Dokument: Etablierung von Normwerten des Diffusionskoeffizenten (ADC) von Lendenwirbelkörpern bei Kindern am 1,5T-MRT sowie Entwicklung des ADC-Wertes im Rahmen des kindlichen Wachstums

Titel:	Etablierung von Normwerten des Diffusionskoeffizenten (ADC) von Lendenwirbelkörpern bei Kindern am 1,5T-MRT sowie Entwicklung des ADC-Wertes im Rahmen des kindlichen Wachstums
Weiterer Titel:	Age-related diffusion coefficients of lumbar vertebrae in healthy children at 1.5 T.
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=46489
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20180713-104102-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Tschischka, Alexander Franz [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,60 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 13.07.2018 / geändert 13.07.2018
Beitragende:	Schleich, Christoph [Gutachter] Prof. Dr. med. Gehrmann, Sebastian [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Der Aufbau und die Aktivität des Knochenmarks der Lendenwirbelsäule unterliegen einem natürlichen Reifungsprozess. Die Diffusionsbildgebung in der Magnetresonanztomographie (MRT) bietet die Möglichkeit gezielt die Molekularbewegung von Wasserstoffmolekülen zu bestimmen. Hauptaugenmerk der vorliegenden Arbeit liegt auf der Untersuchung von altersabhängigen Veränderungen des Diffusionskoeffzienten (ADC) bei Kindern und der Etablierung von ADC-Normwerten. Die physiologische Konversion vom roten zum gelben Knochenmark lässt vermuten, dass die histologischen Veränderungen mit u.a. erhöhten Lipidkonzentrationen innerhalb des Knochenmarks zu einer reduzierten Diffusion der Wasserstoffmoleküle führen. Bei Kindern und Jugendlichen wurden diesbezüglich bisher nur wenige Studien publiziert. In der vorliegenden Arbeit wurden bei 49 Probanden (Alter: 0-20 Jahre) ohne hämatologische oder onkologische Grunderkrankung die ADC-Werte der Lendenwirbelsäule von drei Radiologen mit unterschiedlicher Berufserfahrung bestimmt. Alle Untersuchungen erfolgten an 1,5T-MRT-Geräten mit vergleichbaren Scanparametern. Die diffusionsgewichteten Sequenzen wurden mit b-Werten von 50, 400 & 800 s/mm² durchgeführt. Pro Proband wurden durch Platzierung von je 3 Messfeldern in jeden der Lendenwirbelkörper (LWK-1 bis LWK-5) insgesamt 15 Messungen durchgeführt. Die Korrelationstestung zwischen dem Alter und den ADC-Werten erfolgte durch Spearmans-rho Test. Die Vergleiche zwischen den Altersgruppen erfolgten durch Mann-Whitney U Test. Der alters- und höhenunabhängige ADC-Wert des gesamten Kollektivs betrug 0.60 0.09 ×10−3 mm² /s. In der Altersgruppe zwischen 12-14 Jahren zeigten sich signifikant höhere ADC-Werte im Vergleich zu allen anderen Altersgruppen (p 0.0003). Zudem ließen sich altersunabhängig, signifikant höhere ADC-Werte in LWK-1 (p < 0.005), mit Ausnahme von LWK 5 (p = 0.01) und in den oberen Wirbelkörperdritteln nachweisen (p 0.003). Im Gegensatz zu den bisher publizierten Studien, welche einen linearen Abfall der ADC-Werte mit steigendem Alter in der parietalen Schädelkalotte, okzipitalen Schädelkalotte und LWK-1 sowie LWK-2 zeigten, lässt sich während des kindlichen Wachstums keine lineare Korrelation zwischen dem Alter und den ADC-Werten der Lendenwirbelsäule nachweisen. Die alters- und lokalisationsabhängigen Unterschiede der ADC-Werte deuten auf eine unterschiedliche Knochenmarkszusammensetzung in unterschiedlichen Wachstumsphasen und in unterschiedlichen Lokalisationen hin. Neben der physiologischen fettigen Konversion des Knochenmarks könnten bei der Veränderung der ADC-Werte auch die Größenzunahme der Wirbelkörper sowie hormonelle und biomechanische Faktoren eine Rolle spielen. Composition und cellularity of lumbar bone marrow underlies a physiologic age-dependent process. Diffusion weighted Imaging (DWI) is a potential magnetic resonance imaging (MRI) tool to identify and characterize changes in molecular motions and to detect bone marrow pathologies. The main purpose of this study was to investigate age-related changes of lumbar bone marrow by measurement of apparent diffusion coefficient (ADC) values and to establish normal values of the lumbar bones in healthy children. The study collective contains 49 healthy children without any presence or history of oncologic or hematological diseases (range 0-20years). All MRI-examinations were performed at 1,5T with similar scan parameters each examination. The diffusion weighted sequences were performed with three b-values of 50, 400 & 800 s/mm². For every children ADC-values were measured in three different localizations (up, mid, down) of each vertebral body of the lumbar spine (L-1, L-2, L-3, L-4 & L-5). Significant differences between age groups were analyzed by Mann-Whitney U test. Correlation analysis between ADC-values and age was tested by Spearman´s rho. The mean ADC value of the whole study group was 0.60 0.09 x 10^-3 mm²/s. The age group between 12-14 years showed significant higher ADC-values compared to every other group (p 0.0003). Additionally ADC-values were significant higher in the 1st lumbar vertebral body (p < 0.005), with exception of L5 (p = 0.01) and in the upper third of every vertebral body (p 0.003). In opposite to further studies that have shown a linear drop of ADC-values with growing age in the occipital bone, the parietal bone, the 1st and 2nd vertebral lumbar body, it was not possible to detect a significant linear decrease of ADC-values during child growth. The age-, height-, and localization-dependent differences between bone marrow ADC-values of the lumbar spine suggest a varying composition and cellularity in different age groups and in different localizations. Besides the physiologic bone marrow conversion, changes in ADC-values could be caused by the growth of vertebral bodies and through biochemical and hormonal factors.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Diagnostische Radiologie
Dokument erstellt am:	13.07.2018
Dateien geändert am:	13.07.2018
Promotionsantrag am:	18.01.2018
Datum der Promotion:	12.07.2018