Entwicklung und Anwendung nichtlinearer Bildanalyseverfahren zur Analyse trabekulärer Knochenstrukturen im Kontext von Osteoporose

• Applicant: Professor Dr. Jan Stefan Kirschke
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2005 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5453453

In der Osteoporosediagnostik ist die Messung der Knochendichte (BMD) eine etablierte Methode, jedoch besitzt sie nur eine eingeschränkte diagnostische Genauigkeit. Mit hochauflösenden bildgebenden Verfahren konnte in neuesten Studien gezeigt werden, dass nichtlineare Texturmaße mit der Quantifizierung der Knochenmikroarchitektur besser als die BMD geeignet sind, die mechanische Festigkeit von Knochen in vitro sowie das Frakturrisiko in vivo vorherzusagen. Die Ziele dieses Projektes umfassen die Optimierung der Bildvorverarbeitung, die Verbesserung der nichtlinearen Texturbeschreibung durch Berücksichtigung lokaler Anisotropien sowie die Auswahl und Entwicklung optimaler Magnetresonanztomographie- Pulssequenzen für die entwickelten Strukturmaße. Des Weiteren sollen die neue Texturparameter auf weitere Verfahren der Bildgebung wie die Multislice-Computertomographie (MS-CT) und Micro-CT (¿CT) angewendet und mit biomechanischen Knochenparametern, basierend auf Finite-Element-Analysen, verglichen werden.Schließlich sollen im Rahmen des beantragten Projektes Studien zur Beurteilung von Medikamentenwirkung und Therapieerfolg bei Patienten mit manifester Osteoporose auf der Basis der entwickelten Verfahren durchgeführt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Austria, USA
• Participating Persons: Professor Dr. Felix Eckstein; Professor Dr. Thomas Marc Link; Professor Dr. Gregor Morfill; Dr. Dirk Andreas Müller; Professor Dr. Ernst Rummeny; Privatdozent Dr. Christoph Räth