Validierung dreidimensionaler MRT-basierter Knorpelvolumen und -dickenmessungen mit der CT-Arthrographie

Ziel der Arbeit war die Validierung dreidimensionaler Volumen- und Dickenmessungen des Kniegelenkknorpels in der Magnetresonanztomographie im Vergleich zur CT-Arthrographie. Acht frische Kniegelenkpräparate (Alter 35 bis 64 Jahre) wurden mit einer hochauflösenden, fettunterdrückten FLASH-3D-Sequenz untersucht und sagittale Schnittbilder mit einer Auflösung von 2 mm * 0,31 mm * 0,31 mm angefertigt. Anschließend wurden bei gleicher Auflösung zwei sagittale Datensätze mittels CT-Arthrographie erhoben (Kontrastmittel: Ultravist 300, Schering AG; 80 bis 150 ml), wobei das Knie zwischen diesen Aufnahmen repositioniert wurde. Auf Basis von 3D-Rekonstruktionen wurde das Knorpelvolumen und, mittels eines 3D-Minimaldistanz-Algorithmus, die Knorpeldickenverteilung an der Patella, am Femur und an der Tibia bestimmt. Die Ergebnisse der beiden Methoden wurden statistisch verglichen. Wir finden eine hohe Übereinstimmung des Knorpelvolumens und der Knorpeldicke zwischen MRT und der CT-Arthrographie. Das Volumen wurde in der MRT relativ zur CT-Arthrographie um durchschnittlich 3,3 % überschätzt. Zwischen den beiden CT-arthrographischen Datensätzen ergab sich ein Unterschied von 3,6 %. Die maximale Knorpel-dicke wurde in der MRT um durchschnittlich 0,23 Dickenintervalle zu 0,5 mm unterschätzt. Der Unterschied zwischen den CT-Arthrographien lag bei 0,05 Dickenintervallen. An keiner der Gelenkflächen ergab sich eine statistisch signifikante Abweichung zwischen den Verfahren. Die Ergebnisse legen nahe, dass bei Verwendung einer fettunterdrückten FLASH-Sequenz mit hoher Auflösung und dreidimensionaler Bildverarbeitungsmethode sowohl das Knorpelvolumen als auch die Knorpeldicke mit der MRT nicht-invasiv und mit großer Genauigkeit bestimmt werden können. Damit steht eine valide, nicht-invasive Technik zur Verfügung, mit der die Morphologie des Gelenkes unter physiologischen und pathophysiologischen Zuständen am Lebenden charakterisiert werden kann