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Altersbedingte Veränderungen der inneren und äußeren Liquorräume eines Normalkollektivs in der Kernspintomographie : Entwicklung eines Klassifizierungsschemas aufgrund visueller Beurteilung

Steidl, Stefan


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Liquorräume , Kernspintomographie , Normalkollektiv
Freie Schlagwörter (Englisch): cerebrospinal fluid spaces , MRI ,
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Medizinisches Zentrum für Radiologie, Abt. für Neuroradiologie
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 19.12.2003
Erstellungsjahr: 2003
Publikationsdatum: 14.01.2004
Kurzfassung auf Deutsch: Ziel dieser Arbeit war es, eine Klassifizierung der altersphysiologischen Hirnatrophie durch
visuelle Beurteilung der inneren und äußeren Liquorräume im MRT zu erreichen.
Durch vorgegebene Einschlusskriterien wurden 401 Patienten mit vorbeschriebener
altersnormaler Liquorraumweite aus einem Alterszeitraum vom 1. Lebensmonat bis zum 78.
Lebensjahr ermittelt. Durch Gliederung in 8 Gruppen im Abstand von einem Dezenium mit
jeweils etwa gleicher Anzahl an Patienten war eine gleichmäßige Altersverteilung zu
erreichen. Aus dem für jeden Patienten vorliegenden Bildmaterial wurden eine definierte
transversale T2-gewichtete hochparietale Ebene zur Bewertung der äußeren Liquorräume und
eine Ventrikelebene auf einen Personalcomputer zur Bildbearbeitung übertragen. Es erfolgte
zur besseren Beurteilung ein Größen- und Formenangleich des Schädelbildes für jeden
Schnitt. Anschließend standen 401 Einzelbilder pro Ebene zur visuellen Sortierung in
aufsteigender Liquorraumgröße zur Verfügung.
Es konnte statistisch (Kendall-Konkordanz-Analyse) gezeigt werden, dass es durch
verschiedene Untersucher im Rahmen einer rein visuellen Beurteilung möglich ist, eine
vorgegebene Bildersammlung reproduzierbar in gleicher Reihenfolge nach aufsteigender
Liquorraumgröße zu ordnen.
Nach Festlegung von zehn möglichen visuell zu differenzierenden Atrophiestufen aus allen
zur Verfügung stehenden Patientenbildern konnte ein repräsentativer Score für jede Ebene mit
Vergleichsbildern, die die altersphysiologische Hirnatrophie abbilden, erstellt werden.
Durch eine erneute statistische Auswertung (Kendall-Konkordanz-Analyse und Kappa-
Statistik) konnte nachgewiesen werden, dass verschiedene Rater mit hoher Sicherheit und gut
reproduzierbar die Einzelbilder den Scorestufen zuordnen können.
Nach Zuordnung aller 401 Patientenbilder in den 10er-Score konnte für beide untersuchten
Ebenen gezeigt werden, dass mit steigendem Lebensalter eine zunehmende Erweiterung der
inneren und äußeren Liquorräume als Zeichen einer physiologischen Atrophie verbunden ist.

Mit Hilfe des Scoresystems ist es also möglich, einen Atrophiegrad reproduzierbar zu
bewerten und zu beschreiben. Damit existiert für den klinischen Alltag eine sichere und
schnelle Methode, ohne großen technischen Aufwand eine rein visuelle Beurteilung mit
Beschreibung einer Liquorraumerweiterung durchzuführen.
Kurzfassung auf Englisch: The study aimed at classifying cerebral atrophy as determined by different stages of life. As
means of assessment the inner as well as the outer cerebrospinal fluid spaces were visualised
via MRI.
401 patients were selected due to preset selection criteria, their age ranging from the first
month up to the age of 78. The values of their respective CSF widths comply with the
standard values for the specific age groups as described above . From the whole number of
401 patients 8 equally sized groups at decade intervals were formed in order to make up for a
homogenous distribution. A defined T2-weighted high-parietal level for outer cerebrospinal
fluid space assessment and a ventricle level were generated from the pictures of every patient
and transferred to a PC for further processing. To achieve a better basis for assessment, size
and form of the skull were adapted for each tomographic cut. Subsequently, 401 single
pictures per level were available to be visually sorted according to the ascending order of
cerebrospinal fluid space size.
By using the Kendall concordance analysis approach is was statistically proved that within a
purely visual assessment diverse examiners were able to reproducibly sort a previously
specified collection of pictures in the same order according to ascending cerebrospinal fluid
space size. Taking the whole range of pictures into consideration ten different phases of
atrophy were defined for visual classification. Consequently, it was possible to determine a
representative score for each level. Pictures which image the cerebral atrophy as determined
by different stages of life functioned as comparative values.
At a second evaluation using the Kendall concordance analysis as well as the Kappa statistics
it turned out that the different participating examiners were easily able to assign the single
pictures to the scores set. There was little default, the whole process proved to be well
reproducible.
Resulting from the allocation of all 401 pictures to one of the ten specified scores a
correlation of advancing patient age to an increasing dilation of the inner and outer CSF
spaces as physiologic atrophy symptom could be proved.

So the score system allows a reproducible description and evaluation of an atrophic stage,
presenting the clinical routine with an excellent and fast method to visually assess and
describe a cerebrospinal fluid space dilation employing only a minimum of technical effort.