Magnetic resonance imaging‐guided laser thermal ablation of renal tumours

Abstract

Objective To test the hypothesis that magnetic resonance imaging (MRI)-guided laser thermal ablation (LTA) of inoperable renal tumours is a safe, tolerable and potentially effective treatment . Patients and methods Nine patients (aged 56-81 years) with malignant renal tumours underwent percutaneous LTA under MRI guidance in a 0.5 T open magnet. Real-time colour thermal mapping was used to monitor tumour ablation, and the follow-up was with gadolinium-enhanced MRI at 6 weeks and (where appropriate) 3-4 months after the procedure. Tumour volume and percentage tumour enhancement before and after ablation were compared . The percentage of tumour ablated on real-time T1-weighted thermal maps was compared with that on gadoliniumenhanced follow-up MRI . Results The mean (range) follow-up was 16.9 (3-32) months after the first ablation. The mean tumour size did not change significantly, but the mean percentage of viable tumour decreased significantly from 73.7% before to 29.5% after ablation ( P = 0.012, Wilcoxon signed-ranks test). Thermal maps correlated moderately well with follow-up MRI in predicting the extent of tumour ablation (Pearson correlation coefficient 0.55). There were two minor and one major complication. Conclusion In this pilot study of patients unsuitable for surgery, MRI-guided LTA of renal tumours was safe, feasible (being well tolerated by the patient) and significantly reduced enhancing tumour volume by a mean of 45%.

Laser Ablation for Cancer: Past, Present and Future

“…Nd:YAG LA has been used as palliative treatments for several other cancers, e.g., colorectal [47,48], pancreas neuroendocrine tumors [39], lung [35,49], glioblastoma [36], osteoid osteoma [37], renal [38], ureteral tumors [50], and breast cancer [51]. These uses have generally been delivered at power settings of 5 W and a few minutes of application, or at high (50 W) power with short pulses of 1–3 s.…”

Image-Guided Percutaneous Ablation of Renal Tumors

“…Laser energy raises the tissue temperature and causes coagulative necrosis. Laser ablation has been successfully performed in renal tumors (Dick et al, 2002), and can be done under CT or MRI guidance. The flexibility of the fiber outside of the patient is an advantage when working in a CT or MRI gantry.…”

Perkutane Thermoablation von Nierentumoren

“…Anders als bei Interventionen an der Leber [46], hat die LITT bei der Behandlung von Nierentumoren derzeit nur einen untergeordneten Stellenwert, da sie im Vergleich zur RFA einen höheren technischen Aufwand erfordert. Zur Ablation von Tumoren über 2 cm Durchmesser sind Kühlkatheter erforderlich, um eine Karbonisation der optischen Faser im Tumor zu verhindern [48,49]. Diese werden üblicherweise in Seldingertechnik vorgeführt [47,48], haben einen Außendurchmesser von 9F und erfordern zusätzlich eine Verklebung des Punktionstraktes, um Blutungen zu vermeiden.…”

“…Vorteilhaft ist allerdings die Möglichkeit der MR-Thermometrie, die eine Abschätzung der Temperaturverteilung während der Ablation erlaubt. Die klinischen Erfahrungen zur LITT bei Nierentumoren sind limitiert und stammen von einer Arbeitsgruppe mit insgesamt 12 Patienten, bei denen Nierenzellkarzinome zwischen 2 und 5,5 cm sowie in zwei Fällen symptomatische Onkozytome in 1 -4 Sitzungen z. T. inkomplett behandelt wurden [48,49] Bei der Mikrowellenablation (MW) erfolgt die Hitzeinduktion durch Reibungswärme von Wassermolekülen, die über einen MW-Generator und eine entsprechende Antenne mit einer Frequenz von 2450 MHz angeregt werden. Die Antennen werden perkutan eingebracht und haben bei einem Durchmesser von 1,6 mm einen Wirkradius von etwa 2 cm.…”