Hochfrequenz-Fluoreszenz-Kinematographie

WIE FUNKTIONIERT FLUOKIN ?

Röntgentechnologie vom Feinsten: Stillleben kann ja jeder, haben sich unsere Experten gedacht und stellen sich nunmehr der Herausforderung Röntgenaufnahmen während der laufenden Bewegung zu erforschen. Definitiv eine Kunst für sich.

Die dreidimensionale Bewegung eines Gelenkes ist das Resultat eines sehr komplexen Zusammenspiels aus physikalischen Gesetzmäßigkeiten (Schwerkraft, Beschleunigung, Trägheit), aktiver Muskelkraft und passiven Regulatoren (Gelenkflächen, Bänder, Menisken. Die für das einzelne Gelenk spezifische Kombination aus diesen Kräften ist bisher unbekannt. Mathematische Modelle versuchen auf der Basis anatomischer Studien eine möglichst realistische Abschätzung der am Gelenk einwirkenden Kräfte zu errechnen, ein reales Abbild können sie jedoch nicht bieten.

Agile Methodik gefragt

Die herkömmliche Bewegungsanalyse basiert auf der Erfassung von Oberflächenmarkierungen. Dabei werden Marker auf die Haut des Probanden aufgeklebt, in der Annahme, dass die Marker die Position darunter liegender Knochenvorsprünge repräsentieren. Mit Hilfe moderner Videotechnik können die Marker in der Bewegung gefilmt werden. Aufbauend auf dem Bewegungsmuster der Marker wird die Bewegung der darunter liegenden Knochen berechnet. Als fester Bestandteil klinischer Ganganalyse sind solche Systeme einfach und nicht-invasiv anwendbar. Allerdings kommt es in der Bewegung zu einer Verschiebung der Haut über dem Knochen. Dies resultiert in einem Messfehler, da der an der Hautoberfläche angebrachte Marker nicht mehr über dem eigentlich zu messenden Knochenvorsprung zu liegen kommt. Solche Verschiebungsfehler können eine Größenordnung von mehreren Zentimetern erreichen und sind bei schnellerer Gangart bzw. dem Auftreten oder Abstoßen besonders ausgeprägt. Prinzipiell ist es möglich, Bewegungsartefakte rechnerisch zu kompensieren, dennoch bleibt die Messungenauigkeit im Bereich der Abduktion und Adduktion, sowie der Endo- und Exorotation erheblich.

Abhilfe schafft die fluoroskopische Hochfrequenzkinematographie. Die Durchleuchtung des betroffenen Gelenkes mit Röntgenstrahlen ermöglicht die direkte Abbildung des Skelettsystems auf nicht-invasive Art und Weise und erlaubt eine Messgenauigkeit von <1 mm und <1°. Die Strahlendosen, dem der Proband bei den Messungen ausgesetzt ist, ist so gering, dass kein Gesundheitsrisiko besteht.

„LAUFENDE“ PROJEKTE

Die Anwenungsmöglichkeiten der FluoKin-Anlage sind enorm vielfältig: Ob Ratte, Ameisenbär, Pony - oder Mensch, bislang nahezu unerforschte Einblicke in die Funktionalität der Lokomotion sind möglich.