محققان دانشگاه کمبریج موفق به توسعه روش‌های درمان آرتروز با بهبود اسکن MRI شده‌اند. الگوریتمی که تصاویر MRI را تجزیه و تحلیل کند و به‌طور خودکار تغییرات کوچک در مفاصل زانو را در طول زمان تشخیص دهد، می‌تواند در توسعه درمان‌های جدید برای آرتروز مورد استفاده قرار گیرد. تیمی از مهندسین، رادیولوژیست‌ها و پزشکان به سرپرستی دانشگاه کمبریج، الگوریتمی تهیه کرده‌اند که با ایجاد یک مدل سه بعدی از مفصل زانو نقشه تأثیر آرتروز بر زانو را نشان می‌دهد.
این الگوریتم با ایجاد نقشه‌های تغییر (change maps)، علاوه بر نشان دادن تغییرات قابل توجه در طول مطالعه، امکان تشخیص محل این تغییرات را نیز می‌دهد. درمان مؤثری برای آرتروز وجود ندارد و این روش می‌تواند منجر به تلاش‌‌هایی در راستای توسعه و نظارت بر روش‌های درمانی جدید این بیماری شود. استئوآرتروز شایع‌ترین نوع آرتروز در انگلیس است. با فرسوده شدن غضروف مفصلی در انتهای استخوان‌ها، آن‌ها به‌راحتی بر روی یکدیگر سُر می‌خورند و فرسوده می‌شوند، در نتیجه مفاصل دردناک و بی‌تحرک می‌گردند. در حال حاضر هیچ درمان شناخته شده‌ای وجود ندارد و تنها درمان قطعی آن جراحی برای جایگزینی مفصل مصنوعی است.
استئوآرتروز معمولاً با باریک شدن فضای بین استخوان‌های مفاصل به دلیل از بین رفتن غضروف، با اشعه X مشخص می‌شود. با این حال، پرتوهای ایکس حساسیت کافی برای تشخیص تغییرات ظریف با گذشت زمان در مفصل را ندارند. دکتر جیمز مک‌کی، از دپارتمان رادیولوژی کمبریج و نویسنده اصلی این تحقیق، گفت: “ما روش خوبی برای تشخیص این تغییرات جزئی در مفصل در طول زمان نداریم تا متوجه تأثیر داروها شویم. اگر بتوانیم علائم اولیه شکستگی غضروف در مفاصل را تشخیص دهیم، درک ما از این بیماری بهتر خواهد شد و منجر به توسعه درمان‌های جدید برای این وضعیت دردناک می‌شود”.
مطالعه حاضر مبتنی بر مطالعات قبلی همین تیم است که یک الگوریتم برای نظارت بر تغییرات ظریف در مفاصل آرتروز در سی‌تی اسکن ایجاد کرده‌اند. در حال حاضر آن‌ها از روش‌های مشابهی برای MRI استفاده می‌کنند که اطلاعات کاملی از ترکیب بافت (نه فقط اطلاعات درباره ضخامت غضروف یا استخوان) را ارائه می‌دهد. اسکن MRI برای تشخیص مشکلات مفاصل از جمله آرتروز مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما برچسب زدن دستی هر تصویر بسیار زمان‌بر است. مک‌کی افزود: “به لطف تخصص مهندسی تیم ما، اکنون روش بهتری برای بررسی مفصل داریم”.
روش مک‌کی و همکارانش با نام نقشه‌برداری سه بعدی از سطح غضروف (3D-CaSM)، در طی یک دوره شش ماهه تغییراتی را ایجاد کرد که با استفاده از روش‌های استاندارد اشعه ایکس یا MRI تشخیص داده نمی‌شوند. محققان الگوریتم خود را بر روی مفاصل زانوی اجسادی که برای تحقیقات پزشکی به آن‌ها اهدا شده بود، آزمایش کردند و مطالعه‌ای دیگر روی افرادی در محدوده سنی 40 تا 60 سال انجام دادند. همه بیماران از درد زانو رنج می‌بردند، اما برای جایگزینی مفصل مصنوعی بسیار جوان بودند. مفاصل این افراد با افراد در سن مشابه و بدون درد مفاصل مقایسه شد.
مک کی گفت: “درجه مشخصی از فرسوده شدن مفصل وجود دارد که به‌طور نرمال در پیری اتفاق می‌افتد، اما هدف ما اطمینان حاصل کردن از تشخیص تغییرات ناشی از آرتروز است. با افزایش حساسیتی که 3D-CaSM در اختیار ما قرار می‌دهد، امیدواریم به ابزاری ارزشمند برای آزمایش اثربخشی روش‌های درمانی جدید تبدیل شود. این الگوریتم به راحتی می‌تواند به سیستم‌های در حال کار موجود اضافه شود و روند آموزش رادیولوژیست‌ها را کوتاه کند”.
