Publish in this journal
Journal Information
Vol. 5. Issue 6.
Pages 285-288 (November - December 2009)
Share
Share
Download PDF
More article options
Vol. 5. Issue 6.
Pages 285-288 (November - December 2009)
DOI: 10.1016/S2173-5743(09)70137-6
Full text access
New imaging techniques in the evaluation of joint cartilage
Nuevas técnicas de imagen en la valoración del cartílago articular
Visits
...
Luis Martí-Bonmatía,b,
Corresponding author
Luis.Marti@uv.es

Corresponding author.
, Roberto Sanza, Ángel Albericha, Elena Bellocha
a Servicio de Radiología, Hospital Quirón Valencia, Valencia, Spain
b Servicio de Radiología, Hospital Universitario Dr. Peset, Valencia, Spain
Article information
Abstract

Magnetic resonance (MR) imaging provides an excellent spatial resolution to visualize cartilage and define its main properties. Both 1.5 and especially 3 Tesla equipments have become very efficient in showing the whole joint cartilage and classifying the degenerative damage by analyzing morphological, structural, and physical properties. MR evaluation of joint cartilage is of great clinical importance due to the prevalence of degenerative lesions and the development of new drugs and surgery-based treatments.

In this work we explain the advances in the MR quantization of the joint cartilage properties, particularly focusing on T2 and T1 relaxation times, the distribution of first-pass contrast agent (pharmacokinetic study) and late enhancement percentage. By using specific sequences and adequate measuring techniques, MR allows the evaluation of important parameters such as cartilage surface, thickness, and volume; signal intensity and the physical properties related to collagen integrity and edema; cartilage perfusion and endothelial permeability related to neovascularization; and the presence of late enhancement areas, related to proteoglycan concentrations.

This information will aid early diagnosis, establishment of the degree of degeneration, assessment of prognosis, definition of therapeutic options, and evaluation of treatment effectiveness. The study of the cartilage structural and functional alterations by MR imaging is an excellent biomarker of tissue degeneration.

Keywords:
Cartilage
Magnetic resonance
Biomarkers
Osteoarthritis
Resumen

La resonancia magnética (RM) brinda una excelente resolución espacial para observar el cartílago y una gran definición de sus principales propiedades. Los equipos de 1,5 teslas (T) y, principalmente, los de 3 T se demuestran muy eficaces para visualizar todo el cartílago articular, y mediante el análisis de propiedades morfológicas, estructurales y físicas estratificar el daño degenerativo. La evaluación mediante RM del cartílago articular tiene una gran relevancia clínica dada la prevalencia de lesiones degenerativas y el desarrollo de nuevos medicamentos y de tratamientos de base quirúrgica.

En este trabajo se analizan los avances de la cuantificación mediante RM de las propiedades del cartílago articular, en concreto, los tiempos de relajación T2 y T1, la distribución del primer paso de un medio de contraste (estudio farmacocinético) y el porcentaje de realce tardío. Mediante el empleo de secuencias específicas y técnicas de cuantificación adecuadas, la RM permite evaluar parámetros tan importantes como la superficie, el espesor y el volumen del cartílago; la intensidad de la señal y las propiedades físicas relacionadas con la integridad del colágeno y el edema; la perfusión del cartílago y la permeabilidad de membrana relacionada con la neovascularización y la presencia de áreas con realce tardío, relacionadas con la concentración de proteoglicanos.

Esta información puede ayudar al diagnóstico precoz de la enfermedad, establecer el grado de afectación, valorar el pronóstico, incidir en la decisión terapéutica y evaluar la eficacia del tratamiento. El estudio de las alteraciones estructurales y funcionales del cartílago mediante RM es un excelente biomarcador de la degeneración del cartílago.

Palabras clave:
Cartílago
Resonancia magnética
Biomarcadores
Artrosis
Full text is only aviable in PDF
References
[1.]
J.S. Bauer, S.J. Krause, C.J. Ross, R. Krug, J. Carballido-Gamio, E. Ozhinsky, et al.
Volumetric cartilage measurements of porcine knee at 1.5-T and 3.0-T MR imaging: Evaluation of precision and accuracy.
Radiology, 241 (2006), pp. 399-406
[2.]
M.P. Recht, D.W. Goodwin, C.S. Winalski, L.M. White.
MRI of articular cartilage: Revisiting current status and future directions.
AJR Am J Roentgenol, 185 (2005), pp. 899-914
[3.]
T.C. Dunn, Y. Lu, H. Jin, M.D. Ries, S. Majumdar.
T2 relaxation time of cartilage at MR imaging: Comparison with severity of knee osteoarthritis.
Radiology, 232 (2004), pp. 592-598
[4.]
H.E. Smith, T.J. Mosher, B.J. Dardzinski, B.G. Collins, C.M. Collins, Q.X. Yang, et al.
Spatial variation in cartilage T2 of the knee.
J Magn Reson Imaging, 14 (2001), pp. 50-55
[5.]
J.G. Waldschmidt, R.J. Rilling, A.A. Kajdacsy-Balla, M.D. Boynton, S.J. Erickson.
In vitro and in vivo MR imaging of hyaline cartilage: Zonal anatomy, imaging pitfalls and pathologic conditions.
Radiographics, 17 (1997), pp. 1387-1402
[6.]
G. Blumenkrantz, S. Majumdar.
Quantitative magnetic resonance imaging of articular cartilage in osteoarthritis.
Eur Cell Mater, 13 (2007), pp. 76-86
[7.]
T.M. Link, R. Stahl, K. Woertler.
Cartilage imaging: Motivation, techniques, current and future significance.
Eur Radiol, 17 (2007), pp. 1135-1146
[8.]
X. Li, C. Benjamin Ma, T.M. Link, D.D. Castillo, G. Blumenkrantz, J. Lozano, et al.
In vivo T(1rho) and T(2) mapping of articular cartilage in osteoarthritis of the knee using 3T MRI.
Osteoarthritis Cartilage, 15 (2007), pp. 789-797
[9.]
L. Martí-Bonmatí, R. Sanz, D. Moratal.
Cuantificación de la captación en la resonancia magnética.
Medios de Contraste en Radiología, Primera Edición,
[10.]
R. Sanz, L. Martí-Bonmatí, J.L. Rodrigo, D. Moratal.
MR pharmacokinetic modeling of the patellar cartilage differentiates normal from pathological conditions.
J Magn Reson Imaging, 27 (2008), pp. 171-177
[11.]
L. Martí-Bonmatí, R. Sanz, A. Alberich.
Pharmacokinetic MR analysis of the cartilage is influence by field strength.
Eur J Radiol, (2009),
[12.]
H. Imhof, I.M. Nöbauer-Huhmann, C. Krestan, A. Gahleitner, I. Sulzbacher, S. Marlovits, et al.
MRI of the cartilage.
Eur Radiol, 12 (2002), pp. 2781-2793
[13.]
A. Williams, A. Gillis, C. McKenzie, B. Po, L. Sharma, L. Micheli, et al.
Glycosaminoglycan distribution in cartilage as determined by gadolinium- enhanced MRI of cartilage (dGEMRIC): Potential clinical applications.
AJR Am J Roentgenol, 182 (2004), pp. 167-172
[14.]
K. Woertler, H. Buerger, J. Moeller, E.J. Rummeny.
Patellar articular cartilage lesions: In vitro MR imaging evaluation after placement in gadopentetate dimeglumine solution.
Radiology, 230 (2004), pp. 768-773

Note: section credited by the SEAFORMEC with 11.9 credits. Consult questions of every article in http://reumatolgiaclinica.org.

Copyright © 2009. Sociedad Española de Reumatología and Colegio Mexicano de Reumatología
Idiomas
Reumatología Clínica (English Edition)

Subscribe to our newsletter

Article options
Tools
es en

¿Es usted profesional sanitario apto para prescribir o dispensar medicamentos?

Are you a health professional able to prescribe or dispense drugs?

es en
Política de cookies Cookies policy
Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y mostrarle publicidad relacionada con sus preferencias mediante el análisis de sus hábitos de navegación. Si continua navegando, consideramos que acepta su uso. Puede cambiar la configuración u obtener más información aquí. To improve our services and products, we use "cookies" (own or third parties authorized) to show advertising related to client preferences through the analyses of navigation customer behavior. Continuing navigation will be considered as acceptance of this use. You can change the settings or obtain more information by clicking here.