Ziel: Fibrose oder Emphysem betreffen Lungenlappen unterschiedlich schwer. Ziel die- ser Studie war die Durchführung einer automatischen und objektiven Schweregradein- teilung erkrankter Lungenlappen mit der Histogram-Functional-Shape-Methode (HFS). Die HFS-Methode ist ein Radiomics-Bildmarker, der auf einer CT-Dichtekurven Analytik beruht.Methode: Es wurden 145 Thorax-Datensätze (52 Normal, 48 Emphysem, 45 Fibrose) untersucht. Zunächst wurde jedem Lungenlappen von einem Radiologen (25 Jahre Er- fahrung) ein Schweregrad nach einem visuellen Score zugeordnet (Goddard-Score: Nor- mal (Stufe 0) und Emphysem (Stufe 1 bis 4); Gay-Score: Normal (Stufe 0) und Fibrose (Stufe 1 bis 5)). Diese Befundung diente als Goldstandard. Außerdem wurden für jeden Lungenlappen mit der HFS-Methode drei Parameter (A0, A1, A2) bestimmt, welche die CT-Dichteverteilung eines jeden Lappens mit einer nichtlinearen Kurvenanpassung cha- rakterisieren. Mit einer multinomialen logistischen Regressionsanalyse wurde anschlie- ßend untersucht, ob sich bei den Lappen mithilfe der Parameter Vorhersagen über den Schweregrad der Erkrankung machen lassen. Nagelkerkes Pseudo-R2 (NR2) diente als Güteparameter.Ergebnis: Die HFS-Methode konnte an allen Lungenlappen erfolgreich angewendet werden. Beim Goddard-Score wurden 345 von 500 Lungenlappen (einschließlich der Normalgruppe mit Score 0) richtig eingestuft. NR2 betrug 0,678 bei einer Sensitivität von 81,3% und Spezifität von 81,5%. Beim Gay-Score wurden 358 von 485 Lappen korrekt eingestuft. NR2 betrug hier 0,813 bei einer Sensitivität von 88,4% und Spezifität von 88,8%. Falschzuordnungen wurden hauptsächlich in benachbarte Stufen eingeordnet. Elf (4,2%) aller normalen Lungenlappen wurden als krank, 110 (23,6%) aller (hauptsäch- lich minimal) Erkrankten als normal klassifiziert.Schlussfolgerung: Die HFS-Methode ist als numerischer Bildmarker für eine objektive Schweregraddifferenzierung für erkrankte Lungenlappen geeignet. Die HFS-basierte Schweregradzuordnung gelingt für die Lungenfibrose geringfügig besser als für das Em- physem. Weitere Optimierungen sollen zukünftig durch Kombinationen mit anderen Bild- markern und den morphologischen Aspekten der Erkrankung evaluiert werden.
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