Descrizione del progetto
Imaging del contenuto idrico nelle ossa per la diagnosi di osteoporosi
L’osteoporosi indebolisce le ossa e provoca ogni anno milioni di fratture a livello globale. La qualità ossea viene generalmente valutata attraverso il processo di mineralizzazione, che tuttavia ne offre una visione incompleta. Il progetto ROCHESTER, finanziato dall’UE, propone di utilizzare il contenuto idrico, una fonte più ricca di informazioni sulla porosità ossea. I ricercatori svilupperanno una nuova tecnica di diagnosi basata sulla risonanza magnetica per immagini (RM), al fine di generare biomarcatori di imaging quantitativi correlati a concentrazioni di acqua libera e legata nell’osso corticale. Il progetto possiede il potenziale per migliorare la diagnosi di osteoporosi e la valutazione dello sviluppo osseo in pediatria, riducendo il carico di natura economica sui sistemi sanitari.
Obiettivo
Osteoporosis weakens bones and increases the risk of unexpected fractures. Worldwide, it causes over 8.9M fractures annually. Cortical bone consists of 3 major parts; minerals, organic matrix and water. Bone Mineral Density (BMD) is the most widespread marker to assess bone quality. There is recent evidence, however, that bone mineralisation offers only an incomplete view of bone quality. In turn, bone water (including free and bound water molecules) does convey richer information about bone quality by probing both bone porosity and the organic matrix.
We propose to develop a novel diagnostic imaging technique based on Magnetic Resonance Imaging (MRI) that offers a comprehensive assessment of cortical bone quality and osteoporosis. The quantification of free and bound water molecules in cortical bone will be done in vivo as their alternation are potential biomarkers of the cortical bone quality. We will use hybrid hard-tissue MRI to capture information from short transverse-relaxation time (T2) species. We will develop MRI
strategies that will go beyond the state-of-the-art in imaging bone tissue (herein referred to as “hard-tissue MRI” employing novel pulse sequences from the ultra-short echo-time (UTE) family. A key novelty lies in the hybridisation of UTE/short echo time (STE) acquisitions. By solving a set of coupled equations derived from these acquisitions using machine-learning techniques, we will define new quantitative imaging biomarkers associated with cortical bone free and bound water concentrations.
The biomarkers will improve diagnosis of osteoporosis and alleviate its burden on healthcare systems (€37Bn cost to EU in 2010). It offers further potential in assessing bone development in pediatric imaging where ionizing and invasive methods cannot be employed. The project brings together expertise in bone MRI from a senior incoming fellow with the world-class expertise in biomedical image analysis and bone research as well as a pioneer centre in clinical.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
LS2 9JT Leeds
Regno Unito