Automatisierte quantitative MRT-Analyse zur Bestimmung der epileptogenen Läsion bei Patienten mit fokalen Epilepsien

Im Rahmen der vorliegenden Studie sollte eine Methode zur automatisierten Detektion epileptogener Läsionen bei Patienten mit fokaler Epilepsie bei bekannter FCD untersucht werden. Es wurden hierzu von allen Patienten hochauflösende 3T Schädel MRT T1 Volumendatensätze erhoben und mit Hilfe der spe...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Wehrmann, Enno
Beteiligte: Knake, Susanne (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2014
Nervenheilkunde
Schlagworte:
FCD
MRI
MRT
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Im Rahmen der vorliegenden Studie sollte eine Methode zur automatisierten Detektion epileptogener Läsionen bei Patienten mit fokaler Epilepsie bei bekannter FCD untersucht werden. Es wurden hierzu von allen Patienten hochauflösende 3T Schädel MRT T1 Volumendatensätze erhoben und mit Hilfe der speziell zu diesem Zweck entwickelten Software FreeSurfer ausgewertet. Die Auswertung umfasste die Bewegungskorrektur und Normalisierung der einzelnen Datensätze, anschließend die Rekonstruktion mit Hilfe eines volumenbasierten VBM Algorithmus und die Analyse und Benennung kortikaler und subkortikaler Strukturen. Für eine eigens für diese Studie geschaffene Kontrollgruppe 50 gesunder erwachsener Probanden erfolgte dasselbe Procedere mit identischen 3T Schädel MRT Aufnahmen und entsprechender anschließender Rekonstruktion. Um eine gute Vergleichbarkeit zu gewährleisten, wurde die Kontrollgruppe ausgewogen in Bezug auf Alter, Geschlecht und Bildung gewählt. Sowohl auf Seite der Patienten als auch in der Kontrollgruppe wurden nur Rechtshänder eingeschlossen. Epileptogene Läsionen im Sinne einer fokalen kortikalen Dysplasie sollten nun automatisiert, durch den Vergleich eines Patienten mit einer geschlechtsgleichen Kontrollgruppe anhand signifikant verdickter Kortexareale, gefunden werden. Weiterhin wurde untersucht, ob sich epileptogene Läsionen durch automatisiert detektierte Unschärfen und der Mark-Rinden-Grenze finden lassen. Die statistische Gruppenauswertung erfolgte mit qdec und erbrachte lediglich in 60% der Fälle signifikant verdickte Kortexareale im Bereich der vermuteten Läsion. In 50% der Fälle wurden allerdings auch signifikant verdickte Kortexareale an Stellen gefunden, die sich nicht mit der klinischen Erkrankung des Patienten vereinen ließen (fraglich falsch positive). Unschärfen der Mark-Rinden-Grenze im Bereich der klinisch vermuteten epileptogenen Zone wurden ebenfalls nur bei 60% der Patienten gefunden. Einzig bei der Subgruppe der Frontallappenepilepsien zeigten sich gute Ergebnisse mit einer Detektion der FCD zu 100% Eine Subgruppenanalyse in Bezug auf Ort und Seite der Läsion, sowie eine vorangegangene intrakranielle Operation brachten keine besseren Ergebnisse. Insgesamt sind diese 57 Subgruppen aber auf Grund der ohnehin kleinen Patientengruppe statistisch kaum zu vertreten. Der Hauptgrund für die geringe Anzahl gefundener Läsionen und die große Anzahl fraglich falsch positiver Ergebnisse ist nach jetzigen Kenntnisstand die Art und Weise der Rekonstruktion. Alle Patienten in dieser Untersuchung haben eine FCD. FCDs vom Typ I betreffen nur den Kortex, sie zeigen sich nur in einer gestörten Schichtung. Deshalb sind FCDs vom Typ I selbst in hoch auflösender MRT Bildgebung meist ohne bildgebendes Korrelat. FCDs vom Typ II beinhalten zusätzlich Veränderungen auf zytologischer Ebene wie dysmorphe Neurone und gegebenenfalls Ballon-Zellen (Blümcke, et al., 2012) und hinterlassen somit Spuren in der weißen Substanz, die sich in T1 gewichteten MRT Bildern im Sinne einer Unschärfe in der Mark-Rinden-Grenze wiederfinden lassen (Colombo, Salamon, Raybaud, Ozkara, & Barkovich, 2009). In dieser Studie wurde ein volumenbasierter VBM Rekonstruktionsalgorithmus verwendet, der insbesondere auf die Segmentierung subkortikaler Strukturen spezialisiert ist. Kortikale und kortexnahe Störungen werden häufig übersehen, wenn sie keine oder nur wenig Spuren in der weißen Substanz mit sich bringen. Um kortikale Läsionen wie im vorliegenden Fall gewünscht darzustellen und zu detektieren, hat dieser Rekonstruktionsalgorithmus offenbar deutliche Nachteile im Vergleich zu oberflächenbasierten VBM Rekonstruktionsalgorithmen (Thesen, et al., 2011). Weiterhin gibt es sicherlich Einschränkungen der Aussagekraft durch die kleine Patientenstichprobe, negative Einflüsse auf das Ergebnis durch eine ungeeignete Kontrollgruppe können aber ausgeschlossen werden.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2014.0687