November 2013 | Iris-Melanie Nöbauer-Huhmann

MedUni Wien RESEARCHER OF THE MONTH, November 2013

Die Jury „Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Frau Priv.-Doz.in Dr.in Iris-Melanie Nöbauer-Huhmann aus Anlass der 2013 im Top-Journal “Radiology” (IF 5.726) erschienenen Publikation “Sodium MR Imaging of the Lumbar Intervertebral Disk at 7 T: Correlation with T2 Mapping and Modified Pfirrmann Score at 3 T—Preliminary Results” [1]. Die Publikation entstand an der Medizinischen Universität Wien, Universitätsklinik für Radiodiagnostik, Abteilung Muskuloskelettale Radiologie in Kooperation mit dem Exzellenzzentrum Hochfeld-MR (Leitung: Univ.-Prof. Dr. S. Trattnig), sowie in internationaler Kooperation mit der Abteilung für Radiologie, Uniklinik Balgrist, Zürich, Schweiz (Leiter: Prof. Dr. C.W.A. Pfirrmann). Ziel der Studie war die Etablierung einer 7-Tesla in vivo Sequenz für Natrium-Bildgebung für den humanen lumbalen Discus, mit Erprobung der Sequenz bei asymptomatischen Probanden, sowie die Korrelation der Natrium-Ergebnisse mit quantitativem T2 mapping, und mit dem morphologischen modifizierten Pfirrmann-Score.

Mittels Hochfeld-MR ist die Natriumbildgebung der Bandscheibe in-vivo möglich; sie erlaubt auf biochemischer Basis eine verbesserte Beurteilung der Bandscheibe durch quantitative Abschätzung des Proteoglycangehaltes
Die Wirbelsäulendegeneration ist eine häufige Erkrankung, die sowohl für die Lebensqualität des Patienten als auch als ökonomischer Faktor bei Krankenständen oder Berufsunfähigkeit eine wichtige Rolle spielt. Zentrale Bedeutung hat die Bandscheibe, zu deren Beurteilung als Goldstandard die MRT dient (2). Bisher wird die Bandscheibendegneration subjektiv beurteilt (3); frühe Veränderungen oder geringe Änderungen gegenüber Voruntersuchungen sind jedoch visuell schwer fassbar. Zuverlässige quantitative Parameter, die auch Informationen über die biochemische Zusammensetzung des Diskus geben, wären daher wünschenswert. Die Einführung der Hochfeld- und Ultrahochfeld-MRT (3- und 7-Tesla) erlaubt einerseits eine verbesserte Darstellung der Morphologie mit höherer Ortsauflösung [4-7,8,9], andererseits wurden neue, insbesondere auch biochemische Techniken wie die Natriumbildbebung des Diskus möglich [1]. Proteoglycane (PG) machen ca. 50% des Trockengewichtes des gesunden lumbalen Nucleus pulposus aus. Die an große PG-Aggregate gekoppelten, carboxylierten und sulfatierten Glycosaminoglycan-Seitenketten (GAG) sind stark negativ geladen und binden positiv geladene Natriumionen. Der Natriumgehalt des Diskus hat sich somit als Maß für dessen PG-Gehalt erwiesen, der im Verlaufe der Degeneration absinkt. Die vorliegende Studie hat anhand von 40 Bandscheiben von 10 asymptomatischen Probanden gezeigt, dass mithilfe der hohen Feldstärke des 7-Tesla MRT eine Nutzung des schwachen 23Na-Signals zur Bildgebung der menschlichen Bandscheibe in vivo möglich ist.

Zusätzlich wurden die quantitativen Ergebnisse der Natriumbildgebung mit einem auf dem T2-Signal beruhenden quantitativen Parameter (T2 mapping), und einer erweiterteten etablierten visuellen Graduierung als Referenz (modifizierte Pfirrmann-Klassifikation) verglichen. Die Ergebnisse der Natriumbildgebung korrelierten in einer kubischen Funktion mit dem modifizierten Pfirrmann-Grad, was auf den PG-Verlust im Rahmen der Diskusdegeneration und des daraus resultierenden Flüssigkeitsverlustes, auf den Kollagengehalt, sowie auf das Vorhandensein weiterer Degradationsprodukte zurückgeführt werden kann. Die Resultate der Natriumbildgebung korrelierten hingegen erwartungsgemäß nicht mit den T2 mapping-Werten, da dieser Parameter von weiteren unterschiedlichen Abbauprodukten beeinflusst wird. Die Studie trägt damit auch zum Verständnis der biochemischen Eigenschaften des Diskus und der Pathophysiologie der Diskusdegeneration bei. Sie kann als Grundlagenarbeit für die Entwicklung der Natriumbildgebung als potenziellen nicht-invasiven Therapie-Monitoring-Parameter (z.B. bei biologischem Repair) dienen. Sie dient außerdem der Weiterentwicklung der Hochfeld-MRT Technik.

Wissenschaftliches Umfeld
Forschungsschwerpunkt von Fr. Priv.-Doz.in Dr.in Nöbauer-Huhmann ist die Hochfeld-MRT, und hier insbesondere die Weiterentwicklung/Optimierung und klinische Evaluierung neuer Methoden im MR-Hochfeldbereich für verschiedene klinische und grundlagenorientierte Fragestellungen. Sie ist seit 2002 Mitglied der Arbeitsgruppe des Exzellenzzentrums für Hochfeld-MR (Leitung: Univ.-Prof. Dr. S. Trattnig). Ein zweiter Schwerpunkt ist die Muskoloskelettale Onkologie, insbesondere Weichteiltumoren und Veränderungen des Knochenmarkes. Sie ist Teamleiterin für Muskoloskelettale Onkologie der Abteilung für Neuroradiologie und muskuloskelettale Radiologie (Leitung: Univ.-Prof. Dr. D. Prayer).

Persönliches
Nach Beendigung ihres Studiums in Wien und Frankfurt am Main, und Abschluss der Dissertation mit magna cum laude, arbeitete Fr. Priv.-Doz.in Dr.in Nöbauer-Huhmann zunächst als wissenschaftliche Mitarbeiterin und Assistenzärztin für Innere Medizin in Frankfurt und an der Universitätsklinik für Innere Medizin I in Wien, wechselte dann 1997, ihrem medizinischen Interessensschwerpunkt folgend, an die Universitätsklinik für Radiodiagnostik. Facharztdiplom 2003 mit dem Schwerpunkt muskuloskelettale Radiologie. Habilitation 2007 mit dem Thema „Klinische Anwendung der Hochfeld (3-Tesla)-MRT und des parallelen Imagings als Ausdruck modernster MR-Technologie“. Sie hielt zahlreiche wissenschaftliche und eingeladene Vorträge und moderierte auf nationalen und internationalen Kongressen. Sie ist regelmäßig auch für Europäische postgraduelle Ausbildungsprogramme als Lehrende tätig (ESMRMB-, ESOR-, Erasmus- und ESSR-Kursprogramme), und erhielt mehrere Preise, darunter den AMSOS-Forschungsförderungspreis zur Förderung der Forschung im Bereich der muskuloskeletalen Onkologie und Tumororthopädie 2010, sowie den ESSR Tumour Award 2010 der European Society of Musculoskeletal Radiology. Seit 2012 ist sie Leiterin der Arbeitsgruppe Muskuloskelettale Onkologie der European Society of Musculoskeletal Radiology (ESSR).

Ausgewählte Literatur

1. Noebauer-Huhmann IM, Juras V, Pfirrmann CW, Szomolanyi P, Zbyn S, Messner A, Wimmer J, Weber M, Friedrich KM, Stelzeneder D, Trattnig S. Sodium MR imaging of the lumbar intervertebral disk at 7T: correlation with T2 mapping and modified Pfirrmann score at 3T--preliminary results. Radiology. 2012 Nov; 265(2): 555-64.
2. Noebauer-Huhmann I-M, Glaser C, Dietrich O, Wallner CP, Klinger W, Imhof H, Schoenberg SO. MR imaging of the cervical spine: assessment of image quality with parallel imaging compared to non-accelerated MR Measurements. European Radiology 2007;17:1147-55
3. Fruehwald-Pallamar J, Szomolanyi P, Fakhrai N, Lunzer A, Weber M, Thurnher MM, Pallamar M, Trattnig S, Prayer D, Noebauer-Huhmann IM. Parallel imaging of the cervical spine at 3T: optimized trade-off between speed and image quality. AJNR Am J Neuroradiol. 2012 Nov;33(10):1867-74. 
4. Noebauer-Huhmann IM, Ba-Ssalamah A, Mlynarik V, Barth M, Schöggl A, Heimberger K, Matula C, Fog A, Kaider A, Trattnig S. MRI contrast enhancement of brain tumors at 3 Tesla versus 1.5 Tesla. Invest Radiol 2002; 37: 114-119 I.F. 4.593
5. Trattnig S, Pinker K, Ba-Ssalamah A, Noebauer-Huhmann IM. The optimal use of contrast agents at high field MRI. Eur Radiol. 2006 Jun;16(6):1280-7.
6. Noebauer-Huhmann IM, Szomolanyi P, Juras V, Kraff O, Ladd M E, Trattnig S.Gadolinium-based MR contrast agents at 7 Tesla: in vitro T1 relaxivities in human blood plasma. Investigative Radiology 2010Sep;45(9):554-8.
7. Noebauer-Huhmann I-M, Pinker K, Barth M, Mlynarik V, Ba-Ssalamah A, Mlynarik V, Saringer W F, Weber M, Benesch T, Witoszynskyj S, Rauscher A, Reichenbach JR, Trattnig S. Contrast-enhanced, High-resolution, Susceptibility-weighted MR Imaging (CE-SWI) of the Brain: Dose-dependent Optimization at 3 Tesla and 1.5 Tesla in Healthy Volunteers. Invest Radiol;. 2006 Mar;41(3):249-255.
8. Trattnig S, Mamisch TC, Noebauer-Huhmann IM. High-field and ultra high-field magnetic resonance imaging: new possibilities for imaging joints. Z Rheumatol. 2006 Dec;65(8):681-7.
9. Noebauer-Huhmann IM, Pretterklieber M, Erhart J, Bär P, Szomolanyi P, Kronnerwetter C, Lang S, Friedrich KM, Trattnig S. Anatomy and variants of the triangular fibrocartilage complex and its MR appearance at 3 and 7T. Semin Musculoskelet Radiol. 2012 Apr;16(2):93-103.

Kontakt
Priv.-Doz.in Dr.in Iris-Melanie Nöbauer-Humann
Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin
Abteilung für Neuroradiologie und Muskuloskeletale Radiologie  Medizinische Universität Wien
Währinger Gürtel 18-20
1090 Wien

Tel.: +43 (0)1 40400-4895
iris.noebauer@meduniwien.ac.at