Automatisierte MR-Volumetrie des Bulbus olfactorius

Schmitt, Niclas GND

Zahlreiche Studien konnten eine Korrelation zwischen der Riechfunktion und dem Volumen des Bulbus olfactorius (BO) aufzeigen. Auch konnte gezeigt werden, dass verschiedene neurodegenerative Erkrankungen (M. Alzheimer und M. Parkinson) in ihrem Verlauf mit einer Volumenreduktion des BO einhergehen. Zum Nachweis eines solchen Volumenverlustes in vivo ist die Magnetresonanztomographie das diagnostische Verfahren der Wahl. Erhobene MR-Aufnahmen des BO werden anschließend in einem zeitaufwendigen Segmentationsverfahren manuell aufgearbeitet und volumetrisch vermessen. Unter anderem weil dieses Verfahren einem deutlichen Zeit- und Arbeitsaufwand unterliegt, wird es in der klinischen Routine bisher nicht standardmäßig eingesetzt. Ziel der vorliegenden Pilotstudie war daher die Entwicklung eines Verfahrens zur automatisierten MR-Volumetrie des BO. Eine Bestimmung der BO-Volumina könnte zukünftig als einfacher Marker zur Erkennung, Verlaufsobjektivierung und Diagnosesicherung entsprechender Krankheitsbilder beitragen. Insgesamt wurden 40 MRT-Datensätze, aufgenommen an einem 3T MR-Scanner in CISS und T2-Sequenz, in die Studie einbezogen. Die MRT-Datensätze wurden anschließend sowohl manuell als auch automatisiert segmentiert und die BO-Volumina bestimmt. Das automatisierte Verfahren setzte einen an der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickelten Erkennungsalgorithmus ein. Die quantitativen Resultate zeigten je nach Aufnahmesequenz, MRT-Scanner und Algorithmuseinstellungen unterschiedlich starke Abweichungen der automatisierten von den manuellen Messwerten. Im direkten Vergleich wurden die Bulbi bei der automatisierten Volumenmessung tendenziell als zu groß erkannt. Die geringste Abweichung zeigten die neu erhobenen MRT-Datensätze in CISS-Sequenz wobei die qualitativen Eindrücke der Pilotstudie insgesamt sehr gute Resultate zeigten. Sie stellen eindrücklich dar, dass trotz der geringen Größe des BO eine genaue und zugleich automatisierte Segmentierung und Volumenmessung dieser Struktur möglich ist. Im Gegensatz zur manuellen Volumenbestimmung besitzt die vollautomatisierte Technik - aufgrund ihres geringen Zeitaufwandes und der Untersucherunabhängigkeit - das Potential, zukünftig in die klinische Routine implementiert zu werden.

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Schmitt, Niclas: Automatisierte MR-Volumetrie des Bulbus olfactorius. Jena 2019.

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