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近紅外光譜可以準確評估OA


時間:2019-06-05

應用領域:醫療


   2018年10月22日,芬蘭東部大學開發的關節鏡近紅外光譜探測器,可用于定量評估關節組織的健康狀況,提高醫生檢測創傷后骨關節炎初始癥狀的能力( PTOA)。
   手術器械利用近紅外光譜(NIRS)來確定軟骨的剛性和軟骨骨的礦物質含量,從而能夠更準確地檢測軟骨和骨質流失。它還評估周圍組織的健康狀況。通過定量評估病變的嚴重程度和程度,獲得關于關節組織狀況的綜合信息可以增強關節鏡干預的治療效果。

新型關節鏡探針在體內馬膝關節,探頭尖端與軟骨表面接觸(插圖)

   研究人員Jaakko Sarin研究了關節鏡下NIRS在經歷不同實驗性軟骨修復程序的Shetland小馬體內同時監測體內軟骨和軟骨下骨的進行性退變的可能性。使用關節鏡NIRS探針評估與修復部位相鄰的骨軟骨組織,并且與來自健康關節的組織相比,在組織特性中觀察到顯著的退行性變化。

   根據Sarin的說法,由于先進的計算能力和人工神經網絡(ANNs)等數學建模方法的可用性,NIRS的臨床應用現在可以用來評估食品質量。沙林使用多變量分析技術和人工神經網絡來模擬近紅外光譜數據和參考參數(如軟骨生物力學特性)之間的關系。這使他能夠從體外光譜數據可靠地確定關節軟骨硬度和軟骨下骨礦物質密度。這些組織特性的變化是OA的預后指標。

   沙林還研究了光學相干斷層掃描(OCT)和超聲成像評估關節健康的有效性。這兩種技術都非常適合于成像狹窄的關節腔。該研究比較了這些評估軟骨損傷的方法與傳統關節鏡評估方法的可靠性。通常,基于患者的癥狀和關節活動性以及X射線和MRI診斷關節健康。
   光學相干斷層掃描被發現是最可靠的方法?!壩氪車墓亟誥燈攔老啾?,光學相干斷層掃描和超聲成像提供了有關軟骨內部結構的信息,并能夠檢測軟骨脫離軟骨下骨,”Sarin說。