Evaluierung der MR-Volumetrie kleiner Volumina am Beispiel von Augentumoren mittels Phantomuntersuchungen

Zusammenfassung

Ziel: Die Bestimmung von Tumorvolumina bei Augentumoren ist sowohl zur Strahlentherapieplanung als auch zur Verlaufsbeurteilung nach Strahlentherapie von großer Bedeutung. Ziel der Studie ist die Evaluierung der Genauigkeit der MRT-gestützten Tumorvolumetrie bei Augentumoren anhand eines Tiermodells. Material und Methode: Bei 25 präparierten Schweineaugen, die Schlachthaustieren entnommen wurden, wurden durch Injektion einer Mischung aus Handcreme und Gd-DTPA intrabulbäre Tumoren erzeugt, wobei die Injektionen ophthalmoskopisch kontrolliert wurden. Die Injektionsvolumina variierten zwischen 0,05 und 2,7 ml. Die Augen wurden mit einem 1,5-T-Scanner und einer für die Bulbusdiagnostik entwickelten linearen polarisierten Oberflächenspule (4 cm Durchmesser) untersucht. Die Volumetrie erfolgte nach Transfer der Daten auf eine separate Workstation durch drei unabhängige Radiologen mittels einer semiautomatischen Software. Die ermittelten Volumina wurden mit den injizierten Volumina verglichen. Ergebnisse: 23 der 25 präparierten Schweineaugen waren volumetrisch auswertbar. Durch die Injektion der Gd-DTPA-dotierten Handcreme konnten zwei unterschiedliche Tumorformen erzeugt werden. Ophthalmoskopisch wurden 14 ellipsoide und 9 pilzförmige bzw. polyzyklische Tumoren nachgewiesen, was mit der MRT in jedem Fall nachvollzogen werden konnte. Die injizierten Volumina wurden mit hoher Genauigkeit in der Volumetrie gemessen (r = 0,96). Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, dass die MRT mit der entsprechenden Technik in der Lage ist, kleine Volumina mit der erforderlichen Genauigkeit am Tiermodell zu bestimmen. Bei der Übertragung auf klinische Untersuchungen ist nur mit geringen Abweichungen zu rechnen.

Abstract

Purpose: The determination of tumor volume in ocular tumors is very important for the planning and success of radiation therapy. This study uses an animal model to evaluate the accuracy of MR-based volumetry of ocular tumors. Materials and Methods: In a total of 25 porcine eyes obtained from the slaughterhouse, ocular tumors were produced by injecting a mixture of hand creme and Gd-DTPA under ophthalmoscopic guidance. The injected volume varied between 0.05 ml and 2.7 ml. The eyes were examined with a 1.5 Tesla scanner and a 4 cm circular surface coil especially developed for ocular MRI. After data transfer to a separate workstation, volumetric analysis was carried out by three independent radiologists using semiautomated software. The determined volume was compared with the injected volume. Results: Of the 25 prepared porcine eyes, 23 were suitable for volumetric analysis. The injection of the mixture of hand creme and Gd-DTPA produced two different types of tumors. Ophthalmoscopically, 14 ellipsoid and 9 lobulated to mushroom-shaped tumors were found and confirmed by MRI. Minor deviation was found between injected volume and volume calculated by MRI, with a correlation coefficient of 0.96. Conclusion: Using appropriate technique, MRI is capable of determining small tumor volumes with high accuracy in an animal model. Minor differences can be expected when transferring the results to clinical studies.

Key words

MRI - surface coil - volumetric measurement - uveal melanoma - ocular metastasis

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