Hochenergetischer fokussierter Ultraschall (HIFU), RF- und Laserablation – Ein Vergleich

Problemstellung: Die gezielte nicht thermische Ablation von Tumorgewebe mit hochenergetischem fokussiertem Ultraschall (HIFU) erfreut sich zunehmender Beliebtheit. So zeigen einige klinische Studien die Praktikabilität und Sicherheit der Therapie an verschiedensten Entitäten. Dabei steht diese nicht invasive Therapie in Konkurrenz zu z.T. klinisch etablierten Ablationsmethoden wie der Radiofrequenz- (RF) oder der Laserablation (LITT). Ziel der vorgestellten Arbeit war es diese drei Ablationsmethoden theoretisch und in einem perfundierten Organmodell unter MRT Kontrolle zu vergleichen.

Patienten und Methode: Zur Durchführung des Methodenvergleiches wurden isolierte und perfundierte Schweinenieren an mindestens zwei Stellen des Cortex unter MRT Kontrolle abladiert. Die HIFU Applikation erfolgte mit einem Fixfokus-Ultraschallwandler bei einer Frequenz von 1,7MHz (Brennweite 68mm; numerische Apertur 0,44). Zur RF-Ablation wurde eine gekühlte, bipolare, MRT kompatible Nadelelektrode (470kHz, Celon ProSurge) verwandt. LITT erfolgte mit einem Nd:YAG-Laser (1,06µm, Medilas 4060N, Dornier) mit einer gekühlten Laserfaser (Somatex). Verglichen wurden u.a. Handhabbarkeit, Ablationsrate (Ablationsvolumen/Zeit) und MRT-Kompatibilität.

Ergebnisse: Alle untersuchten Therapiemethoden erlauben die gezielte lokalisierte Induktion von thermischen Gewebenekrosen. Während unser HIFU-Setup und die Laser Applikation eine hohe MRT-Kompatibilität aufwiesen, kam es im Bereich des RF-Applikators zu lokalen Nadelartefakten. Während RF-Applikation wurde die MRT-Bildgebung stark beeinträchtigt. Beim Vergleich der Ablationsraten erreichte HIFU den geringsten Wert. Mittels dynamischer Abtastmethoden des Ultraschallfokus ließe sich allerdings diese Rate deutlich verbessern.

Schlussfolgerungen: Zusammenfassend betrachtet hat HIFU einige spezifische Vor- und Nachteile. Ob und wo sich die nicht invasive thermische Ablation mittels HIFU klinisch etabliert muss sich in der Zukunft zeigen.

Unabhängig von der thermischen Ablationsmethode (HIFU, LITT, RF-Ablation) kommt es zu einem lokalen Stopp der Durchblutung im Bereich der induzierten Läsion. Das Bild zeigt eine mittels HIFU induzierte L-förmige Nekrose im Nierenparenchym (rechts). Daneben das zugehörige MRT-Perfusionsbild (links). Deutlich ist die Nekrosezone als nicht perfundiertes Areal zu sehen.