Fortschrittliche Instrumente für das Arthritis-Screening
Bei rheumatoider Arthritis (Rheumatoid Arthritis, RA) handelt es sich um eine chronische Autoimmunerkrankung mit hoher Prävalenz bei Frauen über 50. Die Psoriasis-Arthritis (Psoriatic Arthritis, PSA), eine andere Form von Arthritis, ist mit der chronischen über das Immunsystem vermittelten Erkrankung Psoriasis vulgaris assoziiert. Die Psoriasis-Arthritis tritt typischerweise 10 Jahre nach dem Einsetzen einer Psoriasis ein und hat die Zerstörung und Verformung von Gelenken zur Folge. Bei der Diagnostizierung misslingt oftmals die Unterscheidung zwischen einer polyartikulären Osteoarthritis der Fingergelenke und einer RA oder PSA im Frühstadium. Die derzeit für die Diagnostizierung entzündlicher Gelenkerkrankungen verwendeten Bildgebungsmodalitäten setzen ionisierende Strahlung voraus und leiden je nach Anwender unter Variabilität und hohen Kosten. Um eine frühe Diagnostizierung und Behandlung von Arthritiserkrankungen zu erreichen, wurde im Rahmen des EU-finanzierten Projekts IACOBUS (Diagnosis and monitoring of inflammatory and arthritic diseases using a combined approach based on ultrasound, optoacoustic and hyperspectral imaging) ein neuartiger bildbasierter Diagnose- und Beobachtungsansatz vorgeschlagen, der die bestehenden Standards im Hinblick auf die Bildauflösung und Sensitivität übertrifft. Das System profitiert davon, dass biologisches Gewebe nach einer Bestrahlung mit kurzen Laserpulsen Breitband-Ultraschallwellen erzeugt, die auf nicht invasive Weise erfasst werden können. Das System beinhaltet hyperspektrale Bildgebung für ein Übersichts-Screening und hochauflösende Ultraschall-/optoakustische Bildgebung für eine detailliertere Untersuchung kleiner Fingergelenke. Der vorgeschlagene Ansatz profitiert von einem Breitbandscan der betreffenden Hand in Kombination mit einer Identifizierung potenzieller Entzündungsstellen, sodass eine frühere und zuverlässigere Diagnose möglich ist. Die Projektpartner entwickelten eine signifikante innovative Technologie zur Detektion einer Hypervaskularisation, ein charakteristisches pathophysiologisches Merkmal einer Arthritis. Das optimierte Scansystem wurde unter Verwendung von Multikanal-Ultraschall und optoakustischer Elektronik für eine kombinierte tomographische 3D-Bildgebung optimiert. Insgesamt gesehen stellt das IACOBUS-System ein neues Instrument für eine präzise Diagnostizierung und Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Arthritisentitäten dar. In Anbetracht der großen sozio-ökonomischen Bedeutung von Arthritiserkrankungen und der Wichtigkeit einer frühzeitigen Intervention, wird diese neue Screening-Methode bei der Stratifizierung von Patientengruppen behilflich sein und die Entwicklung personalisierter Behandlungen ermöglichen. Die Methode könnte außerdem zur Überwachung der Ergebnisse von Arthritisbehandlungen angewandt werden.
Schlüsselbegriffe
Arthritis, inflammatorisch, IACOBUS, Ultraschall, optoakustisch, hyperspektrale Bildgebung