Untersuchungen zur multimodalen Bildgebung in der optischen und Röntgendiagnostik zur Anwendung in der Rheumadiagnostik

"EFRE-Berlinförderung"

Abstract

Untersuchungen der Multimodalen Bildgebung zur optischen und Röntgendiagnostik durch die Schaffung der Voraussetzungen für die Bildverarbeitung wie die Adaption der optischen Geräte und Methoden wie Registrierung, Farbcodierung und Transparenz der Überblendung sowie der Durchführung einer klinischen Testreihe zur Validierung der verbesserten Diagnosemöglichkeiten der rheumatoiden Arthritis nach Optimierung der Parameter bei der Bildverarbeitung.

Projektskizze

In der optischen Rheumadiagnostik haben sich neben tomographischen Ansätzen zwei weitere Verfahren etabliert. Einmal wird das zu untersuchende PIP-Gelenk mit einer Punktquelle (Laserdiode oder LED) durchleuchtet und das Streulichtbild mit einer CCD-Kamera aufgezeichnet. Diese Methode wird bereits experimentell in der klinischen Praxis eingesetzt. Die aufwendigere Technologie der Photonendichtewellen bleibt dagegen bei etwas höherer Ortsauflösung auf Laboruntersuchungen beschränkt.

Beide Verfahren liefern mit ihrer spezifischen Ortauflösung in Kombination mit den Methoden der Bildverarbeitung wie Dekonvolution und Segmentierung die Möglichkeit, den Verlauf der Erkrankung zu diagnostizieren.

Die Beurteilung von Streulichtbildern ist bisher nicht Gegenstand der Ausbildung von Radiologen und praktischen Ärzten. Eine multimodale Darstellung von konventionellen Röntgenaufnahmen in Kombination mit Streulichtbildern kann einmal diese Schwelle in den Sehgewohnheiten überwinden. Zudem sind Röntgen- und Streulichtbilder komplementär hinsichtlich ihrer Ortsauflösung und damit genuin für eine multimodale Bildgebung prädestiniert.

Ähnlich wie bei der inzwischen bewährten Kombination PET/CT könnte durch die neue Kombination Laser/Röntgen mit der Information über die Struktur aus den Röntgenaufnahmen – unter Einbeziehung evtl. sichtbarer Rheumazeichen – und der funktionellen Aussage der Streulichtbilder eine qualitativ neue Stufe der Diagnosesicherheit erzielt werden.

In einem experimentellen Handversuch als einer ersten Variante der Bildfusion wurde die Arbeitshypothese, daß der diagnostische Wert gegenüber der getrennten Beurteilung der Röntgen- und optischen Aufnahmen deutlich gesteigert ist, sowohl von Rheumatologen als auch von Radiologen ausdrücklich bestätigt.

Eine korrekte Diagnosefindung wird erleichtert, wenn nur eine einzelne Modalität Befunde aufweist, da die exakte räumlich-funktionelle Korrelation wichtig für die Beurteilung des Verlaufs der Erkrankung oder eine Differentialdiagnostik ist. Ebenso wird ein negativer Befund durch die Bildfusion abgesichert.

Deshalb soll durch methodische Untersuchungen und nachfolgende Trendanalysen  geprüft werden, ob dieses in der Radiologie etablierte Prinzip der multimodalen Bildgebung Vorteile bei einer zukünftigen Laser-Röntgen-Kombination in der optischen RA-Diagnose aufzeigt und in nachfolgenden Studien diagnostische  Leitlinien geschaffen werden können.

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