Reliabilitätsprüfung der Voxel-basierten Morphometrie

Ziele: Voxel-basierte Morphometrie (VBM) ist eine etablierte untersucherunabhängige Methode um Veränderungen in vivo speziell im Bereich der grauen Hirnsubstanz aufspüren zu können. Ziel dieser Studie war es die Intra- und Interscanner-Reliabilität mit und ohne Linearitätskorrektur, die Reliabilität bei paralleler Bildgebung, sowie die Reproduzierbarkeit bei unterschiedlich gewählter Schichtung zu überprüfen. Methode: Die Akquirierung der MRI-Datensätze von 12 gesunden Kontrollpersonen erfolgte mittels zwei verschiedener MR-Scanner mit einem Scan-Intervall von 4–6 Wochen, sowie je einmal mit und ohne Linearitätskorrektur, je einmal mit und ohne paralleler Bildgebung, sowie einmal in sagittaler und einmal in coronaler Schichtung. Die Bilder und Daten wurden mittels SPM2 bzw. SPSS analysiert. Ergebnis: Die totalen intrakraniellen Volumina (TIV) aller Studienteilnehmer zeigten eine Normalverteilung und gepaartes Testen ergab keinerlei signifikante Unterschiede sowohl im Intra- als auch im Inter-Scanner-Vergleich (p<0.05). Der Intra-Scanner-Vergleich ergab einen Varianzkoeffizienten (COV) von 1,08 und einen „Intraclass“ Korrelationskoeffizienten (ICC) von 0,99. Der Inter-Scanner-Vergleich ergab einen COV von 3,92 und einen ICC von 0,78. Bei Verwendung der Linearitätskorrektur zeigte sich ein COV von 1,51 und ein ICC von 0,95. Auch in der Covarianz-Analyse mittels SPM2 mit und ohne paralleler Bildgebung, sowie im Vergleich sagittaler mit coronaler Schichtung konnten keinerlei signifikante Unterschiede des TIV festgestellt werden. Die sagittalen Bilder zeigten im Vergleich mit den coronalen Bildern jedoch größere Volumina in den Strukturen entlang der x-Achse, und vice versa größere Volumina entlang der y-Achse (p<0,05 korrigiert). Schlussfolgerung: VBM ist eine stabile Methodik um Volumenunterschiede auf Gruppenniveau festzustellen, mit hervorragender Intrascanner-Reliabilität, jedoch mäßiger Interscanner-Reliabilität. Letztere kann jedoch durch den Einsatz einer Linearitätskorrektur soweit verbessert werden, dass VBM-Multicenter-Studien unter gewissen System-Voraussetzungen denkbar sind. Des Weiteren spielt die Wahl der Schichtung in der VBM eine nicht unwesentliche Rolle, da je nach Lokalisation der „Region Of Interest“ mit der entsprechenden Schichtung ein höherer Kontrast erzielt werden kann.

Korrespondierender Autor: Egger K

Medizinische Universität Innsbruck, Radiologie, Anichstrasse 35, 6020, Innsbruck

E-Mail: [e-mail]

Reliabilitätsprüfung - Voxel-basiert - Morphometrie