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Tierarztl Prax Ausg K Kleintiere Heimtiere 2014; 42(05): 291-296
DOI: 10.1055/s-0038-1623779
Originalartikel
Schattauer GmbH

Ex-vivo-Untersuchungen zum Nachweis von Knorpeldefekten im Kniegelenk des Hundes mit der Hochfeld-Magnetresonanztomographie[*]

Detection and evaluation of cartilage defects in the canine stifle joint – an ex vivo study using high-field magnetic resonance imaging
K. M. Flatz
1   Chirurgische und Gynäkologische Kleintierklinik der Ludwig-Maximilians-Universität München
,
C. Glaser
2   Radiologisches Zentrum München-Pasing
,
W. H. Flatz
3   Institut für Klinische Radiologie der Ludwig-Maximilians-Universität München
,
M. F. Reiser
3   Institut für Klinische Radiologie der Ludwig-Maximilians-Universität München
,
U. Matis
1   Chirurgische und Gynäkologische Kleintierklinik der Ludwig-Maximilians-Universität München
› Author Affiliations
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Publication History

Eingegangen: 03 February 2014

Akzeptiert nach Revision: 24 April 2014

Publication Date:
08 January 2018 (online)

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Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Das Ziel dieser Studie bestand zum einen darin, herauszufinden, bis zu welcher minimalen Größe sich Knorpeldefekte sicher mithilfe der Hochfeld-Magnetresonanztomographie identifizieren lassen. Zum anderen sollte ein Untersuchungsprotokoll erstellt werden, mit dem die standardisierten Knorpeldefekte optimal dargestellt werden können. Material und Methodik: An den Femurkondylen von euthanasierten Hunden mit mindestens 25 kg Körpermasse wurden 84 standardisierte Knorpeldefekte angebracht. Der Durchmesser der Defekte lag im Bereich von 1 mm bis 5 mm, die Tiefe variierte zwischen 1 mm und 0,3 mm. Als Untersuchungssequenzen dienten eine T1-FLASH-3D-WE-Sequenz mit isotroper Voxelgröße von 0,5 x 0,5 x 0,5 mm und eine T1-FLASH-3D-WE-Sequenz mit anisotroper Voxelgröße von 0,3 x 0,3 x 0,8 mm. Zusätzlich zur quantitativen Auswertung der Knorpeldefekte wurden die Knorpeldicke, Signalintensitäten, Signal-zu-Rausch-Verhältnisse und Kontrast-zu-Rausch-Verhältnisse bestimmt. Ergebnisse: Mit der anisotropen Sequenzeinstellung wurden mehr Knorpeldefekte identifiziert als mit der isotropen Darstellung. Knorpeldefekte mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Tiefe von 0,4 mm waren nur mit den anisotropen Sequenzparametern zuverlässig nachweisbar. Knorpeldefekte, die unter dieser Größe lagen, konnten nicht sicher identifiziert werden. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Für eine optimale Abgrenzung von kleineren Gelenkknorpeldefekten erwies sich eine bessere In-Plane-Auflösung mit einer höheren Schichtdicke, so wie mit der hier verwendeten anisotropen Sequenz, als überlegen. Zur Darstellung größerer Defekte lassen sich beide Einstellungen der T1-FLASH-3D-WE-Sequenz mit guten Resultaten einsetzen.

Summary

Objective: The aim of our study was to implement and test an imaging protocol for the detection and evaluation of standardised cartilage defects using high-field magnetic resonance imaging (MRI) and to determine its limitations. Material and method: A total of 84 cartilage defects were created in the femoral condyles of euthanized dogs with a minimum body mass of 25 kg. The cartilage defects had a depth of 0.3 to 1.0 mm and a diameter of 1 to 5 mm. T1-FLASH-3D-WE-sequences with an isotropic voxel size of 0.5 x 0.5 x 0.5 mm and an anisotropic voxel size of 0.3 x 0.3 x 0.8 mm were used. In addition to quantitative evaluation of the cartilage defects, the signal intensities, signal-to-noise ratios and contrast-to-noise ratios of the cartilage were determined. Of special interest were the limitations in identifying and delineating the standardised cartilage defects. Results: With the anisotropic voxel size, more cartilage defects were detectable. Our results demonstrated that cartilage defects as small as 3.0 mm in diameter and 0.4 mm in depth were reliably detected using anisotropic settings. Cartilage defects below this size were not reliably detected. Conclusion and clinical relevance: We found that for optimal delineation of the joint cartilage and associated defects, a higher in-plane resolution with a larger slice thickness should be used, corresponding to the anisotropic settings employed in this study. For the delineation of larger cartilage defects, both the anisotropic and isotropic imaging methods can be used.

Schlüsselwörter

Knorpel - T1-FLASH-3D-WE - Femurkondylen - standardisierte Knorpeldefekte - MRT

Key words

Cartilage - T1-FLASH-3D-WE - femoral condyles - standardised cartilage defects - MRI

* Teile dieser Studie wurden präsentiert beim 13. ESVOT Congress, 7.–10. September 2006 in München, und beim Annual Meeting of the European Association of Veterinary Diagnostic Imaging and the European College of Veterinary Diagnostic Imaging, 29. August bis 1. September 2007 in Porto Carras, Chalkidiki, Griechenland.