Nichtinvasive Thermoablation symptomatischer Uterusmyome mit

Leitthema
Radiologe 2011
DOI 10.1007/s00117-010-2117-3
© Springer-Verlag 2011
T. Eckey1, 3 · A. Neumann1 · M.K. Bohlmann2 · J. Barkhausen1 · P. Hunold1
1 Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin,
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Lübeck
2 Klinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe,
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Lübeck
3 Institut für Neuroradiologie,
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Lübeck
Nichtinvasive Thermoablation
symptomatischer Uterusmyome
mit MR-gesteuertem
hochenergetischem Ultraschall
Neben den bislang etablierten Therapieverfahren gewinnt die MR-gesteuerte Thermoablation mittels hochenergetischem, fokussiertem Ultraschall zunehmend klinische Relevanz in der Therapie symptomatischer Uterusmyome. Dieses noch junge Therapieverfahren ermöglicht
erstmals eine ambulant durchführbare, schmerzarme und effektive Therapie der Leiomyome. Der organerhaltende, nichtinvasive Therapieansatz
führt zu einer hohen Akzeptanz bei
den betroffenen Patientinnen. Dem
Radiologen bietet der MR-gesteuerte hochfokussierte Ultraschall neben
einem zusätzlichen Behandlungsverfahren von Uterusmyomen auch
wachsende Erfahrung mit einer spannenden und zukunftsträchtigen Technik.
Uterusmyom
Ätiologie, Epidemiologie  
und klinische Symptomatik
Das (Fibro-)Leiomyom des Uterus ist der
häufigste benigne Tumor prämenopausaler Frauen und stellt den führenden
Grund für die Hysterektomie gebärfähiger Frauen dar [1, 2]. Es handelt sich um
benigne, monoklonale und meist umkapselte Tumoren, die von einer dysregulierten Myometriumzelle ausgehen und von
unterschiedlich starken bindegewebigen
Septen durchzogen werden. Vor dem 25.
Lebensjahr sind Uterusmyome sehr selten. Es findet sich jedoch eine altersabhängige Häufung mit einer Prävalenz von
etwa 20% bei 35-jährigen und einer kumulativen Prävalenz von 70–80% bei 50-jährigen Frauen [3]. Postmenopausal bilden
sich Leiomyome oft zurück. Meist finden sich die Myome in intramuraler Lage
(55%), seltener unmittelbar unterhalb der
Serosa (40%) und nur vereinzelt in der
Cervix uteri, submukös (2,5%) oder intraligamentär im Lig. latum uteri (. Abb. 1;
[4]). Die Rate der malignen Transformation ist mit weniger als 0,3% sehr gering [5].
Da das Wachstum der Myome hormonabhängig und an die Funktion der Ovarien gebunden ist, gibt es keine Myome bei
Kindern und auch keine neuen Myome in
der Postmenopause. Bei niedrigem Östrogenspiegel (Postmenopause, Therapie mit
GnRH-Analoga wie Buserelin oder Dekapeptyl) schrumpfen noch nicht regressiv
veränderte Myome. Dieser Effekt ist jedoch bei einem Anstieg der Östrogenspiegel reversibel.
Obwohl sie fast nie mit einer erhöhten Mortalität assoziiert sind, führen Uterusmyome häufig (ca. 50%) zu einer Reihe verschiedener Symptome und schränken die Lebensqualität mitunter deutlich
ein. Neben lokalen Verdrängungserscheinungen in Abhängigkeit von der Tumorgröße können Myome Dysmenorrhöen
und auch zyklusunabhängige Schmerzen hervorrufen (ca. 30%), die zumeist
dumpf oder ziehend, bei gestielten submukösen Myomen mitunter auch wehenartig sein können. Die teils schweren Regeltypusstörungen werden insbesondere
durch submuköse und intramurale Myome verursacht. Als sekundäre Symptome sind regelmäßig Pollakisurie, Obstipation, Kreuzschmerz bzw. Ischialgien
und insbesondere auch die Folgen einer
Anämie zu beobachten. Frauen mit Myomen leiden zudem häufiger unter Dyspareunie (. Tab. 1).
Diagnostik
Viele Myome lassen sich durch die gezielte Anamnese und eine bimanuelle gynäkologische Untersuchung diagTab. 1 Symptomatik der Uterusmyome.
(Adapt. nach [4])
In ca. 50% der Fälle symptomatisch
Hypermenorrhagie (v. a. submuköse und  
intramurale Myome)
Dysmenorrhö oder zyklusunabhängige
Schmerzen (jede Lokalisation) und  
Dyspareunie
Intraabdominelles Druckgefühl
Pollakisurie bzw. Obstipation bei Druck auf
Blase oder Rektosigmoid
Rückenschmerzen und Ischialgien
Selten Infertilität (v. a. submuköse Myome)
bzw. spontane Aborte
Der Radiologe 2011 | 1
Leitthema
Subserös
Submukös
gestielt Subserös
Subserös
intraligamentär
Intramural
Abb. 1 9 Uterus myomatosus. Schematische Darstellung der
Lokalisation intramuraler, subseröser, submuköser und intraligamentär gelegener
Myome. (Aus [32])
zervikaler Sitz
gestielt, submukös
in statu nascendi
des Nebenwirkungsprofils (klimakterische Beschwerden, Osteoporose, erneutes
Wachstum durch Östrogenstimulus nach
dem Absetzen) jedoch nicht zur Dauertherapie. Zur Reduktion der klimakterischen Beschwerden unter der hormonellen Therapie können Medikamente wie
z. B. Tibolon eingesetzt werden, die wiederum kardiovaskuläre Nebenwirkungen
hervorrufen können. Somit ist die hormonelle Beeinflussung in der Regel der kurzfristigen präoperativen Größenreduktion
vorbehalten. Andere Präparate wie das
Steroid Danazol oder Gestrinon haben
sich aufgrund des ebenfalls ungünstigen
Nebenwirkungsprofils nicht bewährt [8].
Langzeitergebnisse des Progesteron-Rezeptor-Antagonisten Mifepriston stehen
noch aus. Neue Medikamente wie z. B.
der selektive Progesteronrezeptormodulator Ulipristalacetat sind Gegenstand aktueller Studien.
Operativ
Abb. 2 8 T2-gewichtete (a) und T1-gewichtete Sequenz nach i.-v.-Kontrastmittelgabe (b). Großes Hinterwandmyom mit niedrigem Signal im T2-gewichteten Bild und deutlichem KM-Enhancement. Lokal
raumfordernder Effekt mit Kompression des Rektosigmoids. KM Kontrastmittel
nostizieren. Gewöhnlich reicht als einziges bildgebendes Verfahren ein endovaginaler Ultraschall zur Diagnosebestätigung und exakten Größenbestimmung
für weitere Verlaufskontrollen. In Einzelfällen kann für die differenzialdiagnostische Abgrenzung zu einer Adenomyosis
uteri eine MRT-Untersuchung erforderlich sein (. Abb. 2; [4, 6]). Eine Pelviskopie, die dann auch zu einem therapeutischen Eingriff erweitert werden kann, ist
nur in Ausnahmefällen notwendig.
Etablierte Therapieverfahren
Die Indikation zur Therapie der Uterusmyome orientiert sich primär an der
Stärke der durch den Tumor verursachten Symptome. Bei inzidentell nachgewiesenen oder nur oligosymptomati-
2 | Der Radiologe 2011
schen Myomen ist aufgrund der niedrigen Malignisierungsrate die regelmäßige Kontrolle vertretbar [7]. Myome mit
einer starken Wachstumstendenz sollten
sicherheitshalber trotzdem operativ entfernt werden.
Konservativ
Als konservative Therapieoption steht
die medikamentöse Behandlung mit Gonadoliberin-Analoga (GnRH-Agonisten) oder oralen Kontrazeptiva mit alleiniger Gestagenkomponente zur Auswahl,
durch die zumindest kurzzeitig ein positiver Einfluss auf die Stärke der Blutungsbeschwerden und der Anämie genommen
werden kann. Zudem kommt es regelmäßig auch zu einer Größenreduktion der
Myome. Die medikamentöse Therapie
mit GnRH-Analoga eignet sich aufgrund
Bei den operativen Verfahren stehen mehrere Techniken zur Verfügung. Prinzipiell werden bei den laparoskopischen oder
offenen Operationen intramural gelegene
Myome enukleiert. Submuköse Myome
können normalerweise durch eine operative Hysteroskopie entfernt werden [4].
Patientinnen mit abgeschlossener Familienplanung wird meistens eine Hysterektomie empfohlen. Dies ist der weltweit häufigste Eingriff zur Therapie der Myome.
Allein in Deutschland werden jährlich ca.
130.000 Hysterektomien durchgeführt,
hiervon etwa 65% aufgrund von Myomen
und assoziierten Blutungsstörungen [9].
Prinzipiell ist dem laparoskopischen Zugang gegenüber der offenen Operation
aufgrund der niedrigeren Komplikationsrate, den geringeren postoperativen Adhäsionen und der schnelleren Genesung
Vorzug zu geben. Bei bestehendem Kinderwunsch ist die laparoskopische oder
hysteroskopische Myomektomie das operative Verfahren der Wahl.
Andere
Als radiologisch-interventionelles Verfahren steht in Deutschland seit dem Jahre 2000 die perkutane Katheterembolisation der A. uterina als minimalinvasive und uteruserhaltende Therapievariante zur Verfügung („uterine artery embo-
Zusammenfassung · Abstract
lization“, UAE). Dabei führt eine Teilembolisation der A. uterina mit Polyvenylalkohol- (PVA-)Partikeln oder Gelatinemikrosphären zu einer lokalen, passageren
Hypoxie. Da das gesunde Myometrium
diese vorübergehende Hypoxie toleriert,
kann sich der restliche Uterus von dieser
Prozedur erholen [10], wogegen der Tumor nekrotisiert.
Seit der FDA-Zulassung im Jahre 2004
ist auch die MR-gesteuerte Tumorablation
durch hochenergetischen Ultraschall ein
mögliches Therapieverfahren.
Hochenergetischer
fokussierter Ultraschall
Prinzip
Das Prinzip des hochenergetischen fokussierten Ultraschalls („high-intensity
focused ultrasound“, HIFU) besteht darin, durch hohe Energiedichten pathologisches Gewebe in einem sehr kleinen
Fokus zu erhitzen und zu zerstören. Das
so geschädigte Gewebe wird im Laufe der
Zeit vom Körper resorbiert (. Abb. 3).
Sowohl die Schallkopfgeometrie als auch
die phasenverschobene Ansteuerung der
einzelnen Schallelemente (z. B. 256 Elemente beim Philips-Sonalleve-System)
führen zu sehr hohen Energiedichten im
Fokus von bis zu 1 kW/cm2 mit einem hohen örtlichen Energiegradienten. Dieser
Gradient ermöglicht die Schonung der
Umgebung des eigentlichen Zielvolumens
und des ebenfalls durchstrahlten Gewebes
vor und hinter dem Fokus. Die verwendeten Ultraschallfrequenzen liegen meist
zwischen 1 und 1,5 MHz.
Zwei grundsätzlich verschiedene physikalische Effekte können während der
Therapie zum Gewebeuntergang führen.
Zum einen kommt es über eine direkte
Umwandlung des Ultraschalls in thermische Energie zu einer fokalen Erhitzung.
Dieser Prozess ist linear und gut steuerbar. In Abhängigkeit von der erreichten
Temperatur im Zielvolumen (mindestens 56°C) und der Dauer der Erhitzung
wird im Fokus eine Koagulationsnekrose erzeugt. Der zweite Effekt wird als Kavitation bezeichnet und beruht auf einer
Interaktion des Schallfeldes mit physikalisch gelösten Gasen. Die hohe Schwingungsamplitude kann dazu führen, dass
Radiologe 2011 · [jvn]:[afp]–[alp] DOI 10.1007/s00117-010-2117-3
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T. Eckey · A. Neumann · M.K. Bohlmann · J. Barkhausen · P. Hunold
Nichtinvasive Thermoablation symptomatischer Uterusmyome
mit MR-gesteuertem hochenergetischem Ultraschall
Zusammenfassung
Das Uterusmyom ist der häufigste benigne
Tumor prämenopausaler Frauen. Aufgrund
der manchmal ausgeprägten Symptomatik
ist eine effektive Therapie für eine Verbesserung der Lebensqualität der Betroffenen entscheidend. Der „high-intensity focused ultrasound“ (HIFU) stellt als organerhaltende und
nichtinvasive Therapiemethode eine viel versprechende Behandlungsalternative dar, die
dem hohen Sicherheitsbedürfnis und dem
steigenden Wunsch der Patientinnen nach
möglichst geringer Invasivität gerecht wird.
Der MRT-gesteuerte hochenergetische Ultraschall erlaubt aufgrund der Echtzeittemperaturüberwachung eine präzise und sichere Thermoablation der Myome, die bei bis
zu 90% der Patientinnen zu einer signifikanten Symptombesserung führt. Das Nebenwirkungsprofil erweist sich als ausgesprochen
günstig. Bisherige klinische Studien konnten Sicherheit, Effektivität und therapeuti-
schen Nutzen sowie eine deutlich kürzere Rekonvaleszenz im Vergleich zur Uterusarterienembolisation (UAE) und den operativen Verfahren belegen. Weitere prospektive Studien
müssen den Langzeiterfolg, die Gleichwertigkeit gegenüber etablierten Therapieverfahren und die Einsatzmöglichkeit bei prospektivem Kinderwunsch evaluieren. Durch stetigen Erfahrungszuwachs und technische Weiterentwicklung wird der HIFU langfristig eine
schonende Behandlungsmöglichkeit symptomatischer Uterusmyome darstellen und
birgt ein großes Potenzial auch für weitere Indikationen.
Schlüsselwörter
MR-gesteuerter fokussierter Ultraschall
(MRgFUS) · „High-intensity focused  
ultrasound“ · Uterusmyom · Interventionell ·
Magnetresonanztomographie (MRT)
Non-invasive thermoablation of symptomatic uterine fibroids
with magnetic resonance-guided high-energy ultrasound
Abstract
Uterine fibroids are the most common benign tumors in postmenopausal women
which can cause severe symptoms and considerably reduce the quality of life. Patients
are requesting minimally invasive, organ-saving therapies increasingly more often and
magnetic resonance-guided focused ultrasound is a promising new technology which
even surpasses these requirements as it is a
totally non-invasive approach. The possibility of real-time temperature mapping allows
a safe and precise thermal ablation of uterine fibroids. The rate of adverse events is low
and safety and efficiency have been proven
in several clinical studies. Further studies will
have to be carried out to demonstrate longterm success and comparability to the established therapies and clarify if focused ultrasound is a safe treatment for women with the
desire for future pregnancy. The MR-guided
focused ultrasound technique is an effective
and gentle treatment for uterine fibroids and
holds a great potential for further indications.
Keywords
Magnetic resonance guided  
interventional procedures ·  
High-intensity focused ultrasound  
ablation · Uterine fibroma · Ultrasonography ·  
Magnetic resonance tomography
Der Radiologe 2011 | 3
Leitthema
Abb. 3 9 Sagittale T1-gewichtete, fettsupprimierte GRE-Sequenz nach i.-v.Kontrastmittelgabe unmittelbar nach Abschluss der
Therapie (a), 1 (b) und 6
(c) Monate nach MRgFUS.
Langsame Größenregredienz des nicht perfundierten Volumens von 79 ml
(Therapietag) auf 50 bzw.
22 ml im Verlauf. GRE Gradientenecho, MRgFUS MRgesteuerter fokussierter Ultraschall
aufgrund des kurzzeitig starken Unterdrucks im Gewebe gelöstes Gas kleine
Blasen bildet. Diese Blasen oszillieren im
Schallfeld und können unverzüglich wieder implodieren, was lokal hohe thermische und mechanische Energien freisetzt
[11]. Die Wahrscheinlichkeit zur Kavitationsbildung steigt naturgemäß bei höheren Schalleistungen [12]. Da dieser Effekt
nur schwer vorhersagbar ist und zu unkontrollierter Energiefreisetzung führen
kann, ist er zu therapeutischen Zwecken
unerwünscht.
Therapeutischer Einsatz
Histologische Untersuchungen haben gezeigt, dass die Trennschärfe zwischen der
mittels HIFU erzielten Nekrose und dem
umgebenden, nicht therapierten Gewebe
nur wenige Zellreihen breit ist [13]. Da die
exakte Geometrie der hervorgerufenen
Nekrose aber von einer Vielzahl biologischer und physikalischer Parameter abhängt, ist für die Optimierung des Sicherheitsprofils beim therapeutischen Einsatz
eine exakte Kontrolle des Ultraschalls in
Echtzeit erforderlich.
Zur Therapieplanung und -überwachung stehen sowohl der Ultraschall als
auch die MRT zur Verfügung. Bei etablierten ultraschallgesteuerten Systemen, die v. a. bei der Therapie des lokalen Prostatakarzinoms Anwendung finden (z. B. Ablatherm® oder Sonablate®),
ist ein diagnostischer Schallkopf konfokal
zum HIFU-Schallwandler montiert. Die
Therapie wird anhand der B-Bilder geplant und überwacht, wobei der Echogenitätsanstieg im Fokus als Surrogat für eine
erfolgreiche Ablation gilt. Eine Temperaturüberwachung im Fokus und insbesondere auch in den angrenzenden, zu scho-
4 | Der Radiologe 2011
nenden Strukturen ist mit diesen Systemen nicht möglich.
Ein entscheidender Vorteil des MRTgesteuerten Verfahrens liegt in der Möglichkeit zur Echtzeitthermometrie. Praktisch werden hierbei zeitgleich akquirierte
anatomische Sequenzen und Temperaturkarten überlagert. Diese Temperaturkarten erlauben eine Überwachung der Temperaturentwicklung im Fokus und insbesondere auch in den potenziell gefährdeten Strukturen im Nah- und Fernfeld des
Ultraschalls. Über die Berechnung thermischer Dosen lassen sich bereits während der Therapie Vorhersagen über den
zu erwartenden therapeutischen Erfolg
treffen [14]. Methodisch stehen im MRT
verschiedene thermosensitive Sequenzen zur Verfügung, die entweder auf Änderungen der Protonenresonanzfrequenz
(PRF), des Diffusionskoeffizienten oder
der T1- bzw. T2-Relaxationszeiten beruhen. Als besonders alltagstauglich und
robust hat sich die PRF-basierte Methode herausgestellt [15], die 1995 erstmals
von Ishihara et al. [16] beschrieben wurde und sich durch eine hohe Präzision von
<1°C auszeichnet. Die kurze Messzeit der
Gradientenechosequenzen ermöglicht eine schnelle Bildakquisition und reduziert
Bewegungsartefakte. Mit Ausnahme von
Fettgewebe ist dieses Verfahren auch unabhängig vom Gewebetyp.
Zurzeit stehen 2 kommerziell erhältliche MR-HIFU-Systeme zur Verfügung.
Zum einen das Philips-Sonalleve-System,
das an 1,5- oder 3-T-Systemen betrieben
werden kann und seit 2010 kommerziell
verfügbar ist. Zum anderen das für die
Verwendung an GE-Scannern konzipierte
ExAblate®2000-System der Firma InSightec, das bereits im Jahr 2002 ein CE-Label
und im Jahr 2004 die FDA-Zulassung erhalten hat.
MR-gesteuerter fokussierter
Ultraschall (MRgFUS)
bei Uterusmyomen
Uterusmyome bieten sich als benigne Tumoren, die sonographisch meist über einen transabdominellen Zugang gut anschallbar sind, für eine MRgFUS-Therapie geradezu an. Nach einer gynäkologischen Vorstellung sollte zur Planung der
Therapie zunächst eine MRT des Beckens
durchgeführt werden, die neben der Diagnosesicherung v. a. auch der Entscheidung dient, ob eine Therapie mittels MRgFUS technisch möglich ist. Diese Untersuchung wird ebenso wie die Therapie in
Bauchlage vorgenommen.
Indikationsstellung
Ausgedehnte Vernarbungen der Bauchwand, etwa nach einer Sectio caesarea
oder nach Laparotomien, gelten ebenso
wie (postoperative) Kalzifikationen des
Uterus als Kontraindikationen, solange
man diese Schallhindernisse nicht durch
eine geschickte Führung des Schallkopfs
umgehen kann. Ein enger Lagebezug
des Zielvolumens zum Os sacrum und
Plexus lumbosacralis sollte eine erhöhte Aufmerksamkeit und Patientenüberwachung während der Therapie zur Folge haben. Da die maximale Eindringtiefe
des Schallfokus bei etwa 14 cm liegt, können tief gelegene Tumoren, z. B. bei retroflektiertem Uterus oder adipösen Patienten, nicht behandelt werden. Liegt etwa
die Hälfte des Myoms jenseits der akustischen Eindringtiefe, ist eine probatorische
Füllung des Rektums mit Ultraschallgel
eine Möglichkeit, das Myom näher an die
vordere Bauchwand zu bewegen. Als weitere systembedingte Kontraindikation gilt
die Interposition von Darm zwischen ventraler Bauchwand und dem zu behandelnden Tumor. Insgesamt können jedoch die
meisten Myome technisch erreicht und
therapiert werden.
Die Anzahl der als symptomatisch
identifizierten Myome sollte aus praktischen Gründen überschaubar bleiben,
um unzumutbare Therapiezeiten zu vermeiden. Hypervaskularisierte Tumoren
mit hohem T2-Signal und starkem Enhancement sind aufgrund ihrer schlechteren Wärmeabsorption eher ungeeignet, wenngleich keine absoluten Grenzwerte bekannt sind, die das Ausschließen
einer Therapie rechtfertigen [17]. Realiter wird das maximal behandelbare Volumen über die Behandlungsdauer limitiert.
Myome über 10 cm bedürfen einer so langen Ablationszeit, dass entweder die Behandlung in 2 Sitzungen oder die präoperative medikamentöse Größenreduktion
in Erwägung gezogen werden sollte. Auf
der anderen Seite sollte die Indikation zur
MRgFUS-Therapie von Uterusmyomen
kleiner als 3 cm ebenfalls zurückhaltend
gestellt werden, da die einzuhaltenden Sicherheitsabstände zur Serosa oder Mukosa hier sehr gering sind.
Als uteruserhaltendes Therapieverfahren ist MRgFUS auch bei bestehendem Kinderwunsch denkbar. Die FDA
veröffentlichte in einem 2010 erschienenen Bericht, dass nach vorangegangener
HIFU-Ablation 54 Schwangerschaften gezählt wurden, wobei hiervon 41% zu einer
Lebendgeburt führten. Dies entspricht in
etwa der Abortrate untherapierter Myomträgerinnen. Da momentan noch umfangreichere Langzeitdaten fehlen (z. B.
zur Läsionsstabilität unter Wehen), muss
die Indikation zur Therapie bei bestehendem Kinderwunsch vorsichtig gestellt
werden.
Behandlung
Vorbereitung
Vor Beginn einer HIFU-Therapie sollten
ein aktueller Pap-Befund (PapanicolaouKarzinomdiagnostik) sowie ein negativer
Schwangerschaftstest vorliegen. Die MRgesteuerte HIFU-Therapie eines mittel-
Abb. 4 7 Philips-Sonalleve-System am
1,5-T-Achieva-MRT.
Therapievorbereitung
mit zentraler Patientenlagerung über dem
Schallfenster der speziellen HIFU-Tischplatte und Anlage der
Empfangsspule. HIFU
„high-intensity focused ultrasound“
großen Myoms dauert insgesamt etwa 3 h.
Die lange Therapiezeit ist auf eine recht
aufwendige Vorbereitung und Therapieplanung sowie auf notwendige Abkühlzeiten zwischen den einzelnen Sonifikationen zurückzuführen. Als eigentliche
Therapiezeit abzüglich der Vorbereitung
ist mit Zeiten zwischen 1 und 2 h zu rechnen. Vor Behandlungsbeginn wird die Patientin zentriert über der Mittelposition
des Schallkopfs gelagert, der in die Patientenliege integriert ist (. Abb. 4). Danach
muss ein optimaler, luftblasenfreier Kontakt zwischen dem wasserbenetzten Gelkissen und der Tischplatte bzw. zwischen
dem Gelkissen und der Patientin sichergestellt und durch eine geeignete Sequenz
(z. B. 2-D-Fast-field-echo- [FFE-]Scan)
dokumentiert werden. Ein guter Kontakt
ist Voraussetzung für die sichere akustische Ankopplung an den in der Untersuchungsliege integrierten Schallsender, gewährleistet eine verlustfreie Schalltransmission, verhindert oberflächliche Erhitzungen und minimiert das Risiko von
Kavitationen. Die in allen 3 Raumebenen
steuerbare Ultraschalleinheit befindet sich
in einem Wasserbad, das MR-Signal wird
über eine spezielle Empfangsspule abgeleitet (. Abb. 5).
Ablation
Als Planungsscan dient eine T2-gewichtete 3-D-Sequenz, anhand derer die
Schallkopfpositionen und das zu behandelnde Tumorvolumen definiert werden
(. Abb. 6). Das Tumorvolumen wird mit
vielen kleinen Behandlungszellen von jeweils 8–16 mm Durchmesser gefüllt, wobei unterschiedliche Größen, Leistungen
und Ablationsverfahren gewählt werden
können. Innerhalb jeder dieser Behandlungszellen wird während der eigentlichen Beschallung der Fokus elektronisch entlang einer spiralförmigen Trajektorie nachgeführt. Im Laufe der Therapie werden dann sukzessive diese Zellen vom Schallkopf angesteuert und abladiert (. Abb. 7), wobei für die einzelnen Zellen unterschiedliche Zellgrößen,
Der Radiologe 2011 | 5
Leitthema
MR-Scanner
Nebenwirkungen  
und Einschränkungen
Empfangsspule
Myom
Gelkissen
Schallkopf im Wasserbad
Abb. 5 9 Schematische Darstellung des
HIFU-Transducers im
Isozentrum des MRScanners. HIFU „highintensity focused ultrasound“
Die Nebenwirkungen der Therapie sind
insgesamt gering und liegen deutlich
unterhalb der Komplikationsrate hysterektomierter Patientinnen [18]. In etwa
10–20% der Fälle ist mit leichten Nebenwirkungen zu rechnen, unter denen v. a.
moderate Schmerzen während und nach
der Therapie, lagerungsbedingte Schmerzen und ein unangenehmes Wärmegefühl zu finden sind. Viele Patientinnen
berichten über eine verstärkte erste Regelblutung nach dem Eingriff. Ernst zu
nehmende Nebenwirkungen wie Hautverbrennungen, passagere Nervenirritationen oder starke Schmerzen sind insgesamt sehr selten und meist Einzellfälle in
den großen Studien. Unseres Wissens ist
nur ein Zwischenfall bekannt, der einen
chirurgischen Eingriff erforderte, nämlich
die Exzision verbrannter Bauchhaut [19].
Die mittels HIFU therapierten Patientinnen sind im Schnitt einen Tag arbeitsunfähig und können nach 2 bis 3 Tagen wieder ihren gewohnten körperlichen
Aktivitäten nachgehen. Per abdominaler
Hysterektomie operierte Patientinnen
verlieren im Schnitt 19 Arbeitstage [18],
die Arbeitsunfähigkeit nach UAE beträgt
etwa 14 Tage.
Ergebnisse
Abb. 6 8 Behandlungsplanung mit überlagerten MRT-Bildern. Festlegen der Schallkopfposition
(orange) und Befüllen des Tumorvolumens („planned treatment volume“ [PTV], rosa) mit mehreren
Ablationszellen (8–16 mm, grün).
Schallleistungen, Frequenzen und Ablationsverfahren gewählt werden. Möglich
ist die Ablation einer Zelle mit fester Leistung und Dauer oder die Steuerung über
eine Temperaturrückkopplung. Bei diesem Feedbackverfahren wird die Schallenergie entsprechend der beobachteten
Temperaturentwicklung angepasst. Diese Rückkopplung gewährleistet eine konstante, hinreichend hohe Temperatur im
Fokus und verhindert eine unnötige und
potenziell gefährliche exzessive Hitzeentwicklung. Zwischen den einzelnen Ablationen müssen vorgegebene Abkühlzeiten eingehalten werden, um eine kumulative Erhitzung im Nah- und Fernfeld zu
vermeiden. Die Länge dieser Abkühlzei-
6 | Der Radiologe 2011
ten wird vom System vorgegeben und beruht auf empirischen Daten.
Auf die Anlage eines Blasenkatheters
kann bei sorgfältiger Überwachung der
Blasenfüllung üblicherweise verzichtet
werden. In unserer Klinik haben wir gute
Erfahrungen mit einer milden Analgesie
(Ibuprofen i.-v., Paracetamol per os) und
einer sehr leichten Sedierung mit Diazepam-Trpf. per os gemacht. Im Anschluss
an die Prozedur können die Patientinnen
die Klinik nach einer kurzen Erholungsphase (ca. 2–3 h) verlassen. Die analgetische Bedarfsmedikation wird während
der ersten posttherapeutischen Tage fast
nie in Anspruch genommen.
Es wurde eine Vielzahl unterschiedlicher
Phase-I-, -II- und -III-Studien durchgeführt, die die Sicherheit und technische
Effektivität dieses Verfahrens beweisen.
Im Jahr 2004 wurde die Korrelation zwischen dem abladierten Tumorvolumen
und der Verbesserung der Lebensqualität untersucht. Hier berichteten 79,3% der
therapierten Patientinnen über eine signifikante Verbesserung der myomassoziierten Symptome, obwohl im Schnitt nur
Volumina von etwa 25% des Tumors abladiert wurden [20]. Diese Ergebnisse führten zusammen mit einem hohen Sicherheitsbedürfnis zunächst zu einer zurückhaltenden Therapie unter Respektierung
großer Sicherheitsabstände zur angrenzenden Serosa bzw. Mukosa. Seit die FDA
die Sicherheitsabstände verringert hat,
konnte durch die größeren Ablationsvolumina ein noch deutlicherer Rückgang
der Symptome beobachtet werden. In einer Studie von Fennessy et al. [21] konnte durch eine agressivere Therapie eine signifikante Symptombesserung bei 91%
der therapierten Frauen erreicht werden,
die Erfolgsrate bei einer eher zurückhaltenden Therapie liegt bei etwa 71%.
Aktuelle Ergebnisse bestätigen die Annahme, dass die Größenreduktion des
Myoms und auch die Reduktion der myomassoziierten Symptome direkt mit dem
Behandlungsvolumen korrelieren [22].
Es sollte also stets versucht werden, ein
größtmögliches Tumorvolumen zu behandeln, wobei gemäß des modifizierten Behandlungsprotokolls der FDA ein
Sicherheitsabstand zur Serosa von 1,5 cm
zu respektieren ist [21]. Auch die Erfahrung des Therapeuten hat einen wichtigen
Einfluss auf die Therapieergebnisse. Diese Lernkurve äußerte sich in einer Studie von Okada et al. [31] in einem Anstieg
des Nekrosevolumens von 39 auf 54% mit
steigender Erfahrung. Neben Patientinnen mit Uterusmyomen wurden auch Patientinnen mit einer fokalen Adenomyosis
sicher und erfolgreich mit MRgFUS therapiert [23], wobei sowohl eine Größenreduktion der Adenomyosis als auch eine
Verbesserung der klinischen Symptomatik dokumentiert wurden.
Vergleich mit  
transarterieller Embolisation
Beide Methoden stellen eine minimalbzw. nichtinvasive Alternative zu den operativen Verfahren dar. UAE und HIFU
zeigen dabei eine geringere Komplikationsrate und eine mit den uteruserhaltenden operativen Verfahren vergleichbare
Erfolgsrate mit signifikanter Besserung
der Symptomatik und Lebensqualität [24,
25]. Alle diese Verfahren erreichen jedoch
bei einem Teil der Patientinnen nicht den
gewünschten Therapieerfolg, sodass dann
ggf. noch die definitive Therapie durch eine Hysterektomie diskutiert werden muss
[26].
Beim Vergleich von UAE und HIFU kann festgestellt werden, dass es sich
eher um komplementäre und nicht um
konkurrierende Verfahren handelt. Solitäre Myome lassen sich gut durch HIFU
behandeln, während bei multiplen Myomen die UAE die geeignetere Methode ist.
Abb. 7 8 Ablation einer 12 mm großen Zelle im Zentrum eines großen Uterusmyoms (9 cm) mit Onlinetemperaturmapping im Fokus, Nah- und Fernfeld. Die in Echtzeit gemessene Temperatur wird
farbkodiert den MRT-Bildern überlagert. Obere Bildreihe Überwachung der Fokusebene (koronar und
sagittal) mit hohen Temperaturen im Fokus und kalkulierten Isodosen (orangene Linie) als Prädiktor
einer induzierten Nekrose. Untere Reihe Temperaturüberwachung im Nah- und Fernfeld. Links nahezu
linearer Temperaturanstieg über die Zeit im Fokus
Auch die Perfusion des Myoms hat Einfluss auf die Auswahl des Therapieverfahrens. Während eine gute Vaskularisierung
eine Voraussetzung für eine intraarterielle
Therapie darstellt, sind diese Myome aufgrund der schlechteren Wärmeabsorption
und der Kühlungseffekte durch den Blutfluss für die HIFU-Therapie weniger geeignet.
Weiterhin zeigt der Vergleich dieser
beiden Verfahren, dass die UAE bei einer
Vielzahl der Patientinnen innerhalb der
ersten 24 h zu deutlichen Ischämieschmerzen führt [27]. Dies wird bei der Ultraschalltherapie nicht beobachtet, sodass
auf die peri- oder postinterventionelle Gabe von Opiaten grundsätzlich verzichtet
werden kann. Das Nebenwirkungsspektrum der UAE beinhaltet neben den Risiken der Strahlenexposition auch das Auftreten einer vorzeitigen Ovarialinsuffizienz durch Mitembolisation ovarieller
Gefäße und lokale Komplikationen durch
Gefäßverletzungen. Vorteile der MR-gesteuerten Thermoablation sind weiterhin
die Möglichkeit zur ambulanten Durchführung, die kürzere Rekonvaleszenzzeit,
der Erhalt der Fertilität und die fehlende
Strahlenexposition.
Andere klinische
Anwendungen/Ausblick
Sonographisch gesteuerte Systeme werden
bereits zur Therapie des lokal begrenzten
Prostatakarzinoms angewendet. Aktuelle
Studien weisen hier bei frühen Tumorstadien (T1/T2) eine 5-Jahres-Rezidivfreiheit
von 79% nach. Aufgrund noch fehlender
randomisierter prospektiver Studien geht
man momentan noch nicht von einer
Gleichwertigkeit der MRgFUS-Therapie
gegenüber der Radiotherapie und Prostatektomie aus und behält diese Therapie
den Patienten mit Kontraindikationen für
die etablierten Verfahren vor [28]. Auch
die Behandlung der benignen Prostatahypertrophie könnte eine potenzielle HIFUAnwendung darstellen. Eine Systemüberlegenheit der MR-gesteuerten gegenüber
der sonographisch gesteuerten Therapie
ist auch bei Anwendungen an der Prostata anzunehmen, sodass sich nach der Erprobung neu entwickelter transrektaler
oder transurethraler Schallköpfe möglicherweise ein weiteres Einsatzfeld mit klinischer Relevanz ergeben wird.
Es existieren auch erste Berichte über
die HIFU-Anwendung bei der Behandlung des Mammakarzinoms. Die bislang
veröffentlichten Daten zeigen jedoch sehr
differente Ergebnisse mit Tumornekrosen
von 20% [29] bis 100% [30]. Es bleibt abDer Radiologe 2011 | 7
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zuwarten, ob sich der hochfokussierte Ultraschall auch bei dieser Indikation sinnvoll einsetzen lässt, da zum einen der operative Zugang einfach ist und eine Überprüfung bzw. Resektion der Lymphknoten
zulässt und zum anderen nur die histologische Untersuchung des Resektats die sichere, vollständige Entfernung des Tumors erreicht und dokumentiert.
Weitere experimentelle Einsatzgebiete
sind die periostale Denervierung zur
Schmerzreduktion bei Knochenmetastasen sowie die Anwendung bei Malignomen der Leber und ZNS-Erkrankungen.
Durch Änderungen der Gefäßpermeabilität, lokale Freisetzung von Medikamenten oder thermoinduzierte Genexpression sind auch Einsätze wie „targeted drug
delivery“ oder eine lokale Gentherapie
denkbar.
Fazit für die Praxis
FPatientinnen mit therapiebedürftigen symptomatischen Uterusmyomen sollten auch über die Möglichkeit einer nichtinvasiven Therapie mit
hochenergetischem Ultraschall aufgeklärt werden.
FAls harte Kontraindikationen gelten
lediglich ein deutlich erhöhter BMI
und die allgemeinen MRT-Kontraindikationen.
FWeitere Kriterien, die über eine Therapierbarkeit mittels MRgFUS entscheiden, werden in einer diagnostischen
MRT des Beckens in Bauchlage mit
und ohne Kontrastmittel evaluiert.
FDie Therapie erfordert einen Aufenthalt von etwa 3 h im MRT, ist nahezu
schmerzfrei und verursacht eine Thermonekrose, die im Verlauf von einigen Monaten zur Besserung der Symptome führt.
FDie Behandlung wird bislang nur an
wenigen Therapiezentren durchgeführt und gehört momentan nicht
zum Leistungskatalog der meisten
gesetzlichen Krankenkassen.
8 | Der Radiologe 2011
Korrespondenzadresse
Dr. T. Eckey
Klinik für Radiologie und  
Nuklearmedizin, Universitäts- 
klinikum Schleswig-Holstein,  
Campus Lübeck,
Ratzeburger Allee 160,
23538 Lübeck
[email protected]
Interessenkonflikt. Der korrespondierende Autor
gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
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