Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Evaluation of Interface between Tumor Endoprostheses and Magnetic Resonance Fields

Kurzfassung

Primär maligne Knochentumore gehören zu den seltenen Erkrankungen mit
zusammengerechnet lediglich um die 8-9 Fälle pro Million pro Jahr.1
Knochen sind jedoch
nicht nur von primären Knochentumoren betroffen, sondern auch andere maligne
Tumorerkrankungen wie Prostatakrebs, Brustkrebs oder Lungenkrebs führen häufig zu
Skelettmetastasen.2
Die Behandlung von Betroffenen mit malignen, primären
Knochentumoren sowie von Skelettmetastasen ist nicht einfach und verlangt eine
multidisziplinäre Herangehensweise bestehend aus systemischer Chemotherapie,
Radiotherapie sowie chirurgischer Lokaltherapie.
Für maligne primäre Knochentumore sowie für manche sekundäre Malignome besteht die
Lokalbehandlung aus einer weiten Resektion des Tumors mit anschließender
Rekonstruktion des Knochens sowie angrenzender Gelenke. In den meisten Fällen erfolgt
die Rekonstruktion mittels Tumor-Endoprothesen, die oft auch Mega-Endoprothesen
genannt werden. Erkrankte werden nach der Behandlung für Kontroll-Untersuchungen,
bestehend aus klinischen und radiologischen Verlaufskontrollen mittels geeigneter
Bildgebung z.B. Röntgen, Computer Tomographie (CT) oder Magnet-ResonanzTomografie (MRT) einbestellt.
Während der MRT-Untersuchung sind die Patienten und Patientinnen sehr starken und
schnell wechselnden Magnetfeldern ausgesetzt. Da die implantierten Tumor-Endoprothesen
große und schwere metallische Körper sind, muss mit Wechselwirkungen und Interaktionen
dieser Implantate mit den Magnetfeldern gerechnet werden. Aktuell ist nicht bekannt, ob
Tumor-Endoprothesen überhaupt sicher für den/die Patient*in unter Einfluss dieser starken
Magnetfelder sind. Die vorliegende Arbeit besteht aus mehreren Teilaspekten: Der
Implantation von Tumor Endoprothesen in ein Kadaverbein mit Messung der
Temperaturveränderungen während der Prozedur, die Untersuchung des Kadaverbeins
mittels MRT sowie auftretenden Temperaturschwankungen, das Überwachen von
Temperaturveränderungen der Tumorendoprothesen während der MRT-Untersuchung in
einem Phantom sowie einem statischen Test zur Bestimmung der Translationskräfte, die in
der MRT-Umgebung auftreten.
Im Rahmen unserer Experimente zeigte sich, dass der Implantationsprozess
Temperaturdifferenzen von mehr als 80° C verursachen kann. Die anschließenden
Messungen der Temperaturschwankungen während der MRT-Untersuchung zeigten keine
relevante Erwärmung während verschiedener klinischer Sequenzen. Die abschließend
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durchgeführten Messungen am Phantom zeigten ebenfalls für den/die Patient*in klinisch
unbedenkliche Werte für Translationskräfte sowie Radiofrequenz-Erwärmung.
Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten darauf hin, dass Patienten und Patientinnen, welche eine
der getesteten Tumor-Endoprothesen implantiert bekommen haben, zu normalen klinischen
Untersuchungen mittels MRT zugewiesen werden können, ohne dass ein relevantes
Sicherheitsrisiko aufgrund der Wechselwirkungen zwischen der Tumor-Endoprothese und
den auftretenden Magnetfeldern besteht.

Schlagwörter

Tumor, MRI, Endoprothese

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2023

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