Zielsetzung:
MRT ermöglicht bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen die nichtinvasive Erfassung
pathologischer Veränderungen der betroffenen Darmabschnitte. Neben morphologischen
Veränderungen können im MRT auch Relaxationszeiten und Diffusionskapazität der Darmwand
zur Colitisdiagnostik verwendet werden. Ziel der Studie war die multiparametrische
Bildgebung experimenteller Colitiden im Mausmodell unter Zuhilfenahme Neuronaler Netze
(NN), um Sensitivitäten und Spezifitäten in der Colitisdiagnostik zu optimieren.
Material und Methodik:
In 31 Mäusen mit DSS-induzierter Colitis (n = 13 in vivo, n = 18 ex vivo) und 18 Kontrolltieren
(n = 6 in vivo, n = 12 ex vivo) wurden mittels MRT Wanddicke, T1-, T2-, T2*-Relaxationszeiten
und Diffusionskapazität in der Darmwand bestimmt. ROC-Kurven wurden zur Berechnung
von Sensitivität und Spezifität dieser Einzelwerte verwendet. Ein NN wurde mittels
Kreuzvalidierung auf die Kombinationen obiger Messwerte trainiert und dessen prädiktive
Kapazität mittels McNemar Tests mit denen der einzelnen Parameter verglichen.
Ergebnisse:
In der in vivo Untergruppe wies kein Einzelparameter kombinierte Sensitivitäten und
Spezifitäten > 90% auf, NN waren mit 91,3% Sensitivität und 92,3% Spezifität allen
Einzelparametern signifikant überlegen (p ≤0,002). In der ex vivo Untergruppe zeigte
sich die Wanddicke als bester singulärer Prädiktor (Sensitivität 77,6%; Spezifität
79,5%), NN wiesen hier eine Sensitivität von 87,4% und Spezifität von 82,9% auf und
waren bezüglich Sensitivität signifikant überlegen (p ≤0,01). In keinem der Vergleiche
waren NN Einzelparametern signifikant unterlegen.
Schlussfolgerungen:
In experimentellen Maus-Colitiden steigert die Kombination multiparametrischer MRT-Messwerte
zu einem NN signifikant die diagnostische Genauigkeit im Vergleich zu den Einzelparametern.
Diese Pilot-Studie liefert die Grundlage zur Entwicklung eines MRT-basierten Colitis
Scores, der zunächst im Mausmodell, später auch bei klinischen Fragestellungen quantifizierbare
Diagnostik und Verlaufsbeurteilungen ermöglichen soll.
