A dGEMRIC indexek szövettani validálása a csípőízületi porckárosodás kvantitatív biomarkereként

A kismedencei röntgenfelvételeken látható előrehaladott csípőízületi degenerációban szenvedő betegeknél az ízületmegtartó műtét gyakran nem választható, így az ízületi pótlás az elsődleges kezelési lehetőség. Azok számára azonban, akiknél a degeneráció mérsékelt jelei vannak, az ízületmegtartó műtét és a pótlás közötti választás kihívást jelenthet. Ez a döntés gyakran olyan képalkotó technikákon alapul, mint a preoperatív direkt MR artrográfia.

Az orvosi képalkotás legújabb fejlesztései új biokémiai MRI-szekvenciákhoz vezettek, mint például a dGEMRIC. Ezek a szekvenciák értékesek a porc állapotának felméréséhez, mielőtt jelentős morfológiai változások következnének be. A porc glikozaminoglikán (GAG) tartalmának mérésével a dGEMRIC korai betekintést nyújt a porcdegradációba. Ezeknek a szekvenciáknak a szabványos MRI protokollokba történő beépítése lehetővé teszi a dGEMRIC indexek generálását és a csípőporc 3D-s modelljeinek létrehozását, javítva a csípőízület általános értékelését.

Ennek a tanulmánynak a célja a 3D modellen alapuló dGEMRIC értékek validálása a porcdegeneráció szövettani értékelésével való összehasonlítás révén. A hipotézis az, hogy a 3D MRI modellből származó dGEMRIC indexek korrelálni fognak a porcminőség szövettani besorolásával a csípőprotézis műtét során vett combporcmintákban.

A vizsgálat célja 25, teljes csípőízületi műtétre tervezett beteg bevonása. Minden résztvevőnek preoperatív biplanáris csípőröntgenfelvételen és direkt MR-artrográfián kell átesnie 3 Teslával, beleértve a dGEMRIC szekvenciát is, a kórház standard protokollja szerint.

A kizárási kritériumok közé tartoznak a 18 év alatti betegek, a korábban csípőműtéten átesett, valamint bizonyos csípőproblémákkal vagy rossz MR-képminőséggel küzdők.

A műtéteket tapasztalt ortopéd csípősebész végzi. Az eljárás magában foglalja a combnyak oszteotómiáját, majd a fej-nyak töredék eltávolítását és a csípőprotézis beültetését. Az oszteokondrális mintákat a combfej négy területéről veszik. Ezeket toluidin kék és szafranin-O festéssel elemezzük a porckárosodás felmérésére. Egy tapasztalt hisztopatológus értékeli ezeket a mintákat az ImageJ szoftverrel.

A kutatók mesterséges intelligencia algoritmust fognak használni a 3D szegmentációhoz és megjelenítéshez, valamint a morfológiai és biokémiai paraméterek kiszámításához. A vevőegység működési jellemzőinek elemzését elvégzik a dGEMRIC küszöb meghatározására a szövettani porckárosodás azonosításához.