Einsatz einer neu entwickelten Bohrmaschine mit piezoelektrischem Antrieb für die Durchführung von Knochenbiopsien im offenen MRT

Zusammenfassung

Ziel: Ziel der Arbeit war die Entwicklung und klinische Erprobung eines MR-kompatiblen Knochenbiopsiesystems, welches die Materialgewinnung für die histologische Untersuchung von osteosklerotischen Läsionen bzw. von subkortikalen Herden bei kräftiger Kortikalis unter MR-Kontrolle ermöglichen soll. Material und Methoden: Es wurde eine Bohrmaschine mit piezoelektrischem Motor entwickelt und deren Einsatz in Verbindung mit einem passenden, MR-kompatiblen Knochenbiopsie-Set in einem interventionellen MRT (0,5 Tesla) am Phantom sowie an 10 Patienten mit unklaren Knochenläsionen erprobt. Bei den verwendeten Sequenzen handelte es sich um T₁-gewichtete Spin-Echo-Sequenzen sowie im Fall der Echtzeit-Bildgebung um eine schnelle Gradientenechosequenz. Ergebnisse: Mit der Bohrmaschine konnten Knochenbiopsien von osteosklerotischen Läsionen und subkortikalen Herden bei kräftiger Kortikalis unter MR-Kontrolle erfolgreich durchgeführt werden. Der Einfluss des laufenden Motors (HF-Störung) äußert sich in einer Verringerung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses, welcher aber durch geeignete Maßnahmen auf ein Minimum beschränkt werden kann. Die geringen auftretenden Feldverzerrungen beeinträchtigen die Bildqualität des Bohrvorganges nur unwesentlich. Komplikationen traten keine auf und das gewonnene Material war ausreichend und von guter Qualität. Schlussfolgerung: Die vorgestellte Bohrmaschine mit dazugehörigem Knochenbiopsie-Set ist trotz leicht eingeschränkter Bildqualität gut geeignet für die Durchführung MR-gesteuerter Knochenbiopsien, die den Einsatz eines motorgetriebenen Bohrers erfordern. Ihr Einsatz im interventionellen MRT ist sicher, ihre Handhabung einfach.

Abstract

Purpose: Development and clinical testing of an MR-compatible bone biopsy system, to enable the sample collection from osteosclerotic or subcortical lesions for histological investigation under MR control. Materials and Methods: A piezoelectrically driven drilling machine was constructed and tested in connection with an MR-compatible bone biopsy set in a vertical open MR scanner (0.5 T) on a phantom and 10 patients with ambiguous bone lesions. Images were obtained using T₁-weighted spin-echo sequences and, in case of real-time imaging, a fast spoiled gradient-echo sequence. Results: The influence of the enabled motor (RF-interference) leads to a reduction of the signal to noise ratio of the images, but can be minimised by appropriate measures. The observed slight field distorsions do not affect the image quality during real time acquisition in a substantial manner. No complications occurred. The extracted biopsy material was sufficient and of good quality. Conclusions: In spite of slightly restricted image quality, the described drilling machine combined with the bone biopsy set is well suited for MR-guided bone biopsies, which require the application of a motor driven drill. Its application within an interventional MR scanner is safe and its handling simple and manageable.

Schlüsselwörter

MR-kompatible Bohrmaschine - Knochenbiopsien - Subkortikale Läsionen - MR-Interventionen

Key words

MR-compatible drilling machine - bone biopsy - subcortical lesions - interventional MRI

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