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DOI: 10.1055/s-2005-864023
Prädiktion des transgenen Status von Versuchstieren anhand morphologischer Unterschiede mittels Kegelstrahl-Volumen-CT
Zielsetzung: Die Genotypisierung von transgenen Tieren ist immer noch sehr zeitaufwendig. Viele entwicklungsbiologische Studien fordern aber eine schnelle Einteilung der Versuchstiere, um ein möglichst frühes, gezieltes Monitoring zu gewährleisten. Ziel dieser Studie ist die Erstellung eines halbautomatischen Verfahrens zur Prädiktion von transgenen und nicht transgenen Mäusen. Als Kriterium sollen hier Merkmale der Schädelform genutzt werden, die aus den Daten eines Volumen-CT's mit Flachbilddedektoren zu ermitteln sind.
Material und Methode: Zum Einsatz kommt ein Volumen-CT-Prototyp (GE Medical Systems, USA) mit zirkulärer Gantry mit ein bzw. zwei Flachbettdedektoren bestehend aus 1024×1024 Dedektorelementen à 200µm2 aus aSi/CsI. Die Daten werden mit einer Röhrenspannung von 80 kV und einem Röhrenstrom von 100 mA aufgenommen. Nach erfolgter Segmentierung des Schädels wird dieser in eine standardisierte Lage überführt. In dieser Lage werden Merkmale berechnet, die größeninvariant, die Form des Schädels beschreiben und nachfolgend zur Klassifizierung sowie für den Aufbau einer Datenbank benutzt werden. Als Klassifikator kommt ein künstliches neuronales Netz zum Einsatz.
Ergebnisse: Die hohe Detailerkennbarkeit in den VCT-Daten, die sich im Bereich von 200 bis 400µm bewegt, ermöglicht die Berechnung von signifikanten Schädelform-Merkmalen und liefert somit die Grundlage für eine erfolgreiche Klassifikation. Die Versuchstiere lassen sich in Klassen einteilen, vorausgesetzt, die genetische Modifikation bedingen eine Formveränderung des Schädels.
Schlussfolgerung: Das hier vorgestellte Verfahren ermöglicht eine schnelle und objektive Klassifizierung der Versuchstiere, die durch eine spätere Genotypisierung zu verifizieren ist. Die Versuchstiere können so frühzeitig vor erfolgter Genotypisierung gezielt eingesetzt werden. Zusätzlich wird eine objektive Vergleichsdatenbank für künftige Studien geschaffen.