Knochen sind eine der häufigsten Stellen für Krebsmetastasen, die in der Regel Schmerzen verursachen und die Lebensqualität beeinträchtigen. Die Strahlentherapie (RT) in Kombination mit Opioiden ist die Standardbehandlung bei schmerzhaften Knochenmetastasen. Diese Behandlung erreicht bei 60-74 % der Patienten eine wirksame Schmerzkontrolle1. Für wiederkehrende oder verbleibende metastasierende Knochenschmerzen nach RT stehen jedoch nur begrenzte Behandlungsmöglichkeiten zur Verfügung. Rebestrahlung, chirurgische Eingriffe, perkutane Kryoablation oder Radiofrequenzablation und erhöhte Dosen von systemischen Opioiden und Analgetika sind Optionen mit begrenzten Indikationen und in der Regel mit Nebenwirkungen. Darüber hinaus haben diese Zweitbehandlungen zu unbefriedigenden Ergebnissen geführt: Mehr als 40 % der Patienten leiden nach einer erneuten Bestrahlung weiterhin unter mäßigen bis starken Knochenschmerzen2.
Hochintensive fokussierte Ultraschallsysteme integrieren Ultraschall aus mehreren Winkeln in einen Punkt und übertragen akustische Energie bei ablativen Temperaturen von mehr als 65 °C3. Diese nichtinvasive Technik wurde für die thermische Ablation an verschiedenen Stellen und für verschiedene Arten von Läsionen eingesetzt 4,5. Im Allgemeinen erzeugen fokussierte Ultraschallsysteme akustische Energie bei Frequenzen von 200 kHz bis 4 MHz 6,7 und erzeugen eine Intensität im Brennpunkt in der Größenordnung von 100 bis 10.000 W/cm2. Bei diesen Energieniveaus lösen die fokussierten Ultraschallstrahlen einen Anstieg der Zelltemperatur über das behandelte Gewebevolumen aus. Der Temperaturanstieg variiert in Abhängigkeit vom Absorptionskoeffizienten des Gewebes, der mit Hilfe der Arrhenius-Analyse oder der thermischen Dosisbeziehung des Sapareto-Dewey-Isoeffekts vorhergesagt wird. Um eine bessere Kontrolle und einen schnelleren Temperaturanstieg zu erreichen, werden für jede Beschallung Brennvolumina von 0,2-5 mm3 empfohlen. Daher erfordert der Abtrag größerer Flächen das Fliesen mit mehreren Beschallungen, um ein großes Volumen abzudecken und eine homogene thermische Schädigung zu erzeugen. Fokussierter Ultraschall verursacht nicht nur Schäden durch thermische Effekte, sondern erzeugt auch Mikrobläschen aufgrund physikalischer Faktoren wie der rektifizierten Diffusion im behandelten Bereich. Wenn die Größe der Mikrobläschen einen Grenzwert erreicht, implodieren sie schließlich, verursachen Mikroschockwellen und beeinträchtigen das umliegende Gewebe. Dieser parallele nichtthermische Effekt trägt auch zu Gewebeverletzungen und Tumornekrosen bei.
Im Gegensatz zu anderen Bildführungstechniken, wie z. B. der Ultraschallbildgebung, liefert die Magnetresonanztomographie (MRT) ein dreidimensionales Bild der Anatomie mit Bildern von Weichgewebe mit klarer Auflösung und quantitativer Temperaturüberwachung. Die Mapping-Software der quantitativen MRT-Thermometrie kann die thermische Veränderung in Grad Celsius berechnen und dann die jeweiligen Orte auf die anatomischen MRT-Bilder überlagern8. Durch die Detektion der Frequenzverschiebung der Protonenresonanz in Wasserwasserstoff, die etwa 0,01 ppm pro Grad Celsius entspricht, kann die temperaturempfindliche MR-Sequenz die Energiedeposition mit einer Genauigkeit von 1 °C zur Messung thermischer Änderungen, einer räumlichen Auflösung von 1 mm und einer zeitlichen Auflösung innerhalb von 3 ssteuern 9,10. Mit dieser erweiterten Software kann das MRT-Gerät diagnostische Bilder liefern und auch thermische Veränderungen innerhalb von Sekunden erkennen und diese während des gesamten Behandlungsverlaufs auf die anatomischen Bilder abbilden. Trotz der Entwicklung einer solchen innovativen Technik gibt es nur wenige Artikel, die die qualitative Sicherheit während jedes Behandlungszyklus beschreiben. Hier möchten wir unser Protokoll und unsere Erfahrungen mit MRgFUS teilen.