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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...
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| Main Author: | |
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2014
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | 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
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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. |
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| DOI: | 10.17192/z2014.0687 |