근골격계 기능의 MRI 연구

이 기술 개발 이니셔티브의 전반적인 목표는 관절 기능과 관련된 근골격 손상의 임상 진단 및 치료를 크게 발전시키는 것입니다. 이 프로토콜의 주요 초점은 3차원(3D) 정적 및 동적 근골격 해부학의 정확하고 정밀한 측정, 분석 및 시각화를 가능하게 하는 결합된 도구 세트(가상 기능 해부학 - VFA)를 초기에 개발하고 궁극적으로 검증하는 것입니다. 예를 들어 영상 데이터에서 뼈 모양, 골격 운동학, 힘줄 및 인대 긴장, 근력 및 관절 공간). 우리는 완전한 관절 해부 및 조직 역학의 비침습적 정량화를 위한 매우 정확한 영상 기반 측정 및 분석 기술의 개발 및 구현을 위해 기존 MR 영상 및 분석 기능을 초음파 영상 및 분석과 병합하고 확장할 계획입니다. 동정. 요컨대, 우리는 관절 접촉 패턴과 조직 부하를 나타내는 부하 및 이동 관절 조직(뼈, 연골, 근육 및 결합 조직)의 3D 디지털 이미지를 생성하는 방법을 개발할 계획입니다. 이 도구 구축과 함께 피험자 간 뼈 모양의 가변성, 정의된 관절 자세(다른 뼈에 대한 한 뼈의 변환 및 회전)의 민감도를 골 기반 좌표계 정의에 대해 평가하고 궁극적으로 이를 사용할 수 있는 능력을 평가합니다. 일상 생활 활동 중에 경험하는 시뮬레이션 조건에서 정상 및 손상된 관절 구조(예: ACL 파열, 슬개골 추적 증후군...)의 기능을 문서화하고 평가하는 도구.

수석 연구원은 이전에 VFA 패키지의 기본 구성 요소인 cine-phase contrast 및 fast-phase contrast(fast-PC) MR 영상을 개발 및 테스트하여 정상적인 3D 무릎 관절 운동학의 측정에서 둘 다 매우 정확하고 정밀함을 입증했습니다. 및 대퇴이두근 스트레인. 추가 연구자들은 이전에 초음파 촬영을 사용하여 근골격 구조를 영상화하기 위한 기술을 개발했으며, 이러한 기술이 무릎과 대퇴사두근의 힘줄을 둘러싼 연조직의 생체역학적 특성 측정에서 매우 정확하고 정밀함을 입증했습니다. 이 프로토콜에 따라 추가 수치 재구성, 이미지 분석 및 디스플레이 방법을 개발하고 다양한 정상 및 손상된 관절(예: 발목, 손목 및 무릎) 연구에 고속 PC MR 및 초음파 이미징의 적용 가능성을 테스트할 것을 제안합니다.

이 개발 프로세스에는 정적 및 동적 MR 및 초음파 이미지에서 얻은 인간 피험자의 데이터가 필요합니다. 이 개발은 손상된 관절 기능이 비정상적인 뼈 모양, 비정상적인 근골격 운동 및 힘 또는 비정상적인 뼈 모양과 근골격 운동 및 힘 모두로 인해 발생할 가능성이 높다는 우리의 철학에 따라 진행됩니다. 따라서 우리의 장기적인 비전은 장애가 있는 지원자와 정상 지원자 모두를 위한 생체 내 3D 관절 운동학, 뼈 모양 및 조직 부하를 비침습적으로 정량화하고 방법과 결과를 중재 연구로 변환하고 궁극적으로 일반적인 임상 실습으로 변환하는 것입니다.