Dokument: Analyse von automatisierten Alpha-Winkelmessungen in Magnet-Resonanz-Bildern von Hüften mit Femoroazetabulärem Impingement
Titel: | Analyse von automatisierten Alpha-Winkelmessungen in Magnet-Resonanz-Bildern von Hüften mit Femoroazetabulärem Impingement | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=66475 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240814-105217-8 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Kaiser-Ewertowski, Nastassja Pamela [Autor] | |||||||
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Beitragende: | PD Dr. med. Bernd Bittersohl [Gutachter] PD Dr. med. Christoph Schleich [Gutachter] | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
Beschreibungen: | Das Femoroazetabuläre Impingement (FAI) ist eine Hüfterkrankung, welche durch ana- tomische Deformitäten gekennzeichnet ist. Das Pincer-FAI (Beißzangen-Typ), charakterisiert durch eine Deformität der Hüftpfanne, wird vom Cam-FAI (Nockenwellen-Typ), charakterisiert durch eine Deformität des proximalen Femurs, unterschieden. Häufig zeigen sich Kombinationen beider Varianten. Gelenkbewegungen führen zu einem mechanischen Konflikt, welcher als Leistenschmerz oder als Bewegungseinschränkung symptomatisch wird. Langfristig kann dies zu Schädigungen des Gelenks oder einer vorzeitigen Hüftarthrose führen. Dies kann durch eine rechtzeitige Therapie verhindert werden. Neben der Anamnese und Untersuchung bedarf die Diagnostik einer Bildgebung mittels Röntgenaufnahme und Magnetresonanztomographie (MRT). Dabei wird ein sogenannter manuell gemessener Alpha- Winkel hinzugezogen. Alpha-Winkelmessungen sind zeitaufwendig und untersucherabhängig. In dieser Pilotstudie untersuchten wir die Durchführbarkeit automatisierter Alpha- Winkelmessungen in MRT-Datensätzen von 19 Patienten mit arthroskopisch gesichertem FAI als objektive, reproduzierbare und vereinfachte Methode zur Bestimmung des Alpha-Winkels. Beide Methoden wurden hinsichtlich des Zeitaufwands in Minuten und des Arbeitsaufwands in Anzahl der durchgeführten Maustastenbetätigungen verglichen. Manuelle Alpha- Winkelmessungen wurden unabhängig voneinander von einem Anfänger (Untersucher 1) und einem erfahrenen Untersucher (Untersucher 2) durchgeführt. Beide Untersucher absolvierten die Alpha-Winkelmessung zweimal im Abstand von jeweils vier Wochen. Die Auswertung der Daten erfolgte mittels Intra-Class-Correlation-(ICC)-Analyse. Die manuellen Alpha- Winkelmessungen korrelierten moderat zwischen den Untersuchern. Die Reproduzierbarkeit der manuellen Messergebnisse zwischen der ersten und zweiten Messung des erfahrenen Untersuchers war gut bis sehr gut. Die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse des Anfängers zwischen der ersten und zweiten Messung war gut. Die Korrelation zwischen den automatisierten und manuellen Messungen beider Untersucher war gering. Die Korrelation wurde mit einem ICC von 0,24 (p = 0,052; Untersucher 1, 1. Messung), ICC = 0,32 (p = 0,015; Untersucher 1, 2. Messung), ICC = 0,50 (p < 0,001; Untersucher 2, 1. Messung) und ICC = 0,45 (p < 0,001; Untersucher 2, 2. Messung) bemessen. Zusammenfassend waren die automatisierten Alpha-Winkelmessungen in unserer Pilotstudie zeitaufwendiger, doch hinsichtlich der Anzahl der Maustastenbetätigungen weniger aufwendig (Zeitdifferenz: 14,6 ± 3,9 min; p < 0,001; Differenz der Tastendrücke: 231 ± 23; p < 0,001).Femoroacetabular Impingement (FAI) is a condition involving anatomical abnormalities of the hip. These abnormalities cause a motion-related morphological conflict, which leads to premature osteoarthritis of the hip joint. Patients suffer from hip pain and limitation of movement. There are two types of FAI. The Pincer FAI is characterized by an overcoverage of the femoral head by the acetabulum. The Cam FAI is characterized by excess bone formation in the femoral head or the proximal femur. Most Patients affected by FAI show a combination of those two subtypes. If the anatomical abnormality is addressed in a timely manner, premature osteoarthritis can be prevented. Correct diagnosis is essential for timely treatment. In addition to medical history and physical examination, objective and validated imaging is necessary. With radiography, analysis of bony structures is possible. However, with Magnetic Resonance Imaging (MRI), assessment of the cartilage status of the hip is possible. Alpha angle measurement is used to assess the transition zone between the femoral head and the proximal femur. Alpha angles are generated manually in radial slices of the hip MRI. This is a time- consuming, reader-dependent tool with a potential source of error in the diagnosis of FAI. This pilot study aimed to investigate an objective, simple and reproducible tool for FAI diagnosis. In this study, we investigated the feasibility of automated alpha angle measurement, using postprocessing software, in nineteen hip MRIs of FAI patients. We compared manual and automated methods in terms of time (counted in minutes) and workload (counted in mouse button presses). We investigated the reproducibility of manual alpha angle measurement. Two observers (one untrained and one expert observer) generated alpha angles manually independently twice 4 weeks apart. For intra- and inter-observer reproducibility and correlation of automated and manual alpha angle assessment, we used Intra-Class-Correlation (ICC) analysis. Our analysis showed a low correlation between manual measurements and automated measurements. The inter-observer correlation was moderate. The reproducibility of the manual measurements by the expert observer was good to excellent. The reproducibility of the manual measurements by the untrained observer was good. Automated alpha angle measurement took longer timewise (time difference: 14.6 ± 3.9 min; p < 0.001) but required less effort (difference in button presses: 231 ± 23; p < 0.001). | |||||||
Lizenz: | ![]() Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
Dokument erstellt am: | 14.08.2024 | |||||||
Dateien geändert am: | 14.08.2024 | |||||||
Promotionsantrag am: | 25.03.2024 | |||||||
Datum der Promotion: | 04.07.2024 |