Atypische Parkinson-Syndrome | Neuro-Depesche 10/2019

Automatische Hirnstamm-Segmentierung zur Differenzierung?

Als potenzieller Bildgebungs-Marker für die Diagnostik (und Progression) atypischer Parkinson- Syndrome (APS) kann die Segmentierung des Hirnstammes dienen. Das zeitaufwändige manuelle/visuelle Vorgehen lässt sich durch die automatische Hirnstamm-Segmentierung rationeller gestalten.
Die britischen Forscher bestimmten die Volumina von Medulla, Pons, Pedunculus cerebellaris superior (SCP) und Mittelhirn anhand T1-gewichteter MRT (3 Tesla) mittels Geodesic information flow (GIF)-Algorithmen und Freesurfer-Software-Modulen bei 67 APS-Patienten. Deren Diagnosen lauteten Kortikobasales Syndrom (CBS, n = 14), multiple Systematrophie (MSA, n = 16; darunter je acht vom Parkinson- [MSA-P] bzw. zerebellären Typ [MSA-C]) und progressive supranukleäre Blickparese (PSP; n = 30; darunter zwölf mit Richardson- Syndrom [PSP-RS] und 18 mit verschiedenen varianten PSP [vPSP]). Bei den übrigen war ein nicht-spezifiziertes APS (APS-NOS, n = 7) diagnostiziert worden.
Alle vier Hirnstamm-Regionen waren gegenüber den 42 Kontrollen signifikant (je p < 0,0005) kleiner bei a) den MSA-C-Patienten (um 19 % - 42 %), b) den PSP-Patienten beider Gruppen (um 18 % - 33 %) und c) mit Ausnahme des SCP bei den MSA-P-Patienten (15 % - 26 %).
Die bei MSA-C- und MSA-P-Patienten am stärksten betroffene Region war die Pons (Volumenreduktion um 42 % bzw. 26 %). Die in der PSP-RS- und in der vPSP-Gruppe am stärksten volumenreduzierten Regionen waren SCP (um 33 % bzw. 23 %) und Mittelhirn (um 26 % bzw. 24 %).
Bei den CBS-Patienten war der Hirnstamm insgesamt weit weniger betroffen als bei den übrigen MSA- und PSP-Patienten, dennoch waren auch bei ihnen drei Strukturen signifikant kleiner als bei den Kontrollen: Pons (um 14 %, p < 0,0005), Mittelhirn (um 14 %, p < 0,0005) und die Medulla (um 10 %, p = 0,001).
Die Diskriminierung der APS gelang besonders gut anhand des Pons-Volumens bei MSA-C vs. APS-NOS (Genauigkeit 96 %; p = 0,003), bei MSA-C vs. CBS (93 %; p = 0,001) und MSA-C vs. PSP-RS/vPSP (90 %, p < 0,003). Anhand der Mittelhirnbzw. Medulla-Volumina ließen sich PSP-RS von APS-NOS gut unterscheiden (92 % bzw. 89 %, je p < 0,005). JL

Kommentar

Die automatisierte Quantifizierung der bei APS beteiligten Hirnstamm-Strukturen könnte in erster Linie für zukünftige Studien mit großen Patientenzahlen nützlich sein, bei denen eine manuelle Segmentierung zu aufwändig erscheint.
Quelle: Bocchetta M et al.: Automated brainstem segmentation detects differential involvement in ... J Mov Disord 2019 [Epub 26. Sept.; doi: 10.14802/jmd.19030]

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