Computertomographische Volumetrie des zerebralen Liquors mittels semiautomatischer Konturerkennung und Grauwerthistogrammanalyse

Zusammenfassung

Ziel: Ein Programm (VAC, Fa. Siemens) zur semiautomatischen Volumetrie des zerebralen Liquors in einer computertomographischen Untersuchungssequenz des gesamten Schädels wurde an 8 selbstentwickelten anthropomorphen Modellen getestet. Material und Methode: Das Hirngewebe wurde durch Agar-NaJ-Ellipsoide simuliert, die in eine menschliche Schädelkalotte eingebracht wurden. Hierbei konnten frei wählbare Volumina der Ventrikel und äußeren Liquor-räume simuliert werden. Ergebnisse: Bei Schichtdicken von 1 bis 5 mm fand sich ein Korrelationsfaktor r> = 0,9 (Schichtdicke 8 mm: r = 0,75). Allerdings wurde das Liquorvolumen proportional zur Schichtdicke um 25-68 % unterschätzt. Bei der getrennten Volumetrie der Ventrikel und äußeren Liquorräume fand sich eine hohe Meßgenauigkeit (r = 0,997; y = 0,996 × -1) im Bereich der Ventrikel. Das Volumen der äußeren Liquorräume konnte wegen Partialvolumeneffekten, die basal und apikal am ausgeprägtesten auftraten, densitometrisch nicht vollständig erfaßt werden. Schlußfolgerung: Das Programm erscheint zur semiautomatischen Volumetrie der Ventrikel geeignet, die Beurteilung der äußeren Liquorräume ist dagegen nur semiquantitativ möglich (zum Beispiel zur Verlaufsbeobachtung).

Summary

Purpose: A program (VAC, Siemens) using selfmade, anthropomorphous phantoms to measure semiautomatically the volume of the cerebral liquor in CT scans of the whole skull was tested. Material and methods: Cerebral tissue was simulated by ellipsoid bodies made from Agar and Nal which were placed in a human skull. Volumes of the ventricular and subarachnoidal liquor could be defined arbitrarily. Results: A correlation coefficient of r > = 0.9 using a slice thickness of 1-5 mm was found (thickness 8 mm: r = 0.75). The volume of the cerebral liquor was underestimated by 25-68 %. Separate measurements of the ventricular and subarachnoidal liquor spaces showed a high accuracy of the measurements done in the ventricles (r = 0.997, y = 0.996 × - 1). The volume of the subarachnoidal liquor was not detected completely due to partial volume effects which were seen especially in the basal and apical scans. Conclusion: The program VAC is useful for the semiautomatic measurement of the volume of the ventricles. The assessment of the subarachnoidal liquor is limited to semiquantitative results which may, however, be useful for follow-up studies.

Schlüsselwörter

CT, Gehirn - Liquorvolumen - CT, Modellversuche - Quantitative Bildauswertung

Key words

Brain, CT - Cerebrospinal liquor, volume - CT, phantom studies - Image analysis, quantitative