Untersuchungen zur Ablation des Bronchialkarzinoms am Modell der flüssigkeitsgefüllten Lunge mit Hilfe therapeutischer Schallfelder

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Wirkung therapeutischer Schallfelder (HIFU) auf das Bronchialkarzinom. Zur Erzeugung eines akustischen Zuganges wird mit Hilfe der unilateralen Lungenflutung (OLF) die pulmonale Gasfraktion durch Lösung ersetzt. Durch Kombination beider Verfahren (HIFU, OLF) ergibt sich ein neuartiger Verfahrensansatz zur lokal-thermischen Ablation des Bronchialkarzinoms. Im Rahmen der Dissertation wurden diesbezüglich die ersten theoretischen Grundlagen erarbeitet und die Machbarkeit einer Ablation des Bronchialkarzinoms durch HIFU unter Lungenflutung experimentell durchgeführt. Zur Modellierung wurden akustische Gewebeeigenschaften bestimmt. Die Absorption im Lungentumor ist hoch und entspricht Werten bekannter maligner Gewebe. Geflutete Lunge ist ein guter Schallleiter mit sehr geringer Absorption. Die Simulation zeigt, dass mit einer ausgeprägten Läsionsbildung durch HIFU im Lungentumor zu rechnen ist, wobei das Lungengewebe keine thermische Schädigung erfährt. Volumetrische Ablationsschemata sind dem Rasterscan Verfahren zu bevorzugen. Experimentell wurde durch sonographisch gestützte HIFU Applikation Temperaturen über 60°C im zentral-pulmonalen Bronchialkarzinom induziert. Lungengewebe wechselwirkt aufgrund des Lösungsgehaltes thermisch nicht mit HIFU, jedoch kann es bei sehr hohen Schallintensitäten zu kavitationsinduzierter Gewebeerosion kommen. Die experimentellen und theoretischen Untersuchungen zeigen eine gute Übereinstimmung. Die sonographisch gestützte HIFU-Ablation am Bronchialkarzinom ist machbar und führt zu dessen Nekrotisierung. Durch Kombination von HIFU unter OLF entsteht ein neuartiges minimal-invasives Verfahren zur Therapie des Bronchialkarzinoms. Dieses ist in-vivo einsetzbar und in dem zur Verfügung stehenden Therapiezeitraum können T1 Tumore unter kurativer Zielstellung abladiert werden.