Zusammenfassung
Ziel: Die Bestimmung von Tumorvolumina bei Augentumoren ist sowohl zur Strahlentherapieplanung als auch zur Verlaufsbeurteilung nach Strahlentherapie von großer Bedeutung. Ziel der Studie ist die Evaluierung der Genauigkeit der MRT-gestützten Tumorvolumetrie bei Augentumoren anhand eines Tiermodells. Material und Methode: Bei 25 präparierten Schweineaugen, die Schlachthaustieren entnommen wurden, wurden durch Injektion einer Mischung aus Handcreme und Gd-DTPA intrabulbäre Tumoren erzeugt, wobei die Injektionen ophthalmoskopisch kontrolliert wurden. Die Injektionsvolumina variierten zwischen 0,05 und 2,7 ml. Die Augen wurden mit einem 1,5-T-Scanner und einer für die Bulbusdiagnostik entwickelten linearen polarisierten Oberflächenspule (4 cm Durchmesser) untersucht. Die Volumetrie erfolgte nach Transfer der Daten auf eine separate Workstation durch drei unabhängige Radiologen mittels einer semiautomatischen Software. Die ermittelten Volumina wurden mit den injizierten Volumina verglichen. Ergebnisse: 23 der 25 präparierten Schweineaugen waren volumetrisch auswertbar. Durch die Injektion der Gd-DTPA-dotierten Handcreme konnten zwei unterschiedliche Tumorformen erzeugt werden. Ophthalmoskopisch wurden 14 ellipsoide und 9 pilzförmige bzw. polyzyklische Tumoren nachgewiesen, was mit der MRT in jedem Fall nachvollzogen werden konnte. Die injizierten Volumina wurden mit hoher Genauigkeit in der Volumetrie gemessen (r = 0,96). Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass die MRT mit der entsprechenden Technik in der Lage ist, kleine Volumina mit der erforderlichen Genauigkeit am Tiermodell zu bestimmen. Bei der Übertragung auf klinische Untersuchungen ist nur mit geringen Abweichungen zu rechnen.
Abstract
Purpose: The determination of tumor volume in ocular tumors is very important for the planning and success of radiation therapy. This study uses an animal model to evaluate the accuracy of MR-based volumetry of ocular tumors. Materials and Methods: In a total of 25 porcine eyes obtained from the slaughterhouse, ocular tumors were produced by injecting a mixture of hand creme and Gd-DTPA under ophthalmoscopic guidance. The injected volume varied between 0.05 ml and 2.7 ml. The eyes were examined with a 1.5 Tesla scanner and a 4 cm circular surface coil especially developed for ocular MRI. After data transfer to a separate workstation, volumetric analysis was carried out by three independent radiologists using semiautomated software. The determined volume was compared with the injected volume. Results: Of the 25 prepared porcine eyes, 23 were suitable for volumetric analysis. The injection of the mixture of hand creme and Gd-DTPA produced two different types of tumors. Ophthalmoscopically, 14 ellipsoid and 9 lobulated to mushroom-shaped tumors were found and confirmed by MRI. Minor deviation was found between injected volume and volume calculated by MRI, with a correlation coefficient of 0.96. Conclusion: Using appropriate technique, MRI is capable of determining small tumor volumes with high accuracy in an animal model. Minor differences can be expected when transferring the results to clinical studies.
Key words
MRI - surface coil - volumetric measurement - uveal melanoma - ocular metastasis
Literatur
1
Schueler A O, Bornfeld N.
Aktuelle Therapieaspekte intraokularer Tumoren.
Der Ophthalmologe.
2000;
97
207-222
2
Wilms G, Marchal G, Van Fraeyenhoven L, Demaerel P, Van Hecke P, Baert A L, Dralands G.
Shortcomings and pitfalls of ocular MRI.
Neuroradiology.
1991;
33
320-325
3
Augsburger J J, Gamel J W, Bailey R S, Donoso L A, Gonder J R, Shields J A.
Accuracy of clinical estimates of tumor dimensions. A clinical-pathologic correlation study of posterior uveal melanomas.
Retina.
1985;
5
26-29
4
Nicholson D H, Frazier Byrne S, Chiu M T, Schiffman J, Hughes J R, Novinski E K.
Echographic and histologic tumor height measurements in uveal melanoma.
Am J Ophthalmol.
1985;
100
454-457
5
Hosten N, Lemke A J, Sander B, Wassmuth R, Terstegge K, Bornfeld N, Felix R.
MR anatomy and small lesions of the eye: improved delineation with a special surface coil.
Eur Radiol.
1997;
7
459-463
6
Heymsfield S B, Fulenwider T, Nordlinger B, Barlow R, Sones P, Kutner M.
Accurate measurement of liver, kidney, and spleen volume and mass by computerized axial tomography.
Ann Intern Med.
1979;
90
185-187
7
Greenberg S B, Singh G K, Stauffer N R.
Magnetic resonance measurement of volumes using a phantom: application to the cardiac ventricles of infants and small children.
Invest Radiol.
1994;
29
787-789
8
Lemke A J, Hosten N, Neumann K, Müller B, Neuhaus P, Felix R, Langer R.
CT-Volumetrie der Leber vor Transplantation.
Fortschr Röntgenstr.
1997;
166
18-23
9
Tudoret L.
Mesure du volume hepatique par tomodensitometrie 3D avec correlation anatomique.
Ann Radiol Paris.
1994;
37
401-404
10
Char D H, Stone R D, Irvine A R.
Diagnostic modalities in choroidal melanoma.
Am J Ophthalmol.
1980;
89
223-230
11
Char D H, Kroll S, Stone R D.
Ultrasonographic measurement of uveal melanoma thickness: interobserver variability.
Br J Ophthalmol.
1990;
74
61-66
12
Hartmann M, Jansen O, Deinsberger W, Vogel J, Sartor K.
MRI Of acute experimental intracerebral hematoma.
Neurol Res.
2000;
22
512-516
13
Lemke A J, Hosten N, Bornfeld N, Bechrakis N E, Schüler A, Richter M, Stroszczynski C, Felix R.
Uveal melanoma: correlation of histopathologic and radiologic findings by using thin-section MR imaging with a surface coil.
Radiology.
1999;
210
775-783
14
Breiman R S, Beck J W, Korobkin M, Glenny R, Akwari O E, Heaston D K, Moore A V, Ram P C.
Volume determinations using computed tomography.
Am J Roentgenol.
1982;
138
329-333
15
Kawasaki S, Makuuchi M, Matsunami H, Hashikura Y, Ikegami T, Chisuwa H, Ikeno T, Noike T, Takayama T, Kawarazaki H.
Preoperative measurement of segmental liver volume of donors for living related liver transplantation.
Hepatology.
1993;
18
1115-1120
16
Schulz E, Felix R, Lackner K, Bergeder H D, Thurn P.
Abbildungseigenschaften der Computertomographie. II. Räumliches Auflösungsvermögen, Dichteauflösung und Partial-Volumen-Effekt bei kugelförmigen Objekten verschiedenen Durchmessers.
Fortschr Röntgenstr.
1979;
130
479-486
17
Yang N C, Leichner P K, Fishman E K, Siegelman S S, Frenkel T L, Wallace J R, Loudenslager D M, Hawkins W G, Order S E.
CT volumetrics of primary liver cancers.
J Comput Assist Tomogr.
1986;
10
621-628
18
Bond J B, Haik B G, Mihara F, Gupta K L.
Magnetic resonance imaging of choroidal melanoma with and without gadolinium contrast enhancement.
Ophthalmology.
1991;
98
459-466
19
Adam G, Brab M, Bohndorf K, Günther R W.
Gadolinium-DTPA-enhanced MRI of intraocular tumors.
Magn Reson Imaging.
1990;
8
683-689
PD Dr. med. Arne-Jörn Lemke
Universitätsklinikum Charité, Campus Virchow-Klinikum, Medizinische Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin, Klinik für Strahlenheilkunde
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin
Phone: + 49-30-450-557001
Fax: + 49-30-450-557901
Email: lemke@charite.de