Beobachtung und Kontrolle von Fixiervorgängen in Leberpräparaten mittels MRT und MRS

Zusammenfassung

Ziel: Ziel der Studie war die nichtinvasive Beobachtung der Formalinfixierung von Leberpräparaten mit Magnetresonanzmethoden. Der Fixiervorgang wurde in verschieden konzentrierten Formalinlösungen und bei unterschiedlicher Temperatur mittels MRT und MRS kontrolliert. Methode: Leberpräparate wurden in wässrigen Fixierlösungen, die Formalin zu 0,7, 1,8, 4 und 7,2 % enthielten, und bei verschiedener Temperatur (5 °C und 20 °C) konserviert. TSE-Sequenzen (T1-, T2- und PD-gewichtet), eine 2D-FLASH-Sequenz mit und ohne Magnetisierungstransfer und eine FISP- 3D-Sequenz wurden an einem 1,5-Tesla-Ganzkörpertomographen verwendet. ¹H-spektroskopische Verfahren (STEAM-Sequenz) wurden an einem 3-Tesla-Ganzkörpertomographen verwendet. Ergebnisse: In das Gewebe diffundierende Formalinlösung zeigte sich am besten in Protonendichte (PD)- und T1-gewichteten Aufnahmen als Band, das besonders in den ersten drei Tagen schnell in die Organe eindrang. Spektroskopische Messungen konnten die zunehmende Formalinkonzentration im Organinnern nachweisen. Es gab keinen wesentlichen Einfluss der Temperatur auf die Eindringgeschwindigkeit, jedoch ergaben sich bei Kühlung des Gewebes deutlich weniger zersetzungsbedingte Gaseinschlüsse. Schlussfolgerungen: Die räumlich und zeitlich fortschreitende Fixierung der Leber lässt sich mit der MRT kontrollieren. Spektroskopische Techniken bestätigen eine Zunahme des Ausbreitungsbereichs und der Formalinkonzentration in den Präparaten während der Fixierung.

Abstract

Purpose: The purpose of this study was to observe the process of fixation in liver specimens non-invasively by means of magnetic resonance. The fixation process of several formaldehyde-containing solutions was monitored with MRI and MRS at two different temperatures. Materials and Methods: Liver specimens were conserved in aqueous fixative solutions containing formaldehyde concentrations of 0.7, 1.8, 4 and 7.2 % and at different temperatures of 5 °C and 20 °C. MRI was performed with T1-, T2- and PD-weighted TSE sequences, a 2D FLASH-sequence with and without magnetization transfer, and a FISP 3D-sequence on a clinical 1.5 Tesla MR whole-body unit, and MRS with ¹H-spectroscopic methods (STEAM-sequence) on a 3 Tesla MR whole-body unit. Results: The diffusion of formaldehyde into the tissue was best identified on PD- and T1-weighted images as a band under the liver surface with increasing thickness, penetrating especially fast during the first three days. Spectroscopic measurements revealed the rising formaldehyde concentration in the inner part of the organs. Temperature had no significant influence on the velocity of immersing, but cooling conditions produced less gas-filled caverns due to reduced undesired decomposition processes. Conclusion: The spatial and temporal process of ongoing fixation in the liver can be monitored by MRI. MRS confirms a rising concentration of formaldehyde during ongoing fixation.

Schlüsselwörter

MRS - MRT - Fixierung - Leber - Formalin

Key words

Magnetic resonance (MR) - liver specimens - liver fixation processes - formaldehyde - MR spectroscopy

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