UTE bei Arthrose

Osteoarthritis (OA) ist eine degenerative Gelenkerkrankung, bei der die frühzeitige Erkennung von Knorpelschäden für ein wirksames Eingreifen entscheidend ist. Die jüngsten Fortschritte in der Magnetresonanztomographie (MRT) und der quantitativen Bildanalyse haben ein erhebliches Potenzial für das Verständnis der Pathophysiologie des Gelenkknorpels aufgezeigt. Herkömmliche MRT-Techniken haben jedoch Probleme bei der Beurteilung der tiefen Knorpelzone, die bei der frühen OA eine entscheidende Rolle spielt, aber noch nicht ausreichend untersucht wurde. Dieses Projekt zielt darauf ab, innovative Bildgebungsverfahren zu entwickeln und zu validieren, um diese Lücke zu schließen und ein umfassendes Instrument zur Früherkennung und Überwachung von OA bereitzustellen. Unsere Hypothese ist, dass eine neuartige 2D-UTE-MRT-Sequenz mit mono- und bi-exponentiellem T2*- Mapping eine präzise, nicht-invasive Bewertung der strukturellen Zusammensetzung der tiefen Knorpelzone ermöglichen wird. Dieser fortschrittliche Bildgebungsansatz könnte in Kombination mit der konventionellen morphologischen MRT die Erkennung von frühen OA-bedingten Veränderungen erleichtern und die Krankheitsüberwachung verbessern. Das Projekt wird in fünf Phasen durchgeführt: (1) technische Entwicklung des 2D-UTE T2*-Mappings für die Bildgebung des subchondralen Knochens bei verschiedenen MRT-Feldstärken (7T-Mikro-MRT, 7T- Ganzkörper-MRT und klinische 3T-MRT); (2) Ex-vivo-Validierung der 2D-UTE T2*-Technik anhand histopathologischer Untersuchungen des Knorpels; (3) In-vivo-Optimierung für die Bildgebung tiefer Knorpelzonen bei gesunden Probanden; (4) Anwendung des optimierten Protokolls bei Patienten mit früher OA; und (5) automatisierte Datenverarbeitung und -auswertung, wobei fortschrittliche Knorpelsegmentierungstechniken zur Extraktion und Analyse von T2*-Werten eingesetzt werden. Diese Arbeit ist äußerst originell und innovativ, da sie multiparametrische biochemische MRT mit PET-MR- Daten kombiniert, um strukturelle und metabolische Erkenntnisse über den subchondralen Knochen zu verknüpfen. Diese Fortschritte könnten eine longitudinale Überwachung von Veränderungen in tiefen Knorpelzonen ermöglichen und ein prognostisches Instrument zur Beurteilung der Wirksamkeit krankheitsmodifizierender OA-Behandlungen bieten.