Präklinische Evaluation eines Perfusionsgekühlten, MRT-kompatiblen Mikrowellen-Ablationssystems zur perkutanen Therapie von Lebermalignomen

Abstract

Diese Arbeit dient der präklinischen Evaluation eines Perfusionsgekühlten MRT-kompatiblen Mikrowellen-Ablationssystems zur perkutanen Therapie von Le-bermalignomen. Hierfür wurde das Hochleistungs-Mikrowellen-Ablationssystem (System B) mit einem Nicht-Perfusionsgekühlten, länger kommerziell erhältli-chen System (System A) in Bezug auf Größe, Volumen und Sphärizität der Ablationszonen an einem ex vivo Rinderleber-Modell verglichen. Ein weiterer Teil dieser Arbeit umfasste die Untersuchung des MRT-Artefaktbildes der Antennen in einem ex-vivo Phantom. Beide untersuchten Mikrowellen-Ablationssysteme produzierten ausreichend große und homogene Ablationszonen, um im klinischen Alltag verwendet zu werden, wobei das Volumen der Ablationszone im Allgemeinen mit zunehmender Ablationsdauer und auch angelegter Leistung zunahm. Die Sonde des Hochleistungs-Systems B produzierte bei einer Leis-tung von 120 Watt bei allen Ablationszeiten signifikant größere Ablationszonen. Mit 56,78 ± 3,08 cm³ wurde das größte Ablationsvolumen mit System B nach einer Ablationsdauer von 15 min bei 120 Watt erreicht. Bei allen Ablationszeiten und mit allen untersuchten Leistungseinstellungen erzeugte System B signifi-kant sphärischere Ablationszonen. Die Artefakt-Bestimmungen der Antennen beider Systeme zeigten, dass die Antennenspitzen mittels MRT mit einem TLE von deutlich unter 5 mm exakt dargestellt werden. Der in allen Messungen gering negative TLE geht mit einer allenfalls leichten Unterschätzung der tatsächlichen Antennenlänge einher, so-dass eine sichere Applikator-Positionierung unter MRT-Steuerung gegeben er-scheint. Der größte Artefakt-Durchmesser des Antennenschaftes wird mittels der T1-gewichteten Gradientenechosequenz FLASH erzeugt. Der Artefakt-Durchmesser beider Sonden nahm mit zunehmender Auslenkung zum B0 Feld zu, so dass die größten Diameter bei einer orthogonalen Angulation zum B0 Feld erreicht wurden. Somit wurde bei orthogonaler Angulation ein mittlerer Ar-tefakt-Durchmesser von 2,8 ± 0,9mm (System A) bzw. 6,7 ± 2,4 mm (System B) bestimmt, so dass eine sichere Applikator-Positionierung ohne relevante Überlagerung angrenzender Strukturen im klinischen Einsatz möglich scheint. Das Artefaktbild beider untersuchten Sondensysteme kann daher anhand dieser Ergebnisse als geeignet für MRT-gesteuerte Interventionen angesehen werden. Die im Rahmen dieser Arbeit gewonnen Ergebnisse basieren auf ex-vivo Messungen unter idealen Bedingungen. Folglich können die Ergebnisse im klinischen Einsatz jedoch abweichen, sodass eine weitere Evaluation in einem in-vivo Modell sinnvoll ist. Abschließend lässt sich festhalten, dass die Kombination von Mikrowellenablation und MRT-gestützter Bildgebung zwei leistungsstarke Techniken vereint und die Anwendung im klinischen Alltag mit beiden untersuchten Systemen hinsicht-ich Darstellung und Ablationsleistung zielführend erscheint.