Rofo 2010; 182 - WI_PO5
DOI: 10.1055/s-0030-1253009

Mikro-CT basierte Region Growing Segmentation zur Verlaufsbeurteilung des multifokalen Adenocarcinoms der Lunge in SPC-raf transgenen Mäusen

T Rodt 1, C von Falck 1, R Halter 2, H Shin 1, K Ringe 1, M Galanski 1, J Borlak 2
  • 1Medizinische Hochschule Hannover, Radiologie, Hannover
  • 2Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin, Molekulare Toxikologie, Hannover

Ziele: Genetisch induzierte Adenocarcinome der Lunge erlauben in SPC-raf transgene Mäuse die Untersuchung von Carcinogenese und Evaluation neuer therapeutischer Strategien. Ein Post-Processing Algorithmus, der die Beurteilung des multifokalen Tumorbefalls erlaubt, wurde evaluiert und seine Anwendung im Rahmen einer Verlaufskontroll-Studie demonstriert. Methode: 10 SPC-raf transgene Mäuse erhielten eine native Mikro-CT Untersuchung der Lunge (80kV, 450µA, 0.094mm Effektive Pixel Größe) ohne respiratorisches Gating. Es erfolgte eine Region Growing Segmentation (20–40 Saatpunkte, Schwellenwert Toleranz 2%) der belüfteten Lungenanteile (Algorithmus1). Intra- und Inter-Observariabilität wurden bestimmt. Die Segmentationswerte wurden mit Nekropsiedaten korreliert. Ein zweiter Region Growing Algorithmus (Algorithmus2) unter Verwendung einer nichtlinearen Filterung wurde verglichen.

In SPC-raf (n=9) und Kontrolltieren (n=3) wurden alle 4 Wochen Verlaufskontrollen über 14 Monate durchgeführt und die Tumorlast quantifiziert. Ergebnis: Ein Mikro-CT basierter Algorithmus zur Erfassung der Tumorlast und des Progress von multifokalen Adenocarcinomen der Lunge wurde entwickelt. Die Segmentationsergebnisse zeigten eine gute Korrelation mit den Befunden der Nekropsien. Die mittlere Intra- und Inter-Observervariabilität für Algorithmus1 betrugen 5.1% und 6.5%. Eine 2-faktorielle Varianzanalyse ergab keine signifikanten Verbesserungen für Algorithmus2.

Im Rahmen der Verlaufskontrollen zeigt sich in den transgenen Tieren eine signifikante Abnahme des belüfteten Lungenvolumens, im Sinne eines Tumorprogresses. Die Kontrolltiere zeigten hingegen keine relevanten Lungenvolumenveränderungen. Schlussfolgerung: Der vorgestellte Algorithmus erlaubt die Quantifizierung der Tumorlast und des Tumorprogress in-vivo zur Untersuchung der Carcinogenese und Evaluierung neuer therapeutischer Strategien.

Korrespondierender Autor: Rodt T

Medizinische Hochschule Hannover, Radiologie, Carl-Neuberg-Str. 1, 30625 Hannover

E-Mail: rodt.thomas@mh-hannover.de

Mikro-CT - Region Growing Segmentation - Verlaufskontrolle Lungentumor