Kontrastbasierte automatische Detektion von kolorektalen Tumoren in der CT Colonographie: Bestimmung eines phasenabhängigen HU-Schwellenwertes

Ziele: Bestimmung eines phasenabhängigen HU-Schwellenwertes zur automatischen Detektion von kolorektalen Tumoren in der kontrastverstärkten CT Colonographie (CTC). Methode: HU-Werte von 64 histologisch gesicherten kolorektalen Tumoren (27 Polypen (P) <10mm, 13 Polypen ≥10mm, 24 Karzinome (Ca)) wurden in 38 Patienten in der kontrastverstärkten CTC gemessen. Ausserdem wurden die HU-Werte in der Aorta (A), V. mesenterica superior (V) und Darmwand sowie die Höhe der Tumoren gemessen. Die Abhängigkeit der HU-Werte der Tumoren von der jeweiligen Phase, beschrieben durch xA+(x-1)V (x=1,0.9,0.8,..,0.1,0), wurde untersucht. Der y-Achsenabschnitt b in der Trennlinie y (A,V)=m[xA+(x-1)V]+b wurde so gewählt, dass die Gesamtgenauigkeit in der Trennung von Darmwand und Tumoren maximal war. Ergebnis: Die HU-Werte der Tumore korrelierten am besten mit der Phase 0.4A+0.6V (r=0.4 (P<10mm), r=0.8 (P≥10mm), r=0.6 (Ca)). Die Trennlinie: y(A,V)=0.48067[0.4A+0.6V]–1.235 ergab eine Gesamtgenauigkeit von 89% (Sensitivität: 92%, Spezifität: 86%, positive Vorhersagewert: 87%, negative Vorhersagewert: 92%). Die Spezifität und der negative Vorhersagewert können auf 92% erhöht werden (Gesamtgenauigkeit: 91%), wenn die Höhe des Tumors als Nenner in die Trennlinie mit eingeht: y(A,V,H)=1.1023[0.4A+0.6V]/H+69.76. Schlussfolgerung: (a) Die beste Korrelation der Tumor-HU-Werte zu 0.4A+0.6V spiegelt das Gewicht der venösen Phase wieder und impliziert einen Delay von 65s für einen 15s Scan. (b) Die Korrelation zeigt, dass ein phasenbezogener dynamischer Schwellenwert genauer sein muss als ein starrer phasenunabhängiger. (c) Die Steigerung der Gesamtgenauigkeit durch Berücksichtigung der Höhe impliziert, dass in CAD-Systemen Informationen über die HU-Textur mit morphologischen Informationen kombiniert werden sollten.

Schlüsselwörter

CT Colonographie - Polypen - Karzinome - CAD