Dreidimensionale optische Oberflächenbildgebung als diagnostisches Werkzeug bei Pectus Excavatum (3D PECTUS)

Diese prospektive Einzelzentrums-Pilotstudie wird durchgeführt, um die diagnostische Genauigkeit von externen Haller-Index (EHI)-Messungen auf der Grundlage der optischen 3D-Oberflächenbildgebung zu bewerten, um den Schweregrad der Trichterbrust zu quantifizieren. Als Referenzmethode werden CR- und CT-basierte herkömmliche Haller-Indizes (HI) verwendet.

CR und CT werden beide als Referenzmethode verwendet, da die Aufarbeitung von Pectus-Patientinnen in unserem Zentrum altersabhängig ist. Anschließend werden zwei Gruppen gebildet: (A) Patienten unter 18 Jahren, die eine frontale (anteroposteriore) und sagittale Röntgenaufnahme des Brustkorbs erhalten, und (B) Patienten ab 18 Jahren, die eine Thorax-CT-Untersuchung erhalten.

In dieser Studie sind die Patienten ihre eigene Kontrolle. Um optische Oberflächenbilder zu erhalten, wird ein handgehaltener 3D-Scanner verwendet. Während der Aufnahme stehen die Probanden in einer aufrechten Position mit abgespreizten Armen. Routinemäßige Standardprotokolle werden verwendet, um Röntgenaufnahmen des Brustkorbs und CT-Scans zu erhalten.

Der HI ergibt sich aus allen Thorax-Röntgenaufnahmen und CT-Scans, berechnet durch Dividieren des breitesten thorakalen Querdurchmessers durch den anteroposterioren Abstand, gemessen von der hinteren Oberfläche des Brustbeins bis zur vorderen Oberfläche des Wirbelkörpers. Der EHI, ein modifiziertes Maß zur Beurteilung der Brustmuskeldeformität, wird verwendet, um den PE-Schweregrad basierend auf optischen 3D-Oberflächenbildern zu quantifizieren. Der EHI wird berechnet, indem der breiteste äußere Thorax-Querdurchmesser durch den Abstand zwischen dem äußeren tiefsten Punkt oder dem Punkt maximaler Vorwölbung und dem äußeren Wirbelkörper dividiert wird. Der EHI wird auch aus den verfügbaren Thorax-Röntgenaufnahmen und CT-Scans berechnet.

Alle Messungen werden von drei verblindeten Beobachtern durchgeführt, die nicht für eine umfassende Interpretation der Studie verantwortlich sind. Nach Erfassung aller Indizes wird die Inter-Observer-Reliabilität anhand des Intraklassen-Korrelationskoeffizienten berechnet. Basierend auf den Mittelwerten wird eine Receiver-Operating-Characteristic (ROC)-Kurve für die 3D-Scan-basierten EHI-Messungen erstellt, wobei die chirurgische Indikation basierend auf CR- und CT-Bildern (HI größer oder gleich 3,25) als Goldstandard verwendet wird. Der aus der ROC-Kurve erhaltene optimale Cut-off-Wert wird anschließend verwendet, um die diagnostische Genauigkeit der optischen 3D-Oberflächenbilder zu bestimmen.