In-vitro evaluation of MR-thermometry for laser-induced thermotherapy
Creators
- 1. Strahlenklinik und Poliklinik, Virchow-Kliniken der Humboldt-Univ. zu Berlin (Germany)
- 2. Laser- und Medizin Technologie GmbH, Freie Univ. Berlin (Germany)
Description
Purpose: To optimize the MR sequences parameter for monitoring hyperthermic effects in the tissue during laser induced thermotherapy (LITT). Material and methods: Experimental studies were performed for the evaluation of MR-thermometry using a contrast-agent-water solution and a pig-liver. A T1-weighted TurboFLASH sequence and a FLASH-3D sequence were used. The turboFLASH sequence was used with various T1 settings (between 100 and 1250 ms). MR findings were correlated with temperature measurements using a fluoride optical temperature measuring system in a distance of 1, 2, and 5 cm from the laser applicator. Results: Using the contrast-agent-water solution demonstrated the temperature sensitivity of both sequences. In vitro evaluations using pig liver demonstrated a near linear increase of signal versus increasing tissue temperatures in a distance of 1 cm to the tip of the laser applicator. Optimal visualization of the temperature effects was obtained using a T1 between 100 ms and 400 ms. Using the FLASH-2D sequence a signal loss was documented at a TR of 110 ms. Conclusion: MR-thermometry using sequentially TurboFLASH and FLASH-2D sequences allowed a non-invasive monitoring of the laser induced temperature changes. (orig.)
Abstract (German)
Ziel: Evaluierung der Parameter zur MR-Thermometrie fuer die Visualisierung des Temperaturanstieges im Gewebe bei der laserinduzierten Thermotherapie (LITT). Methoden: Es wurden an zwei Modellreihen unter Einsatz von Kontrastmittelloesungen und in vitro an tierischem Lebergewebe (Schweineleber) MR-thermometrische Messungen waehrend der Laserapplikation mit einer T1-gewichteten, thermosensitiven Turbo-FLASH- und FLASH-2D-Sequenz durchgefuehrt, wobei die Inversionszeit der Turbo-FLASH-Sequenz variiert wurde. Temperaturmessungen erfolgten waehrend der Laserung in einem Abstand von 1, 2 und 5 cm zum Applikator. Ergebnisse: Die Tests mit Kontrastmittelloesungen zeigten die Temperatursensitivitaet beider Sequenzen. Die In-vitro-Untersuchungen an Schweinelebern zeigten einen nahezu linearen Signalverlust bei Erhoehung der Temperatur in einem Abstand von 1 cm von der Applikatorspitze. Optimal konnte der thermische Effekt in der Turbo-FLASH-Sequenz bei einer Inversionszeit (TI) zwischen 100 ms und 400 ms dokumentiert werden. Die FLASH-2D-Sequenz erlaubte bei einer fixen TR von 110 ms eine zufriedenstellende Dokumentation des hyperthermen Signalverlusts. Schlussfolgerungen: Die MRT-gestuetzte Thermometrie erlaubt unter Einsatz von temperatursensitiven Turbo-FLASH- und FLASH-2D-Sequenzen eine nichtinvasive Ueberwachung temperaturinduzierter Veraenderungen. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- In-vitro-Evaluierung der MR-Thermometrie zum Einsatz der laserinduzierten Thermotherapie
Publishing Information
- Journal Title
- RoeFo - Fortschritte auf dem Gebiete der Roentgenstrahlen und der Neuen Bildgebenden Verfahren
- Journal Volume
- 167
- Journal Issue
- 6
- Journal Page Range
- p. 638-644.
- ISSN
- 0936-6652
- CODEN
- RFGVEF
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 29016641
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- ANIMAL TISSUES; BIOMEDICAL RADIOGRAPHY; CORRELATIONS; LIVER; NMR IMAGING; SWINE; TEMPERATURE MEASUREMENT
- Descriptors DEC
- ANIMALS; BODY; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; DIGESTIVE SYSTEM; DOMESTIC ANIMALS; GLANDS; MAMMALS; MEDICINE; ORGANS; VERTEBRATES