Teilprojekt eines Verbundes

Teilprojekt 5

Förderkennzeichen: 01EC1407G
Fördersumme: 322.319 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Klaus Engelke
Adresse: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Medizinische Fakultät, Institut für Medizinische Physik
Henkestr. 91
91052 Erlangen

Bisher stand bei rheumatoider Arthritis der Entzündungsprozess als primäre Ursache im Vordergrund. Allerdings müssen Diabetes und Adipositas als Kofaktoren berücksichtigt werden, da sie die Weichteilgewebezusammensetzung ändern. Ziel ist die Entwicklung multimodaler CT-MRI-Bildgebung um den Entzündungsprozess und Änderungen der Knochen, Muskel und Fett Morphologie zu quantifizieren. Teilprojekt 5 adressiert folgende Fragestellung: 1. Kommt es bei rheumatoider Arthritis (RA) der Hand oder Arthrose des Kniegelenkes (OA) zu Veränderungen der Muskel-Fett-Zusammensetzung, und wie kann diese Änderung mit 3D-bildgebenden Methoden quantifiziert werden? 2. Mit welcher Genauigkeit kann intramuskuläres Fett mit CT oder MRI Bildgebung quantifiziert werden? 3. Ist die diagnostische Wertigkeit der Bestimmung der lokalen Weichteilgewebezusammensetzung derjenigen einer globalen Bestimmung z.B. durch dual x-ray absorptiometry (DXA) überlegen? 4. Sind Fett- und Muskelparameter Prädiktoren einer frühen RA oder OA? Arbeitsschritte sind: 1. Segmentierung und Quantifizierung von Muskel- und Fettgewebe in CT-Daten. Dazu sollen Phantome mit unterschiedlicher aber bekannter Weichteilmaterialzusammensetzung untersucht werden. Dual- und Single- Energy CT-Techniken sollen verglichen werden. 2. Ausgehend von Dixon-Sequenzen sollen Sequenzen mit akzeptabler Messzeit zur Trennung von Fett, Wasser und Muskelgewebe entwickelt werden und bei Bedarf durch MR-Spektroskopie ergänzt werden. 3. 3D-Registrierung von MR und CT-Daten, um das Potenzial der multimodalen Bildgebung voll auszuschöpfen. Dabei kann auf einen im Knie erprobten Algorithmus zurückgegriffen werden. 4. Da sich die Muskelmorphologie mit zunehmendem Alter sowie aufgrund von Krankheiten wie RA oder OA ändert, soll das diagnostische Potenzial von Textur- und Formparametern bewertet werden. 5. Die entwickelten Methoden sollen in der Erlangen RA Imaging Kohorte und weiteren existierenden Kohorten sowie in der geplanten klinischen Studie bewertet werden.