Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

SAMMANFATTNING
Förekomsten av fetma hos våra katter är idag ett ökande problem och ett flertal hälsoproblem associeras med tillståndet. En reproducerbar och objektiv metod för mätning av kroppsfett är värdefullt i undersökningar om hur fetma kan ge upphov till hälsoproblem, t ex vid vilken grad av fetma detta sker och om lokalisationen av fettvävnaden har någon betydelse. Studiens syfte var att undersöka och optimera en metod för mätning av procenten kroppsfett hos katter med hjälp av datortomografi (DT). Metodens reproducerbarhet utvärderades genom jämförelse av mätresultat från två olika personer som utfört samma mätningar. Optimering av metoden genomfördes genom utvärdering av hur mätresultaten påverkades av innehåll i urinblåsa- och mag-tarmkanal. Vidare undersöktes om procenten kroppsfett som erhölls från mätningarna hos katterna korrelerade med body condition score (BCS) och kroppsvikt, samt eventuella samband mellan procenten kroppsfett och kön, ålder respektive ras.
Mätmetoden utvärderades på tio av de 52 levande katterna som ingick i studien. På dessa tio individer utfördes mätningar både utan och med segmentering av urinblåsa, magsäck och grovtarm. Segmentering av strukturerna utfördes genom konstruktion av ”region of interests” (ROIs) och procenten kroppsfett beräknades genom undersökning av frekvensen voxlar av Hounsfield unit (HU) värden inom ett intervall -250 till +250 HU, där fett- och mjukdelsvävnad inkluderades. Procenten kroppsfett erhölls genom beräkning av andelen fettvävnad av total mängd fett- och mjukdelsvävnad. Mätvärdenas reproducerbarhet undersöktes och en jämförelse gjordes av hur segmentering av respektive struktur påverkade mätvärdena.
Resultaten visade att urinblåsans fyllnad har en effekt på mätresultaten som blir falskt låga om urinen inte segmenteras före mätning (P = 0,01). Ingen effekt av gastointestinalt innehåll kunde påvisas på mätvärdena, vilket tyder på att magsäcks- och grovtarmsinnehåll inte behöver exkluderas före mätning. Reproducerbarheten var utmärkt mellan de två mätarna efter segmentering av urinblåsan.
Därutöver mättes procenten kroppsfett efter segmentering av urinblåsans innehåll på 52 levande katter och på sju katter post mortem. Mätvärdena jämfördes med 5- och 9-gradig BCS, kroppsvikt, kön, ålder och ras. I studien erhölls en signifikant korrelation mellan procent kroppsfett och vikt (P < 0,005), ålder (P = 0,041), samt bedömning av hull enligt den 5- och 9-gradiga BCS-skalan (P < 0,005) hos de levande katterna. För de högre graderna i den 9-gradiga skalan påvisades en svaghet med en överlappning av procent kroppsfett. Inget samband erhölls mellan mätvärdena kön och ras. Inget signifikant samband kunde påvisas mellan procent kroppsfett och någon av faktorerna vid mätning av katterna post mortem.
Vid utvärdering av kroppsfettprocent med DT bör urinblåsans innehåll beaktas och exkluderas innan beräkning. En signifikant korrelation mellan BCS och kroppsfettprocent talar för samstämmighet mellan klinisk hullbedömning och mängd kroppsfett uppmätt med hjälp av DT. Den 9-gradiga BCS-skalan uppvisar

SUMMARY
The prevalence of obesity in domestic cats is increasing, and a number of health problems are associated with obesity. A reliable and objective method for measuring of body fat is valuable to investigate obesity related health problems, for example at what level of obesity health problems occur and how the localization of fat in the body influences this. The purpose of this study was to investigate and optimize a method for measuring percent body fat in cats using computed tomography (CT). The reproducibility of the method was evaluated, by comparing measurements from two different operators who measured the same cats. Optimization of the method was performed by evaluation of how the results were affected by urine- and gastrointestinal contents. Additionally, correlations between body fat percentage and body condition score (BCS), body weight, gender, age and breed were investigated. Measurements of percent body fat were performed with CT on ten of the 52 cats in the study. The measurements were performed without segmentation and then after segmentation of the bladder, stomach and colon. Segmentation of the structures was performed by manually drawing "region of interests" (ROIs) and percentage of body fat was calculated by examining the frequency of voxels according to Hounsfield unit (HU) values within a range -250 to +250 HU, where the fat- and soft tissues were included. The percentage of body fat was obtained by dividing the percentage of fat tissue from the total amount of fat and soft tissue. The reproducibility of the measured values was examined and a comparison was made based of how the segmentation of the structures affected the measurements.
The results showed that the urine in the bladder results percent body fat values that will be falsely low if the urine is not segmented before measurement (P = 0,01). No effect of the gastrointestinal content was detected in the percent body fat values, indicating that the content of the stomach and colon do not need to be excluded before measurement. The reproducibility was excellent between the two operators when images with segmentation of the bladder were measured.
In addition, the percentage of body fat was measured after segmentation of the bladder in 52 live cats and seven cats post-mortem. The measured values were compared with the 5- and 9-point BCS, body weight, gender, age and breed. There was a significant correlation between the percent body fat and weight (P < 0,005), age (P = 0,041), and the 5- and 9-degree BCS scale (P < 0,005) of the living cats. For the higher grades in the 9-degree scale there was an overlap of percent body fat between adjacent grades, suggesting a weakness in the 9-degree scale. No correlation was found between the fat percentage values and gender and breed.
No significant correlation was detected between percent body fat and any of the factors measured for the cats examined postmortem.
In the evaluation of body fat percentage with DT, the content of the bladder should be excluded before calculation. A significant correlation between BCS and body fat percentage indicates agreement between clinical evaluation of body fat and body fat measured by CT. However, the 9-point BCS scale showsan overlap of fat percentage in the high grades, which should be investigated further.