Benutzerfreundliche Auswertung von MR-Untersuchungen der zerebralen Perfusion: Windows®-basierte Bildverarbeitung

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Abstract
Ziel: Schnelle und bedienerfreundliche Auswertung von perfusions- und diffusions-gewichteten MRT-Daten mittels interaktiver Auswertesoftware. Methoden: Eine Windows®-basierte Software zur Auswertung von Perfusions- (PWI) und Diffusions-MRT (DWI) wurde entwickelt. Das Computerprogramm wurde in der Programmiersprache C++ unter Verwendung optimierter Algorithmen entwickelt, so dass eine hohe Rechengeschwindigkeit auf Win95/98/NT-Systemen erreicht wird. Die etablierten SVD-Algorithmen von Østergaard zur quantitativen Perfusions-Auswertung wurden implementiert. Ergebnisse: Perfusions-Parameterbilder des zerebralen Blutflusses (rCBF), der mittleren Transitzeit (MTT) und des zerebralen Blutvolumens (rCBV) können unter Berücksichtigung der arteriellen Input-Funktion (AIF) berechnet und farbkodiert dargestellt werden. Außerdem ist die Berechnung von (TTP)-Parameterbildern, welche die Zeit bis zum Signalintensitätsminimum darstellen, und von Bildern der prozentualen Signalintensitätsänderung (PC) möglich. Die Auswertung von n = 10 Normalpersonen zeigt mit der Literatur übereinstimmende Perfusionswerte. Schlussfolgerung: Mit dem entwickelten Computerprogramm können mit geringem Arbeitsaufwand farbkodierte Perfusions-Parameterbilder erstellt werden. Die hohe Berechnungsgeschwindigkeit ermöglicht es, auch in der akuten Untersuchungssituation Perfusions-Informationen anhand der großen MRT-Datensätze zu erhalten. Purpose: Quick and user-friendly analysis of perfusion and diffusion weighted MRI by means of interactive computer software. Method: A Windows®-based software was developed for analysis of perfusion (PWI) and diffusion (DWI) MR imaging. The computer program was developed in the programming language C++ using optimized algorithms, so that a high computing speed on Win95/98/NT systems is achieved. The established SVD algorithms of Østergaard et al. for quantitative perfusion analysis were implemented. Results: Perfusion parameter maps of the cerebral blood flow (rCBF), the mean transit time (MTT) and the cerebral blood volume (rCBV) in consideration of the arterial input function (AIF) can be calculated and visualized using color tables. Additionally, the calculation of “time-to-peak” maps (TTP) and of maps of the percentage change in signal intensity (PC) is possible. The analysis of n = 10 normal persons shows perfusion values that agree with those found in the literature. Discussion: With the computer program developed here color-coded perfusion parameter maps can be calculated easily. Because of the high computing speed it is possible to get information about tissue perfusion on the basis of the large MR data sets even in acute investigations.

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