Skip to main content
Erschienen in: Zeitschrift für Rheumatologie 8/2023

22.08.2023 | Künstliche Intelligenz | Leitthema

Von der konventionellen Bildgebung zum Cutting Edge Imaging in der Rheumatologie

verfasst von: PD Dr. med. David Simon, MD, MHBA, Stephan Kemenes, Ioanna Minopoulou, PD Dr. med. Arnd Kleyer

Erschienen in: Zeitschrift für Rheumatologie | Ausgabe 8/2023

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Bildgebende Verfahren wie das konventionelle Röntgen, die Sonographie und die Magnetresonanztomographie (MRT) haben sich in der Versorgung von rheumatologischen Patient*innen mittlerweile in vollem Umfang etabliert und einen hohen Stellenwert erlangt. Die Informationen, die diese bildgebenden Verfahren in ihrer derzeitigen Form liefern, sind jedoch nur von begrenztem Nutzen für die prognostische Vorhersage individueller Patientenergebnisse. Dieser Beitrag soll einen wichtigen Teil der Entwicklung der Bildgebung beleuchten und zeigen, dass die Vision der personalisierten Medizin dank der Weiterentwicklung hochauflösender bildgebender Verfahren, molekularer Bildgebung und künstlicher Intelligenz zunehmend greifbar wird.
Literatur
2.
Zurück zum Zitat Filippucci E, Di Geso L, Grassi W (2014) Progress in imaging in rheumatology. Nat Rev Rheumatol 10(10):628–634CrossRefPubMed Filippucci E, Di Geso L, Grassi W (2014) Progress in imaging in rheumatology. Nat Rev Rheumatol 10(10):628–634CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat European Society of R (2015) Medical imaging in personalised medicine: a white paper of the research committee of the European Society of Radiology (ESR). Insights Imaging 6(2):141–155CrossRef European Society of R (2015) Medical imaging in personalised medicine: a white paper of the research committee of the European Society of Radiology (ESR). Insights Imaging 6(2):141–155CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Stach CM et al (2010) Periarticular bone structure in rheumatoid arthritis patients and healthy individuals assessed by high-resolution computed tomography. Arthritis Rheum 62(2):330–339CrossRefPubMed Stach CM et al (2010) Periarticular bone structure in rheumatoid arthritis patients and healthy individuals assessed by high-resolution computed tomography. Arthritis Rheum 62(2):330–339CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Finzel S et al (2011) A comparative study of periarticular bone lesions in rheumatoid arthritis and psoriatic arthritis. Ann Rheum Dis 70(1):122–127CrossRefPubMed Finzel S et al (2011) A comparative study of periarticular bone lesions in rheumatoid arthritis and psoriatic arthritis. Ann Rheum Dis 70(1):122–127CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Boutroy S et al (2008) Finite element analysis based on in vivo HR-pQCT images of the distal radius is associated with wrist fracture in postmenopausal women. J Bone Miner Res 23(3):392–399CrossRefPubMed Boutroy S et al (2008) Finite element analysis based on in vivo HR-pQCT images of the distal radius is associated with wrist fracture in postmenopausal women. J Bone Miner Res 23(3):392–399CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Klose-Jensen R et al (2020) High-Resolution Peripheral Quantitative Computed Tomography for Bone Evaluation in Inflammatory Rheumatic Disease. Front Med (lausanne) 7:337CrossRefPubMed Klose-Jensen R et al (2020) High-Resolution Peripheral Quantitative Computed Tomography for Bone Evaluation in Inflammatory Rheumatic Disease. Front Med (lausanne) 7:337CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Werner D et al (2017) Early changes of the cortical micro-channel system in the bare area of the joints of patients with rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatol 69(8):1580–1587CrossRefPubMed Werner D et al (2017) Early changes of the cortical micro-channel system in the bare area of the joints of patients with rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatol 69(8):1580–1587CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Simon D et al (2022) Microstructural bone changes are associated with broad-spectrum autoimmunity and predict the onset of rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatol 74(3):418–426CrossRefPubMed Simon D et al (2022) Microstructural bone changes are associated with broad-spectrum autoimmunity and predict the onset of rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatol 74(3):418–426CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Simon D et al (2018) A comparative analysis of articular bone in large cohort of patients with chronic inflammatory diseases of the joints, the gut and the skin. Bone 116:87–93CrossRefPubMed Simon D et al (2018) A comparative analysis of articular bone in large cohort of patients with chronic inflammatory diseases of the joints, the gut and the skin. Bone 116:87–93CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Stemmler F et al (2018) Biomechanical properties of bone are impaired in patients with ACPA-positive rheumatoid arthritis and associated with the occurrence of fractures. Ann Rheum Dis 77(7):973–980CrossRefPubMed Stemmler F et al (2018) Biomechanical properties of bone are impaired in patients with ACPA-positive rheumatoid arthritis and associated with the occurrence of fractures. Ann Rheum Dis 77(7):973–980CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Schett G et al (2022) Psoriatic arthritis from a mechanistic perspective. Nat Rev Rheumatol 18(6):311–325CrossRefPubMed Schett G et al (2022) Psoriatic arthritis from a mechanistic perspective. Nat Rev Rheumatol 18(6):311–325CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Faustini F et al (2016) Subclinical joint inflammation in patients with psoriasis without concomitant psoriatic arthritis: a cross-sectional and longitudinal analysis. Ann Rheum Dis 75(12):2068–2074CrossRefPubMed Faustini F et al (2016) Subclinical joint inflammation in patients with psoriasis without concomitant psoriatic arthritis: a cross-sectional and longitudinal analysis. Ann Rheum Dis 75(12):2068–2074CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat McGonagle D et al (2007) The concept of a “synovio-entheseal complex” and its implications for understanding joint inflammation and damage in psoriatic arthritis and beyond. Arthritis Rheum 56(8):2482–2491CrossRefPubMed McGonagle D et al (2007) The concept of a “synovio-entheseal complex” and its implications for understanding joint inflammation and damage in psoriatic arthritis and beyond. Arthritis Rheum 56(8):2482–2491CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Simon D et al (2018) Simultaneous quantification of bone erosions and enthesiophytes in the joints of patients with psoriasis or psoriatic arthritis—effects of age and disease duration. Arthritis Res Ther 20(1):203CrossRefPubMedPubMedCentral Simon D et al (2018) Simultaneous quantification of bone erosions and enthesiophytes in the joints of patients with psoriasis or psoriatic arthritis—effects of age and disease duration. Arthritis Res Ther 20(1):203CrossRefPubMedPubMedCentral
16.
Zurück zum Zitat Simon D et al (2022) Association of structural entheseal lesions with an increased risk of progression from psoriasis to psoriatic arthritis. Arthritis Rheumatol 74(2):253–262CrossRefPubMed Simon D et al (2022) Association of structural entheseal lesions with an increased risk of progression from psoriasis to psoriatic arthritis. Arthritis Rheumatol 74(2):253–262CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Wu B et al (2016) An overview of CEST MRI for non-MR physicists. EJNMMI Phys 3(1):1–21CrossRef Wu B et al (2016) An overview of CEST MRI for non-MR physicists. EJNMMI Phys 3(1):1–21CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Ling W et al (2008) Assessment of glycosaminoglycan concentration in vivo by chemical exchange-dependent saturation transfer (gagCEST). Proc Natl Acad Sci U S A 105(7):2266–2270CrossRefPubMedPubMedCentral Ling W et al (2008) Assessment of glycosaminoglycan concentration in vivo by chemical exchange-dependent saturation transfer (gagCEST). Proc Natl Acad Sci U S A 105(7):2266–2270CrossRefPubMedPubMedCentral
20.
Zurück zum Zitat Abrar DB et al (2020) Functional MR imaging beyond structure and inflammation-radiographic axial spondyloarthritis is associated with proteoglycan depletion of the lumbar spine. Arthritis Res Ther 22(1):219CrossRefPubMedPubMedCentral Abrar DB et al (2020) Functional MR imaging beyond structure and inflammation-radiographic axial spondyloarthritis is associated with proteoglycan depletion of the lumbar spine. Arthritis Res Ther 22(1):219CrossRefPubMedPubMedCentral
21.
Zurück zum Zitat Love C et al (2005) FDG PET of infection and inflammation. Radiographics 25(5):1357–1368CrossRefPubMed Love C et al (2005) FDG PET of infection and inflammation. Radiographics 25(5):1357–1368CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Schonau V et al (2018) The value of (18)F-FDG-PET/CT in identifying the cause of fever of unknown origin (FUO) and inflammation of unknown origin (IUO): data from a prospective study. Ann Rheum Dis 77(1):70–77CrossRefPubMed Schonau V et al (2018) The value of (18)F-FDG-PET/CT in identifying the cause of fever of unknown origin (FUO) and inflammation of unknown origin (IUO): data from a prospective study. Ann Rheum Dis 77(1):70–77CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Beckers C et al (2004) Assessment of disease activity in rheumatoid arthritis with (18)F-FDG PET. J Nucl Med 45(6):956–964PubMed Beckers C et al (2004) Assessment of disease activity in rheumatoid arthritis with (18)F-FDG PET. J Nucl Med 45(6):956–964PubMed
24.
Zurück zum Zitat Elzinga EH et al (2011) 18F-FDG PET as a tool to predict the clinical outcome of infliximab treatment of rheumatoid arthritis: an explorative study. J Nucl Med 52(1):77–80CrossRefPubMed Elzinga EH et al (2011) 18F-FDG PET as a tool to predict the clinical outcome of infliximab treatment of rheumatoid arthritis: an explorative study. J Nucl Med 52(1):77–80CrossRefPubMed
25.
Zurück zum Zitat de Jongh J et al (2022) [18F] Fluoride PET provides distinct information on disease activity in ankylosing spondylitis as compared to MRI and conventional radiography. Eur J Nucl Med Mol Imaging p:1–9 de Jongh J et al (2022) [18F] Fluoride PET provides distinct information on disease activity in ankylosing spondylitis as compared to MRI and conventional radiography. Eur J Nucl Med Mol Imaging p:1–9
26.
Zurück zum Zitat Bruckmann NM et al (2022) Effects of anti-tumor necrosis factor therapy on osteoblastic activity at sites of inflammatory and structural lesions in radiographic axial Spondyloarthritis: a prospective proof-of-concept study using positron emission tomography/magnetic resonance imaging of the sacroiliac joints and spine. Arthritis Rheumatol 74(9):1497–1505CrossRefPubMed Bruckmann NM et al (2022) Effects of anti-tumor necrosis factor therapy on osteoblastic activity at sites of inflammatory and structural lesions in radiographic axial Spondyloarthritis: a prospective proof-of-concept study using positron emission tomography/magnetic resonance imaging of the sacroiliac joints and spine. Arthritis Rheumatol 74(9):1497–1505CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Takata T et al (2011) (18)FDG PET/CT is a powerful tool for detecting subclinical arthritis in patients with psoriatic arthritis and/or psoriasis vulgaris. J Dermatol Sci 64(2):144–147CrossRefPubMed Takata T et al (2011) (18)FDG PET/CT is a powerful tool for detecting subclinical arthritis in patients with psoriatic arthritis and/or psoriasis vulgaris. J Dermatol Sci 64(2):144–147CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Kuwert T et al (2022) FAPI PET opens a new window to understanding immune-mediated inflammatory diseases. J Nucl Med 63(8):1136–1137CrossRefPubMed Kuwert T et al (2022) FAPI PET opens a new window to understanding immune-mediated inflammatory diseases. J Nucl Med 63(8):1136–1137CrossRefPubMed
29.
Zurück zum Zitat Schmidkonz C et al (2022) Fibroblast activation protein inhibitor imaging in nonmalignant diseases: a new perspective for molecular imaging. J Nucl Med 63(12):1786–1792CrossRefPubMed Schmidkonz C et al (2022) Fibroblast activation protein inhibitor imaging in nonmalignant diseases: a new perspective for molecular imaging. J Nucl Med 63(12):1786–1792CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat Schmidkonz C et al (2022) Fibroblast activation protein (Fap) pet-ct imaging allows to depict inflammatory joint remodeling in patients with Psoriatic arthritis. Ann Rheum Dis 81:169–169CrossRef Schmidkonz C et al (2022) Fibroblast activation protein (Fap) pet-ct imaging allows to depict inflammatory joint remodeling in patients with Psoriatic arthritis. Ann Rheum Dis 81:169–169CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Wagner AL et al (2021) Precision of handheld multispectral optoacoustic tomography for muscle imaging. Photoacoustics 21:100220CrossRefPubMed Wagner AL et al (2021) Precision of handheld multispectral optoacoustic tomography for muscle imaging. Photoacoustics 21:100220CrossRefPubMed
34.
Zurück zum Zitat Helfen A, Masthoff M, Claussen J, Gerwing M, Heindel W, Ntziachristos V, Eisenblätter M, Köhler M, Wildgruber M (2019) Multispectral Optoacoustic Tomography: Intra- and Interobserver Variability Using a Clinical Hybrid Approach. J Clin Med. 8(1):63. https://doi.org/10.3390/jcm8010063 Helfen A, Masthoff M, Claussen J, Gerwing M, Heindel W, Ntziachristos V, Eisenblätter M, Köhler M, Wildgruber M (2019) Multispectral Optoacoustic Tomography: Intra- and Interobserver Variability Using a Clinical Hybrid Approach. J Clin Med. 8(1):63. https://​doi.​org/​10.​3390/​jcm8010063
35.
Zurück zum Zitat Tascilar K, Fagni F, Kleyer A, Bayat S, Heidemann R, Steiger F, Krönke G, Bohr D, Ramming A, Hartmann F, Klett D, Federle A, Regensburger AP, Wagner AL, Knieling F, Neurath MF, Schett G, Waldner M, Simon D (2023) Non-invasive metabolic profiling of inflammation in joints and entheses by multispectral optoacoustic tomography. Rheumatology (Oxford) 62(2):841–849. https://doi.org/10.1093/rheumatology/keac346 Tascilar K, Fagni F, Kleyer A, Bayat S, Heidemann R, Steiger F, Krönke G, Bohr D, Ramming A, Hartmann F, Klett D, Federle A, Regensburger AP, Wagner AL, Knieling F, Neurath MF, Schett G, Waldner M, Simon D (2023) Non-invasive metabolic profiling of inflammation in joints and entheses by multispectral optoacoustic tomography. Rheumatology (Oxford) 62(2):841–849. https://​doi.​org/​10.​1093/​rheumatology/​keac346
37.
Zurück zum Zitat Bressem KK et al (2021) Deep learning for detection of radiographic sacroiliitis: achieving expert-level performance. Arthritis Res Ther 23(1):106CrossRefPubMedPubMedCentral Bressem KK et al (2021) Deep learning for detection of radiographic sacroiliitis: achieving expert-level performance. Arthritis Res Ther 23(1):106CrossRefPubMedPubMedCentral
38.
Zurück zum Zitat Folle L et al (2022) Advanced neural networks for classification of MRI in psoriatic arthritis, seronegative, and seropositive rheumatoid arthritis. Rheumatol (oxford) 61(12):4945–4951CrossRef Folle L et al (2022) Advanced neural networks for classification of MRI in psoriatic arthritis, seronegative, and seropositive rheumatoid arthritis. Rheumatol (oxford) 61(12):4945–4951CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Folle L et al (2022) Deep learning-based classification of inflammatory arthritis by identification of joint shape patterns-how neural networks can tell us where to “deep dive” clinically. Front Med (lausanne) 9:850552CrossRefPubMed Folle L et al (2022) Deep learning-based classification of inflammatory arthritis by identification of joint shape patterns-how neural networks can tell us where to “deep dive” clinically. Front Med (lausanne) 9:850552CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Von der konventionellen Bildgebung zum Cutting Edge Imaging in der Rheumatologie
verfasst von
PD Dr. med. David Simon, MD, MHBA
Stephan Kemenes
Ioanna Minopoulou
PD Dr. med. Arnd Kleyer
Publikationsdatum
22.08.2023
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Zeitschrift für Rheumatologie / Ausgabe 8/2023
Print ISSN: 0340-1855
Elektronische ISSN: 1435-1250
DOI
https://doi.org/10.1007/s00393-023-01406-6

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2023

Zeitschrift für Rheumatologie 8/2023 Zur Ausgabe

Mitteilungen der DGRh - Veranstaltungen der Rheumaakademie

Mitteilungen der DGRh - Veranstaltungen der Rheumaakademie

Mitteilungen der DRL

Mitteilungen der DRL

Leitlinien kompakt für die Innere Medizin

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Degenerierte Bioklappe: Ist Reoperation oder TAVI hier die bessere Option?

13.06.2024 TAVI Nachrichten

Im Fall eines Bioprothesen-Versagens nach Aortenklappenersatz kann ein notwendiger Revisionseingriff heute operativ oder kathetergestützt als Valve-in-Valve-TAVI vorgenommen werden. Eine Beobachtungsstudie lieferte neue Daten zum Vergleich beider Optionen.

TAVI bei kleinem Aortenklappenanulus: Es gibt noch ungeklärte Fragen

13.06.2024 TAVI Nachrichten

Zwischen selbstexpandierenden und ballonexpandierbaren TAVI-Klappen scheinen bezüglich der Klappenfunktion bei Aortenstenose und kleinem Aortenklappenanulus Unterschiede zu bestehen. Aber sind die überhaupt von klinischer Relevanz? Eine neue Studie liefert dazu Informationen.

Fortgeschrittenes Ovarial-Ca.: Unverdächtige Lymphknoten entfernen?

13.06.2024 ASCO 2024 Kongressbericht

Beim fortgeschrittenen Ovarialkarzinom und klinisch verdächtigen Lymphknoten in der Debulking-Op. ist die abdominale retroperitoneale Lymphadenektomie (RPL) Standard. Ohne verdächtige Lymphknoten ist der Nutzen fraglich.

Krillöl hilft nicht gegen Kniearthrose

13.06.2024 Arthrosen Nachrichten

Mit Krillöl zur Nahrungsergänzung lassen sich Schmerzen und Entzündungen bei Kniearthrose nicht stärker lindern als unter Placebo. Das hat eine kontrollierte Studie mit über 260 Betroffenen ergeben.

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.