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Einleitung

Heutzutage sind die häufigsten Behandlungsarten von Tumoren die chirurgische Resektion, die Bestrahlung und die Chemotherapie. Seit den 80er Jahren wird zur Unterstützung der Radio- und Chemotherapie die Hyperthermie erfolgreich klinisch angewandt. Vermittelt durch elektrische Wechselfelder oder durch fokussierten Ultraschall werden dabei maligne Gewebeareale von außen auf Temperaturen von 43 °C erwärmt. Zu dieser moderaten Hyperthermie treten zunehmend thermotherapeutische Verfahren, bei denen das Gewebe lokal begrenzt auf Temperaturen zwischen 60 °C und etwa 100 °C zur gezielten Zerstörung durch Koagulation erhitzt wird. Diese Thermotherapie kann durch Ultraschall hoher Leistung erreicht werden, der von außen auf die Zielregion fokussiert wird, oder durch minimal invasive interstitielle Techniken.

Besonders bei der Behandlung von Lebermetastasen und Prostataerkrankungen zeigt die interstitielle Thermotherapie mit Lasern im Infrarot-Bereich oder Hochfrequenzapplikatoren vielversprechende Ergebnisse. Diese Verfahren befinden sich bereits im regulären Einsatz, beziehungsweise im Stadium der klinischen Evaluierung.

Soweit sich die therapeutisch genutzten Effekte der moderaten Hyperthermie von den Koagulations-Effekten der Thermotherapie unterscheiden, ist allen Therapieformen gemein, daß eine moderate, jedoch vollständige Zerstörung der malignen Bereiche unter Schonung der angrenzenden benignen Strukturen erreicht werden soll. Ein kostengünstiges, routinemäßig einsetzbares Verfahren zur nicht-invasiven on-line Therapiekontrolle ist derzeit nicht verfügbar, so daß diese Eingriffe meist „blind“, auf anatomische Normwerte und praktische Erfahrungen des Arztes gestützt, durchgeführt werden.

In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten der Dosimetrie und Kontrolle von thermischen Therapien am Beispiel der interstitiellen Laser-Therapie mittels kostengünstiger nicht-invasiver Ultraschallverfahren untersucht.

Ein kurzer Abriß der Therapieform und der bestehenden Therapieplanungs- und Kontrollmöglichkeiten ist in Kapitel 1 gegeben. Im 2. Kapitel werden die Grundlagen zur Therapiekontrolle mittels Ultraschall erarbeitet und verschiedene theoretische Modelle entwickelt.

In den Kapiteln 3 und 4 wird das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte experimentelle System beschrieben, mit dem exemplarisch die Kontrolle der LITT in vitro vollzogen wurde. Ein Vergleich zu bestehenden Verfahren und eine Bewertung der Verfahren bezüglich der on-line Fähigkeit und unter Berücksichtigung von Störeinflüssen durch eine in vivo Messung werden durchgeführt. Abschließend werden die aus diesen Studien erhaltenen Ergebnisse diskutiert und zusammenfassend dargestellt.


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13.01.2005