In vivo CortBS - „Numerische Simulation und in-vivo Nachweis von Mikrostruktur-veränderungen im kortikalen Knochen mit Hilfe hochfrequenter Ultraschallrückstreuung“
Osteoporose ( OP ) ist sowohl in Deutschland als auch weltweit eine der am meisten unterdiagnostizierten Volkskrankheiten. Das Risiko für Osteoporose-assoziierte Knochenfrakturen wird momentan indirekt durch die Erfassung von allgemeinen Risikofaktoren und die Messung der Knochendichte (BMD) bestimmt. Die Frakturen treten jedoch am häufigsten bei Menschen auf, die keine pathologisch reduzierten BMD-Werte aufweisen. Diese Unterdiagnostizierung führt oft zu therapeutischer Unterversorgung von Betroffenen. Durch Anwendung neuartiger patentierter quantitativer Knochen-Ultraschallbildgebung kann die Diagnose pathologischer Veränderungen der Knochenstruktur frühzeitig erfolgen. Die multidirektionale Anregung und Erfassung von Schallwellen wurde im DFG Projekt "TacoSound" entwicklet. Sie erlaubt eine präzise dreidimensionale Bildrekonstruktion der Weichgebewebe und der äußeren Knochenkontur sowie die Separierung und spektrale Auswertung reflektierter und rückgestreuter Signalanteile mit Hilfe der speziellen Akquisitionssequenzen. Mit der CortBS Methode ist es erstmals möglich, die mikroskopisch kleine Porengrößenverteilung im kortikalen Knochen nichtinvasiv und ohne ionisierende Röntgenstrahlung zu bestimmen. Die als Indikator für eine OP dient. Die Methode wurde mit einem experimentellen Prototyp ex-vivo an Leichenknochen entwickelt, im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projektes für in vivo Messungen optimiert und ein Prototyp für in-vivo Anwendungen entwickelt. Die Weiterentwicklung und klinische in-vivo Validierung der „CortBS“-Methode wurde im Rahmen eine vom BMWi geförderten Projektes realisiert. Momentan wird eine weitere klinische Studie von der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM) und die Weiterentwicklung zu einem medizinischen Produkt vom Land Brandenburg unterstützt.
Projektförderungen:
- DFG-ANR (Ra1380/9-1, Ra1380/13-1)
- EU EIC
- BMBF KMUi
- BMWi WIPANO
- DEGUM
- Land Brandenburg ILB Profit
Mitarbeiter:
- Jennifer Hartwigs
- Sajad Rahmatian
- Huong Minh Nguyen
Publikationen: