Esta página ha sido traducida por una máquina. Otras páginas pueden seguir apareciendo en inglés. View in English

Aprendizaje profundo para la evaluación 3D automatizada de la atrofia muscular del manguito rotador y la infiltración de grasa antes de la artroplastia total del hombro

Jay M Levin ¹, Osman B Satir ², Eoghan T Hurley ³

¹Department of Orthopaedic Surgery, Duke University, Durham, NC, USA; Rothman Orthopaedic Institute, Philadelphia, PA, USA.
²ARTORG Center for Biomedical Engineering, University of Bern, Bern, Switzerland.
³Department of Orthopaedic Surgery, Duke University, Durham, NC, USA.
⁴Rothman Orthopaedic Institute, Philadelphia, PA, USA.
⁵Department of Diagnostic and Interventional Radiology, Lausanne University Hospital and University of Lausanne, Lausanne, Switzerland.
⁶Laboratory of Biomechanical Orthopedics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Switzerland; Department of Orthopedics and Traumatology, Lausanne University Hospital and University of Lausanne, Lausanne, Switzerland.
⁷Laboratory of Biomechanical Orthopedics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Switzerland.
⁸Department of Orthopedics and Traumatology, Lausanne University Hospital and University of Lausanne, Lausanne, Switzerland.
⁹Tampa General Hospital, Department of Orthopaedic Surgery, Tampa, FL, USA; Florida Orthopaedic Institute, Shoulder & Elbow Department, Tampa, FL, USA.

⁰Department of Orthopaedic Surgery, Duke University, Durham, NC, USA; Rothman Orthopaedic Institute, Philadelphia, PA, USA.

Journal of Shoulder and Elbow Surgery +

|

3 de septiembre de 2025

Ver abstracta en PubMed

Resumen

El aprendizaje profundo evalúa con precisión la atrofia muscular del manguito rotador y la infiltración de grasa en las tomografías computarizadas. Los pacientes con artroplastia total inversa del hombro mostraron la degeneración muscular más grave en comparación con la artroplastia anatómica total del hombro y los controles sanos.

Área De La Ciencia

Cirugía ortopédica
Imágenes médicas
Inteligencia artificial

Sus Antecedentes

La patología del manguito rotador afecta los resultados de la artroplastia del hombro.
Los métodos actuales para evaluar la atrofia muscular y la infiltración de grasa carecen de fiabilidad.
Necesidad de una cuantificación precisa y automatizada de la degeneración muscular del manguito rotador.

Objetivo Del Estudio

Desarrollar un modelo de aprendizaje profundo para la segmentación automatizada de los músculos del manguito rotador en las tomografías computarizadas.
Cuantificar la atrofia muscular volumétrica mediante una clasificación por T-score.
Caracterizar los fenotipos de atrofia muscular, la infiltración de grasa 3D (3DFI%) y el equilibrio anterior-posterior (AP) en diferentes cohortes de pacientes.

Principales Métodos

Se utilizaron 952 tomografías computarizadas del hombro de controles sanos, con artroplastia anatómica total del hombro (aTSA) y con artroplastia total inversa del hombro (rTSA).
Desarrolló un modelo de aprendizaje profundo para la segmentación automatizada de los músculos supraspinal, subscapular, infraspinal y teres menor.
Volúmenes musculares normalizados calculados, T-scores para la clasificación de la atrofia, 3DFI% y ratio de volumen muscular AP para el análisis comparativo.

Principales Resultados

Los pacientes con AAT presentaron una atrofia muscular significativamente mayor y un 3DFI% en comparación con los controles.
Los pacientes con rTSA presentaron la atrofia muscular más grave y el 3DFI% más alto en todos los músculos del manguito rotador.
Se observaron fenotipos de atrofia distintos y cambios en el equilibrio muscular AP en las cohortes aTSA y rTSA en comparación con los controles.

Conclusiones

Un modelo de aprendizaje profundo permite una evaluación automatizada confiable de la atrofia muscular del manguito rotador y la infiltración de grasa en la TC.
Existen diferencias significativas en la atrofia muscular, la infiltración de grasa y el equilibrio de AP entre los grupos de pacientes sanos, aTSA y rTSA.
Estas métricas cuantitativas y los fenotipos identificados pueden ser cruciales para predecir los resultados de la artroplastia del hombro.

Palabras clave:

Modelado por ordenador Nivel de pruebas: estudio científico básico Inteligencia artificial Aprendizaje automático atrofia muscular Cuño de los rotadores Artroplastia del hombro