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Muskuloskelettale Bildgebung
Erkrankungen aus dem muskuloskelettalen Formenkreis umfassen eine große Bandbreite, von der Kreuzbandruptur bis zum Weichteiltumor. Dieses spiegelt sich auch in einer breiten Nutzung aller bildgebenden Verfahren wider. Gleichzeitig betreffen diese Erkrankungen viele Personen im Alltag und Verbesserungen können einen erheblichen Impact haben. Die Arbeitsgruppe befasst sich vor allem mit den Schwerpunkten der quantitativ-funktionellen Bildgebung sowie beschleunigter Bildakquisitionen im MRT und KI-unterstützter Rekonstruktionsalgorithmen.
Quantitativ-funktionelle Bildgebung
Physiologische Reaktions- bzw. Adaptionsprozesse zeichnen sich häufig durch nur kleine Änderungen aus, welche morphologisch nicht oder nur schwer sichtbar gemacht werden können. Deshalb kommen hier vor allem auch quantitative Sequenzen zum Einsatz, die dadurch eine genauere Analyse ermöglichen. Zusätzlich erschwerend müssen diese Prozesse zeitgleich zum Stimulus oder mit kurzer Latenz danach abgebildet werden.
The behaviour of T2* and T2 relaxation time in extrinsic foot muscles under continuous exercise: A prospective analysis during extended running. Zaeske C, Brueggemann GP, Willwacher S, Maehlich D, Maintz D, Bratke G. PLoS One. 2022 Feb 17;17(2):e0264066. doi: 10.1371/journal.pone.0264066. eCollection 2022.
Insights into extrinsic foot muscle activation during a 75 min run using T2 mapping. Bratke G, Willwacher S, Siedek F, Maintz D, Mählich D, Weiss K, Hickethier T, Brüggemann GP. Sci Rep. 2021 Apr 1;11(1):7331. doi: 10.1038/s41598-021-86810-1.
The time course of calf muscle fluid volume during prolonged running. Willwacher S, Sleboda DA, Mählich D, Brüggemann GP, Roberts TJ, Bratke G. Physiol Rep. 2020 May;8(9):e14414. doi: 10.14814/phy2.14414.
The habitual motion path theory: Evidence from cartilage volume reductions in the knee joint after 75 minutes of running. Willwacher S, Mählich D, Trudeau MB, Hamill J, Weir G, Brüggemann GP, Bratke G. Sci Rep. 2020 Jan 28;10(1):1363. doi: 10.1038/s41598-020-58352-5.
Does footwear affect articular cartilage volume change after a prolonged run? Bratke G, Bruggemann GP, Willwacher S, Mählich D, Trudeau MB, Rohr E, Weir G, Maintz D, Hamill J. Scand J Med Sci Sports. 2020 Feb;30(2):332-338. doi: 10.1111/sms.13576. Epub 2019 Nov 11.
Beschleunigte Bildakquisition
Die Magnetresonanztomographie stellt eine wichtige Säule in der muskuloskelettalen Radiologie dar. Diese zeichnet sich immer noch durch verhältnismäßig lange Untersuchungszeiten aus. Dies stellt eine wesentliche Limitation in der Verfügbarkeit der Diagnostik dar. Zusätzlich ist dies der wesentliche Kostentreiber der Modalität und ein Hindernis vor allem für klaustrophobische Patienten. Durch den Einsatz fortgeschrittener Akquisitionstechniken und auch KI-basierter Rekonstruktionsalgorithmen ist eine drastische Kürzung der Untersuchungszeiten sowie Verbesserung der Kosten-Nutzen-Kalkulation möglich.
Reconstruction of shoulder MRI using deep learning and compressed sensing: a validation study on healthy volunteers. Dratsch T, Siedek F, Zäske C, Sonnabend K, Rauen P, Terzis R, Hahnfeldt R, Maintz D, Persigehl T, Bratke G, Iuga A. Eur Radiol Exp. 2023 Oct 26;7(1):66. doi: 10.1186/s41747-023-00377-2.
A deep learning-based reconstruction approach for accelerated magnetic resonance image of the knee with compressed sense: evaluation in healthy volunteers. Iuga AI, Rauen PS, Siedek F, Große-Hokamp N, Sonnabend K, Maintz D, Lennartz S, Bratke G. Br J Radiol. 2023 Jun 1;96(1146):20220074. doi: 10.1259/bjr.20220074. Epub 2023 Apr 22.
Conventional and Deep-Learning-Based Image Reconstructions of Undersampled K-Space Data of the Lumbar Spine Using Compressed Sensing in MRI: A Comparative Study on 20 Subjects. Fervers P, Zaeske C, Rauen P, Iuga AI, Kottlors J, Persigehl T, Sonnabend K, Weiss K, Bratke G. Diagnostics (Basel). 2023 Jan 23;13(3):418. doi: 10.3390/diagnostics13030418.
Speeding up the clinical routine: Compressed sensing for 2D imaging of lumbar spine disc herniation. Bratke G, Rau R, Kabbasch C, Zäske C, Maintz D, Haneder S, Große Hokamp N, Persigehl T, Siedek F, Weiss K. Eur J Radiol. 2021 Jul;140:109738. doi: 10.1016/j.ejrad.2021.109738. Epub 2021 Apr 29.
Accelerated MRI of the Lumbar Spine Using Compressed Sensing: Quality and Efficiency. Bratke G, Rau R, Weiss K, Kabbasch C, Sircar K, Morelli JN, Persigehl T, Maintz D, Giese D, Haneder S. J Magn Reson Imaging. 2019 Jun;49(7):e164-e175. doi: 10.1002/jmri.26526. Epub 2018 Sep 29.