Automatische Hirnatrophieschätzung mit veganbagel zur Detektion von Morbus Alzheimer

Zielsetzung Ein automatisiertes Verfahren zur alters- und geschlechtsspezifischen Darstellung zerebraler Atrophie („veganbagel“) wird bezüglich der Sensitivität und Spezifität zur Detektion von Morbus Alzheimer mit dem Medial Temporal lobe Atrophy Score (MTA) verglichen.

Material und Methoden veganbagel (https://github.com/BrainImAccs/veganbagel) erstellt automatisiert alters- und geschlechtsspezifische Atrophiekarten anhand T1-gewichteter MRT-Sequenzen. Die standardisierte Vorverarbeitung besteht aus einer Segmentierung der grauen Substanz, Registrierung, Modulierung und einer räumlichen Glättung. Die resultierenden Karten der grauen Substanz werden mit zuvor erstellten Referenzkarten verglichen und es werden voxelweise z-Karten berechnet, farbkodiert und mit dem T1-Bild fusioniert. 685 Datensätze der Alzheimerʼs Disease Neuroimagning Initiative (ADNI) Datenbank (204 klinisch diagnostiziert Morbus Alzheimer, 481 Kontrollen) wurden bezüglich einer mesiotemporalen Atrophie in den veganbagel Atrophiekarten ausgewertet und der MTA-Score anhand der T1-Bilder erhoben. Die Sensitivität und Spezifität beider Untersuchungsmethoden wurde anhand des McNemar-Tests verglichen.

Ergebnisse Die Sensitivität von veganbagel war signifikant höher als die des MTA-Scores (71.4% vs. 53.3%, p < 0.0001 linkshemisphärisch; 70.4% vs. 55.3%, p < 0.0001 rechtshemisphärisch), während die Spezifität signifikant niedriger war (78.4% vs. 93.8%, p < 0.0001 linkshemisphärisch; 79.4% vs. 95.8%, p < 0.0001 rechtshemisphärisch).

Schlussfolgerungen veganbagel weist eine signifikant höhere Sensitivität in der Detektion zerebraler Atrophie bei Morbus Alzheimer im Vergleich zum MTA-Score auf und könnte als diagnostisches Screening-Instrument geeignet sein.

Publication History

Article published online:
11 May 2021