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Nutzen der flat panel Volumencomputertomographie (fpVCT) in der Osteoporoseforschung
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Published: | October 16, 2008 |
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Technische Fortschritte führten zu einer starken Zunahme des Einsatzes der Computertomographie in Klinik und Forschung. In der Osteoporoseforschung finden bisher die Mikro-CT und die quantitative CT (QCT) Verwendung. Bei der Mikro-CT können nur sehr kleine Knochen oder Knochenteile mit einer sehr hohen Ortsauflösung untersucht werden, im Gegensatz dazu kann die QCT große Proben mit nur sehr geringer Ortsauflösung untersuchen. Die fpVCT könnte diese Lücke schließen. Ziel dieser Studie war es Grenzen und Möglichkeiten dieser neuen Technik am Rattentiermodell herauszufinden.
22 3 Monate alte Ratten wurden ovariektomiert und für 15 Wochen entweder mit sojafreiem Futter (C) oder zusätzlich mit einem Estrogenzusatz (E) gefüttert. Im Anschluss erfolgte die biomechanische Auswertung des IV. LWK, die mikroradiographische Feinanalyse des LWK I, die fpVCT Auswertung sowie die Veraschung von LWK II zur Bestimmung der Knochendichte.
Die Behandlung mit E führte zu einer deutlichen Verbesserung der biomechanischen Parameter (Fmax: E 1217N/cm3, C 1020N/cm3, Young’s Modul: E 1274 N/mm/cm3, C 841 N/mm/cm3), der trabekulären Mikrostruktur (Tb.A.: E 0,61mm2, C 0,55mm2, N.Nd.: E 34,1Nd./mm2, C 24,8Nd./mm2) und zu einer Zunahme der in der Veraschung bestimmten Knochendichte (E 0,52mg/cm3, C 0,48mg/cm3). Die VCT-Auswertung zeigte für E (0,39mg/cm3) ebenfalls eine signifikant höhere Knochendichte als C (0,35mg/cm3). Die Berechnung der Pearson Korrelation zwischen Veraschung und VCT zeigte einen Wert von 0,8578. Eine Berechnung der Pearson Korrelation zwischen biomechanischen Parametern und der Veraschungsknochendichte (Fmax 0,573, yL 0,473, Young’s Modul 0,516) oder der VCT Knochendichte (Fmax 0,769, yL 0,523, Young’s Modul 0,482) zeigte bessere Werte für die fpVCT. Aussagen zur trabekulären Mikrostruktur konnten in der VCT nicht getroffen werden, da die Ortsauflösung mit der neuen Technologie zu gering war.
Die fpVCT zeigte sehr gute Werte für die Berechnung der Knochendichte der Versuchstiere. Die Ortsauflösung mit der neuen Technologie liegt derzeit bei 50 bis 100µm. Somit kann am Rattentiermodell die knöcherne Mikrostruktur nur unzureichend untersucht werden. Aufgrund anderer Größenverhältnisse könnte die fpVCT die Lücke zwischen Mikro-CT und QCT bei größeren Versuchstieren oder am Menschen schließen.