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Jänner 2014 | Ursula Nemec

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Dr.in Ursula Nemec

Ursula Nemec

MedUni Wien RESEARCHER OF THE MONTH, Jänner 2014

Die Jury „Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Frau Dr.in Ursula Nemec aus Anlass der 2013 im Top-Journal “Radiology” (IF 6.339) erschienenen Publikation “Human long bone development in vivo: analysis of the distal femoral epimetaphysis on MR images of fetuses” [1]. Die Publikation entstand an der Klinischen Abteilung für Neuroradiologie und Muskuloskeletale Radiologie (Leiterin: Univ.- Prof.in Dr.in D. Prayer) der Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin, MUW in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Systematische Anatomie (Zentrum für Anatomie und Zellbiologie, MUW) und der Abteilung für Geburtshilfe und Feto-Maternale Medizin (Universitätsklinik für Frauenheilkunde, MUW), sowie dem Medical Genetics Institute, Cedars Sinai Medical Center, Los Angeles, USA und der Fetal Neurology Clinic, Department of Obstetrics and Gynecology, Wolfson Medical Center, Holon, Israel. In dieser Studie konnte unter Leitung von Univ. Prof.in Dr.in D. Prayer erstmals gezeigt werden, dass die pränatale MR-Tomographie die Darstellung der Entwicklung langer Röhrenknochen bei menschlichen Feten in Korrelation zum Gestationsalter ermöglicht.

Pränatale echoplanare 1.5-Tesla MR-Tomographie ist geeignet zur qualitativen und morphometrischen Analyse kartilaginärer und ossärer Strukturen der distalen femoralen Epimetaphysen in Korrelation zum Gestationsalter
In utero sind die Diaphysen, Meta- und Epiphysen der langen Röhrenknochen einer komplexen Entwicklungskaskade unterworfen, wobei Störungen dieser Prozesse in Skelettfehlbildungen resultieren. Die in Österreich im Rahmen des Mutter-Kind-Passes routinemäßige, pränatale sonographische Messung der Femurlänge ist für die Dokumentation des normalen fetalen Wachstums von entscheidender Bedeutung. Genauer gesagt wird nur die Femurdiaphyse gemessen, während die epimetaphysealen Strukturen im Ultraschall kaum analysiert werden können. In Ergänzung dazu ist die fetale MR-Tomographie in den letzten 15 Jahren eine wichtige Methode geworden, um sonographisch entdeckte Pathologien zu bestätigen, komplexe Fehlbildungen auszuschließen sowie mögliche Therapieoptionen zu evaluieren. Auf dem Gebiet der fetalen MR-Diagnostik nimmt die Abteilung für Neuroradiologie und Muskuloskeletale Radiologie eine internationale Vorreiterrolle neben anderen renommierten Zentren, wie Boston Childrens´ Hostpital, ein. Obwohl die Beurteilung des fetalen Gehirns die wichtigste MR-Indikation darstellt [2], bestehen zunehmend auch, extrazerebrale Indikationen, wie beispielsweise das fetale Muskuloskeletalsystem [3-7]. Aufgrund der ähnlichen Knochenentwicklung, wurden bisher Ergebnisse von MR-Untersuchungen an fetalen Tierproben auf die menschliche Entwicklung extrapoliert, jedoch lagen bis dato keine systematischen Ergebnisse zur humanen epimetaphysealen Knochenentwicklung in der pränatalen MR-Tomographie vor. Daher war es Ziel dieser Studie die normale Entwicklung langer Röhrenknochen bei menschlichen Feten anhand der distalen femoralen Epimetaphyse mittels fetaler MR-Tomographie zu untersuchen.

In diese Studie wurden retrospektiv 272 fetale MR-Untersuchungen  von 253 Feten (Durchschnittsalter: 26 Wochen und 6 Tage; 19-35 Wochen) ohne bekannte muskuloskeletale Pathologien eingeschlossen. Anhand von 1.5-Tesla, echoplanaren MR-Bildern analysierten 2 unabhängige, geblindete Leser qualitativ die Epiphysen-und Metaphysenform, das Vorliegen eines sekundären epiphysären Ossifikationszentrums, sowie die perichondralen Strukturen in Korrelation zum Gestationsalter. Weiters wurde der Zusammenhang zwischen dem Gestationsalter und diaphysären und epiphysären morphometrischen Knochenmessungen mittels Pearson Korrelation und linearer Regression bestimmt. Das interreader agreement wurde mittels weighted κ bzw. intraclass correlation coefficient analysiert.

Die Autoren zeigten, dass sich mit zunehmendem Gestationsalter die Epiphysenform von sphärisch (r2=0.664) zu hemisphärisch mit intercondylärer Einkerbung (r2=0.804), die Metaphysenform von flach (r2=0.766) zu deutlich wellig (r2=0.669) veränderte. Ein sekundäres, epiphysäres Ossifikationszentrum (r2=0.777) wurde erstmals in der 25. Woche beobachtet, während die perichondralen Strukturen (r2= 0.684) von der 20. Woche an abnahmen. Die Korrelationskoeffizienten im Hinblick auf das Gestationsalter waren 0.897 für die Diaphysenlänge, 0.738 für die Epiphysenlänge, und 0.801 für die Epiphysenbreite. Die Knochenlängenmessungen zeigten hohes interreader agreement (intraclass correlation coefficient, 0.906–0.976), die qualitative Analyse der Knochenmerkmale moderates agreement (weighted κ, 0.448–0.848).

Trotz der Novität der Ergebnisse müssen Studienlimitationen beachtet werden. Die echoplanare MR-Technik ist nach heutigem Erkenntnisstand die beste Methode um das fetale Skelett darzustellen, ist aber hinsichtlich der Ortsauflösung und durch das Auftreten von Bildartefakten limitiert. Daher ist beispielsweise auch die Bildgebung des Knochenmarkraumes in vivo in der fetalen MRT bis dato sehr eingeschränkt. Daher sind weitere prospektive, von der Wiener MR-Forschungsgruppe bereits initiierte Studien notwendig, um die Normativdaten in der pränatalen Diagnostik von kongenitalen Skeletterkrankungen anwenden zu können. Obgleich Skelettdysplasien mittels Standard-Ultraschall ab der 14. Woche dargestellt werden können, ist eine spezifische Ultraschall-Diagnose sehr oft unmöglich. Hier könnte die MR-Tomographie der epimetaphysealen Strukturen in der pränatalen Differenzierung solcher Erkrankungen möglicherweise hilfreich sein.

Wissenschaftliches Umfeld
Frau Dr.in Nemec begann ihre wissenschaftliche Mitarbeit schon während des Medizinstudiums 2010 unter der Anleitung von Univ. Prof.in Dr.in D. Prayer an der Klinischen Abteilung für Neuroradiologie und Muskuloskeletale Radiologie, Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin, MUW. Einer der wissenschaftlichen Schwerpunkte ist pränatale Bildgebung mittels MR-Tomographie. Der Fokus liegt dabei sowohl auf dem normalen und als auch auf dem erkrankten fetalen Muskuloskeletalapparat. Im Besonderen ist eine enge wissenschaftliche Kooperation mit Herrn Priv. Doz. Mag. DDr. P. C. Brugger (Abteilung für Systematische Anatomie, Zentrum für Anatomie und Zellbiologie, MUW), sowie mit Herrn Ao. Prof. Dr. D. Bettelheim (Abteilung für Geburtshilfe und Feto-Maternale Medizin, Universitätsklinik für Frauenheilkunde, MUW) zu erwähnen.

Persönliches
Frau Dr.in Nemec ist 1988 in Wien geboren. 2006 Matura mit Auszeichnung. 2006 Medizinstudiums an der MedUni Wien mit Promotion 2012. Seit 2010 wissenschaftliche Mitarbeiterin, seit November 2012 Facharztausbildung an der Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin (Leiter: o.Univ.-Prof. Dr. Ch. Herold) der MedUni Wien.

Ausgewählte Literatur

  1. Nemec U, Nemec SF, Weber M, Brugger PC, Kasprian G, Bettelheim D, Rimoin DL, Lachman RS, Malinger G, Prayer D. Human long bone development in vivo: analysis of the distal femoral epimetaphysis on MR images of fetuses. Radiology. 2013 May;267(2):570-80.
  2. Mailath-Pokorny M, Kasprian G, Mitter C, Schöpf V, Nemec U, Prayer D. Magnetic resonance methods in fetal neurology. Semin Fetal Neonatal Med. 2012 Oct;17(5):278-84.
  3. Nemec U, Nemec SF, Kasprian G, Brugger PC, Bettelheim D, Wadhawan I, Kolb A, Graham JM Jr, Rimoin DL, Prayer D. Clubfeet and associated abnormalities on fetal magnetic resonance imaging. Prenat Diagn. 2012 Sep;32(9):822-8.
  4. Mailath-Pokorny M, Klein K, Worda C, Weber M, Brugger PC, Czerny C, Nemec U, Prayer D. Maxillary dental arch biometry: assessment with fetal MR imaging. Prenat Diagn. 2012 Jun;32(6):530-5.
  5. Fetal akinesia and associated abnormalities on prenatal MRI. Nemec SF, Höftberger R, Nemec U, Bettelheim D, Brugger PC, Kasprian G, Amann G, Rotmensch S, Graham JM Jr, Rimoin DL, Prayer D. Prenat Diagn. 2011 May;31(5):484-90.
  6. Nemec SF, Kasprian G, Brugger PC, Bettelheim D, Amann G, Nemec U, Rotmensch S, Graham JM Jr, Rimoin DL, Lachman RS, Prayer D. Abnormalities of the upper extremities on fetal magnetic resonance imaging. Ultrasound Obstet Gynecol. 2011 Nov;38(5):559-67.
  7. Nemec U, Nemec SF, Krakow D, Brugger PC, Malinger G, Graham JM Jr, Rimoin DL, Prayer D. The skeleton and musculature on foetal MRI. Insights Imaging. 2011 Jun;2(3):309-318.

Kontakt
Dr.in med. univ. Ursula Nemec
Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin
Klin. Abteilung für Neuroradiologie und muskuloskeletale Radiologie
Medizinische Universität Wien
Währinger Gürtel 18-20

1090 Wien