Multimodale Segmentierung und Klassifikation zerebraler Läsionen ...

Diskussion 41
5.2.1 Globale Gewebsanalyse
Die berechneten Winkel und damit die Korrelation zwischen den Parameter in grauer und weißer
Substanz unterscheiden sich zwischen MS-Patienten und Kontroll-Probanden deutlich, wie man in
den Boxplots der Abbildung 23 erkennen kann. Dabei sind die Gruppen „Gesund“ und „MS“ klar
getrennt und zeigen nahezu keinen Überlapp, was ein bemerkenswertes Ergebnis ist. So könnten
diese Winkel möglicherweise in der Zukunft einen Beitrag leisten, um MS besser bzw. früher
zu diagnostizieren. Diese klare Trennung der MS-Patienten von den gesunden Probanden ist ein
Indiz dafür, dass es bei MS-Patienten zu physiologischen Veränderungen im Bereich der grauen
wie in der weißen Substanz kommt. Allerdings ist bei den Unterschieden der Winkel kein klarer
Trend zu erkennen. So sind sowohl in GM als auch WM die Winkel zwischen T1 − H2O und
T ∗ 2 − H2O in der MS-Gruppe höher als in der Kontrollgruppe, aber dafür ist der Winkel zwischen
T1 − T ∗ 2
bei der MS-Gruppe niedriger als bei der Kontrollgruppe. Auffallend ist außerdem,
dass die Streuung in der MS-Gruppe um einiges höher ist als in der Kontrollgruppe. Da es vier
unterschiedliche MS Verlaufsformen gibt, könnte die große Streuung dadurch erklärbar sein, dass
die untersuchte Patientengruppe entsprechend inhomogen ist. Um dies zu verifizieren und um
mögliche Unterschiede zwischen den verschiedenen Verlaufsformen zu detektieren, müsste die
Winkelverteilung allerdings für eine größere Stichprobenzahl untersucht werden.
Abbildung 24 beschreibt die Verteilung der Winkel als Funktion der Schichtposition. Hierbei
werden Winkel in den Schichten 20 bis 40 konstant rekonstruiert, so dass die hier durchgeführte
Auswahl der Schichten 30-35 für die Berechnung der globalen Features sinnvoll ist. Das Rauschen
in den niedrigeren und höheren Schichten liegt im Wesentlichen daran, dass der segmentierte
Anteil von grauer und weisser Substanz geringer wird, insbesondere beim Übergang zu höheren
Schichten. Darüber hinaus befindet man bei den niedrigen Schichten im Bereich des Kleinhirns,
so dass die entsprechenden anatomischen Unterschiede zu einer verstärkten Fluktuation in der
Winkelberechnung führen könnten.
Bei den Mittelpunkten ist im Gegensatz zu den Winkeln kein auffälliger Unterschied zwischen MS-
Patienten und Kontrollgruppe zu entdecken, so dass die in der Literatur (siehe [16]) beschriebene
schwache Erhöhung bzw. Korrelation von T1 Werten hier nicht nachgewiesen werden kann.
Allerdings ist die Stickprobengröße in der vorliegenden Arbeit zu klein, um solch kleine Effekte
signifikant nachweisen zu können.
5.2.2 Lokale Gewebsanalyse
Es gibt in der normal erscheinenden, konservativ segmentierten, grauen Substanz kaum lokale
Korrelationsänderungen, da die lokale Winkelverteilung sehr homogen ist (siehe Abb. 25). Dabei
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