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In general, medical laser systems consist of a source of laser light, a shutter and control units, a beam-handling system and the optical end unit (Fig. 1).

Introduction Thermal in situ ablation techniques like radiofrequency interstitial thermotherapy (RFITT) become increasingly important in the treatment of liver tumors. The aim of this study was to develop a computer-simulated 3-D irradiation model for predicting the ablation volume and to evaluate RFA in vivo in porcine liver with normal and interrupted perfusion.

Introduction The goal of this study was to compare the optical properties (o.p.) of colorectal primary tumors with that of synchronous hepatic metastases to ascertain whether the o.p of the primary tumor can be used to determine suitable application parameters and dosimetry for metastases.

In-situ Ablationsverfahren wie laserinduzierte Thermotherapie (LITT) und Radiofrequenztherapie haben in der Behandlung von Lebertumoren zunehmend Verbreitung gefunden. Dennoch existieren gegenwartig keine computergestutzten Planungssysteme, welche die patientenindividuelle Anatomie berucksichtigen. Auf Basis der konkreten intrahepatischen Strukturen ist eine genauere Planung der optimalen Anzahl an Applikatoren und deren Parametrisierung insbesondere im Hinblick auf den kuhlenden Effekt von Gefasen moglich. Das vorgestellte System realisiert dieses Konzept am Beispiel der LITT, indem es geeignete Segmentierungsverfahren mit Methoden zur Berechnung der Schadensverteilung durch Applikation von Laserstrahlen Temperaturverteilung verbindet.

Einleitung: Thermische Ablationsverfahren wie die laserinduzierte Thermotherapie (LITT) oder Radiofrequenztherapie werden zunehmend fur die Behandlung irresektabler Leber-tumore eingesetzt. Ein wesentliches Problem dieser Verfahren besteht in der fehlenden Vorhersagbarkeit der entstehenden thermischen Lasionen mit dem Risiko lokaler Rezidive. In vorausgehenden Studien haben wir ein 3-D-Planungssystem zur Vorhersage des Destruktionsvolumens bei der LITT entwickelt. Ziel der vorliegenden Studie war die Uberprufung dieses Modells unter klinischen Bedingungen experimentell und bei Patienten mit Lebermetastasen. Material und Methode: Grundlage war die Erstellung einer Gewebedatenbank aus optischen Gewebeparametern (human/tierisch/gesund/tumoros, n = 120 Proben). Dem rechnergestutzten (PIII, 850 mHz) Bestrahlungsmodell wurden die Parameter der geplanten LITT (Applikationsdauer, Applikationsenergie, Durchblutung) vorgegeben und ein 3-D-Bild des simulierten Koagulationsausmases erstellt. Diese Simulationsergebnisse (Long sim , Trans sim ,Vol sim ) wurden mit den tatsachlichen Lasionsvolumina an 15 Hausschweinen korreliert. Die Tiere wurden in 3 Gruppen randomisiert: normale hepat. Perfusion (LITT mono ), Perfusionsunterbrechung durch Pringle-Manover (LITT pringle ), Mikroembolisation durch Starkemikrospharen (LITT DSM ). Zusatzlich wurden die Simulationsergebnisse mit den postinterventionell erhobenen MRT-Daten von 5 Patienten mit irresektablen Lebermetastasen verglichen (LITT pat ), die durch eine percutan e LITT (Nd:YAG-Laser, 28 Watt, 20 Min.) behandelt wurden. Postinterventionell wurden die Lasionen longitudinal (Long LITT ) und transversal (Trans LITT ) vermessen (makroskopisch oder Gd-DTPA-MRT) und die Volumina (Vol LITT ) berechnet. Ergebnisse: Die Simulation des Koagulationsausmases beanspruchte 28,5 (23–37) Minuten. Die Perfusionsunterbrechung fuhrte simuliert und in-vivo zu einem Anstieg der Lasionsvolumina um das 4,5-fache (DSM) bzw. 10-fache (Pringle). Die Abweichung der Simulation von den in-vivo-Daten betrug tierexperimentell im Durchmesser maximal 3,1% d= 0,3 (LITTmono), 2,6% ± 0,3 (LITTPringle) und 15,6% ± 3,7 (LITTDSM), entsprechend 0,2 cm, 0,3 cm und 0,7 cm. Die patientenbezogenen Daten zeigten eine Abweichung von 8,5% (long.), 9,1% (transv.) und 11,2% (Volumen) entsprechend max. 0,9 cm.

Hintergrund: Ziel der Studie war es, den Einflus der in-situ Ablation und der chirurgischen Resektion von Lebertumoren auf das Wachstum residualen intrahepatischen Tumorgewebes zu vergleichen.

Hintergrund: Ziel der vorliegenden Studie war es zu uberprufen, ob die Laser-induzierte Thermotherapie (LITT) eine erhohte zytotoxische Immunreaktion gegen vitales intrahepatisches Tumorgewebe induziert.

Die laserinduzierte Thermotherapie (LITT) ist ein Verfahren, mit dessen Hilfe maligne Tumore der Leber zerstort werden konnen [4]. Durch die Zufuhr thermischer Energie uber direkt im Tumorgewebe plazierte Laserfasern werden Koagulationsnekrosen induziert [1, 5–6]. Die sichere Behandlung von Lebertumoren mit einem solchen in-situ-Ablationsverfahren setzt die Induktion ausreichend groser thermischer Lasionen mit letaler intralasionarer Zellschadigung voraus. Fur die Ausdehnung des thermischen Lasionen stellt die lokale Durchblutung der Leber einen sigifikanten Einflusfaktor dar. In fruheren Studien konnten wir zeigen, das eine vollstandige Unterbrechung der hepatischen Perfusion zu einer signifikanten Vergroserung des Lasionsvolumens fuhrt [2,3].

Die laserinduzierte Thermotherapie (LITT) ist ein in-situ Ablationsverfahren zur Behandlung von Lebermetastasen, wobei mittels Quarzfasertechnik und diffus abstrahlender Applikationssysteme Laserenergie unmittelbar in das Zentrum der Tumoren mit dem Ziel einer vollstandigen Thermokoagulation geleitet wird [5, 6]. Ziel dieser Studie war es an einem Lebertumormodell, die fur eine vollstandige Tumordestruktion notwendige Laserenergie und steady-state-Temperatur bei definiertem Tumorvolumen and definierter Applikationszeit zu evaluieren und parallel die Sensitivitat (SE), Spezifitat (SP) und Treffsicherheit (TR) der Gd-DTPA unterstutzten Magnetresonaztomographie (Gd:DTPA-MRI) bei der Dedektion residualen Tumors zu uberprufen.

Angeborenen vaskulare Fehlbildungen (CVD) sind die haufigsten Neubildungen im Kindesalter [3]. Etwa ein Viertel der zu therapierenden Erkrankungen erfordert eine perkutane interstitielle Laserbehandlung (LITT). Diese lokoregionare Therapie setzt voraus, das die Gewebezerstorung auf die Erkrankung begrenzt bleibt und angrenzende Bezirke nicht geschadigt werden. Liegt die Erkrankung dicht unter der Korperoberflache, erfolgt die Lage- und Therapiekontrolle durch Palpation. Liegt die Gefasfehlbildung tiefer als 3 cm unter der Haut, wird diese Kontrollmethode unsicher, und der Ultraschall (US) oder die farbkodierte Dopplersonografie (FKDS) werden zur Behandlungsiiberwachung eingesetzt. Es gibt jedoch Lokalisationen und Ausbreitungsformen, bei denen der US die genaue Abgrenzung nicht aufzuzeigen vermag. Der hohe Weichteilkontrast der Magnet Resonanz Tomografie (MRT) ermoglicht hier die Differenzierung zwischen erkranktem und gesundem Gewebe. Die mitgeteilten Ergebnisse in der MRT-kontrollierten palliativen Therapie solider Tumoren und Metastasen [4], waren fur uns Anstos zu prufen, ob es sinnvoll ist, die interstitielle Laserbehandlung von kongenitalen vaskularen Fehlbildungen durch die Kernspintomografie zu kontrollieren.

Bei Patienten mit Lebermetastasen eines colorectalen Carcinoms wurde untersucht, ob mit der Laserinduzierten Thermotherapie (LITT) unter Verwendung einer computergestutzten Bestrahlungsplanung, eine lokale Tumorkontrolle erzielbar ist. In vollstandig hyperthermierten Tumoren war eine lokale Kontrolle des Tumorwachstums erzielbar. Eine Wertung der Methode in bezug auf einen prognostischen Gewinn fur die behandelten Patienten ist aufgrund des inhomogenen und kleinen Patientenkollektives (n = 20) bei der kurzen Nachbeobachtungszeit nicht moglich.

Die Leber ist der Ort, an dem sich nach Resektion eines gastrointestinalen Karzinoms am haufigsten Metastasen entwickeln. Zum Zeitpunkt der Erstdiagnose dieser Metastasierung kommt jedoch nur noch fur etwa 30% der Patienten eine kurative chirurgische Resektion in Frage [1]. Fur die Mehrzahl der Patienten benotigt man daher ein alternatives Behandlungsverfahren. Mit der laserinduzierten Thermotherapie (LITT) steht ein Verfahren fur die Behandlung nicht resektabler Lebermetastasen zur Verfugung, bei dem durch lokale Hyperthermie eine Gewebekoagulation mit irreversibler Zellschadigung auftritt [3].

Ziel der vorliegenden experimentellen Studie war es zu untersuchen, ob der laparoskopische Zugangsweg in Kombination mit dem laparoskopischen Ultraschall geeignet ist, zur Applikation laserinduzierter Thermotherapie in der Behandlung von Lebertumoren eingesetzt zu werden. Dazu wurden in einem tierexperimentellen Ansatz thermische Nekrosen in der gesunden Leber von Schweinen ultraschallgesteuert auf laparoskopischem Zugangsweg unter Verwendung eines cw-Nd :YAG-Lasers und eines eigens entwickelten Multi-Fiber-System induziert und anschliesend makroskopisch und histologisch untersucht. Die erzielten Ergebnisse zeigen, das der ultraschallgesteuerte, laparoskopische Zugangsweg unter experimentellen Bedingungen gut geeignet erscheint, zur Applikation laserinduzierter Thermotherapie der Leber eingesetzt zu werden.