Computergestützte Volumetrie und Visualisierung von 3D CT-Daten von Patienten mit Stammganglien-Blutung in retrospektiver Studie

Abstract

Intrakranielle Blutungen im Bereich der Stammganglien sind die Ursache bei ca. 15 % der Patienten, die mit den Zeichen eines akuten zerebralen Insults klinisch auffällig werden. Die adäquate Therapie dieser Erkrankung, insbesondere die Indikations-Stellung zur Operation, ist für den behandelnden Neurologen und Neurochirurgen eine schwierige und kritische Aufgabe. Neben der klinischen Symptomatik sind hierbei aus CT-Aufnahmen gewonnene Informationen, vor allem die Größe der Blutung und das Ausmaß der Mittellinien-Verlagerung, von großer Bedeutung. In dieser Arbeit werden folgende Volumina und Verhältnisse bei 12 Patienten retrospektiv aus im DICOM-Format vorliegenden CT-Datensätzen durch Segmentierung ermittelt: Volumen der Blutung, Verhältnis Blutungs-Volumen/gesamtes intrakranielles Volumen, Verhältnis Blutungs-Volumen/Ventrikel-Volumen, Ausmaß der Ventrikel-Kompression und Volumen der Mittellinien-Verlagerung. Diese werden mit klinischen Daten verglichen: Initialer Zustand des Patienten nach der Glasgow Coma Scale, pathologisches Babinski-Zeichen, Ausmaß der Hemiparese bei Aufnahme, Indikations-Stellung zur Operation, Beatmungszeit, Verweildauer auf der Intensiv-Station, Zustand des Patienten nach der Glasgow Outcome Scale bei Entlassung, Hemiparese bei Entlassung und Überleben des Patienten. Die Ergebnisse zeigen, daß die Volumina der Blutung und der Mittellinien-Verlagerung gut mit dem Überleben des Patienten korrelieren. Bei der Korrelation mit der Beatmungszeit und der Verweildauer auf der Intensiv-Station ist das Volumen der Mittellinien-Verlagerung dem Blutungs-Volumen jedoch deutlich überlegen. Die weiteren aus den Segmentierungen stammenden Parameter zeigen eine schlechtere Korrelation mit den klinischen Parametern. Neben der Volumetrie wird eine Visualisierung der segmentierten intrakraniellen Strukturen bzw. Bereiche durchgeführt. Die entstandenen Bilder zeigen dreidimensionale Modelle der Stammganglien-Blutung, des Ventrikel-Systems, der Mittellinien-Verlagerung, des gesamten intrakraniellen Volumens und der Haut-Oberfläche in verschiedener Darstellung. Dies ermöglicht eine gute Vorstellung von der Größe und Form dieser Strukturen und ihrer räumlichen Beziehung zueinander. Besonders interessant ist dabei die Mittellinien-Verlagerung, die üblicherweise als eindimensionale Distanz gemessen wird. In dieser Arbeit wird sie dagegen als dreidimensionales Volumen angegeben, welches eine bessere Vorhersage des klinischen Verlaufs ermöglicht.