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Projekt
Entwicklung MRT-basierter Verfahren und Technologien zur nicht-invasiven in-vivo-Erfassung von mechanischen Beanspruchungen in Geweben: Bewegung und Dehnung von Weichgewebestrukturen am Beispiel des Kniegelenkes
Fachliche Zuordnung
Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
Förderung
Förderung von 2016 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 317627574
Der Nachweis und die Beurteilung von Veränderungen von Gewebeeigenschaften aufgrund physiologischer oder pathologischer Anpassungsprozesse setzen ein grundlegendes Verständnis über In-vivo-Beanspruchungen voraus, um die mechano-biologische Kopplung entschlüsseln zu können. Eine individuelle Analyse der Beanspruchungen der Gewebe bei einem einzelnen Patienten und unter Berücksichtigung seiner spezifischen Gelenkanatomie und Gelenkkinematik ist bisher allerdings noch nicht möglich. Ziel des Forschungsvorhabens ist es demnach, mittels MRT-basierter, dynamischer Bildgebung Beanspruchungen (Dehnung der Weichteilstrukturen) und deren (dynamische) Änderungen bei passiver und aktiver Bewegung in-vivo zu bestimmen. Exemplarisch soll am Beispiel des Kniegelenks aufgezeigt werden, wie Bewegung des Gelenkes einerseits und Beanspruchung der Strukturen andererseits wechselwirken. Insbesondere sollen die Weichteilgewebe, die das Gelenk überspannen, so aufgearbeitet werden, dass die Dehnungen als Korrelat der wirkenden Beanspruchungen visualisiert und quantifiziert werden können. Eine In-vivo-Erfassung pathologischer Bewegungsmuster in 3D und deren In-vivo-Beanspruchungen würde erstmals ein Verständnis der Dynamik elastischer Verformungen von Bändern, Sehnen und Menisken im intakten sowie deren Veränderungen bei Verletzungen (z.B. nach vorderer Kreuzband (VKB) - Ruptur im jungen vs. älteren Patienten) ermöglichen. Die patientenspezifische Erfassung würde es erlauben, das Paradigma der mechano-biologischen Kopplung im Rahmen der Gewebeadaptation in spezifischen Patientensituationen nachzuweisen und Pathologien, Interventionen sowie Präventionskonzepte in vivo zu bewerten.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
