Einfluss der RF-Applikatorverschiebung auf das Temperaturmonitoring mit der Protonen-Resonanz-Frequenz-Methode

Ziele: In der vorliegenden Studie wurden Messfehler beim MR-Temperatur-Monitoring mittels Protonen-Resonanz-Frequenz- (PRF-) Methode bestimmt, die durch kleine Bewegungen des RF-Applikators zustande kommen. Methode: Lokale Larmorfrequenz-Verschiebungen durch Bewegung der MR-kompatiblen Nadelelektrode wurden mit einem dreidimensionalen elementaren Dipol-Modell numerisch simuliert. An fünf kommerziell erhältlichen Applikatorsystemen wurden experimentell Bewegungseffekte gemessen unter Verwendung eines Wassertank-Phantoms ausgestattet mit einem Präzisionsgewinde. Die Messungen wurden bei 1.5 Tesla Feldstärke durchgeführt. Ergebnis: Für Single-Nadeln mit zum Grundfeld senkrechter Orientierung wurde eine Feldverzerrung von 0.1 ppm in einer Distanz von 17.5mm gefunden, eine Feldverzerrung um 0.2 ppm bei 12.5mm Entfernung vom Nadelschaft. Cluster- und Schirm-Applikatoren wiesen eine Feldverzerrung von 0.1 ppm bis zu einer Entfernung von 36mm auf. Eine sinusförmige Abhängigkeit der Feldverzerrung von der Applikator-Orientierung wurde gefunden, mit den höchsten Werten bei senkrechter Ausrichtung zum Grundfeld und geringsten Werten bei paralleler Orientierung. In einer Distanz von 1.5cm zu der Single-Elektrode führte eine Nadelverschiebung um 5mm zu einem Fehler der Temperaturmessung von 16.3°C, in einer Entfernung von 2.0cm zu einem Fehler von 7.5°C. Schlussfolgerung: Bei der MR-Temperaturmessung führt die Verschiebung eines paramagnetischen RF-Applikators durch Patientenbewegung oder Atmung zu signifikanten Fehlern, die beachtet werden müssen bei der Verwendung von PRF-Temperatur-Maps zum Monitoring der Tumorablation.

Korrespondierender Autor: Boss A

Universität Tübingen, Diagnostische Radiologie, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076, Tübingen

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Key words

Radiofrequenz-Ablation - Temperaturmessung - Magnetresonanz