Zusammenfassung
Ziel ist die Integration eines Multiantennen-Applikators für die Teilkörperhyperthermie
(BSD-2000/3D) in einen 1,5 T MR-Tomographen (Siemens Magnetom Symphony), um ein nicht-invasives
MR-Monitoring in Echtzeit zu ermöglichen und damit die Hyperthermie sicherer und effektiver
durchführen zu können. Die Hyperthermie-Lagerungseinheit wird von der Rückseite der
MR-Gantry mechanisch angekoppelt und die Körperspule zum Monitoring eingesetzt. Dazu
mussten Hyperthermie-Antennensystem (100 MHz, 1550 W) und MR-Empfänger (63,9 MHz)
hochfrequenzmäßig (Filter) und elektromagnetisch entkoppelt werden. Die Weiterverarbeitung
der MR-Datensätze erfolgt in einem eigens entwickelten Hyperthermieplanungssystem.
Ein Simultanbetrieb von Radiofrequenz-Hyperthermie und MR-System ist bei klinisch
relevanten Leistungen möglich. MR-Datensätze werden zur diagnostischen Tumordarstellung
(Spin-Echo-Standardsequenzen), zur Planung der Hyperthermie (T1 -gewichtete Gradienten-Echo-Sequenzen in Gegen- und Gleichphasentechnik) und zur Temperaturdarstellung
nach der Protonen-Resonanzfrequenz-Methode (PRF-Methode, Phasenauswertung einer Gradienten-Echo-Sequenz
mit langer Echozeit) eingesetzt. Bei 33 Patienten mit fortgeschrittenen pelvinen und
abdominellen Tumoren wurden über 150 Hyperthermiebehandlungen unter MR-Monitoring
durchgeführt. Bei 70 % der Patienten gelang eine Visualisierung temperatursensitiver
Daten während der Therapiezeit. Die ausgewerteten Differenzbilder stellen eine Überlagerung
der tatsächlichen Temperaturerhöhung und einer (temperaturinduzierten) Perfusionserhöhung
dar. Dieser Hybridansatz ermöglicht es, die Teilkörperhyperthermie als MR-gesteuerte
Intervention für die Radiologie zu entwickeln.
Abstract
Objective of this study is the integration of a multiantenna applicator for part-body
hyperthermia (BSD 2000/3D) in a 1.5 T MR-tomograph (Siemens Magnetom Symphony) in
order to perform noninvasive MR monitoring in real time to increase safety and effectiveness
of heat treatments. The positioning unit is mechanically coupled to the MR gantry
from the back side and the body coil is utilised for imaging. For that purpose, the
hyperthermia antenna system (100 MHz, 1.500 W) and the MR receiver (63.9 MHs) have
to be decoupled in terms of high frequency (filter) and electromagnetically (emc).
The processing of MR data sets is performed in a hyperthermia planning system. A simultaneous
operation of radiofrequency hyperthermia and MR system is possible at clinically
relevant power levels. MR imaging is used for tumor diagnostics (standard spin echo
sequences), for hyperthermia planning (T1-weighted gradient echo sequences in equal-
and opposed-phase techniques), and for temperature measurements according to the proton
resonance frequency method (PRF method, phase evaluation registration using a gradient
echo sequence with long echo time). In 33 patients with advanced pelvic and abdominal
tumors we performed 150 heat sessions under MR monitoring. For 70 % of these patients
a visualisation of temperature sensitive data during treatment was possible. The evaluated
difference images represent a superposition of real temperature increase and a (temperature-induced)
perfusion elevation. The hyprid approach renders development of part body hyperthermia
possible as an MR-controlled intervention in radiology.
Key words
Noninvasive MR-thermometry - part body hyperthermia - multi-antenna applicator - MR-controlled
intervention
Literatur
Hyperthermie mit Strahlentherapie oder Chemotherapie. In: Bamberg M, Molls M, Sack H (Hrsg) Radioonkologie. München, Zuckschwerdt-Verlag
2003: 98-114
peter.wust@charite.de
