在常规的临床多探测器计算机断层扫描中,在使用自动化细分框架的基础上,机会地评估脊椎骨矿物质密度和纹理特征的长期可重现性
Jannis Bodden1, Michael Dieckmeyer1, Nico Sollmann1,2,3
1Department of Diagnostic and Interventional Neuroradiology, School of Medicine, Klinikum rechts der Isar, Technical University of Munich, Munich, Germany.
Quantitative imaging in medicine and surgery
|September 15, 2023
概括
脊椎骨的纹理特征在常规CT扫描中显示出高可重现性,优于体积骨矿物质密度 (vBMD) 测量. 这表明纹理分析可能提供一种更可靠的方法来评估骨健康.
科学领域:
- 放射学和成像学 放射学和成像学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 整形外科 整形外科 整形外科
背景情况:
- 调查从胸脊脊柱的脊椎骨的纹理特征和体积骨矿物质密度 (vBMD) 的可复制性.
- 在单个扫描仪环境中使用常规的临床多探测器计算机断层扫描 (MDCT) 数据.
研究的目的:
- 评估纹理特征的可靠性和vBMD用于脊椎椎骨分析.
- 为了在临床环境中比较纹理特征与vBMD的可复制性.
主要方法:
- 包括203名接受两次MDCT扫描 (6-26个月间隔) 的患者,不包括患有特定骨疾病或服用药物的患者.
- 采用卷积神经网络 (CNN) 进行自动脊柱细分和分析,包括vBMD和六个纹理特征.
- 计算了相对年变化,并使用根平均平方变化系数 (RMSCV) 来衡量变化.
主要成果:
- 纹理特征包括短跑强调 (SRE),长跑强调 (LRE),跑长不均 (RLN) 和跑百分比 (RP) 显示出高可重现性 (RMSCV <2%).
- 体积骨矿物质密度 (vBMD) 显示复制性较低 (RMSCV =11.9-16.2%).
- 由于显著增加,度表现出更高的变异性 (RMSCV =4.34-7.69%),而变异性全球的RMSCV范围从1.60%到3.03%.
结论:
- 使用CNN框架对纹理特征的机会性评估提供了相当大的可重现性,超过了vBMD.
- 高级纹理特征显示了最低的扫描-重新扫描可变性.
- 需要进行进一步的研究,以探索纹理特征的潜力,以评估椎骨中的微架构变化.
