Automated IMT estimation and BMI correlation using a low-quality carotid ultrasound image database from India.

This paper presents AtheroEdgeLowRes (AELR), an extention of AtheroEdge™ from AtheroPoint™, and a solution to carotid ultrasound IMT measurement in low-resolution and overall low quality images. The images were collected using a low-end ultrasound machine during a screening study in India. We aim to demonstrate the accuracy and reproducibility of the AELR system by benchmarking it against an expert Reader's manual tracing and to show the correlation between the automatically measured intima media thickness (IMT) and the subjects' cardiovascular risk factors (i.e. body mass index - BMI). We introduced an innovative penalty function (PF) to our dual-snake segmentation technique, necessary due to the low image resolution. We processed 512 images from 256 patients, and correlated the AELR IMT values with the patients' age and BMI. AELR processed all 512 images, and the IMT measurement error was 0.011±0.099 mm with the PF correction and 0.173±0.127 mm without. AELR IMT values correlated with the Reader's values (r = 0.883) and also correlated with the subject's BMI and age. The AELR system showed accuracy and reproducibility levels that make it suitable to be used in large epidemiological and screening studies in emerging countries

Automated IMT estimation and BMI correlation using a low-quality carotid ultrasound image database from India.

This paper presents AtheroEdgeLowRes (AELR), an extention of AtheroEdge™ from AtheroPoint™, and a solution to carotid ultrasound IMT measurement in low-resolution and overall low quality images. The images were collected using a low-end ultrasound machine during a screening study in India. We aim to demonstrate the accuracy and reproducibility of the AELR system by benchmarking it against an expert Reader's manual tracing and to show the correlation between the automatically measured intima media thickness (IMT) and the subjects' cardiovascular risk factors (i.e. body mass index--BMI). We introduced an innovative penalty function (PF) to our dual-snake segmentation technique, necessary due to the low image resolution. We processed 512 images from 256 patients, and correlated the AELR IMT values with the patients' age and BMI. AELR processed all 512 images, and the IMT measurement error was 0.011±0.099 mm with the PF correction and 0.173±0.127 mm without. AELR IMT values correlated with the Reader's values (r = 0.883) and also correlated with the subject's BMI and age. The AELR system showed accuracy and reproducibility levels that make it suitable to be used in large epidemiological and screening studies in emerging countries

Auswirkungen der Continuous Positive Airway Pressure-Therapie bei Patienten mit schwerer obstruktiver Schlafapnoe und endothelialer Dysfunktion auf das 24-Stunden Blutdruckprofil

Die Intention unserer Studie war zu untersuchen, ob bei Patienten mit OSA und EndoD, in Form von ED, die CPAP-Therapie eine Normalisierung des 24-Stunden-Blutdruckprofils be-wirken und hypertone Blutdruckwerte reduzieren kann. Die Studie wurde im Rahmen einer Multicenterstudie für GERSAN durchgeführt. Wir gehen davon aus, dass sich bisher keine andere klinische Arbeit auf diese Weise mit der Beantwor-tung dieser Frage beschäftigte. Die Studie wurde an 25 Patienten durchgeführt, von denen 23 Patienten der ITT-Analyse und 18 Patienten der PP-Analyse zugeführt werden konnten. Bei allen Patienten lag zum baseline-Zeitpunkt eine schwergradige OSA sowie EndoD in Form von ED vor. Nach Prüfung der Ein- und Ausschlusskriterien wurde bei allen Patienten eine 24-stündige ABDM durchgeführt, außerdem wurden Fragebögen zu Tagesschläfrigkeit, zum körperlichen Wohlbefinden, zur Depression und ED ausgehändigt und beantwortet. Darüber hinaus erfolg-te sowohl die sonografische Erfassung der IMD, nach Empfehlung der American Society of Echocardiography, Carotid Intima-Media Thickness Task Force, als auch die Bestimmung der Noradrenalin und big-ET-1-Plasmaspiegel. Alle Patienten wurden anschließend einer CPAP-Behandlung für mindestens 6 Monate zuge-führt. Nach 6 Monaten erfolgte eine erneute Vorstellung im Schlaflabor. Ausgewertet wurde die compliance bezüglich der CPAP-Therapie und der Rückgang der OSA mittels PG. Außerdem erfolgte erneut eine Erfassung der oben genannten baseline-Parameter. Das Ergebnis dieser Studie zeigt, dass auch bei Patienten, die bereits unter EndoD leiden, eine Verbesserung des 24-Stunden-Blutdruckprofils mittels CPAP-Therapie erreicht werden konn-te. Dies äußerte sich in Form des verbesserten Dippings und Risings. Des Weiteren ließ sich eine signifikante Reduktion der in der Nacht gemessenen Blutdruckwerte und bei der Mes-sung der diastolischen Blutdruckwerte bei Tag und bei Nacht nachweisen. Diese Reduktion geschieht durch die Verringerung der Sympathikusaktivierung, verdeutlicht durch die signifi-kante Reduktion des Noradrenalinplasmaspiegels. Konklusiv zu anderen Studien lässt sich sagen, dass auch wenn eine Senkung der Blutdruck-werte von nur wenigen mmHg für das einzelne Individuum trivial erscheint, für eine große 140 Population der Einfluss von der CPAP-Behandlung für den Blutdruck einen großen Benefit darstellt. Insgesamt sollte jedoch eine multimodale Therapie der Hypertonie bei Patienten mit OSAS mittels antihypertensiver Medikation angestrebt werden. In unserer Studie zeigte sich ein nicht signifikanter minimaler Rückgang der IMD der rechten als auch der linken Arteria carotis. Querschnittsstudien zeigten, dass ED bei der Hälfte aller Männer mit OSA auftritt und OSA stark mit EndoD assoziiert ist. Anhand der beschriebenen Pathogenese von ED bei Patienten mit OSAS wird deutlich, dass die EndoD für ED eine der Hauptursachen darstellt. Durch Be-handlung mit CPAP konnte die subjektive sexuelle Funktion erhalten, teilweise sogar verbes-sert werden. Abschließend lässt sich festhalten, dass die CPAP-Therapie einen positiven Einfluss auf das Blutdruckverhalten auch bei gleichzeitig vorliegender EndoD hat. Für die künftigen For-schungen wären randomisierte-kontrollierte Multicenterlangzeitstudien mit adäquater Blut-druckmessung wünschenswert, um das Ausmaß des Effekts der CPAP-Behandlung bei Pati-enten mit EndoD auf das Blutdruckverhalten umfassend validieren zu können