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Signalgebende Knochenzemente für die Magnetresonanztomographie
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F. Wichlas
- Charité Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
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C. Seebauer
- Charité Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
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R. Schilling
- Charité Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
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I. Papanikolaou
- Charité Berlin, Gastroenterologie, Berlin, Germany
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J. Pinkernelle
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J. Rump
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U. Teichgräber
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R. Pflugmacher
- Charité Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
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H. Bail
- Charité Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
| Published: | October 16, 2008 |
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Fragestellung: Im Rahmen der Etablierung von Vertebroplastie und Knochentumor-Chirurgie am offenen Hochfeld MRT wird ein PMMA-Zement entwickelt, welcher herkömmlichem Zement mechanisch und pharmakologisch gleichwertig ist, jedoch ein positives Signal geben soll. Ein solcher Zement soll den sicheren Einsatz ermöglichen und frühe Komplikationen, die durch Zementübertritt verursacht werden, kupieren. Postoperative Kontrollen im MRT wären außerdem möglich.
Methodik: Herkömmlicher PMMA Zement (BonOS, AAP, Deutschland), welcher aus einem Puder (PMMA) und einer flüssigen Phase (MMA) angerührt wird, wurde mit verschieden Kontrast gebenden Substanzen versetzt. Handelsübliche Kontrastmittel waren Gadolinium-DOTA (Dotarem, Lab. Guerbet, Frankreich) Gadolinium-BOPTA (Multihance, Bracco, Italien/USA) und Mangafodipir (Teslascan, GE Healthcare, UK). Andere kontrastgebende Substanzen waren paramagnetisches Manganchlorid und Calciumcarbonat, sowie diamagnetisches Kupfersulfat . Alle Substanzen wurden in Verdünnungsreihen appliziert, wobei 0,9% NaCl-Lösung als Trägersubstanz dient.
[(Kontrastgebende Substanz + 0,9% NaCl) + MMA] + PMMA = Zement.
Die Messung der Zemente erfolgte in 10 ml Spritzen und die Lösungen (KM+ 0,9%NaCl) waren die Kontrollgruppe. Humane Kadaver Wirbelsäulen und Tibiaplateaus wurden angebohrt und mit den veränderten Zementen aufgefüllt. Die Messungen erfolgten an einem offenen 1,0 Tesla Panorama MRT (Philips Medical Systems, Niederlande) in bFFE M2D und T1 WFFE (real time) Sequenzen für die schnelle interventionelle Bildgebung, und in einer PDW TSE, T2W TSE, STIR TSE, STIR longTE, T2 WFFE, T1W SE, bFFE, T1WFFE (hochauflösend) für die Sequenz der Wahl an der Wirbelsäule, am Knochen und für den Zement. Für die Messungen verwendeten wir eine Kopfspule.
Ergebnisse: Es konnten sehr gute Ergebnisse mit den Gd-DOTA und Mangan-Zementen erzielt werden. Die im Knochen eingebrachten Zemente geben in allen Sequenzen ein positives homogenes Signal, welches sich gut von der Umgebung abgrenzt.
Abbildung 1 [Abb. 1]
Schlussfolgerung: Die Herstellung positiv Kontrast gebender Zemente im MRT scheint gut machbar zu sein. Die in den ersten Testreihen hergestellten Zemente bedürfen weiterer mechanischer und toxikologischer Tests. Dieser Zement könnte den interventionellen Einsatz sicherer machen und die postoperative Diagnostik verbessern.
