使用3D超声波评估下肢肌肉体积:与MRI相比的有效性和可靠性

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 医疗成像医学成像
• 肌肉骨研究 研究

背景情况:

• 肌肉体积是神经肌肉健康和力量的关键指标.
• 磁共振成像 (MRI) 是肌肉体积评估的黄金标准,但成本高且耗时.
• 三维超声波 (3DUS) 提供了一个更容易获得的替代方案,需要验证准确性.

研究的目的:

• 调查定制3DUS设置用于测量下肢肌肉体积的有效性和可靠性.
• 在一组参与者中,将3DUS测量与MRI进行比较.
• 评估协议调整对测量准确性的影响.

主要方法:

• 十五名参与者接受了下肢肌肉的重复3DUS和单次MRI扫描 (前肌,横肌,腹肌,股骨双臂).
• 使用了集成超声波的运动捕捉系统,以及用于校准的幻影模型.
• 扫描协议在初始扫描后被调整,并使用3D Slicer分析数据.

主要成果:

• 3DUS表现出卓越的测试-重复测试和评审者之间的可靠性 (ICC:0.97-0.99).
• 与MRI相比,3DUS系统地低估了肌肉体积 (偏差:-10.0%至33.0%),根据肌肉位置的变化.
• 协议的调整使3DUS和MRI之间的平均差异减少了约70%.

结论:

• 定制3DUS在下肢肌肉体积评估方面表现出高可靠性.
• 虽然低估了相对于MRI的体积,3DUS是一个有希望的,具有成本效益的工具,用于纵向肌肉变化监测.
• 开放的方法促进了更广泛的采用和进一步的研究.