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2001-11-21Dissertation DOI: 10.18452/14666
Nicht-invasive Kontrolle thermischer Therapien mit Hilfe des Ultraschalls
dc.contributor.authorLemor, Robert
dc.date.accessioned2017-06-18T04:34:07Z
dc.date.available2017-06-18T04:34:07Z
dc.date.created2001-10-22
dc.date.issued2001-11-21none
dc.identifier.otherhttp://edoc.hu-berlin.de/dissertationen/lemor-robert-2001-10-22/PDF/Lemor.pdf
dc.identifier.otherhttp://edoc.hu-berlin.de/dissertationen/lemor-robert-2001-10-22/HTML/
dc.identifier.otherhttp://edoc.hu-berlin.de/dissertationen/lemor-robert-2001-10-22/XML/
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/15318
dc.description.abstractBei der Behandlung von Tumoren und Metastasen werden neben der moderaten Hyperthermie auch minimalinvasive, thermotherapeutische Verfahren als Alternativen zur chirurgischen Resektion und / oder zur Unterstützung der Radio- und Chemotherapie angewandt, bei denen das Gewebe lokal begrenzt zur gezielten Zerstörung durch Koagulation auf Temperaturen bis zu 100 °C erhitzt wird. Dabei zeigen besonders die interstitiellen Techniken bei der Behandlung von Lebermetastasen und Prostataerkrankungen vielversprechende Ergebnisse, jedoch steht derzeit neben der Magnetresonanztomographie kein kostengünstiges, routinemäßig einsetzbares Verfahren zur nicht-invasiven on-line Therapiekontrolle zur Verfügung, so daß diese Eingriffe meist "blind", auf anatomische Normwerte und praktische Erfahrungen des Arztes gestützt, durchgeführt werden. In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten der nicht-invasiven Ultraschall Kontrolle der Thermotherapien am Beispiel der laserinduzierten interstitiellen Thermotherapie untersucht und zwei Ultraschallverfahren zur Therapiekontrolle vorgeschlagen. Das erste Verfahren basiert auf der Auswertung von lokalen Veränderungen der Laufzeit des Schallsignals zur Ermittelung der Temperaturverteilung im Gewebe. Es beruht physikalisch auf der Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit. Das zweite Verfahren basiert physikalisch auf den Dämpfungseigenschaften von biologischem Gewebe und deren Abhängigkeit von der Gewebestruktur. Mit diesem Verfahren werden Veränderungen in der Frequenzabhängikeit der Dämpfung quantitativ ausgewertet und somit auf den Gewebezustand geschlossen. Beide Verfahren werden im Hinblick auf den klinischen Einsatz entwickelt und in ein experimentelles System zur Therapiekontrolle implementiert, wobei besonderes Augenmerk auf die Entstehung von Störungen und Artefakten durch Patientenbewegungen gelegt und eine Methode zur Kompensation dieser Bewegungen vorgestellt wird. Anhand von in vitro Experimenten und einer ersten in vivo Messung wird gezeigt, daß beide Verfahren zur Therapiekontrolle von thermischen Therapien in Echtzeit tauglich sind. Sowohl anhand von Temperaturkarten als auch anhand von Strukturkarten kann die Läsionsausbreitung während der Therapie nicht-invasiv ermittelt und dargestellt werden.ger
dc.description.abstractAs alternatives to surgical resection and/or supportive to radio- or chemo-therapy of tumors and metastases minimal invasive thermal treatment procedures besides the moderate hyperthermia are used, by which the tissue is heated up locally to temperatures up to 100 ° C. Particularly the interstitial techniques show promising results with the treatment of liver metastases and prostate cancer. However beside nuclear magnetic resonance tomography there is no economical, by routine applicable procedure for non invasive therapy control at present disposal, so that these interventions are usually executed "blind" by means of anatomical standard values and practical experience of the physician. By the example of the laser induced interstitial thermo-therapy in this work the possibility of non invasive control of thermal therapies by means of ultrasound are evaluated. Two different ultrasonic procedures are proposed for therapy control. The first procedure is based on the analysis of local modifications in the time of flight of the ultrasound signal for determination of the temperature distribution in the tissue. It is based on the physical dependence of the sound velocity on temperature. The second procedure is based on the physical attenuation characteristics of biological tissue and their dependence on the tissue structure. With this procedure changes in the frequency dependence of the ultrasound attenuation are quantitatively analyzed yielding information on the tissue status. Both procedures are developed with regard to the clinical application and are implemented in an experimental system for therapy control, whereby special attention was given to disturbances and artifacts due to patient movement and a method for compensating these movements is presented. With in vitro experiments and a first in vivo measurement it is shown, that both procedures are feasible for real time control of thermal therapies. During the treatment the formation of the therapeutic lesion can be observed and displayed through temperature mapping as well as structural mapping.eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
dc.subjectKontrolleger
dc.subjectUltraschallger
dc.subjectTemperaturger
dc.subjectDämpfungger
dc.subjectThermotherapieger
dc.subjectLaserger
dc.subjectLITTger
dc.subjectControleng
dc.subjectUltrasoundeng
dc.subjectTemperatureeng
dc.subjectAttenuationeng
dc.subjectThermo Therapyeng
dc.subjectLasereng
dc.subjectLITTeng
dc.subject.ddc530 Physik
dc.titleNicht-invasive Kontrolle thermischer Therapien mit Hilfe des Ultraschalls
dc.typedoctoralThesis
dc.subtitleUntersuchungen am Beispiel der Laser-Therapie
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-10015992
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-10039158
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-10039167
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/14666
dc.date.accepted2001-10-22
dc.contributor.refereeFuhr, Günter
dc.contributor.refereeBeuthan, Jürgen
dc.contributor.refereeKramer, Klaus
dc.subject.dnb29 Physik, Astronomie
dc.subject.rvkUF 6310
dc.subject.rvkYR 2530
local.edoc.pages116
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionMathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I

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