High Resolution Ultrasound and Magnetic Resonance Imaging of the Optic Nerve and the Optic Nerve Sheath: Anatomic Correlation and Clinical Importance

 

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Zusammenfassung

Hintergrund: Wir führten eine Studie an anatomischen Präparaten durch, um die Genauigkeit der Messungen des Nervus opticus und der Optikusnervenscheide im hochauflösenden Ultraschall (HRUS) und in der Magnetresonanztomografie (MRT) zu evaluieren. Material und Methoden: Fünf nach Thiel fixierte anatomische Präparate des Nervus opticus wurden mit dem HRUS und der MRT untersucht. Der Durchmesser des Nervus opticus und der ONSD wurden vor und nach Auffüllen der Optikusnervenscheide mit Kochsalzlösung bestimmt. Die statistische Auswertung umfasste Berechnungen zur Bestimmung der Übereinstimmung der Messmethoden und zur Beurteilung der Intra- und Inter-Observer Variabilität. Ergebnisse: Es zeigt sich eine gute Übereinstimmung der Messwerte beim Vergleich von HRUS und MRT (mittlere Differenz: 0,02 – 0,97 mm). Die Werte für den repeatability Koeffizienten (RC) und den concordance correlation Koeffizienten (CCC) zeigten eine gute bis sehr gute Übereinstimmung bei den meisten Akquisitionen (RC: 0,2 – 1,11 mm; CCC: 0,684 – 0,949). Die höchsten Abweichungen der Messwerte fanden sich für die transbulbäre Sonografie (RC: 0,58 – 1,83 mm; CCC: 0,615 / 0,608). Schlussfolgerung: Bei klarer Darstellung der relevanten anatomischen Strukturen und korrekter Positionierung der Messpunkte lässt sich eine gute Korrelation zwischen HRUS- und MRT-Messungen des N. opticus und des ONSD erreichen. Dies gilt auch für die transbulbäre Sonografie. Da die meisten der bisher für den Ultraschall publizierten Norm- und Grenzwerte deutlich niedriger lagen als die mit der MRT gemessenen, ist eine Reevaluation der sonografischen ONSD-Messung unter Berücksichtigung MR-tomografischer Vergleichsuntersuchungen notwendig.

Abstract

Purpose: We performed a cadaver study to evaluate the accuracy of measurements of the optic nerve and the optic nerve sheath for high resolution US (HRUS) and magnetic resonance imaging (MRI). Materials and Methods: Five Thiel-fixated cadaver specimens of the optic nerve were examined with HRUS and MRI. Measurements of the optic nerve and the ONSD were performed before and after the filling of the optic nerve sheath with saline solution. Statistical analysis included the calculation of the agreement of measurements and the evaluation of the intraobserver and interobserver variation. Results: Overall a good correlation of measurement values between HRUS and MRI can be found (mean difference: 0.02 – 0.97 mm). The repeatability coefficient (RC) and concordance correlation coefficient (CCC) values were good to excellent for most acquisitions (RC 0.2 – 1.11 mm; CCC 0.684 – 0.949). The highest variation of measurement values was found for transbulbar sonography (RC 0.58 – 1.83 mm; CCC 0.615 / 0.608). Conclusion: If decisive anatomic structures are clearly depicted and the measuring points are set correctly, there is a good correlation between HRUS and MRI measurements of the optic nerve and the ONSD even on transbulbar sonography. As most of the standard and cut-off values that have been published for ultrasound are significantly lower than the results obtained with MRI, a reevaluation of sonographic ONSD measurement with correlation to MRI is necessary.

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Marc Steinborn

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