Published July 2001 | Version v1
Journal article

Cryotherapy of malignant tumors: MR imaging in comparison with pathological changes in mice

  • 1. Mainz Univ. (Germany). Klinik und Poliklinik fuer Radiologie
  • 2. Mainz Univ. (Germany). Inst. fuer Toxikologie

Description

Aim of our study was to investigate the efficacy of 7 F cryoprobes for percutaneous use morpho- and histologically, to examine the role of apoptosis after cryotherapy, and to compare contrast-enhanced MRI with histopathological findings at different time intervals in a tumor-mouse model. Methods: Percutaneous cryotherapy was performed in 15 immunocompromised nude mice with subcutaneously implanted tumors using the non-small-cell lung cancer cell line Lu 1. In group a) 7 mice were sacrificed after definite time intervals and histological examinations were done for evaluation of necrosis and apoptosis (HE; TUNEL assay); 2 mice are in long-term follow-up. In group b) in 6 mice tumor destruction and perfusion before and after freezing were investigated with native and contrast-enhanced MR imaging (T1- and T2-weighted spin-echo) and compared with histopathological findings. Histological control were done in 2 untreated mice. Results: We observed fast tumor-reduction within two weeks (ca. 50%). On long-term follow-up (> 6 months) no recurrence has been noticed so far. Tumors were well vascularized prior to treatment and did not-show contrast enhancement an any time after cryotherapy. A narrow contrast-enhanced zone was seen on the tumor border subcutaneously as a sign of peripheral hyperemia and central vascular stasis after cryotherapy. On histology there was evidence of both apoptosis and necrosis. (orig.)

Abstract (German)

Evaluierung der Durchfuehrbarkeit und Effizienz einer perkutanen Kryotherapie mittels 7-F-Kryosonde in Nacktmaeusen. Erheben des histopathologischen Befundes der Kryolaesion nach definierten Zeitintervallen und Ueberpruefung einer moeglichen Rolle der Apoptose nach Kryotherapie. Darstellung morphologischer Veraenderungen des Tumors und des angrenzenden Gewebes im Anschluss an die Kryotherapie mittels kontrastmittelunterstuetzter MRT. Methodik: Zweiminuetige Kryotherapie subkutan implantierter Tumoren eines nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinoms (Lu1-Zellreihe) bei 15 Nacktmaeusen. Gruppe a (9 Tiere): Praeparation und histomorphologische Begutachtung (HE-Faerbung; TUNEL-Assay) von 7 Tieren nach 0-28 Tagen; Langzeitverlauf von zwei Tieren. Gruppe b: zusaetzliche MRT-Untersuchung von 6 Tieren vor sowie zu definierten Zeitintervallen nach der Kryotherapie mittels T1- und T2-gewichteter sowie kontrastverstaerkter T1-gewichteter Spin-Echo-Sequenzen und anschliessende Praeparation. Vergleichende histologische Kontrolluntersuchung an unbehandelten Maeusen. Ergebnisse: Rasche Tumorverkleinerung nach Kryotherapie (50% innerhalb zwei Wochen) und narbige Ausheilung mit einer rezidivfreien Ueberlebenszeit von ueber 6 Monaten bei zwei Maeusen. In der nach der Kryotherapie durchgefuehrten MRT fehlende Kontrastmittelanreicherung im behandelten Gewebe mit stark anreicherndem Randsaum als Zeichen einer zentralen Stase und peripheren Hyperaemie. Histologisch zunehmende, nach 4 Tagen fast vollstaendige Nekrose des eingefrorenen Bezirkes sowie Apoptose-positive Kerne im TUNEL-Assay. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Kryotherapie maligner Tumoren: Untersuchungen mittels MRT im Tierexperiment und Vergleich mit morphologischen Veraenderungen

Publishing Information

Journal Title
RoeFo - Fortschritte auf dem Gebiete der Roentgenstrahlen und der Bildgebenden Verfahren
Journal Volume
173
Journal Issue
7
Journal Page Range
p. 632-638
ISSN
1438-9029

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
32043109
Subject category
RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
Quality check status
Yes
Descriptors DEI
BIOLOGICAL MODELS; COMPARATIVE EVALUATIONS; CONTRAST MEDIA; MICE; NECROSIS; NMR IMAGING;
Descriptors DEC
ANIMALS; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; EVALUATION; MAMMALS; PATHOLOGICAL CHANGES; RODENTS; VERTEBRATES;