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Erschienen in: Acta Neurochirurgica 5/2020

13.12.2019 | Original Article - Pediatric Neurosurgery

Planar single plane area determination is a viable substitute for total volumetry of CSF and brain in childhood hydrocephalus

verfasst von: Florian Grimm, Florian Edl, Isabel Gugel, Susanne R. Kerscher, Martin U. Schuhmann

Erschienen in: Acta Neurochirurgica | Ausgabe 5/2020

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Abstract

Background

In the treatment of childhood hydrocephalus, 3D volumetry seems to have many advantages over classical planar index measurements for dedicated monitoring of changes in cerebrospinal fluid and brain volume. Nevertheless, this method requires extensive technical effort and access to the complete three-dimensional data set. Against this background, we evaluated the possibility of planar area determination in a single plane and the correlation to volumetry.

Methods

138 routinely performed true FISP MRI sequences (1 mm isovoxel) were analyzed retrospectively in 68 patients with pediatric hydrocephalus. After preprocessing, the 3D-data sets were skull stripped to estimate the inner skull volume. A 2-class segmentation into different tissue types (brain matter and CSF) was performed, and the volumes of CSF (VCSF) and brain matter (VBrain) were calculated. A plane at the level of the foramina of Monro was manually identified in the ac-pc oriented data. In this plane, the areas of brain (ABrain) and CSF (ACSF) in cm2 were calculated and used for further correlation analysis.

Results

Mean VCSF was 340 ± 145 cm3 and VBrain 1173 ± 254 cm3. In the selected plane, ACSF was 26 ± 14 cm2, and ABrain was 107 ± 25 cm2. There was a very strong positive correlation between both ACSF and VCSF (r = 0.895) and between ABrain and VBrain (r = 0.846). The prediction equations for VBrain and VCSF were highly significant.

Conclusion

Planar area determination of brain and CSF correlates excellently with both VCSF and VBrain. Thus, areas can serve as a surrogate marker for total brain and CSF volumes for a quantitated objective tracking of changes during treatment of childhood hydrocephalus.
Literatur
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Metadaten
Titel
Planar single plane area determination is a viable substitute for total volumetry of CSF and brain in childhood hydrocephalus
verfasst von
Florian Grimm
Florian Edl
Isabel Gugel
Susanne R. Kerscher
Martin U. Schuhmann
Publikationsdatum
13.12.2019
Verlag
Springer Vienna
Erschienen in
Acta Neurochirurgica / Ausgabe 5/2020
Print ISSN: 0001-6268
Elektronische ISSN: 0942-0940
DOI
https://doi.org/10.1007/s00701-019-04160-4

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