degenerative disk disease, image guided interventions, nucleolysis, anuloplasty
megadott besorolás
Radiológia, nukleáris medicina, képalkotás, sugárterápia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)
100 %
zsűri
Klinikai Orvostudományok
Kutatóhely
Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézet (Kaposvári Egyetem)
projekt kezdete
2007-07-01
projekt vége
2009-02-28
aktuális összeg (MFt)
5.490
FTE (kutatóév egyenérték)
0.09
állapot
lezárult projekt
magyar összefoglaló
Az intervertebralis discusok degeneratív elváltozásainak következményeitől szenvedő betegek száma az átlagéletkor növekedésével, az ülő életmód, a nagy távolságú autó- és repülőutak és a fizikai aktivitás hiánya miatt folyamatosan nő. A betegségcsoport kezelésében a hagyományos konzervatív és sebészi megoldások sok esetben nem adnak kielégítő eredményt, komoly terhet róva ezzel a betegre és az egészségügyi-szociális ellátórendszerre. Világszerte számos munkacsoport kezdett újabb, a sebészinél kevésbé invaziv percután beavatkozások kifejlesztésébe, melyek a porckorong meggyengült anulus fibrosusának megerősítésével (anuloplastica), illetve a discuson belüli fokozott nyomás miatt herniálódó, degeneratív nucleus pulposus eltávolításával (nucleolysis) fejtik ki hatásukat. A fenti módszerek eredményei kisebb betegcsoportokon végzett tanulmányokban bíztatóak voltak, azonban pontos hatásmechanizmusuk tisztázása és a minden tekintetben optimalis eljárás kiválasztása még várat magára. Jelen projekt célja MR vezérelt percutan lézeres anuloplastica és ózon-oxygén gázkeverékkel végzett nucleolysis vizsgálata degeneratív discusbetegség állatkísérletes modelljében. A projektben az irodalomban közölt sertés modellt felhasználva arra keresünk választ, mennyiben befolyásolja a módszerek pontosságát és hosszabb távú eredményeit a beavatkozás MR képvezérléssel történő monitorozása. Munkahipotézisünk szerint az általánosan alkalmazott, röntgen-átvilágítás illetve CT fluoroscopia mellett végzett beavatkozással szemben az MR vezérelt eljárás lehetővé teszi a discusok, a gerniccsatorna, a foramenek és az idegképletek morfológiai változásainak beavatkozás közbeni mérését. Továbbá, a vízprotonok chemical-shift-jének hőmérsékletfüggésén alapuló MR hőtérképezési módszer alkalmazása anuloplastica közben lehetőséget ad az anulus és a környező, hőérzékeny idegképletek hőmérsékletének kontrolljára. Feltételezésünk szerint a percután végzett discus beavatkozások MR vezérlésének kidolgozása nagymértékben növelné az eljárás biztonságosságát és effektivitását, a módszer további térnyerését eredményezve.
angol összefoglaló
The number of patients suffering from degenerative intervertebral disc disease is rising constantly alongside the increase in the average age of the population, due to lack of physical activity, a sedentary lifestyle and increasing air and car travel. Even today, the benefit gained from current conservative and surgical treatment techniques is often transient also in selected patients. Substantial effort has been put in the development of less-invasive, percutaneous discal interventions, aiming either the strenghtening of the anulus fibrosus (anuloplasty) or debulking of the herniated nucleus pulposus due to increased intradiscal pressure (nucleolysis). The efficiency of these procedures has recently been shown in small cohorts of patients, however, the exact mechanism behind the effect and properties of the most efficient method are still to be elucidated. In the present project, we plan to perform anuloplasty (intradiscal electrothermal therapy, IDET) or nucleolysis (ozone-oxygen nucleolysis) in the established experimental swine discushernia model, using magnetic resonance (MR) guidance. The objective of the project is to prove, that – contrary to traditional x-ray guidance – MR guidance allows the intraprocedural morfological changes of disci, spinal canal, foramina and neural roots, thereby improving the safety and efficacy of the procedure. Moreover, the establishment of a non-invasive MR temperature mapping technique, employing the temperature dependence of the water proton chemical shift, allows the intraprocedural temperature monitoring of the anulus and heat-sensitive neural elements.
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A projekt idő előtt került lezárásra, a résztvevő kutatók tartósan külföldön tartózkodása, illetve gyermekáldás miatt. A rendelkezésre álló időben a projekt megvalósítását előkészítő előkísérletek kerültek elvégzésre, melynek során sikerült a kísérletek alapjait megteremteni, az in vivo hőmérsékletméréshez szükséges MR szekvenciák paramétereit előkísérletek során kalibrálni. Ennek során sertésgerinc preparátumokon, valamint sertés és nyúlmájban végeztünk hőmérséklet kalibrációs méréseket 980 nm hullámhosszon üzemelő, 15W teljesítményű lézergenerátorral. A kísérleteket a Kaposvári Egyetem Egészségügyi Centrumának 1.5 T térerejű Avanto scannerén végeztük. Az MR scanner mágneses terében a lézeres melegítés során történő folyamatos szöveti hőmérsékletmonitorozást nagy pontosságú kábeles üvegszálas hőmérővel végeztük. A fenti előkísérletek alapján az in vivo MR thermometria kutatóhelyünkön megvalósítható, a 34 és 90 Celsius fok közötti hőmérséklettartományban az MR thermomap-ekről leolvasott, valamint az üvegszálas hőmérővel mért hőmérsékletértékek linearis korrelációt mutattak, ez a hőmérséklettartomány a tervezett kísérletekhez megfelelő.
kutatási eredmények (angolul)
The projekt was terminated before reaching the deadline, due to longer stay of the principal investigator outside Hungary and due to maternity leave of participating researcher. Pilot studies were performed to establish the methodology of MR thermal mapping at the Health Centre of the University of Kaposvár. In vitro experiments were performed using a 15W laser generator operating on 980 mm wavelenght. The experiments were conducted in the 1.5 T Avanto MRI scanner of the University of Kaposvár. Exact monitoring of discal temperature during the laser heating was achieved using a high precision fiberoptic thermometer.
Based on our pilot studies, the MR thermometry is feasible at our laboratory, with linear correlation of the MR and the fiberoptic thermometer temperature data in the range between 34 and 90 degrees Celsius. This temperature range is applicable in the setting of intradiscal thermal ablation.
