Erste Erfahrungen der klinischen Anwendung eines CAD-systems in der Asuwertung von CT-Datensätzen zur quantitativen Analyse von Lungenfunktionsparametern im Vergleich mit der Ganzkörperbodyplethysmogr

Ziele: Ziel der Studie war die Analyse einer neuen CAD-Option zur Segmentierung von Thorax-CT-Datensätzen mit nachfolgender Quantifizierung der Dichte, des Volumens, des Totraumvolumens und der Vergleich mit dem Goldstandard Ganzkörperbodyplethysmographie. Methode: 100 zufällig ausgewählte Patienten, die einerseits ein MS-CT (Siemens Definition AS+; Schichtdicke 0,5mm) und eine Ganzkörperbodyplethysmographie (Jager, V.4.67) innerhalb von bis 3 Tagen erhielten wurden vergleichend analysiert unter Verwendung der CAD-Software MeVis Pulmo3D,Fraunhofer MeviS. Die Vitalkapacität (VC), FEV1, das intrathorakale Gasvolumen (ITGV), das Residualvolumen (RV), die totale Lungenkapazität (TLC) wurden verglichen mit den CAD-basierten Datensätzen Lungenvolumen (vol), mean low density (MLD), low and high attenuation values (LAV/HAV), Lungengewicht (w), P15, PK (maximum des Histogramms) und FWHM (full width half maximum). Ergebnis: Die CAD-Analyse war immer möglich. Korrelationskoeffizienten zwischen VC und Vol, Relation FEV1 soll/ist und Vol.; ITGV, RV, TLC lagen bei 0.57 (p<.01); -0,67 (p<.01); +0,71 (p<0.01); r=0.6 (p<0.01); r=0.83 (p<0.001).

Die Korrelationskoeffizienten zwischen dem FEV1 ist/soll vs. Vol, MLD, LAV, HAV und w lagen bei r=-0,67(p<0.01); r=0.55 (p<0.01); r=-0,52 (p<0.01); r=0.45 (p<0.01) und r=-0,23 (p<0.05).

Der Korrelationskoeffizient von ITGV vs. Vol, MLD, LAV, HAV, P15, PK wurde ermittelt als r=0.71 (p<0.001); r=-0,58 (p<0.01); r=0.45 (p<0.01); r=-0,51 (p<0.01); r=-0,54 (p<0.01); r=-0,46 (p<0,01).

Das Residualvolumen korreliert mit dem CAD-basierten Volumen (r=0,60, p<0,01); der MLD (r=-0,55, p<0,01), dem HAV (r=-0,50, p<0,01), dem P15 (r=-0,47; p<0,01) und dem PK)r=-0,38; p<0,05). Schlussfolgerung: Es ist möglich, diagnoserelevante Parameter der Lungenfunktion durch CAD-Anwendung aus den MS-CT-Daten zu extrahieren und somit das Lungenemphysem, die zentrale und periphere Obstruktion aber auch die Restriktion in ihrem Ausmaß quantitativ zu erfassen.

Keywords: CAD, MS-CT, Lungenfunktionsanalyse, Obstruktion, Restriktion

Korrespondierender Autor: Malich A

Südharz-Krankenhaus Nordhausen, INstitut für Radiologie, Dr.-R.-Koch-Str. 39, 99734 Nordhausen

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