koetrauma, peaaegu armivaba{10}paranemine ja kiire esialgne diagnoos. Kuid kuna see otsib pigem isoleeritud rakke kui terveid koesüdamikke, sõltub diagnostiline täpsus suuresti operaatori oskustest ja tsütopatoloogi tõlgendamisvõimest. FNAB ei suuda eristada invasiivset kartsinoomi in situ haigusest ega võimalda täielikku immunohistokeemilist alatüüpi. Viimastel aastatel on FNAB näidanud ainulaadseid eeliseid elujõuliste rakkude kogumisel, et luua patsiendist tuletatud organoidid (KPN-d): selle õrn kudede dissotsiatsioon säilitab rakkude kõrge elujõulisuse ja lühendab drastiliselt organoidkultuuri tsükleid.

Nõela südamiku biopsia (CNB)on kõige laialdasemalt kasutusele võetud histoloogilise biopsia tehnika, milles kasutatakse tavaliselt piludega 14G–18G kanüüle (läbimõõt 1,2–2,1 mm), mis on ühendatud vedruga{4}}apatatud automaatsete biopsiaseadmetega. Biopsiapüstol lükkab sisemise lõikestiili mehaaniliselt suure kiirusega (20–30 m/s) edasi, lõigates ja püüdes proovivõtusälgu sisse terved koesüdamikud. Tavaline 14G nõel annab silindrilised koeproovid, mille läbimõõt on umbes 1–2 mm ja pikkus 15–22 mm. CNB puutumatu histoloogiline arhitektuur võimaldab kasvaja liigitamist, immunohistokeemilist biomarkerite testimist (ER, PR, HER2, Ki{20}}67) ja molekulaarset profileerimist üldise diagnostilise täpsusega 95–98%. Selle peamine piirang on ebapiisav proovide võtmine mikrokaltsifikatsioonidest või mittemassilistest kahjustustest, millega kaasneb ligikaudu 2–4% patoloogilise aladiagnoosimise risk.

Vaakum{0}}abistav rinnabiopsia (VAB)tähistab läbimurret minimaalselt invasiivses biopsias, kasutades 7G–12G pöörlevaid lõikesonde (läbimõõt 2,4–4,0 mm). See töötab kahe{5}toimega mehhanismil, mis ühendab pöörleva lõikamise ja vaakumimemise: esiteks tõmbab kõrge alarõhk (kuni –25 inHg) sihtkude kindlalt proovivõtuanumasse; teiseks lõikab kuni 1500 p/min pöörlev siselõikur ankurdatud koe; lõpuks transporditakse eemaldatud proovid automaatselt vaakumtoru kaudu välisesse kogumismahutisse. Üks naha punktsioon võimaldab järjestikust mitmekäigulist proovide võtmist, tekitades palju suurema koesaagise kui CNB (üle 100 mg ühe läbimise kohta 7G sondiga), lisaks väheneb mehaaniline koekahjustus ja vähem kui 5% raku degeneratsiooni. Lisaks diagnostilistel eesmärkidel saavutab VAB healoomuliste kahjustuste täieliku väljalõikamise alla 3 cm või sellega võrdsed, näiteks fibroadenoomid, mille ekstsisioonimäär on üle 90%.

Standardiseeritud tööprotseduurid ja kvaliteedikontroll

Standardiseeritud protseduuriprotokollid toetavad biopsia järjepidevat edu ja usaldusväärset patoloogilist diagnoosi. Täielik perkutaanse rinna biopsia töövoog koosneb kolmest järjestikusest faasist: protseduurieelne hindamine, protseduurisisene manipuleerimine ja biopsiajärgne{2}haldus.

Täpne protseduurieelne-hindamine ja ravi planeerimine panevad aluse protseduuride edule. Kõik biopsia näidustused nõuavad kliiniliste leidude ja multimodaalse pildistamise ranget korrelatsiooni. Isegi palpeeritavad rinnamassid nõuavad kahjustuste iseloomustamiseks ja sihipärase punktsiooni hõlbustamiseks biopsiaeelset-kujutist (ultraheli, mammograafia või MRI). Kahjustused kihistatakse rinnakujutise aruandlus- ja andmesüsteemi (BI-RADS) alusel; BI-RADS 4 (kahtlustab pahaloomulist kasvajat) ja kõrgem on ametlikud biopsia näidustused. Arstid valivad optimaalsed juhised ja biopsia tehnikad, mis on kohandatud kahjustuse tunnustele: ultraheli{9}}juhitud proovide võtmine on esimene{10}}liin tahkete sonograafiliselt nähtavate masside jaoks; stereotaktiline röntgeni{11}}juhis on reserveeritud mammograafia{12}}ainult mikrokaltsifikatsioonide ja arhitektuuriliste moonutuste jaoks; MRI{13}}suunatud biopsia on suunatud ainult MRI abil tuvastatavatele kahjustustele. Operatsioonieelne ettevalmistus hõlmab antiagregantide/antikoagulantide (nt 3–5 päeva jooksul hoitud aspiriini) asjakohast katkestamist, kirjaliku teadliku nõusoleku saamist ja peri{19}}menetluslikku psühholoogilist nõustamist ärevushäiretega patsientidele.

Pildi-juhitav täpne kanüülimine esindab protseduuri tuuma. Ultraheli juhtimine domineerib kliinilises praktikas oma reaalajas-dünaamilise visualiseerimise, nullioniseeriva kiirguse ja mitmetasandilise skaneerimise võimaluse tõttu. Operaatorid suunavad anduri nahaga risti ja kasutavad tasapinnalise torketehnikat, et säilitada kogu nõela trakti täielik sonograafilise visualiseerimine, piirates otsa lokaliseerimise viga alla 0,5 mm. Stereotaktilise biopsia jaoks lamavad patsiendid spetsiaalsetel stereotaktilistel laudadel, mille rinnakude on riputatud läbi ava ja immobiliseeritud survelabadega; arvuti arvutab kahe-nurga mammogrammide põhjal kolmemõõtmelised kahjustuse koordinaadid, et juhtida nõela liikumist. MRI{10}}juhitava biopsia jaoks on vaja mitte-ferromagnetilisi biopsiaseadmeid ja MR{12}}ühilduvaid tarvikuid, et lokaliseerida sihtmärgid kontrastsusega{13}}jadades. Koaksiaalne trokaaritehnika on laialdaselt levinud kõigis meetodites: esmalt asetatakse kahjustuse serva kõrvale suur -avaline välimine sisestusümbris, mis võimaldab korduvat südamiku proovivõttu läbi ümbrise ilma korduva naha punktsioonita, leevendades sellega traumat, protseduuriga kaasnevat valu ja nõelajälje{16}}.

Proovide asjakohane käsitsemine ja patoloogiline üleandmine määravad otseselt diagnostilise usaldusväärsuse. Kogutud koesüdamikud nõuavad kohest standardset töötlemist. Rutiinse histopatoloogia jaoks sukeldatakse proovid koheselt piisavas koguses 10% neutraalsesse puhverdatud formaliini koe{5}}/-fiksaatori mahu suhtega vähemalt 1:10 ning fikseerimise kestus on 6–72 tundi, et säilitada koe arhitektuur usaldusväärseks immunohistokeemiaks. Lupjumisele{10}}sihitud biopsia korral on proovide radiograafia kohustuslik, et kinnitada mikrokaltsifikatsioonide edukat otsimist; kaltsifikatsioonide puudumine radiograafias nõuab kiiret korduvat biopsiat. Kõik koeproovid läbivad parafiini manustamise ja histoloogilise sektsiooni; ei CNB ega VAB proove ei soovitata operatsioonisiseseks külmutatud lõigu analüüsiks, kuna külmutavad artefaktid kahjustavad püsivat parafiini slaidi tõlgendamist. Lõplikud patoloogilised aruanded peavad olema tihedas korrelatsioonis operatsioonieelse pildistamise ja kliiniliste ilmingutega; tõsine lahknevus kõrge astme kujutise kahtluse ja healoomulise patoloogia vahel nõuab lõpliku diagnoosi saamiseks korduvat biopsiat või ekstsisioonilist kirurgilist biopsiat.

Tipptasemel-tehniline integratsioon ja intelligentne innovatsioon

Täiustatud pildistamise, robottehnika ja tehisintellekti sügav lähenemine muudab rinna biopsia kogemusest{0}}sõltuvast praktikast andmepõhiseks-täppismeditsiinis.

Multimodaalne kujutiste liitmine ja reaalajas navigeerimine{0}}ületavad eraldiseisva-modaalsuse pildistamise piirangud. Operatsioonieelsed kõrge eraldusvõimega CT/MRI andmestikud on kolme-dimensiooniliselt registreeritud protseduurisisese reaalajas ultraheliuuringuga, et rekonstrueerida külgnevate näärmete ja veresoonkonna kõrval paiknevate kahjustuste mahulisi anatoomilisi mudeleid. Ultrahelimonitorid kuvavad tavapäraseid kahe{7}mõõtmelisi halltoonides kujutisi, mis on kaetud sulatatud CT/MRI rekonstruktsioonidega, et pakkuda fluoroskoopiat-nagu läbipaistvat navigeerimist. See tehnoloogia on eriti väärtuslik rindkere seina, nibu või kaenlaaluse külgnevate raskete kahjustuste, aga ka halva sonograafilise piiritlemisega isoehhoiliste masside korral, mis tõstab sügavate või anatoomiliselt keerukate kahjustuste biopsia õnnestumise määra 82%-lt 98%-le.

Roboti-abiga biopsiasüsteemid on täppis-juhitud sekkumise tipp. Mootoriga manipulaatorid kõrvaldavad täielikult käte loomuliku füsioloogilise värisemise. Pärast seda, kui arstid on juhtkonsoolil virtuaalsed punktsioonitrajektoorid visandanud, viivad robotkäed nõela edasi submillimeetrise täpsusega kuni 0,1 mm. Lisaks esimese-sihimise edukuse parandamisele võimaldavad robotsüsteemid süstemaatilist ventilaatori{7}kujulist ruudustiku proovide võtmist sihtkahjustuste lõikes mitmetuumalise VAB-i ajal, minimeerides proovivõtu kõrvalekaldeid ja vahelejäänud patoloogiat. Prekliinilised simulatsiooniandmed näitavad 100% diagnostilise proovi adekvaatsust robotbiopsiaga võrreldes 85% saagisega tavapärase vabakäeoperatsiooni korral.

Tehisintellekt ja in vivo reaalajas koe{0}}ülekuulamine kujundavad ümber kliiniliste otsuste tegemise-. On välja töötatud miniatuursed fiiberoptilised nõelendoskoobid; sondid, mille suurus on samaväärne 34G nõelravi nõeltega (läbimõõt 0,15 mm), integreerivad kolmik-modaalse valge-valguse, autofluorestsentsi ja Ramani (WAR) spektroskoopia. Süsteem analüüsib koheselt in situ biokeemilist koostist piki edenevat nõela teed ja rakendab masinõpet, et eristada reaalajas healoomulisi kudesid pahaloomulistest kudedest. Kuigi see uuendus on alles prekliinilises väljatöötamises, on see uuendus valmis nihutama traditsioonilist proovide transpordi{11}}biopsiat integreeritud punktsiooni{12}}ja -vahetu{14}diagnoosimise paradigma suunas, et vähendada tarbetut invasiivset proovide võtmist.

Theranostic{0}}integreeritud sondid laiendavad biopsiaseadmete funktsionaalset ulatust. Uued elektrokirurgilised biopsia nõelad ühendavad kõrgsagedusliku-elektrokirurgilise lõikamise vaakum-abiga kogumisega; samaaegne elektrokoagulatsioon sulgeb mikroveresooned koe resektsiooni ajal, et vähendada protseduurisisest hemorraagiat ja operatsioonijärgset hematoomi teket. Tulevikku vaatavad-kujundused sisaldavad biopsiakanüüli sisseehitatud-ravimi manustamiseks mõeldud luumeneid: pärast diagnostilise proovi võtmise lõpetamist saab keemia- või immunoteraapiat süstida otse kahjustusesse läbi identse nõelakanali, et teostada sama-seansi diagnoosimine ja sihipärane ravi. Laialdaselt kasutatakse ka raadiosageduslikke-biopsiamarkereid: pärast proovi võtmist paigutatakse röntgenikiirgus läbipaistmatud metallilised markerid kujutise juhtimisel biopsia õõnsustesse, et hõlbustada täpset intraoperatiivset lokaliseerimist, kui on vaja järgnevat kirurgilist ekstsisiooni.

Eraldiseisvast diagnostilisest testist on perkutaanne rinnanõela biopsia arenenud integreeritud teranostiliseks platvormiks, mis ühendab täppismasinaehitust, kõrgtehnoloogilist radioloogiat, molekulaarpatoloogiat ja tehisintellekti. Selle arendusmissioon on järjepidev: pakkuda usaldusväärseid tõendeid rinnahaiguste täpse diagnoosi ja personaalse ravi kohta minimaalse invasiivsuse, ülima täpsuse ja kiirendatud protseduurilise töövooga.