3. Eigene Untersuchungen
3.1 Untersuchungsgut, Material und Methoden
3.1.2 Material und Methoden
3.1.2.3 Bildgebende Diagnostik
Die Untersuchungen wurden in Allgemeinanästhesie durchgeführt. Dazu erfolgte zunächst eine einleitende Injektionsnarkose.
Für diese wurde bei Hunden mittels eines Venenverweilkatheters 0,3-0,5mg/kg KGW Diazepam i.v. (maximal 30mg, Diazepam Ratiopharm-10®, Fa. Ratiopharm, Ulm) und ca. 2-3mg/kg KGW Propofol i.v. nach Wirkung (Narcofol®, Fa. Cp pharma, Burgdorf) verabreicht.
Katzen, denen im Wachzustand ein Venenverweilkatheter gelegt werden konnte, bekamen als Prämedikation 0,2-0,4mg/kg KGW Diazepam i.v., ca. 2-3mg/kg KGW Propofol i.v. (nach Wirkung) und 0,02mg/kg KGW Atropin i.v. (Atropinsulfat B.Braun®, Fa. B. Braun, Melsungen). Konnte kein Verweilkatheter gelegt werden, wurde den Tieren zur Prämedikation eine intramuskuläre Injektion von 0,02mg/kg KGW Atropin, 5-10mg/kg KGW Ketamin (Ketasel-5®, Fa. Selectavet, Weyarn-Holzolling) und 0,5-1mg/kg KGW Xylazin (Xylazin 2%®, Fa. Cp pharma, Burgdorf) verabreicht. Danach wurde ihnen ein Venenverweilkatheter gelegt.
Eigene Untersuchungen – Untersuchungsgut, Material und Methoden
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Anschließend wurden die Patienten mit Plastik- oder Silikon-Trachealtuben (Fa. Rüsch, Kernen i.R.) in passender Größe intubiert, wobei zur Vermeidung von Artefakten in der Bildgebung keine Spiraltuben verwendet wurden.
Die Narkose wurde bei den folgenden Untersuchungen per Inhalation mit einem Sauerstoff/Luft-Gemisch (Verhältnis 1:1) und Isofluran (Isoba®, Fa. Essex Tierarznei, München) fortgeführt.
3.1.2.3.1 Magnetresonanztomographie
Für die bildgebende Diagnostik wurde der Magnetresonanztomograph “Magnetom Impact plus” der Firma Siemens (Erlangen) mit einem supraleitenden Magneten mit Heliumkühlung und einer Feldstärke von 1,0 Tesla verwendet. Das Magnetom ist mit der Software „Numaris 3 VB33D“ (Fa. Siemens, Erlangen) ausgestattet.
Je nach Größe des Schädelumfangs der Tiere wurde, um das Signal zu Rausch Verhältnis zu optimieren, entweder eine CP Extremitäten- oder (bei sehr großem Schädelumfang) eine CP Kopfspule (beide Firma Siemens, Erlangen) verwendet. Bei diesen Spulen handelt es sich um Sende- und Empfangsspulen.
Während der MRT-Untersuchung war der Patient an das MRT-fähige Narkosegerät
„Titus“ (Fa. Dräger, Lübeck) angeschlossen und stand unter permanenter mechanischer Beatmung. Die Überwachung des Patienten erfolgte mittels Kapnograph (Fa. Dräger, Lübeck) und Pulsoxymeter „Pulsoxy Tesla Oxysat“ (Fa. MIPM, Mammendorf).
Für die Untersuchung wurde das Tier in Brust-Bauch-Lage mit nach caudal gestreckten Vorderextremitäten und mit dem Kopf in der Kopf- bzw. Extremitätenspule gelagert, wobei auf eine korrekte Ausrichtung des Schädels in allen drei Ebenen geachtet wurde. Als Lagerungshilfe diente ein Vakuumkissen.
Nach dem Zentralisieren der Spule wurde zunächst ein Übersichtsbild (Head-Scout) mit je einem Schnittbild in sagittaler, transversaler und dorsaler Ausrichtung auf Höhe des Gehirns angefertigt, anhand dessen die weiteren Protokolle eingerichtet werden konnten.
Danach erfolgte die Untersuchung mit je einer nativen, T1-gewichteten Spinecho-Sequenz mit einer TR von 330ms, einer TE von 12ms, einer Matrix von 192*256 Pixeln und einem Flip-Angle von 90° in drei Ebenen (sagittal, transversal und dorsal). Es folgte eine ebenfalls in drei Ebenen eingerichtete, T2-gewichtete Turbospinecho-Sequenz mit einer TR von
Eigene Untersuchungen – Untersuchungsgut, Material und Methoden
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3458ms, einer TE von 96ms, einer Matrix von 210*512 Pixeln und einem Flip-Angle von 180°. Abschließend wurden die T1-gewichteten Sequenzen direkt nach intravenöser Gabe des Kontrastmittels als Bolus mit der gleichen Einstellung wiederholt. Als Kontrastmittel wurden 0,2mmol/kg KGW Gadolinium i.v. (Magnevist®, Fa. Schering, Berlin) eingesetzt.
Die Schichtdicke betrug in sagittaler und dorsaler Ebene je 3 mm, in transversaler Ebene je nach Größe des Gehirnes 3 bis 4 mm. Die sagittale Scanebene wurde parallel zur Mittellinie des Gehirns ausgerichtet, die transversale senkrecht und die dorsale parallel zur Stammhirnbasis. Das Gehirnparenchym wurde in allen Ebenen im Ganzen erfasst.
Umfangsvermehrungen mit extrakranieller Ausdehnung wurden möglichst vollständig gescannt.
Bei einem Tier (Patient 135129) wurde aufgrund der neurologischen Lokalisation primär eine MRT der Halswirbelsäule durchgeführt. Es fand sich ein neoplastischer Befund im Rückenmark. Da zusätzlich weitere Läsionen in der Halsmuskulatur auftraten, wurde zur Metastasensuche das Gehirn gescannt. Deshalb fehlen bei dem Patienten native T1-gewichtete Aufnahmen des Gehirns.
Die MRT-Untersuchung dauerte inklusive Lagerung des Patienten in der Regel etwa 45 bis 75 Minuten.
Die Bilddaten wurden abschließend auf wiederbeschreibbaren „Laser memory optical discs DEC-702“ (Fa. Pioneer electronic corp., Beveren, Belgien) gespeichert.
3.1.2.3.2 Computertomographie
Die computertomographische Untersuchung wurde mit dem Computertomographen
“Somatom AR.SP.” der Firma Siemens (Erlangen) durchgeführt. Das einzeilige Gerät der dritten Generation lieferte hochauflösende Aufnahmen mit Rotationszeiten ab 1,3 Sekunden mit einer möglichen Schichtdicke von 1,0 Millimeter. Es ist mit der Software „Somaris“ (Fa.
Siemens, Erlangen) ausgerüstet.
Während der Untersuchung diente das Narkosegerät „Titus“ (Fa. Dräger, Lübeck) der weiterführenden Inhalationaanästhesie bei Spontanatmung der Patienten. Diese wurden dabei mittels Pulsoxymeter „Oxismart XL SpO2“ (Fa. Nellcor, Boulder) und Kapnograph
„Capnostat“ (Fa. Dräger, Lübeck) überwacht.
Eigene Untersuchungen – Untersuchungsgut, Material und Methoden
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Die Lagerung der Patienten erfolgte, wie bei der Kernspin-Untersuchung, in Brust-Bauch-Lage mit dem Kopf voran und mit nach caudal gestreckten Vorderextremitäten. Zur Fixation des Kopfes waagerecht zum Untersuchungstisch und senkrecht zur Gantry dienten eine feste Schaumstoffschale und mehrere Keilkissen. Das Atemschlauchsystem wurde mit Klebeband an der Schaumstoffschale befestigt, um den Tubus bei Bewegung des CT-Tisches zu sichern.
Ein laterolaterales Topogramm (Übersichtsbild) des Schädels mit einer Einstellung von 110kV und 63mAs diente der nachfolgenden Festlegung des Scanbereichs.
Die Messung wurde dann zunächst nativ im Sequenzverfahren mit einer Schichtdicke und einem Tischvorschub von je 2 mm und mit einer Einstellung von 130 kV, 200 mAs und einem Faltungskern von AH41 (AH=Adult Head) durchgeführt.
Der Scanbereich wurde vom Foramen magnum bis zur Lamina cribrosa des Siebbeins festgelegt, wobei auch hier auf eine möglichst vollständige Erfassung von Umfangsvermehrungen mit extrakranieller Ausdehnung geachtet wurde. Die Scanebene wurde mittels Gantrykippung senkrecht zum Os palatinum geführt. Direkt nach Gabe von Kontrastmittel als Bolus wurde die Messung bei gleicher Einstellung wiederholt. Als Kontrastmittel diente Iohexol (Omnipaque-350®, Fa. Schering, Berlin) in einer Dosis von 1,5ml/kg KGW.
Je nach Größe des Umfangs des Gehirns dauerte die Messung in der CT mit Lagerung des Patienten etwa 20 bis 30 Minuten.
Die Speicherung der Bilddaten erfolgte wie bei der MRT auf „Laser memory optical discs DEC-702“ (Fa. Pioneer electronic corp., Beveren, Belgien).
3.1.2.3.3 Bildauswertung
Die Auswertung der MRT- und CT-Bilder erfolgte an einer Arbeitskonsole, die mit der Software „syngo Leonardo VB30B“ (Firma Siemens, Erlangen) und einem 21’’ Monitor ausgestattet war. Diese Arbeitskonsole stand in einem fensterlosen Raum mit abblendbarer Deckenbeleuchtung.
Die Bewertung der CT- und MRT-Aufnahmen erfolgte im „Viewer-Modus“ der Leonardo Software. CT-Aufnahmen wurden im Weichteil- und Knochenfenster beurteilt. Zur besseren
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Beurteilung der Größenausdehnung und von Masseneffekten wie z. B. einer Kleinhirnherniation wurde zusätzlich eine MPR (= multiplanare Rekonstruktion) erstellt.
Orientierung, Lokalisation, Größe, Kontrastmittelanreicherung, Form und Abgrenzung der Läsionen wurden in beiden Verfahren ermittelt. Zusätzlich wurde deren Dichte in der CT vor und nach Kontrasmittelgabe in HU bzw. in der MRT die Intensität in den T1- und T2-gewichteten Sequenzen sowie in der T1-Wichtung nach Kontrastmittelgabe bestimmt.
Außerdem fand eine deskriptive Beurteilung von Masseneffekten statt.
Bei der Bestimmung der Orientierung wurde eine Einteilung in „intraaxial“ (vom Gehirnparenchym ausgehende Erkrankungen) und „extraaxial“ vorgenommen (LANG u.
SEILER 2005).
Für die Lokalisation wurde die Gehirnregion bzw. bei teilweise extrakraniellen Läsionen zusätzlich die Körperregion bestimmt, in der sich die Umfangvermehrung befand.
Die Messung der Größe (Höhe x Breite x Länge in cm) der Umfangsvermehrung erfolgte bei CT und MRT anhand der Kontrastaufnahmen in drei Ebenen, wobei die Distanzen jeweils im Bereich der weitesten Ausdehnung gemessen wurden. In der CT erfolgte die Messung im Weichteilfenster (FUCHS 2001). Es wurden für die Messung nur die intrakraniellen Anteile der Umfangsvermehrungen berücksichtigt.
Bei der Kontrastmittelanreicherung wurde visuell die Homogenität beschrieben. Außerdem wurde der Grad der Anreicherung beurteilt, indem die Zunahme der mittleren Dichte (in der CT) bzw. Intensität (in den T1-gewichteten Sequenzen der MRT) im Kontrastmittel- gegenüber dem Nativ-Scan gemessen wurde. Die Messung erfolgte an jeweils drei verschiedenen Stellen der Umfangsvermehrung in jeder der drei Scan-Ebenen (in der CT im MPR-Modus) bei einem ROI (Roi of interest) von etwa 5mm². Bei Neoplasien, die eine geringere Größenausdehnung aufwiesen, wurde das ROI entsprechend innerhalb der Tumorgrenzen verkleinert. Aus den Messwerten wurde dann das arithmetische Mittel gebildet.
Diese Messung diente der Objektivierung der Gradeinteilung in: keine, gering- (ggr.), mittel- (mgr.) oder hochgradige (hgr.) Anreicherung. Dabei wurde für die CT eine mittlere Dichtezunahme bis 50% als ggr., von 51-100% als mgr. und von >100% als hgr.
Anreicherung festgelegt. Für die MRT galten eine Intensitätszunahme bis 50% als ggr., von 51-120% als mgr. und von >120% als hgr. Kontrastmittelanreicherung (Anhang Tab. 30+31).
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Weiterhin wurde die Form der Neoplasie bestimmt in: rundlich, ovoid, breitbasig oder, wenn keine spezifische Form erkennbar war, unregelmäßig.
Die Abgrenzung des Tumors erfolgte in den Abstufungen: 1 (gut abgrenzbar = Tumorränder durchgängig deutlich erkennbar), 2 (weniger gut abgrenzbar = Tumorränder überwiegend deutlich mit kleinen Unterbrechungen), 3 (schlecht abgrenzbar = Tumorränder nur in Teilen erkennbar) bis 4 (Abgrenzung nicht möglich). Sie wurde in Nativ- und Kontrastaufnahmen der CT erfasst, sowie bei der MRT für alle Wichtungen.
Die Dichte der Umfangsvermehrung in den nativen CT-Bildern wurde wie bereits beschrieben, erfasst und im Vergleich zum umliegenden Gehirngewebe als hypo-, iso- oder hyperdens bezeichnet. In der MRT erfolgte analog dazu die Bestimmung der Intensität im Vergleich zum umliegenden Gehirnparenchym. Sie wurde in den nativen Aufnahmen beider Wichtungen bewertet und als hypo-, iso- oder hyperintens angegeben. Bei beiden Verfahren wurde zusätzlich dokumentiert, wenn Dichte bzw. Intensität sich inhomogen gestalteten.
Unter dem Aspekt Masseneffekte wurden Ventrikelasymmetrien (VAS), Ventrikeldilatationen (VD) oder Verdrängungen (VV) der Gehirnventrikel, sowie eine Deviation der Falx cerebri (MLV = Mittellinienverschiebung) und Verdrängung bestimmter Gehirnregionen beurteilt.
MLV, VAS und VD wurden dabei in die Grade gering- (ggr), mittel- (mgr) oder hochgradig (hgr) eingeteilt. Ansonsten wurden nur die betroffenen Gehirnstrukturen angegeben.
Das Auftreten von peritumoralen Ödemen, Kalzifikationen, Nekrosen und Zysten in CT und MRT oder einem „dural tail“ in der MRT wurde ebenfalls dokumentiert.
3.1.2.3.4 Vergleichende Betrachtung der Untersuchungsverfahren
Der Vergleich der beiden Untersuchungsverfahren CT und MRT erfolgte deskriptiv auf der Grundlage der Ergebnisse der pathomorphologischen Untersuchung des Gehirns bzw. der pathohistologischen Untersuchung einer Biopsie. Beim Vergleich von CT und MRT wurde neben der Darstellbarkeit und der Abgrenzung der Tumoren auch die Beurteilbarkeit von Masseneffekten, peritumoralen Ödemen, Zysten, Nekrosen und Osteolysen oder Kalzifikationen berücksichtigt.
Des Weiteren wurde zum Vergleich der Wertigkeit von CT und MRT der positive prädiktive Wert berechnet. Dieser positive prädiktive Wert (P) bezeichnet die Wahrscheinlichkeit, dass ein positives Test-Ergebnis auch tatsächlich auf einem positiven Ergebnis beruht. Er gibt also
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den Anteil der richtig als positiv erkannten Ergebnisse an der Gesamtheit der als positiv erkannten Ergebnisse an. Errechnet wird er anhand folgender Formel:
P = A : A + B
P = positiver prädiktiver Wert
A = Anzahl der Patienten mit richtig positiven Ergebnissen B = Anzahl der Patienten mit falsch positiven Ergebnissen
In dieser Studie galten als „richtig positiv“ die Anzahl der Patienten, in denen mittels CT bzw.
MRT eine Läsion nachgewiesen wurde, die auch mit der pathomorphologischen Untersuchung bestätigt werden konnte. „Falsch positiv“ ist die Anzahl der Patienten, bei denen mittels CT bzw. MRT eine Läsion festgestellt wurde, die aber nicht mit der pathomorphologischen Untersuchung bestätigt werden konnte.