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Der Einfluss des Magic Angle Effekts auf das Magnetisierungstransferverhältnis zur Charakterisierung von Meniskusgewebe mit Hilfe der Magnetresonanztomographie bei 9,4 Tesla

Hopfgarten, Christina

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Abstract

Der Hauptauslöser für Knieschmerzen ist Arthrose, die oft durch Meniskusschäden verursacht wird. In der MR-Bildgebung wird häufig die transversale Relaxationszeit T2 als Marker für degenerative Erkrankungen herangezogen, da sie sowohl von der Hydratation des Gewebes, als auch von seiner biochemischen Zusammensetzung abhängt. Allerdings ist T2 aufgrund des Magic-Angle- (MA-) Effekts von der Lage der Kollagenfasern des Meniskus relativ zum statischen Magnetfeld abhängig, was zu falsch-positiven Diagnosen von Meniskusschäden führen kann. Daher wird neben T2 in dieser Arbeit das Magnetisierungstransferverhältnis (MTR) untersucht, welches den Austausch von Magnetisierung zwischen einem gebundenen und einem freien Wasserpool beschreibt und von der Größe der beiden Pools abhängig ist. In dieser Arbeit wird der Einfluss des MA-Effekts auf T2- und MTR-Karten von isolierten Schweinemenisken bei 9,4T untersucht. Insbesondere soll dabei die Frage geklärt werden, ob mit Hilfe des MTRs degenerierte Bereiche im Meniskus lokalisiert und gleichzeitig Fehlinterpretationen und Artefakte aufgrund des MA-Effekts vermieden werden können. In gesunden Menisken steigt T2 von 8-9ms bei paralleler Ausrichtung auf 14-15ms im magischen Winkel (54,7°) an. Das MTR hingegen ist von der Orientierung der Kollagenfasern unabhängig. Mit Hilfe eines in vitro-Degenerationsmodells konnte gezeigt werden, dass T2 sich aufgrund des MA-Effektes nicht eignet, degenerierte Bereiche des Meniskus zu lokalisieren. Im Gegensatz dazu war das MTR in den degenerierten Bereichen bis zu 20% niedriger als im gesunden Meniskus, sodass eine genauere Lokalisierung des degenerierten Gewebes möglich war. Dieses Verhalten des MTRs könnte für in vivo-Studien von Vorteil sein, da es Fehlinterpretation durch den MA-Effekt verhindert und die Positionierung des Knies im MR-Tomographen flexibler macht.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Schad, Prof. Dr. Lothar
Date of thesis defense: 12 June 2013
Date Deposited: 26 Jun 2013 09:01
Date: 2013
Faculties / Institutes: Medizinische Fakultät Mannheim > Zentrum für Biomedizin und Medizintechnik (CBTM)
Subjects: 530 Physics
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