磁共振UTE T2* mapping和gagCEST技术定量关节软骨胶原纤维及糖胺聚糖分子诊断早期骨关节炎的可行性研究
结题报告
批准号:
81801656
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
邵泓达
依托单位:
学科分类:
H2701.磁共振成像
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
汤光宇、徐婷婷、吴众、徐虹、杨思华、李军衡、阮建萍
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
骨关节炎(OA)是以进行性关节软骨退变为特征的常见关节疾病,目前仍缺乏早期诊断方法,常规影像学手段诊断OA时多已不可逆,只能关节置换。研究表明最新MRI技术UTE T2* mapping(U)和gagCEST(g)能评估关节软骨质量,课题组前期实验发现U可准确定量正常关节软骨化学成分,所得长、短T2*相关参数分别代表组织内水成分(长)和胶原纤维、糖胺聚糖(短)含量。基于这一发现,申请者提出假说:联合U和g定量软骨化学成分可能会为早期OA的诊断提供可靠影像学手段。课题组拟联合U和g技术定量不同等级离体OA关节软骨成分,分析其诊断不同等级OA可行性。然后制作OA动物模型,使用U和g动态监测OA动态时序变化过程,以分子生物学分析、组织学染色和PLM结果为标准,验证U和g诊断早期OA的可行性。为临床早期OA的诊断和疗效评估提供准确手段,将对实现OA早发现早治疗、改善OA患者生活质量有重大意义。
英文摘要
Osteoarthritis (OA) is a common joint disease characterized by progressive degeneration of articular cartilage. Conventional imaging methods used to diagnosis OA by evaluating the morphological integrity of the articular cartilage, however the OA are already at late stage and irreversible when the loss of articular cartilage were diagnosed. There is no effective treatment method except total knee arthroplasty. Studies have shown that the latest MR technology UTE T2 * mapping (U) and gagCEST (g) can evaluate the articular cartilage. Preliminary results of the applicants’ group found that U can accurately quantify the composition of normal articular cartilage, the long and short T2* relaxation time and their relative fraction represent the quantity and quality of tissue water (long) and collagen fibers(short), glycosaminoglycan (short) content separately. Based on these findings, we hypothesize that combining U and g technique on evaluating articular cartilage may provide a precise imaging modality for diagnosing early OA. First, we will evaluate different grades of OA articular cartilage with U and g to determine the feasibility of using U and g of diagnosing different levels of OA. Then the animal models of OA will be made, and the longitudinal changes of OA cartilage will be monitored by U and g. Thus, the feasibility of U and G in diagnosing early OA will be verified, and realtime-PCR, Western Blot analysis, histological staining and PLM results will be set as reference. It is of great significance to provide an imaging means to diagnosis early OA and monitor the therapeutic efficacy, and furthermore the treatment of early OA will improve the quality of life of patients with OA.
骨关节炎(Osteoarthritis, OA)是一种最常见的关节炎症,常表现为软骨变性(退变)、软骨下骨增生等,常累及全身多个关节。OA早期被认为是可逆/可以治愈的,但是由于影像技术限制的原因,绝大多数诊断OA时已发展到OA中、晚期。晚期OA不可逆,且唯一有效方法是关节置换手术,但是手术费用较高,且术后并发症较多,因此无创诊断早期OA是关键。流行病学调查显示,OA的发病率有逐渐上升的趋势,预计我国OA患者已经超过1.2亿,且“十四五”期间我国将进入深度老龄化社会,该病已成为广受关注的社会问题。课题负责人自2011年开始从事骨关节炎、骨质疏松的影像学研究,熟悉相关影像学方法,在OA领域有一定研究基础。且在留学期间,与导师加州大学圣迭戈分校的Jiang Du教授建立了长期合作关系,Jiang Du教授为项目组提供了多种可以用于评估关节软骨质量的超短回波磁共振成像(MR-UTE)相关定量技术。因此项目负责人在前期研究工作的基础上以及Jiang Du教授的支持下,探索一种可以诊断早期OA的无创影像学方法。.项目结果发现超短回波-磁化传递(UTE-MT)技术对早期OA诊断敏感,诊断效能优于其他UTE相关定量技术(UTE T2* mapping、UTE-Adiabatic-T1ρ)和临床常用非UTE相关技术(T2 mapping)。还发现UTE-MT和UTE-T2* mapping联合可以进一步提高对早期OA诊断效能。因此认为UTE-MT技术所获得定量参数(UTE-MTR)是有潜力的诊断早期OA的MR生物学标记物。不同等级OA软骨退变对应的UTE-MTR值分别为:正常软骨15.90±1.06%,轻度退变软骨(早期OA)14.59±1.35%,中度退变软骨14.14±1.35%,重度退变软骨13.18±1.78%。.UTE相关定量技术皆为MR的前沿技术,利用以上技术为软骨质量的评估提供了无创的MR-UTE定量方法,该方法较传统技术更精准。课题组的发现“UTE-MTR是诊断早期OA的潜在生物学标记物”,让临床MR无创诊断早期OA向前更进一步,未来让更多患者可以在OA早期被发现,早期接受治疗,降低全民OA治疗的经济负担。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.21037/qims.2019.12.04
发表时间:2020-01
期刊:Quantitative imaging in medicine and surgery
影响因子:2.8
作者:Jiawei Yang;H. Shao;Yajun Ma;Lidi Wan;Yixuan Zhang;Junjie Jiang;J. Du;G. Tang
通讯作者:Jiawei Yang;H. Shao;Yajun Ma;Lidi Wan;Yixuan Zhang;Junjie Jiang;J. Du;G. Tang
DOI:--
发表时间:2019
期刊:国际医学放射学杂志
影响因子:--
作者:杨佳伟;邵泓达;诸静其;汤光宇
通讯作者:汤光宇
DOI:--
发表时间:2017
期刊:国际医学放射学杂志
影响因子:--
作者:万丽娣;邵泓达;汤光宇
通讯作者:汤光宇
Evaluation of cartilage degeneration using multiparametric quantitative ultrashort echo time-based MRI: an ex vivo study
使用多参数定量超短回波时间 MRI 评估软骨退变:一项离体研究
DOI:10.21037/qims-21-550
发表时间:2021-11-10
期刊:QUANTITATIVE IMAGING IN MEDICINE AND SURGERY
影响因子:2.8
作者:Shao, Hongda;Yang, Jiawei;Liu, Jianjun
通讯作者:Liu, Jianjun
国内基金
海外基金