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GMDS 2012: 57. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

16. - 20.09.2012, Braunschweig

Qualitätssicherung von Messungen der Intima-Media Dicke im Rahmen der populationsbezogenen prospektiven Heinz Nixdorf Recall Studie

Meeting Abstract

  • Frauke Hennig - Leibniz Institut für umweltmedizinische Forschung, Düsseldorf, Deutschland
  • Marie Henrike Berg - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Essen, Deutschland
  • Marcus Bauer - Universitätsklinikum Essen, Deutschland
  • Stefan Möhlenkamp - Abteilung für Kardiologie, Krankenhaus Bethanien, Moers, Deutschland
  • Susanne Moebus - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Essen, Deutschland
  • Raimund Erbel - Universitätsklinikum Essen, Deutschland
  • Karl-Heinz Jöckel - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Essen, Deutschland
  • André Scherag - Institut für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie, Essen, Deutschland
  • Barbara Hoffmann - Leibniz Institut für umweltmedizinische Forschung, Düsseldorf, Deutschland

GMDS 2012. 57. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Braunschweig, 16.-20.09.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12gmds218

DOI: 10.3205/12gmds218, URN: urn:nbn:de:0183-12gmds2182

Published: September 13, 2012

© 2012 Hennig et al.
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Hintergrund: Die Intima-Media Dicke (IMT) ist ein etablierter Marker zur Quantifizierung der subklinischen Atheroklerose. Im Vergleich zu anderen Markern, wie z.B. der koronaren Verkalkung, ist die IMT deutlich anfälliger für Messfehler, so dass die Qualitätssicherung der Messungen sehr wichtig ist. Im Folgenden stellen wir ein Konzept für eine kontinuierliche Qualitätssicherung am Beispiel von IMT-Messungen im Rahmen der Heinz Nixdorf Recall Studie mittels einer semiautomatischen Computersoftware vor.

Material und Methoden: Die zugrundeliegenden Daten stammen von der Erst-und Zweituntersuchung (2000–2003 und 2006–2008) der Heinz Nixdorf Recall Studie, welche 4.814 Probanden aus Essen, Mülheim und Bochum im Alter von 45–75 Jahren zur Erstuntersuchung einschließt. Die IMT wurde per B-mode Ultraschall (Vivid FiVe;GEUltrasound Europe) an der rechten und linken Arteria carotis communis in den ersten 10 mm proximal zum Bulbus erfasst und mittels der semiautomatischen Computersoftware Artery Measurement (AMS) II von 3 zertifizierten Readern gemessen. Die Zertifizierung der Reader beinhaltete eine Schulung mit abschließender Prüfung anhand von 2x60 Bildern (je 30 Bilder zu Erst-und Zweituntersuchung, randomisiert wiederholt gemessen). Kriterium für die Zertifizierung war eine absolute mittlere Abweichung der paarweisen (intra und inter Reader) Messungen ≤0.030 mm. Für die kontinuierliche Qualitätsprüfung wurden zunächst alle vorhandenen Ultraschallbilder in Arbeitspakete aufgeteilt. Jedes Paket enthielt zwischen 150 und 210 Bilder, davon 10 zufällig ausgewählte Bilder doppelt (Intrareader-Variabilität (IV1)). Bei einer mittleren absoluten Abweichung (IV1) >0.030 mm erfolgte eine Nachschulung aller Reader und eine erneute Messung des Pakets. Anhand von weiteren 20 Bildern, die in jedem Arbeitspaket enthalten waren (Interreader-Variabilität (IV2)) wurde die Variabilität der Messungen zwischen den Readern geprüft. Bei den Messungen hatte die automatische Messung höchste Priorität, semiautomatische Messungen wurden bei Messungenauigkeiten des Programms (nicht adäquate Erkennung der Intima-und Mediagrenze) vorgenommen. Auf manuelle Messungen wurde nur bei Bildern mit geringer Bildauflösung ausgewichen.

Ergebnisse: Von den insgesamt bisher gemessenen 170 Arbeitspaketen mussten 21 Arbeitspakete wiederholt werden (IV1 >0.030 mm). Im Mittel wurden 60% der Bilder voll automatisch gemessen. Die Anzahl manueller Messungen ist bei den 10 Bildern ≤6%, bei den 20 Bildern etwa 13%). Die Intrareader-Variabilität (IV1) liegt im Mittel bei 0.008±0.005 mm. Die mittlere Interreader-Variabilität ist mit einer absoluten Abweichung von 0.075±0.047 mm etwas höher, wobei ein Reader systematisch etwas größere IMT-Werte gemessen hat als die anderen beiden. In beiden Fällen ist eine Verbesserung über die Zeit fest zustellen.

Diskussion/Schlussfolgerung: Um die Inter- und Intrareader Variabilität zu minimieren ist ein standardisiertes und kontinuierliches Vorgehen während der gesamten Messperiode nötig. Die IMT-Messung ist trotz strenger Kontrolle anfällig für Messfehler. Grund dafür sind kumulative Fehlerquellen bestehend aus der IMT-Erfassung per Ultraschall, der digitalen Weiterverarbeitung/Bildauflösung und der subjektiven Entscheidungen des Readers bzgl. Messregion und Korrektur der Intima Media-Grenzen mittels manueller oder semi-manueller Modifizierung. Wegen systematischer Unterschiede zwischen den Readern wurde die IMT-Messung eines Probanden zu beiden Untersuchungszeitpunkten vom gleichen Reader durchgeführt. Die erhöhte Interreader-Variabilität ist vermutlich auf die Vielzahl manueller Messungen zurückzuführen.

Die Studie wird gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft HO 3314/2-1.