Zusammenfassung
Ziel
Volumetrische Verfahren bieten neue Ansätze für Diagnostik, Therapie und
Einschätzung der Prognose neurologischer Erkrankungen. Ziel der Studie ist
die Ermittlung der Intra- und Inter-Rater-Reliabilität volumetrischer
Messungen bei manueller Bildsegmentation der Seitenventrikel von Hunden
unter Berücksichtigung verschiedener MRT-Sequenzen, Körpermasse und
Ventrikelgrößen.
Tiere, Material und Methoden
Die MRT-Datensätze von 9 Hunden, die 3 Gewichtsklassen und 3 Gruppen
hinsichtlich der subjektiv eingeschätzten Ventrikelgröße repräsentieren,
wurden retrospektiv aus der Datenbank unserer Klinik ausgewählt. Für jeden
Patienten lagen 2D-Sequenzen in T2-, T1- und FLAIR-Wichtung in transversaler
Schnittebene vor. Die Seitenventrikel wurden von 5 Untersuchern jeweils
zehnmal segmentiert und volumetrisch vermessen. Zur Evaluation einer
3D-T1-Sequenz wurden 9 weitere Patienten ausgewählt und jeweils zehnmal
durch einen Untersucher (JD) vermessen. Für die statistische Analyse wurden
deskriptive Kennwerte sowie der Intraklassenkorrelationskoeffizient (ICC)
für Intra- und Inter-Rater-Reliabilität ermittelt.
Ergebnisse
Intra-Rater-Reliabilität: Die niedrigsten Streuungswerte wurden in der
2D-T1-Sequenz für Hunde kleinerer Körper- und Ventrikelgröße ermittelt, für
größere Hunden und/oder Ventrikel ergab die 3D-T1-Wichtung geringere
Streuungswerte. Nur 2/36 der ermittelten ICC zeigten eine moderate
Reliabilität (einmal in 2D-T1- und einmal 3D-T1-gewichteter Sequenz). Die
übrigen ICC (34/36) wiesen eine geringe Reliabilität auf.
Inter-Rater-Reliabilität: Die Sequenz mit der geringsten Streuung variierte
stark in Abhängigkeit vom Untersucher. Alle ermittelten ICC (27/27) zeigten
eine schlechte Reliabilität unabhängig von der Sequenz, der Ventrikelgröße
oder dem Körpergewicht des Hundes.
Schlussfolgerungen
Die volumetrische Vermessung der Seitenventrikel beim Hund mittels manueller
Segmentation weist sowohl bei Messungen durch einen als auch durch mehrere
Untersucher große Schwächen hinsichtlich der Reliabilität auf.
Klinische Relevanz
Die manuelle Segmentation ist aufgrund der schlechten Reproduzierbarkeit und
des hohen Zeitaufwandes als Routinediagnostik im klinischen Alltag nicht
praktikabel.
Abstract
Objective
Volumetric methods offer new approaches for the diagnosis and treatment of
neurologic diseases, as well as for an improved assessment of prognosis. The
aim of this study was to determine the intra- and inter-rater reliability of
volumetric measurements in manual image segmentation of the lateral
ventricles of dogs, taking different sequences, body mass and lateral
ventricle size into account.
Animals, Materials and Methods
MRI datasets of 9 dogs, representing 3 different body mass groups and 3
different ventricular size groups, were obtained retrospectively from the
image database of our clinic. For each patient, 2D sequences were available
in T2, T1 and FLAIR weighting in the transverse plane. The lateral
ventricles were segmented and measured volumetrically 10 times each by 5
raters. A further 9 dogs were selected for evaluation of a 3D T1 sequence.
One of the raters (JD) performed segmentation and measurement 10 times.
Statistical analysis included descriptive data and calculation of intraclass
correlation coefficient (ICC) for intra- and inter-rater reliability.
Results
Intra-rater reliability: The smallest variation in values was measured in the
T1 sequence for dogs with small body mass and small ventricular size. For
larger dogs and larger lateral ventricles, the 3D T1 sequence showed less
variation. Only 2/36 calculated ICCs indicated moderate reliability (1 each
for T1 and 3D T1 sequences). The remaining ICC (34/36) indicated poor
reliability. Inter-rater reliability: The sequence with the least variation
was observer dependent. All calculated ICCs (27/27) indicated poor
reliability regardless of sequence, body mass or subjective ventricular
size.
Conclusions
Volumetric measurement of canine lateral ventricles by manual segmentation
shows major weaknesses in terms of reliability, both for single and multiple
examiner measurements.
Clinical relevance
Manual segmentation as performed in this study is not suitable for routine
clinical use due to poor reliability and time-consuming application.
Schlüsselwörter
Gehirn - MRT - ITK-SNAP - Bildverarbeitung - Sequenzen
Keywords
Brain - MRI - ITK-SNAP - image processing - sequences
