PIQUAL – Prostate Phantom for MRI-targeted biopsy Improvement of internal Quality Assurance and Learning Curve

Zusammen mit der Martini-Klinik (Prostatakrebszentrum Hamburg-Eppendorf) am Universitätsklinikums Eppendorf wird am PKT das Studierendenprojekt PIQUAL bearbeitet.

Ausgangssituation

Prostatakarzinom (PCa) ist die häufigste maligne Krebsentität des Mannes. Die in 1980er Jahren eingeführte systematische transrektale ultraschallgesteuerte Biopsie (TRUS-Biopsie) der Prostata gehört auch heutzutage zu dem Goldstandard der Diagnostik des PCa.
Modelle zum Erlernen des transrektalen Ultraschalls stehen sowohl für die klinische Studentenausbildung, als auch für angehenden Ärzte nur in sehr begrenztem Umfang zur Verfügung und bilden die klinische Variabilität nur ungenügend ab. Sogenannte Phantom-Modelle zum Erlernen der Biopsie werden aus Kostengründen gar nicht in der klinischen Ausbildung eingesetzt.
Mittlerweile konnte durch den vermehrten Einsatz von MRT Bildgebung die Prostatadiagnostik durch eine höhere Detektionsrate an signifikanten Tumoren und Vermeidung einer Überdiagnose verbessert werden. Diese Vorteile der MRT können über eine softwarebasierte Fusionsbiopsie (FGB) (Kombination von TRUS und MRT für die Biopsie) im klinischen Alltag genutzt werden. Die computerunterstützte Fusion von TRUS und MRT-Bildern basiert in der alltäglichen klinischen Anwendung auf mathematischen Verfahren, die anatomischen Veränderungen berücksichtigen.

Zielsetzung

Das Ziel von PIQUAL ist es ein anatomisches Prostata-Phantom für die FGB-Biopsie der Prostata zu entwickeln. An diesem sollen sowohl Untersuchungstechniken als auch Biopsieverfahren durchgeführt werden können. Durch das Phantom wird eine Steigerung der Qualität in der Lehre und in der Ausbildung von ärztlichem Personal sowie eine Senkung der Ausbildungszeiten bei gleichzeitiger Steigerung der Biopsiepräzision erreicht. Neben der anatomischen Abbildung der Prostata und den umliegenden Organen (Harnblase, Samenblasen und Harnleiter) ermöglicht das Phantom die Darstellung von individuell anpassbaren Läsionen (pathologische Veränderungen) in der Prostata.

Vorgehensweise

Als erster Schritt wird das Phantom für die FGB-Plattform der Martini-Klinik am UKE zur Ausbildung und zur manuellen, transrektalen Biopsie konzipiert. Mit Hilfe der additive Fertigung (3D-Druck) und ihrer hohen geometrischen Freiheit kann das Phantom durch anatomische Gussformen präzise, kostengünstig und flexibel an die Anforderungen der Anwender angepasst werden. Durch einen modularen Aufbau wird ein schnelles Tauschen der Einzelteile für eine kostengünstige Wiederholung der Untersuchungen ermöglicht. Außerdem kann durch die Modularität (Darstellung in MRT und TRUS) eine Anwendung des Phantoms längerfristig an weiteren Biopsie-Plattformen (z.B. robotergestützte oder transperineale) untersucht werden.

 

Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. D. Krause

Projektbearbeitung: Marie Wegner, M.Sc.

Projektpartner

Martini-Klinik Prostatakrebszentrum Hamburg-Eppendorf am Universitätsklinikum Eppendorf (UKE)

Projektträger

Das Projekt PIQUAL wird vom 01.01.2019 bis 31.12.2020 durch das Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung (BWFG) im Rahmen eines Studierendenprojekt gefördert.

Projektposter