Die Bestimmung des AT- und CCD-Winkels am mazerierten Leichenfemur - Eine Vergleichsstudie zwischen CT- und MRT-Messung und Direktmessung am Präparat

Zusammenfassung

Ziel: Messung des reellen Femurantetorsions (AT)- und Caput-Collum-Diaphysenwinkels (CCD-Winkels) im computer (CT)- und magnetresonanz (MR)-tomographischen Bild sowie Direktmessungen am Präparat im Vergleich. Es soll gezeigt werden, dass die mit einer Strahlenexposition verbundene computertomographische durch die röntgenstrahlenfreie MR-tomographische Messung ersetzt werden kann. Material und Methoden: Die computer- und MR-tomographischen Bilder wurden von 25 im Wasserbad gelagerten mazerierten Leichenfemora angefertigt und anschließend an einer Workstation über ein 3D-Programm von 4 Auswertern unabhängig voneinander ausgewertet. Des Weiteren erfolgte eine Direktmessung der Winkel am Präparat, welche als Referenzstandard diente. Ergebnisse: Es ergaben sich gute Übereinstimmungen der 4 Auswerter bei den computer- und MR-tomographischen Messungen des AT- und CCD-Winkels, ebenso im Vergleich zur Referenzmethode. Als Maß für die Interobserverreliabilität der CT-Messungen ergab sich ein ICC (Intra-Class-Korrelationskoeffizient) für die AT-Winkel von 0,97 und für die CCD-Winkel von 0,90, bei den MRT-Messungen für den AT-Winkel von 0,95 und für die CCD-Winkel von 0,71. Die mittlere Abweichung aller computertomographisch bestimmten AT-Winkel von den Werten gemessen am Präparat betrug 0,8°, bei den CCD-Winkeln 0,7°. Die mittlere Abweichung aller MR-tomographisch bestimmten AT-Winkel von den Winkeln gemessen am Präparat betrug 0,3 °, bei den CCD-Winkeln - 0,4 °. Die mittlere Abweichung aller in der CT bestimmten AT-Winkel von den Winkeln gemessen in der MR-Tomographie betrug 0,5°, bei den CCD-Winkeln ebenfalls. Die durchgeführten Messungen zeigten keinen Anhalt für systematische Messfehler und/oder Abhängigkeiten von der quantitativen Größe der Referenzwerte. Schlussfolgerung: Die computer- und MR-tomographischen Vergleichsmessungen des reellen AT- und CCD-Winkels an den 25 mazerierten Leichenfemora zeigten eine für die Klinik mehr als ausreichende Genauigkeit und Reproduzierbarkeit. Die MR-tomographische Winkelmessung ergibt somit eine praktikable Untersuchungsmöglichkeit, ohne den Patienten ionisierender Strahlung aussetzen zu müssen.

Abstract

Purpose: To compare measurements of the real AT (femoral antetorsion) and CCD (caput-collum-diaphysis) angle by computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) of hip specimen using direct measurements as reference standard, and to show that measurement by MRI can replace CT measurements and may help avoiding X-ray exposition. Materials and Methods: CT and MRI measurements were obtained on 25 in water-arrested macerated human femora. Postprocessing was done by 4 independent readers on a workstation using a dedicated 3D-software. Direct measurements of the real AT and the CCD angle were used as reference standard. The analysis included Student's t test for paired values, interobserver variability using intra-class correlation coefficients (ICC), maximum and middle divergence of the angles, and Bland-Altman plots. Results: For determining AT and the CCD angle with CT and MRI, good correlation was found between the 4 readers and with measurements using the reference standard. ICCs were 0.97 and 0.90 for measuring AT and CCD angle with CT, and 0.95 and 0.71 for measurements with MRI, respectively. Mean divergence between CT measurements and those of the reference standard was 0.8° for AT and 0.7° for the CCD-angle. Mean divergence between MRI measurements and those of the reference standard was 0.3° for AT and -0.4° for the CCD-angle. Mean divergences between CT and MRI measurements of AT and CCD-angle were 0.5°. Neither systematic errors nor dependences on the qualitative size of the reference data were evident in the divergences of measurements. Conclusion: Measurements of the real AT and CCD angle by CT and MR imaging revealed a good correlation with direct measurements of the femoral specimen and consequently can be recommended for clinical use. MRI measurements can replace CT measurements, avoiding X-ray exposure especially in young patients undergoing preoperative evaluation for hip dysplasia.

AT-angle - CCD-angle - MRI - CT

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