コンピュータ断層撮影における腰筋および椎体の自動多構造セグメンテーションとハウンズフィールド単位に基づく解析を用いた骨肉減少症の評価

サルコペニアと骨粗鬆症は、転倒、骨折、および機能低下のリスクを大幅に高める、加齢に伴う一般的な疾患である。本研究は、L3レベルの単一の軸方向画像を用いて、腰部骨格筋と椎体海綿骨を同時に評価するための完全自動化コンピュータ断層撮影（CT）ベースのフレームワークを開発し、臨床的に検証することを目的とした。1,100枚のL3 CT画像を後方視的に解析し、最適化された前処理および後処理を含む自動セグメンテーションパイプラインを実装し、続いて解剖学的に標準化されたハウンズフィールド単位（HU）に基づく筋肉および骨コンパートメントの定量化を行った。このフレームワークは、腰部筋群および椎体において高いセグメンテーション精度を示した。CT由来の骨格筋指数は、既存の骨格筋指数と中程度から強い相関を示し、関連する臨床共変量で調整した後も、機能障害と独立して関連していた。椎体海綿骨の減弱値は、骨密度由来のTスコアと有意に相関していた。代替の指数定義を用いた感度分析においても、横断的解析において機能障害および骨量減少との一貫した関連が認められた。この統合的なCTベースのアプローチにより、ルーチンの画像診断から筋肉と骨の再現性のある同時評価が可能となり、既存の臨床的リファレンス標準との有意な関連が示されたことから、オステオサルコペニア（骨粗鬆症・サルコペニア併存症）のオポチュニスティック・スクリーニングへの有用性が支持された。