Risonanza Magnetica Nucleare portatile della cartilagine articolare: analisi del tempo di rilassamento magnetico trasversale (T2) mediante modelli mono- e bi-esponenziali

A partire dall'analisi proposta da Golini et al. ("Depth-wise multiparametric assessment of articular cartilage layers with single-sided NMR"), questo studio confronta modelli mono e bi-esponenziali applicati al segnale di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) acquisito da tessuto cartilagineo bovino. Diciannove campioni osteocondrali sono stati preliminarmente suddivisi in tre strati (superficiale, intermedio e profondo) mediante l’acquisizione di un profilo NMR. Successivamente, per ciascuno strato, è stato misurato il rilassamento trasversale tramite sequenza CPMG. I parametri dei tempi di rilassamento NMR ottenuti dai due modelli sono stati confrontati tramite l’Akaike Information Criterion (AIC). La significatività statistica delle differenze dei parametri dei fit e dell'AIC tra gli strati cartilaginei è stata poi esaminata con il test di Kruskal-Wallis e correzione di Bonferroni. Il confronto ha mostrato che il modello bi-esponenziale descrive il decadimento del segnale in modo più accurato rispetto al mono-esponenziale. Questo risultato emerge dalla riduzione dei valori di AIC, che favoriscono il modello bi-esponenziale considerando anche il maggior numero di parametri introdotti e quindi la maggiore complessità del modello. L’analisi dei parametri NMR ha inoltre evidenziato differenze tra gli strati della cartilagine, con valori inferiori nello strato profondo rispetto agli strati superficiale e intermedio. Le differenze osservate tra gli strati possono essere riconducibili al differente contenuto d’acqua e alla differente distribuzione delle componenti solide del tessuto, quali collagene e proteoglicani. I parametri NMR riflettono quindi variazioni strutturali microscopiche tra i diversi strati della cartilagine. In conclusione, i risultati ottenuti confermano il potenziale della risonanza magnetica nucleare portatile per lo studio della cartilagine articolare, grazie alla sua capacità di ottenere informazioni localizzate sui diversi strati del tessuto.