Diffusion coefficients of articular cartilage for different CT and MRI contrast agents
Notice bibliographique
Résumé
In contrast enhanced magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT), the equilibrium distribution of anionic contrast agent is expected to reflect the fixed charged density (FCD) of articular cartilage. Diffusion is mainly responsible for the transport of contrast agents into cartilage. In osteoarthritis, cartilage composition changes at early stages of disease, and solute diffusion is most likely affected. Thus, investigation of contrast agent diffusion could enable new methods for imaging of cartilage composition. The aim of this study was to determine the diffusion coefficient of four contrast agents (ioxaglate, gadopentetate, iodide, gadodiamide) in bovine articular cartilage. The contrast agents were different in molecular size and charge. In peripheral quantitative CT experiments, penetration of contrast agent into the tissue was allowed either through the articular surface or through deep cartilage. To determine diffusion coefficients, a finite element model based on Fick's law was fitted to experimental data. Diffusion through articular surface was faster than through deep cartilage with every contrast agent. Iodide, being of atomic size, diffused into the cartilage significantly faster (q<0.05) than the other three contrast agents, for either transport direction. The diffusion coefficients of all clinical contrast agents (ioxaglate, gadopentetate and gadodiamide) were relatively low (142.8-253.7 μm(2)/s). In clinical diagnostics, such slow diffusion may not reach equilibrium and this jeopardizes the determination of FCD by standard methods. However, differences between diffusion through articular surface and deep cartilage, that are characterized by different tissue composition, suggest that diffusion coefficients may correlate with cartilage composition. Present method could therefore enable image-based assessment of cartilage composition by determination of diffusion coefficients within cartilage tissue.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».