新的三维成像分析技术可以改善关节炎的治疗

由剑桥大学领导的工程师、医生和放射科医生组成的团队开发了一种算法，可以监测关节炎患者的关节，这可以改变评估疾病严重程度的方式。

这项技术可以检测关节炎关节的微小变化，更好地了解骨关节炎的发展，更准确地评估新治疗的有效性，而无需侵入性组织取样。研究结果发表在科学报告杂志上。

骨关节炎是英国最常见的关节炎。当关节软骨覆盖在骨头的两端，使它们在关节处相互平滑滑动时，就会发展，磨损，导致关节疼痛，一动不动。目前，没有公认的治愈方法，唯一确定的治疗方法是人工关节置换。

骨关节炎通常在X射线上通过由于软骨损失而使关节骨之间的间隙变窄来识别。然而，X射线没有足够的灵敏度来检测关节随时间的微小变化。

“除了缺乏敏感性，二维X射线还依赖人类来解释它们，”剑桥工程系的主要作者汤姆图尔梅泽博士说。“我们检测结构变化和早期识别疾病、监测进展和预测治疗反应的能力有限，令人沮丧。”

Turmezei和他的同事开发的技术使用标准计算机断层扫描(CT)扫描的图像，通常不用于监控关节，而是生成三维详细图像。

称为关节空间映射(JSM)的半自动技术分析CT图像，以识别有问题的关节骨之间的空间变化，这是公认的骨关节炎的替代标志。在开发了人类髋关节测试的算法后，他们发现它已经超过了当前使用X射线进行关节成像的“黄金标准”，表明它至少是两倍。擅长检测微小的结构变化。由JSM算法生成的彩色编码图像示出了骨骼之间具有更宽或更窄空间的关节。

“使用这种技术，我们希望能够更早地识别骨关节炎，并在它变弱之前寻找潜在的治疗方法，”Turmezei说，他现在是诺福克和诺里奇大学医院放射科的顾问。“它可以用于筛查高危人群，如已知患有关节炎、以前有关节损伤的人，或因持续关节压迫而有患关节炎风险的精英运动员。”

虽然CT扫描在临床上经常用于诊断和监测一系列健康状况，但联合CT尚未被批准用于研究实验。研究人员称，JSM算法的成功表明，3D成像技术可能比2D成像更有效。此外，CT现在可以使用极低的辐射剂量，这意味着它可以更频繁、更安全地用于连续监测。

“我们已经证明，这项技术可以成为临床和研究环境中关节炎分析的有用工具，”Turmezei说。“当与三维统计分析相结合时，它还可以用于加速新疗法的开发。”

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