Beeinflussung des MR-Bildes durch Neutralelektroden bei der Radiofrequenzablation: Artefaktanalyse und -reduktion bei 0,2 und 1.5 Tesla

Ziele: Bei der Radiofrequenzablation von Lebertumoren werden meist monopolare Systeme verwendet. Die am Patienten anzubringende großflächige leitfähige Neutralelektrode kann bei der MR-gesteuerten Intervention zu Bildartefakten führen. Ziel der Studie war es, diese Artefakte zu untersuchen und Lösungen zu ihrer Reduktion zu entwickeln. Methode: Bei den üblichen großflächigen Aluminiumelektroden kann infolge der Induktion von Wirbelströmen eine Abstimmungsänderung der Sendeamplitude und eine Inhomogenität des Hochfrequenzfeldes B1 auftreten. Die Folge sind lokale Flipwinkel- und damit Kontraständerung. Neutralelektroden verschiedener Geometrie wurden entwickelt und in körperähnliche Prüfkörper eingebracht. Der Einfluss auf die Signalintensität und die Kontrastverhältnisse wurde in Abhängigkeit vom Abstand von der Elektrode bestimmt. Die räumliche Verteilung des B1-Feldes im Nahbereich der Elektrode wurde gemessen. Manuelle Flipwinkelvariation wurde benutzt um Bereiche mit vermindertem bzw. erhöhtem Flipwinkel (hot spots) zu identifizieren. Ergebnis: Bei Orientierung der Elektrodenflächennormalen entlang dem B1-Feld traten neben der Elektrode ausgedehnte Objektbereiche mit reduzierter B1-Amplitude auf. Induzierte Wirbelströme flossen am Außenrand der Elektrode und erhöhten lokal den Flipwinkel deutlich, so dass SAR-Überhöhungen im Gewebe stattfinden. Einschneiden der Elektroden zur Vermeidung von Wirbelströmen ergab eine deutliche Verbesserung der Probleme. Bei Orientierung der Elektrodenflächennormalen senkrecht zum B1-Feld waren die Bildstörung unabhängig von der Elektrodenform für beide Feldstärken vernachlässigbar. Schlussfolgerung: Ist eine geeignete Platzierung der Elektrode am Patienten nicht möglich, kann durch entsprechendes Elektrodendesign die Wirbelstrominduktion vermindert und damit die Bildqualität erhöht werden. Hohe Stromdichten am Elektrodenrand erfordern Thermoanalysen zur Abschätzung des Risikos für Hautverbrennung.

Korrespondierender Autor: Schraml CS

Radiologische Diagnostik/Radiologische Universitätsklinik, Sektion für Experimentelle Radiologie, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076, Tübingen

E-Mail: [e-mail]

Key words

Kernspintomographie - Radiofrequenzablation - Neutralelektrode - Artefaktanalyse