Rofo 2011; 183 - VO314_2
DOI: 10.1055/s-0031-1279359

In Vivo Beurteilung der Luciferaseaktivität nach Anwendung von Fokussiertem Ultraschall

W Hundt 1, C O'Connell-Rodwell 2, D Mayer 2, S Guccione 2
  • 1Philipps Universität Marburg, Klinik für Strahlendiagnostik, Marburg
  • 2Stanford University, Department of Radiology, Stanford

Ziele: Evaluierung der Luciferaseaktivität im Muskelgewebe nach der Anwendung von Fokussiertem Ultraschall. Methode: Muskelgewebe von 25 Balb/c Mäusen wurde mit einem Plasmid, unter Verwendung des CMV Promotors und der Luciferase als Reportergen, transfiziert. 10 Tage nach der Transfektion wurde mit einem dualen bildgebenden (6MHz)/therapeutischen (1MHz) Ultraschallsystems (Focus Surgery, Indianapolis) das Muskelgewebe im kontinuierlichen Modus für 20 Sekunden beschallt. Fünf unterschiedliche Energiestufen (4133 W/cm2, 3067 W/cm2, 2157W/cm2, 1401W/cm2, 802W/cm2) wurden angewandt. Anschließend erfolgte eine MRT-Bildgebung (1.5 T GE Signa) unter Verwendung einer diffusionsgewichteten STEAM-Sequenz (TR=6000ms, TE=30ms, NEX=8, δ=9ms, Δ=170ms, b-values=50, 250, 500, 750, 1000 (s/mm2)). Die Bestimmung der Genexpression erfolgte über einen Zeitraum von 2 Wochen mit einem optischen Bildgebungssystem (IVIS, Xenogen, Alameda, USA). Ergebnis: Die Diffusionskoeffizienten und die T2 Zeiten variierten abhängig von der angewandten Energie. Bei einer Intensität von 4133 W/cm2 betrug der Diffusionskoeffizient des behandelten Gewebes D=(1.30+/-0.03) 10–3 mm2/s bei einer T2-Zeit von 117.49+/-6.74ms hierbei zeigte sich eine Reduktion der Luciferaseaktivität um 83%. Bei einer Intensität von 2157 W/cm2 betrug der Diffusionskoeffizient im Muskelgewebe D=(0.98+/-0.03)10–3 mm2/s und die T2 Zeit 63.91+/-3.90ms hierbei zeigt sich eine um 410% höhere Luciferaseaktivität.Bei einer Intensität von 802W/cm2 betrug der mittlere Diffusionkoeffizient D=(0.84+/-0.04)10–3 mm2/s und die T2=46.34 +/-1.18ms. Bei diesen Parametern zeigte sich ebenso eine erhöhte Luciferaseaktivität um 250% verglichen mit der Reportergenaktivität vor der Anwendung von Fokussiertem Ultraschall (D=(0.68+/-0.04)10–3 mm2/s; T2=(36.3403+/-1.1827)ms). Schlussfolgerung: Fokussierter Ultraschall führt zu einer Induktion der Luciferaseaktivität unter der Kontrolle eines CMV-Promotors

Keywords: HIFU, CMV Promoter, Muskel

Korrespondierender Autor: Hundt W

Philipps Universität Marburg, Klinik für Strahlendiagnostik, Baldingerstrasse, 35043 Marburg

E-Mail: hundt@med.uni-marburg.de