Resonancias magnéticas mejoradas podrían ayudar en el desarrollo de tratamientos para la artritis
El grosor del cartílago que cubre el extremo de cada hueso está codificado por colores, con áreas rojas que indican cartílago más delgado y áreas verde-azules que indican cartílago más grueso. La técnica ayuda a localizar dónde la artritis está afectando la articulación con el tiempo. Crédito: Universidad de Cambridge
Un algoritmo que analiza imágenes de resonancia magnética y detecta automáticamente pequeños cambios en las articulaciones de la rodilla a lo largo del tiempo podría usarse en el desarrollo de nuevos tratamientos para la artritis.
Un equipo de ingenieros, radiólogos y médicos, dirigido por la Universidad de Cambridge, desarrolló el algoritmo, que construye un modelo tridimensional de la articulación de la rodilla de una persona para mapear dónde la artritis afecta la rodilla. A continuación, crea automáticamente «mapas de cambios» que no solo informan a los investigadores si se han producido cambios significativos durante el estudio, sino que les permiten localizar exactamente dónde se encuentran.
Existen pocos tratamientos eficaces para la artritis, y la técnica podría ser un impulso considerable a los esfuerzos para desarrollar y monitorear nuevas terapias para la condición. Los resultados se informan en el Journal of Magnetic Resonance Imaging.
La osteoartritis es la forma más común de artritis en el Reino Unido. Se desarrolla cuando el cartílago articular que recubre los extremos de los huesos y les permite deslizarse suavemente uno sobre el otro en las articulaciones se desgasta, lo que resulta en articulaciones dolorosas e inmóviles. Actualmente no existe una cura reconocida y el único tratamiento definitivo es la cirugía para el reemplazo de una articulación artificial.
La osteoartritis normalmente se identifica en una radiografía por un estrechamiento del espacio entre los huesos de la articulación debido a una pérdida de cartílago Sin embargo, los rayos X no tienen suficiente sensibilidad para detectar cambios sutiles en la articulación con el tiempo.
«No tenemos una buena manera de detectar estos pequeños cambios en la articulación con el tiempo para ver si los tratamientos tienen algún efecto», dijo el Dr. James MacKay del Departamento de Radiología de Cambridge y autor principal del estudio. «Además, si somos capaces de detectar los primeros signos de ruptura del cartílago en las articulaciones, nos ayudará a comprender mejor la enfermedad, lo que podría conducir a nuevos tratamientos para esta dolorosa afección».
El actual El estudio se basa en un trabajo anterior del mismo equipo, que desarrolló un algoritmo para monitorear cambios sutiles en las articulaciones artríticas en tomografías computarizadas. Ahora, están usando técnicas similares para la resonancia magnética, que brinda información más completa sobre la composición del tejido, no solo información sobre el grosor del cartílago o el hueso.
La resonancia magnética ya se usa ampliamente para diagnosticar problemas en las articulaciones, incluida la artritis, pero etiquetar manualmente cada imagen requiere mucho tiempo y puede ser menos preciso que las técnicas automatizadas o semiautomatizadas cuando se detectan pequeños cambios durante un período de meses o años.
«Gracias a la experiencia en ingeniería de nuestro equipo , ahora tenemos una mejor manera de ver la articulación», dijo MacKay.
La técnica que desarrollaron MacKay y sus colegas del Departamento de Ingeniería de Cambridge, llamada mapeo de superficie de cartílago en 3-D (3-D-CaSM ), fue capaz de detectar cambios durante un período de seis meses que no se detectaron usando técnicas estándar de rayos X o resonancia magnética.
Los investigadores probaron su algoritmo en articulaciones de rodilla de cuerpos que habían sido donados para investigación médica y un estudio adicional con participantes humanos entre 40 y 60 años. Todos los participantes sufrían de dolor de rodilla, pero se consideraba que eran demasiado jóvenes para un reemplazo de rodilla. Luego se compararon sus articulaciones con las de personas de una edad similar sin dolor en las articulaciones.
«Hay un cierto grado de deterioro de la articulación que ocurre como parte normal del envejecimiento, pero queríamos asegurarnos de que la los cambios que estábamos detectando eran causados por la artritis», dijo MacKay. «La mayor sensibilidad que proporciona 3-D-CaSM nos permite hacer esta distinción, que esperamos la convierta en una herramienta valiosa para probar la eficacia de nuevas terapias».
El software está disponible para descargar de forma gratuita. y se puede agregar a los sistemas existentes. MacKay dice que el algoritmo se puede agregar fácilmente a los flujos de trabajo existentes y que el proceso de capacitación para los radiólogos es breve y sencillo.
Como parte de un estudio independiente financiado por la Unión Europea, los investigadores también utilizarán el algoritmo para probar si puede predecir qué pacientes necesitarán un reemplazo de rodilla, al detectar signos tempranos de artritis.
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La nueva técnica de análisis de imágenes en 3D podría mejorar el tratamiento de la artritis Más información: James W. MacKay et al, Análisis tridimensional basado en la superficie de los datos de resonancia magnética del cartílago en la osteoartritis de rodilla: Validación y Aplicación Clínica Inicial, Journal of Magnetic Resonance Imaging (2020). DOI: 10.1002/jmri.27193 Proporcionado por la Universidad de Cambridge Cita: Imágenes de resonancia magnética mejoradas podrían ayudar en el desarrollo de tratamientos para la artritis (9 de junio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/ news/2020-06-mri-scans-aid-arthritis-treatments.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.