Präzision MRT-basierter Gelenkflächen- und Knorpeldickenanalysen im Kniegelenk bei Verwendung einer schnellen Wasseranregungs-Sequenz und eines semiautomatischen Segmentierungs-Algorithmus Precision of MRI-based Joint-surface and Cartilage-thickness Analyses Using a Fast Water-excitation Sequence and a Semiautomated Seg-/ ,-; mentation Algorithm

Ziel der Studie war die Analyse der Präzision dreidimensionaler Gelenkflächenund Knorpeldickenmessungen im Knie bei Verwendung einer schnellen, hochauflösenden Wasseranregungssequenz und eines semiautomatischen Segmentierungs-Algorithmus. Es wurden die Kniegelenke acht gesunder Probanden (Alter 22 bis 29 Jahre) mit einer Auflosung von 1,5 mm 0,31 mm 0,31 mm untersucht und jeweils vier sagittale Datensätze nach Neupositionierung des Gelenks akquinert. Nach semiautomatischer Segmentierung mit einem B-spline-Snake-Algorithmus und 3-D-Rekonstruktion des patellaren, femoralen und tibialen Knorpels wurden die Gelenk' flachen (Triangulierung), das Knorpelvolumen sowie die mittlere und maximale Dicke (Euklidische Distanztransformation) unabhängig von der ursprünglichen Schichtführung analysiert. Für die Gelenkflächengroßen ergaben sich Variationskoeffizienten zwischen 2,1 und 6,6 %. Die mittT leren Dicken und Knorpelvolumina wiesen (mit Ausnahme der Femurkondylen) Koeffizienten · zwischen 1,9 und 3,5 % auf; am medialen Femurkondylus betrugen diese 9,1 % und am lateralen Kondylus 6,5 %. Für die maximalen Dickenwerte fanden sich Koeffizienten zwischen 2,6 und 5,9%. In der vorliegenden Studie wird erstmalig die Präzision von MRT-basierten Gelenkflachengrößenbestimmungen im Kniegelenk und von Knorpeldickenmessungen am Femur dargestellt. Durch Verwendung einer Wasseranregungssequenz kann die Meßzeit um mehr als 50 % . reduziert werden. Die schlechtere Reproduzierbarkeit im Bereich der Femurkondylen führen wir auf Partialvolumeneffekte in deren Randbereichen bei sagittaler Schichtfuhrung zurück. Die Nichtinvasivität der MRT prädestiniert die Methode für einen Einsatz am Lebenden (Erstellung individueller Fimte-Elemente-Modelle, Analyse des funktionellen Anpassungsverhaltens des Knorpels bei mechanischer Stimulation, Messung des Deformationsverhaltens am Lebenden) sowie als diagnostische Methode zur Verlaufskontrolle, Therapieindikation und objektiven Bewertung der Wirksamkeit neuer Therapeutika bei Osteoarthrose.