Nutzung von Mantelwellensperren für die MR-geführte Mikrowellenablation

Abstract

Bildgeführte, minimalinvasive Verfahren werden zur Biopsie suspekten Gewebes und dessen Behandlung eingesetzt. Eine weit verbreitete Methode für Letzteres sind thermoablative Verfahren wie beispielsweise die Mikrowellenablation (MWA). Mittels Bildgebung kann eine korrekte Platzierung einer für die MWA genutzten Elektrode überwacht werden. Die applizierten elektromagnetischen Felder führen aufgrund des Leistungsumsatzes im Gewebe zu einer starken Temperaturerhöhung. Studien haben gezeigt, dass unter Einhaltung eines Sicherheitssaumes von >5mm um den Tumor die Rezidivrate erheblich gesenkt werden kann [1]. Die Nutzung des MRTs bietet dazu die Möglichkeit Temperaturkarten zu erstellen, um einen geforderten Sicherheitsraum nachweisen zu können. Die MR-Bildgebung hat jedoch den Nachteil, äußerst anfällig gegenüber Interferenzen externer Geräte zu sein [2]. Eine mögliche Störquelle stellen hierbei Gleichtaktströme dar, welche sich auf den langen Zuleitungen zwischen MWA-Generator und Ablationselektrode bilden können. Um diese Gleichtaktströme zu dämpfen, gibt es in der MR-Bildgebung den Ansatz, nichtmagnetische Mantelwellensperren (MWS) zu verwenden [3]. Typischerweise wird hierfür ein geschirmter Leiter aufgewickelt und die resultierende Induktivität bildet mit einer an der Schirmung angebrachten Kapazität einen Schwingkreis, welche im Resonanzfall eine hohe Impedanz für den Gleichtaktstrom aufweist [4]. Die Effektivität der MWS hängt von deren Platzierung auf dem Kabel ab. Eine Neuplatzierung der MWS nach dem Anlöten am Kabelschirm ist mit einem erheblichen Aufwand in der MR-Umgebung verbunden [3]. Auch sollte beachtet werden, dass die Nutzung von Kabelzuleitungen für therapeutische Anwendungen den thermischen und chemischen Anforderungen einer klinischen Sterilisation genügen müssen. Durch das Anlöten der Kondensatoren der solenoiden MWS am Kabelschirm wird dieser Prozess erschwert. Alternative MWS sind zum Beispiel die Floating Cable Traps (FCTs). Bei diesen wird auf dem geschirmten Kabel ein koaxiales Leitersegment angebracht, dessen Innen- und Außenleiter an den Enden mit Kondensatoren abgeschlossen wird. Im Resonanzfall weist das koaxiale Leitersegment eine hohe Impedanz auf, welches zu einer Dämpfung des vom Schirm des Kabels in das koaxiale Leitersegment eingekoppelten Gleichtaktsignals führt. Die FCT bietet hierbei den Vorteil, dass diese Art der MWS nicht auf den Außenleiter eines Koaxialkabels angelötet werden muss. In diesem Paper soll ein Konzept vorgestellt werden, bei dem FCTs für den klinischen Einsatz einer Mikrowellenablation genutzt werden. Die Wirksamkeit wird mittels MR-Bildgebung überprüft.