Systematische Messung der lokalen Hintergrund-SAR gemäß ASTM F2182

Zielsetzung In der neuesten Version des ASTM-Standards F2182, Messung der Hochfrequenz (HF)-induzierten Erwärmung eines Implantats während der MRT, ist eine Ganzkörper-spezifische Absorptionsrate (SAR) nicht mehr festgelegt und wurde durch die Definition einer lokalen Hintergrund-SAR ersetzt. Das Implantat muss an einem Ort mit bekannter lokaler HF-Hintergrundbelastung platziert werden. Das Ziel dieser Arbeit war eine systematische Evaluation der lokalen Hintergrund-SAR.

Material und Methoden Ein Gelphantom mit zum Menschen vergleichbaren Eigenschaften wurde um ein Koordinatensystem erweitert. Die Messung der lokalen Hintergrund-SAR erfolgte mit einer TrueFISP-Sequenz bei 1,5 T (TR/TE 3,04/1,52 ms, Scanzeit 15 min) und faseroptischen Temperatursonden. Dabei wurde eine von der MRT-Konsole ausgegebene Ganzkörper-SAR von 2 W/kg für einen angenommen Patienten in Rückenlage (Gewicht 72,0 kg, Größe 166 cm, Alter 40 Jahre) verwendet. Für drei Schichten mit einem Abstand von Z = 4,1 cm, 6,1 cm und 8,1 cm zur Oberfläche der Patientenliege erfolgte eine Messung von 126 Temperaturpunkten (n = 3) pro Schicht mit einem jeweiligen Abstand von 5 cm zueinander (X = − 20…+20 cm links-rechts, Y = − 32,5…+32,5 cm Kopf-Fuß).

Ergebnisse In allen Messungen konnte ein Temperaturanstieg zwischen 0 und 2,8 °C ermittelt werden. Die lokale Hintergrund-SAR stieg exponentiell vom Isozentrum ausgehend mit 1,15 ± 0,23 W/kg bis zu den Rändern auf 8,90 ± 2,35 W/kg an, wobei der Wert von der Patientenseite (± X) und Z abhing. Damit war die HF-induzierte Erwärmung eines 13 cm und 26 cm langen Titan-Stabs, trotz gleichem Abstand zum Isozentrum, von der Patientenseite abhängig. In der Mitte des Phantoms von Kopf bis Fuß (X = − 5…+5 cm, Y = − 32,5…+32,5 cm) betrug die lokale Hintergrund-SAR für alle Schichten 1,67 ± 0,50 W/kg.

Schlussfolgerungen Zur Beurteilung der MRT-Sicherheit eines Implantats hinsichtlich der HF-induzierten Erwärmung ist die Kenntnis des genauen Verlaufs der lokalen Hintergrund-SAR und damit der maximalen Erwärmbarkeit von entscheidender Bedeutung.

Publication History

Article published online:
11 May 2021