Hochaufgelöste Diffusions-Tensor-Bildgebung des hyalinen Gelenkknorpels mit der Hochfeld-Magnetresonanztomographie

使用高场磁共振成像对透明关节软骨进行高分辨率扩散张量成像

• 批准号: 5457493
• 负责人: Dr. Christian Glaser
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Experimentelle Physik V
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5457493?language=en
• 关键词: Hochaufgel; ste; Diffusions; Tensor; Bildgebung

Eine dedizierten Therapieansätzen gerecht werdende minimal invasive Knorpeldiagnostik muss zuverlässig relevante Frühschäden der Knorpelmatrix analysieren und longitudinal erfassen. Derzeit gilt als Grenze zwischen potentiell reversibler und irreversibler Knorpelschädigung die Schädigung der Kollagenfasern. Sie spiegelt sich wieder in einer (fokalen) Störung der anisotropen zonalen Architektur des Knorpels. Die Diffusions-Tensor-MR-Bildgebung (DTI) erscheint wegen ihrer Fähigkeit zur richtungsaufgelösten Darstellung von (Faser)strukturen als sehr potente Methode zur Analyse der Knorpelmatrix. Erste eigene Untersuchungen zeigen, dass die DTI in der Lage ist, zonale Anisotropie im Knorpel und deren Veränderung unter Belastung darzustellen. Insbesondere die Eigenvektoren korrelieren sehr gut mit der Kollagenfaserarchitektur (REM) im Knorpel. Im vorgelegten Projekt soll deshalb die Aussagekraft der DTI für die strukturelle Analyse der Gelenkknorpelmatrix evaluiert werden. Dazu sollen 100 Knorpel-Knochen Proben (Rinderpatellae) hochaufgelöst an einem 500 MHz Experimentalscanner untersucht werden. Als Analyseparameter werden mittlere Diffusivität, fraktionelle Anisotropie sowie Eigenvektoren berechnet. In Subgruppen soll selektiv eine Andauung der Proteoglykane (PG), Kollagene, eine Abtragung der obersten Knorpelschicht sowie Indentation-Belastung durchgeführt werden. Die Proben sollen biomechanisch getestet (Materialprüfmaschine) und die Verteilung der DTI-Parameter soll mit der Architektur der Kollagenfasern (REM), der Verteilung der PG (Safranin ´O, DMMB) und des Wassergehalts im Knorpelquerschnitt korreliert werden. Das Projekt soll in einer Kooperation zwischen den Fachrichtungen Radiologie, Physik und Anatomie durchgeführt werden.

Eine dedizierten Therapieansätzen gerecht werdende minimal invasive Knorpel diagnostik muss zuverlässig relevante Frühschäden der Knorpel matrix analysieren und longitudinal erfassen. Derzeit gilt als Grenze zwischen potentiell reversibler and irreversibler Knorpelschädigung die Schädigung der Kollagenfasern. Sie spiegelt sich wieder in einer（fokalen）Störung der anisotropen zonalen Architektur des Knorpels.扩散张量-磁共振成像（DTI）是一种非常有效的分析非线性矩阵的方法。首先，在拉格层的DTI显示，在角膜中存在带状各向异性，并在角膜下存在垂直分布。在Knorpel中，这些特征与Kollagenfaserarchitektur（REM）的关系非常密切。本项目旨在设计DTI的Aussagekraft，用于对韦尔登进行结构分析。用一台500 MHz的实验扫描仪对100个膝关节进行了韦尔登扫描。所有的分析韦尔登都包含了漫射性，即各向异性。在分组中，选择性地添加蛋白聚糖（PG），Kollagene，一个Abtragung der obersten Knorpelschicht sowie Indentation-Belastung durchgeführt韦尔登。通过对橡胶结构（REM）、PG（Safranin ′ O，DMMB）和韦尔登中的水凝胶进行测试，获得了材料力学（Materialprüfmaschine）和DTI参数的测试结果。该项目是在韦尔登期间进行的放射学、物理学和解剖学方面的合作。