고관절 연골 손상에 대한 정량적 바이오마커로서의 dGEMRIC 지수의 조직학적 검증
연구 개요
상세 설명
골반 방사선 사진에서 볼 수 있는 진행된 고관절 퇴행이 있는 환자의 경우 관절 보존 수술은 종종 선택 사항이 아니므로 관절 교체가 일차 치료 선택이 됩니다. 그러나 중등도의 퇴행 징후가 있는 환자의 경우 관절 보존 수술과 교체 사이의 선택이 어려울 수 있습니다. 이러한 결정은 수술 전 직접 MR 관절조영술과 같은 영상 기술에 의존하는 경우가 많습니다.
최근 의료 영상의 발전으로 dGEMRIC과 같은 새로운 생화학적 MRI 시퀀스가 탄생했습니다. 이러한 시퀀스는 중요한 형태학적 변화가 발생하기 전에 연골 상태를 평가하는 데 유용합니다. dGEMRIC은 연골의 글리코사미노글리칸(GAG) 함량을 측정함으로써 연골 분해에 대한 조기 통찰력을 제공합니다. 이러한 시퀀스를 표준 MRI 프로토콜에 통합하면 dGEMRIC 지수를 생성하고 고관절 연골의 3D 모델을 생성하여 고관절의 전반적인 평가를 향상시킬 수 있습니다.
이 연구의 목적은 3D 모델 기반 dGEMRIC 값을 연골 변성의 조직학적 평가와 비교하여 검증하는 것입니다. 가설은 3D MRI 모델의 dGEMRIC 지수가 고관절 치환 수술 중에 얻은 대퇴부 연골 샘플의 연골 품질에 대한 조직학적 등급과 상관관계가 있다는 것입니다.
본 연구에서는 고관절 전치환술이 예정된 25명의 환자를 등록하는 것을 목표로 합니다. 각 참가자는 병원의 표준 프로토콜에 따라 수술 전 양면 고관절 방사선 사진과 dGEMRIC 시퀀스를 포함하여 3 Tesla에서 직접 MR 관절 조영술을 받게 됩니다.
제외 기준에는 18세 미만의 환자, 이전에 고관절 수술을 받은 환자, 특정 고관절 질환이 있거나 MR 영상 품질이 좋지 않은 환자가 포함됩니다.
경험이 풍부한 정형외과 전문의가 수술을 진행합니다. 절차에는 대퇴골 경부 절골술과 머리-경부 조각 제거, 고관절 보철물 이식이 포함됩니다. 골연골 샘플은 대퇴골두의 4개 부위에서 채취됩니다. 연골 손상을 평가하기 위해 톨루이딘 블루와 사프라닌-O 염색을 사용하여 분석됩니다. 숙련된 조직병리학자가 ImageJ 소프트웨어를 사용하여 이러한 샘플을 평가합니다.
연구자들은 3D 분할 및 시각화를 위해 인공 지능 알고리즘을 사용하고 형태학적 및 생화학적 매개변수를 계산합니다. 조직학적 연골 손상을 식별하기 위한 dGEMRIC 임계값을 결정하기 위해 수신기 작동 특성 분석이 수행됩니다.
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Jose A. Roshardt, Dr.
- 전화번호: +41316640440
- 이메일: jose.roshardt@insel.ch
연구 장소
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Bern, 스위스, 3010
- 모병
- University Hospital of Bern (Inselspital)
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연락하다:
- Jose A. Roshardt, Dr.
- 전화번호: +41 31 664 04 40
- 이메일: jose.roshardt@insel.ch
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 진행성 고관절 골관절염 환자.
- 생화학적 시퀀스(MP2RAGE)를 포함한 수술 전 고관절 MRI.
- 고관절 교체에 대한 적응증.
제외 기준:
- 사전 동의가 없는 환자.
- 18세 미만.
- 독일어, 프랑스어, 영어에 대한 언어 이해가 부족합니다.
- 이전 고관절 수술.
- 고관절의 종양성 및 염증성 동반질환.
- 외상 후 또는 소아 기형.
- 대퇴골두의 무혈성 괴사.
- 부적절한 MRI 영상 품질(움직임 인공물, 관절외 조영제 투여, 조영제 주입과 MRI 영상 사이의 지연(>45분)).
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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DGEMRIC 지수와 조직학적 연골 품질의 상관 계수
기간: 조직학적 분석 후 12개월 이내
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DGEMRIC 점수와 연골 품질의 조직학적 평가 사이의 상관관계를 평가하기 위해 선형 회귀 분석이 수행됩니다.
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조직학적 분석 후 12개월 이내
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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3D MRI 연골 모델의 dGEMRIC 지수(T1 이완 시간(밀리초))
기간: MRI/환자 등록 후 12개월 이내
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검증된 인공 지능 기반 알고리즘은 3D 연골 모델의 자동 분할 및 시각화와 dGMERIC 값 계산에 사용됩니다.
이러한 dGEMRIC 값은 3D 모델에서 지형적으로 표시되고 색상으로 구분됩니다.
이를 통해 연골 품질을 시각적이고 3차원적으로 평가할 수 있습니다.
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MRI/환자 등록 후 12개월 이내
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연골 손상의 조직학적 값으로서 톨루이딘 블루 염색의 강도(Mankin 등급 0-14)
기간: 샘플 채취 후 1~2주 이내
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대퇴골두의 4개 영역 각각에서 채취한 2개의 골연골 샘플 중 하나를 톨루이딘 블루 염색용으로 고정하여 Mankin 점수를 결정합니다.
이 염색 방법은 연골 손상의 등급을 매기는 데 사용됩니다.
숙련된 조직병리학자가 이러한 섹션을 평가하여 0(조직학적 연골 손상 없음을 나타냄)부터 14(말기 연골 손상을 나타냄) 범위의 Mankin 등급을 수행합니다.
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샘플 채취 후 1~2주 이내
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연골 손상의 조직학적 값으로서의 Safranin-O 염색 강도(RGB 척도의 상대 빨간색 부분, 0-255)
기간: 샘플 채취 후 1~2주 이내
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각 지역의 다른 골연골 샘플은 Safranin-O 염색에 사용됩니다.
이미지 분석 소프트웨어(ImageJ, National Institute of Health, Bethesda Md)를 사용하여 Safranin-O 염색의 강도를 정량화합니다.
이 정량화는 RGB 분석에서 상대적인 빨간색 양으로 표시되며 강도 값 범위는 0에서 255입니다.
본 분석은 객관성을 확보하기 위해 MRI 영상을 참고하지 않고 진행됩니다.
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샘플 채취 후 1~2주 이내
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Simon D. Steppacher, PD Dr., University Hospital of Bern (Inselspital)
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
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