Grundlagen der Thermometrie

Abstract

Die Temperaturabhängigkeit verschiedener Parameter eines NMR-Experimentes ermöglichen prinzipiell eine nicht-invasive, ortaufgelöste Temperaturmessung. Für ein solches MR-Thermo-metrie-Verfahren bieten sich als temperaturabhängige Parameter der Diffusionskoeffizient D von Wasser (s. Abschnitt 6.2.1), die Spin-Gitter-Relaxationszeit T 1 (s. Abschnitt 6.2.2) sowie die Resonanzfrequenz der Wasserprotonen (s. Abschnitt 6.2.3) an. Darüber hinaus bietet der Einsatz exogener Substanzen wie z.B. Kobalt-Komplexe [Web93] oder verschiedene Lanthanid-Chelate, z.B. mit Ytterbium [Aim96], Thulium [Zuo96] oder Praseodym [Fre96] als Zentralion, eine zusätzliche Möglichkeit der Temperaturmessung (s. Abschnitt 6.2.4). In diesem zweiten Teil der Arbeit wird zuerst auf ein potentielles medizinisches Einsatzgebiet einer derartigen MR-Thermometrie, der regionalen Hyperthermie, eingegangen. Der Erfolg ei-ner solchen Überwärmungs-Therapie hängt entscheidend von der erzielten Temperatur im Tu-mor ab, so daß eine nicht-invasive Temperaturmessung unerläßlich ist. Im Hinblick auf die speziellen Anforderungen der Hyperthermie an eine Thermometrie werden dann die verschie-denen MR-Thermometriemethoden betrachtet. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eines dieser Thermometrie-Verfahren, die Thermosonden-Methode, in Phantomexperimenten näher unter-sucht und durch Einsatz von Methoden der schnellen spektroskopischen Bildgebung für einen in-vivo Anwendung vorbereitet. (s. Kapitel 7). 6.1 Hyperthermie