Vorstellung eines neuen Verfahrens zur Diagnostik der Rheumatoiden Arthritis : ein Nahinfrarot-Fluoreszenzbildgebungssystem

Abstract

In dieser Studie wird mit dem 2-Hand-Fluoreszenz Imager ( Rheumascanner ) ein neues Verfahren zur Diagnostik der Rheumatoiden Arthritis vorgestellt. Dieses beruht auf der Detektion von emittierter Fluoreszenz nach intravenöser Injektion eines Fluoreszenzfarbstoffs, des Indocyaningrüns, und Bestrahlung der Hände mit einer Rotlichtquelle. Die Fluoreszenz wird mittels einer Kamera detektiert, die Daten werden vom Computer in Falschfarbbilder umgerechnet und diese können dann in Echtzeit als Film beobachtet werden.Erhöhte Entzündungsaktivität soll durch stärkeres Aufleuchten im Falschfarbfilm erkannt werden und damit die Rheumatoide Arthritis diagnostiziert werden. Um nachzuweisen, ob diese Annahme bestätigt werden kann, wurden die im Rheumascan-Verfahren erzeugten Bilder von Patienten mit bekannter Rheumatoider Arthritis mit Arthrosepatienten und mit gesunden Probanden verglichen. Außerdem wurden die Bilder der Patienten mit Rheumatoider Arthritis mit den klinischen Befunden Schwellung des Gelenks, Druckschmerzhaftigkeit des Gelenks, Arthrosezeichen im Röntgen, Rheumazeichen im Röntgen und Arthritiszeichen im MRT verglichen.Die Befunde Aufleuchten im Rheumascan , bewertet in einer numerischen Skala von 0 bis 3, sowie die klinisch und apparativ erhobenen Befunde wurden miteinander verglichen, gemäß der Gelenkreihen zusammengefasst und statistisch ausgewertet.Es zeigte sich, dass es sich beim Rheumascan-Verfahren um ein eigenständiges Diagnostikverfahren handelt, dessen Befunde am besten mit denen der MRT übereinstimmen, insbesondere in den Gelenkreihen PIP und DIP. Auch die Druckschmerzhaftigkeit der Gelenke der Gelenkreihe MCP konnte im Rheumascan-Verfahren dargestellt werden.Mit dem vorliegenden Gerät gelang jedoch keine Abgrenzung der Patienten mit Rheumatoider Arthritis von gesunden Probanden oder von Arthrosepatienten. Die Tatsache, dass das Rheumascan-Verfahren eine Differenzierung von Arthrosepatienten und Probanden zuließ, führten wir auf mögliche methodische Unsicherheiten zurück.Um das Ziel zu erreichen, die Rheumatoide Arthritis von anderen Erkrankungen und von Gesunden abzugrenzen und um das Verfahren für die Frühdiagnostik der Rheumatoiden Arthritis etablieren zu können, ist eine neue Software notwendig; außerdem sollten zur weiteren Evaluierung Langzeitstudien mit Patienten, bei denen der Verdacht einer Rheumatoiden Arthritis geäußert wurde, durchgeführt werden. This study introduces the 2-Hand-Fluoreszenz Imager ( Rheumascan ), a new device for detecting Rheumatoid Arthritis. After intravenous injection of Indocyanine Green and exposition of the patient s hands to red light, it detects emitted fluorescence with a built-in camera. The data are converted into colors, which are digitally assembled into pictures; these pictures can be seen as a film in real-time.Activity of inflammation shall be detected by brighter colors in the false color images and Rheumatoid Arthritis shall be diagnosed. For proving this assumption, the images of patients, who are known to have Rheumatoid Arthritis, were compared to images acquired from healthy clients and from patients with osteoarthrosis of the hand. Furthermore the images of patients with Rheumatoid Arthritis were compared to the clinical findings swelling of the joint , painful joint , to the findings in x-ray pictures arthrosis of the joint and sings of rheumatism of the joint and to the MRI findings arthritis of the joint .The finding lightening in the images, rated on a scale from 0 to 3, as well as the clinical and radiological findings were compared, then summed up according to the rows of the joints and finally statistically evaluated.It could be seen that the Rheumascan is a diagnostic procedure of its own. The findings can be compared best to the findings from the MRI, especially in the joint-rows Proximal Interphalangeal Joint and Distal Interphalangeal Joint . Also the finding pain of the joint in the joint row Metacarpophalangeal Joint could be displayed with the Rheumascan .With the device tested, patients with Rheumatoid Arthritis could not be distinguished from healthy clients or patients with osteoarthrosis of the hand. The fact, that patients with osteoarthrosis could be distinguished from healthy clients was explained by methodical uncertainties.For reaching the aim of differentiating Rheumatoid Arthritis from other diseases and for diagnosing the early stage of Rheumatoid Arthritis, a software for the Rheumascan should be developed. Furthermore long term studies with patients suspect to Rheumatoid Arthritis should be implemented for evaluation.