Volumetrie des Gehirns mit Segmentierung des Subarachnoidalraumes mittels einer Kombination von T1- und T2-gewichteten 3D-MRT-Sequenzen

Ziele: Eine zuverlässige Segmentierung von Liquor (CSF), grauer (GM) und weißer (WM) Gehirnsubstanz stellt die Voraussetzung für die volumetrische Auswertung dar. Es wurde eine multimodale Strategie zur verbesserten Segmentierung und anschließenden Volumetrie menschlicher Gehirne verwandt. Methode: Auf einem klinischen 3T-MR-Scanner wurden bei 11 Probanden 1mm-isotrope 3D-Volumendatensätze – mittels T2-SE und T1-GE – akquiriert. Die Datensätze wurden koregistriert, anschließend das Hirn extrahiert und vor der Volumetrie segmentiert (FSL 3.2). T1-Gewichtung (T1w) und T2-Gewichtung (T2w) wurden getrennt ausgewertet und untereinander sowie mit einer (multispektralen) Kombination beider Sequenzen verglichen. Ergebnis: Die kontrastreiche Darstellung des CSF auf T2w ermöglicht eine präzise Definition des Subarachnoidalvolumens sowie der großen Arterien, T1w die Differenzierung von GM und WM.

Die multispektrale Segmentierung erbrachte eine verbesserte Identifizierung von GM. Die kombinierte Information beider Datensätze ermöglicht die Erkennung von Bindegewebsstrukturen und Gefäßen als vierte „Gewebe“-Klasse. Durch Ausschluss des Partialvolumens von Gefäßen und Bindegewebe konnte eine verbesserte Segementierung und Volumetrie erzielt werden. Die Differenz zwischen der konventionellen „3-Klassen“- und einer „4-Klassen“-Segmentierung betrug bis zu 100ml. Die Methode erwies sich als robust, auch nach Gabe von Gadolinium. Schlussfolgerung: Die auf multispektraler Analyse dreidimensionaler Datensätze beruhende Volumetrie des Intrakraniums ist zuverlässig und stabil und ermöglicht durch die Erfassung einer vierten Gewebeklasse differenziertere Aussagen z.B. bezüglich eventueller Volumenänderungen.

Korrespondierender Autor: Kallenberg K

UK Göttingen, Neuroradiologie, Robert-Koch-Str.40, 37075 Göttingen

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