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T2*-Mapping der gesunden Bandscheibe am ovinen Modell
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Veröffentlicht: | 5. Oktober 2015 |
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Fragestellung: Biochemisch-sensitive MRT-Verfahren zur Frühdiagnostik von Bandscheibendegeneration sind zunehmend von Interesse. Eines dieser Verfahren ist das T2*-Mapping, welches ohne Kontrastmittelapplikation und ohne spezielle Hardware-Anforderungen bei kurzen Messzeiten eine hohe Bildauflösung erreicht. Die Durchführbarkeit und Sensitivität des T2*-Mappings für milde bis schwerere Degeneration der Bandscheibe wurde bereits in Pilotstudien dokumentiert. Mit dem Ziel der Etablierung von Normwerten fehlen nunmehr Messwerte für die gesunde Bandscheibe, um diese von degenerierten Bandscheiben unterscheiden zu können. Ziel dieser in vitro Studie ist die Erhebung von T2*-Werten bei histologisch-gesicherten gesunden Bandscheiben am Schafmodell, das sowohl anatomisch als auch biomechanisch mit der humanen Bandscheibe eng korreliert. Des Weiteren werden T2*-Werte in Lämmern (Alter < 6 Monate), Schafen (Alter 2½-3 Jahre), Halswirbelsäulen- und Lendenwirbelsäulen-Segmenten miteinander verglichen, um potentielle anatomische, biomechanische und altersbedingte Unterschiede zu identifizieren.
Methodik: Vierundsechzig Bandscheiben (43 Lamm-, 21 Schaf-, 35 HWS-und 29 LWS-Bandscheiben) wurden mittels MRT und histologischer Analyse evaluiert. Die T2*-Messung erfolgte in der midsagitalen Ebene in 5 Zonen: Anulus anterior, Nucleus anterior, Nucleus central, Nucleus posterior und Anulus posterior. Die histologische Graduierung erfolgte mittels der Boos Score-Einteilung für altersabhängige Zeichen der Bandscheibendegeneration von 0 (gesund) bis 40 (Degeneration). Die Reproduzierbarkeitsanalyse (jeweils 2 Untersucher für die T2*-Messung und die Boos Score-Einteilung) erfolgte mittels Intra-Klassen-Koeffizienz (ICC)-Analyse.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: 314 Zonen wurden untersucht. Der durchschnittliche Boos Score war 4,7 ± 1,0 (Range: 3 - 7). Es demonstrierte sich ein zonales T2*-Verteilungsmuster (P < 0.001) mit hohen T2*-Werten zentral (T2* = 68,1 ± 18,1 ms) und niedrigen T2*-Werten anterior (T2* = 23,4 ± 7,1 ms) und posterior (T2* = 26,0 ± 6,9 ms). Des Weiteren zeigten sich höhere T2*-Werte (P < 0.001) in den Bandscheiben der Lämmer (T2* = 51,1 ± 24,5 ms versus 35,4 ± 16,8 ms) und der Halswirbelsäule (T2* = 49,3 ± 25,1 ms versus 42,0 ± 20,6 ms). Die ICC-Auswertung ergab eine hohe Reproduzierbarkeit der erfolgten T2*-Messung (ICC = 0,993) und eine moderate Reproduzierbarkeit der durchgeführten histologischen Graduierung (ICC = 0,484).
Mittels T2*-Mapping lassen sich am Tiermodel reproduzierbar zonale, regionale und altersbedingte Unterschiede nachweisen. Zur Etablierung von Normwerten bilden die erhobenen T2*-Daten in histologisch-validierten gesunden Bandscheiben am Schafmodell die Grundlage für weitere humane T2*-Studien sowohl bei asymptomatischen, gesunden Probanden mit potentiell nicht-degenerierten Bandscheiben als auch bei Patienten mit möglicher Bandscheiben-Pathologie.