Magnetic Particle Imaging (MPI) meets Katheter und Co. – Temperaturmessungen interventioneller Materialen im Wechselmagnetfeld

RL Duschka, H Wojtczyk, N Panagiotopoulos, J Hägele, G Bringout, J Rahmer, C Bontus, TM Buzug, J Borgert, J Barkhausen, FM Vogt

Abstract

Zielsetzung: Magnetic Particle Imaging (MPI) ist eine neuartige, vielversprechende Bildgebung, die auf der nicht-linearen Magnetisierungscharakteristik von Eisenoxid-Partikeln im Wechsel-magnetfeld basiert und eine hohe örtliche und zeitliche Auflösung bei Verzicht auf ionisierende Strahlung aufweist. Aus diesen Gründen erscheint MPI speziell für kardiovaskuläre Interventionen interessant. Es liegen jedoch aktuell bezüglich der Sicherheit von interventionellen Materialien zur Verwendung im MPI-Scanner keine Erfahrungen vor.

Ziel dieser Studie ist die Evaluation gängiger interventionell verwendeter Materialien hinsichtlich ihres Temperaturverhaltens im MPI-Wechselmagnetfeld.

Material und Methoden: Verschiedene Führungsdrähte, Katheter sowie ein Nitinol beschichteter Stent in verschiedenen Entfaltungsstadien wurden im Zentrum des MPI-Scanners mittels Plexiglas-Phantom platziert. Mehrere fiberoptische Sonden entlang der Devices wurden zur Temperaturmessung positioniert. Anschließend erfolgte bei einer Feldstärke von 10mT/µ0 bei einer Frequenz von ca. 25kHz die Ausrichtung im Magnetfeld in allen 3 Achsen. Das Temperaturmonitoring und die Darstellung mittels Wärmebildkamera erfolgten jeweils kontinuierlich. Zudem wurde die gemessene MPI-Signalintensität dokumentiert.

Ergebnisse: Die nitinolhaltigen Materialien zeigten keine Erwärmung und kein MPI-Signal. Eine ausschließlich punktuelle, jedoch Material-abhängige Erwärmung (bis 84°C) der ferromagnetischen Materialien war innerhalb des FOV nachweisbar. Der Stent zeigte abhängig vom Entfaltungsstadium ein unterschiedliches Temperaturverhalten.

Diskussion: Die verwendeten nitinolhaltigen Materialien scheinen hinsichtlich der Sicherheit die beste Eignung für mögliche MPI-gestützte Interventionen aufzuweisen.

Materialien mit ferromagnetischen Eigenschaften sind aufgrund ihres zum Teil deutlichen Erwärmungsverhaltens weniger geeignet.

Schlussfolgerung: Weitere Temperaturmessungen sind aufgrund der großen Temperaturschwankungen und herstellerspezifischen Legierungen der einzelnen Materialien indiziert.
Original languageGerman
JournalRöFo
Volume184
Issue numberA25
Number of pages1
DOIs
Publication statusPublished - 01.11.2012

Cite this