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Medicine

स्लाइस-ओ-मैटिक और होरोस का उपयोग करके बॉडी कंपोजीशन एनालिसिस के लिए सेगमेंटेशन और लीनियर मेजरमेंट

Published: March 21, 2021 doi: 10.3791/61674
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 1, 1
1Department of Urology, Emory University School of Medicine, 2Northeast Ohio Medical University, 3Department of Urology, University of Alabama at Birmingham, 4Department of Medical Oncology, Winship Cancer Institute of Emory University, 5Department of Urology, University of Washington

Summary

विभाजन और रैखिक माप कंकाल मांसपेशी द्रव्यमान की मात्रा निर्धारित करते हैं और गणना टोमोग्राफी और/या चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग छवियों का उपयोग करके ऊतकों को adipose करते हैं । यहां, हम शरीर की संरचना के तेजी से और सटीक विश्लेषण के लिए स्लाइस-ओ-मैटिक सॉफ्टवेयर और होरोस छवि दर्शक के उपयोग की रूपरेखा तैयार करते हैं। ये विधियां पूर्वानुमान और जोखिम स्तरीकरण के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान कर सकती हैं।

Abstract

शरीर की संरचना विभिन्न स्थितियों में रोग प्रगति और उपचार जटिलताओं के जोखिम से जुड़ी होती है। इसलिए, कंकाल मांसपेशी द्रव्यमान का मात्राकरण और गणना टोमोग्राफी (सीटी) और/या चुंबकीय अनुनय इमेजिंग (एमआरआई) पर ऊतकों का मात्राकरण सर्जरी जोखिम मूल्यांकन और रोग पूर्वानुमान को सूचित कर सकता है । यह लेख मूल रूप से मौर्ट्ज़किस एट अल और एवरुटिन एट अल द्वारा वर्णित दो मात्राकरण विधियों का वर्णन करता है: कंकाल की मांसपेशियों का ऊतक विभाजन और रैखिक माप। तीसरे काठ कशेरुका के मध्य बिंदु पर मरीजों की क्रॉस-सेक्शनल छवि दोनों मापों के लिए प्राप्त की गई थी । विभाजन के लिए, छवियों को स्लाइस-ओ-मैटिक में आयात किया गया था और कंकाल की मांसपेशी के लिए रंगीन, इंट्रामस्कुलर एडीपोज ऊतक, आंत आदिपोस ऊतक, और चमड़े के नीचे आदिपोज ऊतक के लिए रंग का था। फिर, टैग सतह क्षेत्र समारोह का उपयोग करके प्रत्येक ऊतक प्रकार के सतह क्षेत्रों की गणना की गई। रैखिक मापन के लिए, तीसरे काठ के कशेरुका के स्तर पर द्विपक्षीय पीएसओ और पैरास्पिनल मांसपेशियों की ऊंचाई और चौड़ाई मापी जाती है और इन चार मूल्यों का उपयोग करके गणना अनुमानित कंकाल मांसपेशियों को उत्पीडित करती है। विभाजन विश्लेषण रोगियों के शरीर की संरचना के बारे में मात्रात्मक, व्यापक जानकारी प्रदान करता है, जिसे तब रोग प्रगति के साथ सहसंबद्ध किया जा सकता है। हालांकि, प्रक्रिया अधिक समय लेने वाली है और विशेष प्रशिक्षण की आवश्यकता है। रैखिक माप त्वरित प्रीऑपरेटिव मूल्यांकन के लिए एक कुशल और क्लिनिक के अनुकूल उपकरण हैं। हालांकि, रैखिक माप एडीपोज ऊतक संरचना के बारे में जानकारी प्रदान नहीं करते हैं। बहरहाल, इन तरीकों रोगों की एक किस्म में व्यापक अनुप्रयोगों के लिए शल्य चिकित्सा परिणामों की भविष्यवाणी, रोग प्रगति का खतरा है और रोगियों के लिए उपचार के विकल्प को सूचित किया है ।

Introduction

सरकोपेनिया और शरीर की संरचना का आकलन वर्तमान में महान नैदानिक हित का है। हालांकि सारकोपेंनिया की विशिष्ट परिभाषाएं सेटिंग और संदर्भ के आधार पर भिन्न होती हैं, सभी परिभाषाओं में कंकाल की मांसपेशियों या मांसपेशियों की ताकत का महत्वपूर्ण नुकसान शामिल है, जो बारीकी से सहसंबद्ध1,2,3हैं। शरीर संरचना विश्लेषण कंकाल मांसपेशियों के द्रव्यमान और एडीपोज ऊतक वितरण के माप को शामिल करता है, रोगियों की सामान्य फिटनेस के बारे में अधिक व्यापक जानकारी प्रदान करता है1,3,4। इसी प्रकार, असमान रूप से वितरित आदिपोस ऊतक, विशेष रूप से आंत आदिपोस ऊतक, हृदय रोग, टाइप II मधुमेह और कैंसर5सहित विभिन्न रोगों से संबंधित पाया गया है।

चिकित्सकीय रूप से, सारकोपीनिया और रैखिक मापन द्वारा इसके आकलन को बार-बार सर्जरी, रेडियोथेरेपी और कीमोथेरेपी1,2,4,6,7,8के बाद घातक और ऑन्कोलॉजिक परिणामों में कैंसर-विशिष्ट अस्तित्व के लिए एक मजबूत शकुन कारक के रूप में दिखाया गया है। विशेष रूप से, पिछले शोध से पता चलता है कि सारकोपीनिया के रोगियों में कैंसर-विशिष्ट अस्तित्व और समग्र अस्तित्व1,2,9,10में कमी आई है। इसलिए, उपचार चुनाव का निर्धारण करने में सारकोपेनिया प्रगति का सटीक और त्वरित नैदानिक मूल्यांकन महत्वपूर्ण है। पारंपरिक पूरे शरीर की संरचना प्रोफाइलिंग के लिए इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके त्रि-आयामी (3 डी) स्तर पर विश्लेषण की आवश्यकता होती है, जिसमें गणना टोमोग्राफी (सीटी), चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई), बोन डेंसेनोमेट्री (डेक्सा), और बायोइलेक्ट्रिकल इम्पेडेंस एनालिसिस (बीआईए), जो समय लेने वाले, महंगे हैं, और व्यापक प्रशिक्षण5,11की आवश्यकता होती है। एक और खामी आदिपोज वितरण के बारे में जानकारी की कमी है, विशेष रूप से हवा विस्थापन प्लेथिसमोग्राफी (एडीपी) और डेक्सा12के लिए। इसलिए, सीटी या एमआरआई जैसे पारंपरिक क्रॉस-सेक्शनल इमेजिंग तौर-तरीकों के उपयोग के साथ सारकोपेनिया और शरीर की संरचना का मूल्यांकन और निर्धारण, जिनका उपयोग मानक-देखभाल नैदानिक अभ्यास के हिस्से के रूप में किया जाता है, का महान नैदानिक मूल्य5है।

नैदानिक अनुसंधान सेटिंग में आमतौर पर उपयोग किया जाने वाला एक सेगमेंटेशन सॉफ्टवेयर टोमोविजन द्वारा विकसित स्लाइस-ओ-मैटिक प्रोग्राम है। Mourtzakis एट अल13 विभाजन प्रक्रिया का उपयोग करना, कार्यक्रम शोधकर्ताओं या चिकित्सकों के लिए अर्ध-स्वचालित रूप से कंकाल मांसपेशी (एसएम), इंट्रामस्कुलर एडीपोज ऊतक (IMAT), आंत adipose ऊतक (वैट), और चमड़े के नीचे आदिपोज ऊतक (SAT) घनत्व आधारित थ्रेसहोल्ड का उपयोग कर के रूप में विभिंन ऊतक प्रकार टैग करने के लिए अनुमति देता है, प्रत्येक ऊतक के समग्र पार अनुभागीय क्षेत्रों की अनुमति । इन मापों का उपयोग तब कुल शरीर कंकाल मांसपेशियों और आदिपोसिटी का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है, अक्सर रोगी की ऊंचाई द्वारा सामान्यीकरण के बाद, जनसंख्या आधारित थ्रेसहोल्ड द्वारा सारकोपीनिया और सारकोपीनिक मोटापे की पहचान करने के लिए।

विकसित कंकाल की मांसपेशी के रैखिक मापों का उपयोग करके अवरुतिन एट अल द्वारा हाल ही में विकसित एक विधि14 में एल3 क्रॉस सेक्शन14,15की एमआरआई और सीटी छवियों का उपयोग करके कुल मांसपेशियों का आकलन करने में समान रूप से विश्वसनीय होने की क्षमता दिखाई गई है । psoas और पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों L3 क्षेत्र के मांसपेशियों की सतह क्षेत्र के बहुत शामिल है और उच्च कार्यक्षमता है, सुझाव है कि वे समग्र मांसपेशियों की ताकत के उच्च निष्ठा भविष्यवक्ताओं हो सकता है, और इस तरह रैखिक माप14,15के मुख्य उंमीदवारों । मांसपेशियों की सतह क्षेत्र की गणना करने के लिए, पीएसओएएस और पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों के क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर माप सीधे रेखाओं को 90 डिग्री को आकर्षित करने के लिए एक शासक उपकरण का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं। प्रत्येक मांसपेशी समूह के क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर माप प्रत्येक मांसपेशी समूह के सतह क्षेत्र का अनुमान लगाने के लिए गुणा किए जाते हैं, जिसका उपयोग रोगी की ऊंचाई से विभाजित होने पर रैखिक मांसपेशी सूचकांक की गणना करने के लिए किया जाता है। न्यूनतम प्रशिक्षण के साथ, यह पूरी प्रक्रिया 1 मिनट से कम ले सकती है।

रोगी की देखभाल पर शरीर संरचना माप के संभावित निहितार्थ को देखते हुए, वहां सुलभ प्रशिक्षण सामग्री बनाने के लिए एक तत्काल जरूरत है । इस लेख में, हम प्रदाताओं और नैदानिक शोधकर्ताओं के लिए क्रमशः कंकाल मांसपेशी द्रव्यमान और शरीर की संरचना की मात्रा निर्धारित करने के लिए Avrutin et al.14 और Mourtzakis एट अल द्वारा विकसित दो तरीकों का विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं ।

Protocol

निम्नलिखित अध्ययन और प्रोटोकॉल की समीक्षा की गई और एमोरी विश्वविद्यालय के संस्थागत समीक्षा बोर्ड द्वारा अनुमोदित किया गया।

1. एल3 सीटी सेगमेंटेशन

  1. एक्सियल सीटी डिजिटल इमेजिंग एंड कम्युनिकेशंस इन मेडिसिन (DICOM) इमेज प्राप्त करें।
    1. छवि दर्शक में, एल 3 कशेरुका की पहचान करें।
      1. यदि संभव हो, तो दो क्षैतिज विंडो दृश्यों का चयन करें, और संदर्भ के लिए बाईं ओर कोरोनल या सैजिटल दृश्य का चयन करें, और दाईं ओर अक्षीय दृश्य।
      2. बाईं और दाईं खिड़कियों को लिंक करने के लिए क्रॉस लिंक पर क्लिक करें।
      3. कपाल से कौडल दिशा तक छवियों को नीचे स्क्रॉल करें। एल 1 कशेरुका की पहचान करें, जो रिब अटैचमेंट के बिना पहला कशेरुका है।
      4. L1 से L3 तक गिनें और L3 के बीच के स्लाइस की पहचान करने के लिए कोरोनल या सैगिटल व्यू का उपयोग करें। इसकी पहचान उस बिंदु के रूप में की जाती है जिस पर दोनों ट्रांसवर्स प्रक्रियाएं अधिकतम और समान रूप से कल्पना करने में सक्षम होती हैं।
      5. L3 स्लाइस का चयन करें। परीक्षा टैब से, सेंड एग्जाम चुनें और इमेज को DICOM फाइल के रूप में सेव करें ।
        नोट: चरण 1 एक पूर्व-प्रसंस्करण चरण है और यहां सूचीबद्ध है ताकि यह प्रदर्शित किया जा सके कि एल 3 छवि कैसे प्राप्त की जाए। यदि शोधकर्ता के पास पहले से ही एल 3 छवि है, तो वे 2 चरण में जा सकते हैं। यदि छवि दर्शक क्रॉस-रेफरेंसिंग को सक्षम नहीं करता है, तो शोधकर्ता 1.1.1 से 1.1.2 तक छोड़ सकता है। इमेजिंग में वक्ष क्षेत्र शामिल नहीं है, तो एल 5 की पहचान करें, जो सैक्रम के पूर्वकाल है, और एल 5 से एल 3 तक गिनती करें, यह ध्यान में रखते हुए कि छठे काठ के कशेरुका की उपस्थिति एक सामान्य संस्करण है।
  2. स्लाइस-ओ-मैटिक सॉफ्टवेयर के साथ DICOM छवि खोलें।
  3. डीआईकॉम फाइल को स्लाइस-ओ-मैटिक विंडो पर कहीं भी खींचें।
  4. | मोड चुनें क्षेत्र विभाजन शुरू करने के लिए बढ़ रहा है ।
    1. यदि स्लाइस-ओ-मैटिक के संस्करण में विकल्पों की मोड सूची के शीर्ष पर अलबर्टा प्रोटोकॉल विकल्प हैं, तो कोई भी चरण 3 का चयन कर सकता है: विभाजन शुरू करने के लिए विभाजन। चरण 3 का उपयोग करते हैं: विभाजन,पूरा चरण 5, और फिर चरण 11 पर आगे बढ़ें।
  5. | उपकरण चुनें टैग लॉक। यह उपयोगकर्ता को यह सुनिश्चित करने के लिए टैग किए गए रंगों को "लॉक" करने में सक्षम बनाएगा कि वे दुर्घटनापूर्वक रंग पर रंग नहीं हैं या बाद में मिट जाते हैं।
  6. कंकाल मांसपेशी पहचान: स्क्रीन के बाईं ओर क्षेत्र बढ़ते क्षेत्र के तहत 1 (लाल) पर क्लिक करें ।
    1. इसे चालू करने के लिए लोअर लिमिट द्वारा ऑफ बटन परक्लिक करें । कम सीमा के लिए अक्षम सेट करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें । कम सीमा पर स्लाइडर खींचें Hounsfield इकाई (एचयू) दहलीज के रूप में संभव के रूप में-29 के करीब सेट करने के लिए, तो माउस पहिया का उपयोग करने के लिए हू दहलीज सेट बिल्कुल-2913।
    2. इसे चालू करने के लिए ऊपरी सीमा तक ऑफ बटन परक्लिक करें । ऊपरी सीमा तक कम सीमा निर्धारित करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें। ऊपरी सीमा पर स्लाइडर खींचें के रूप में संभव के रूप में १५० के करीब के रूप में हू सीमा सेट करने के लिए, तो माउस पहिया का उपयोग करने के लिए हू सीमा बिल्कुल १५०१३सेट ।
  7. इंट्रामस्कुलर एडिपोस टिश्यू (IMAT) पहचान: स्क्रीन के बाईं ओर क्षेत्र बढ़ते क्षेत्र के तहत 2 (ग्रीन) पर क्लिक करें।
    1. इसे चालू करने के लिए लोअर लिमिट द्वारा ऑफ बटन परक्लिक करें । कम सीमा के लिए अक्षम सेट करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें । -190 के करीब - 190 के रूप में एचयू सीमा सेट करने के लिए कम सीमा पर स्लाइडर खींचें, तो माउस पहिया का उपयोग करने के लिए हू सीमा बिल्कुल -19013सेट।
    2. इसे चालू करने के लिए ऊपरी सीमा तक ऑफ बटन परक्लिक करें । ऊपरी सीमा तक कम सीमा निर्धारित करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें। ऊपरी सीमा पर स्लाइडर खींचें-30 के करीब के रूप में एचयू सीमा सेट करने के लिए संभव के रूप में, तो माउस पहिया का उपयोग करने के लिए हू दहलीज बिल्कुल-३०१३सेट ।
  8. आंत Adipose ऊतक (वैट) पहचान: स्क्रीन के बाईं ओर क्षेत्र बढ़ते क्षेत्र के तहत 5 (पीला) पर क्लिक करें ।
    1. इसे चालू करने के लिए लोअर लिमिट द्वारा ऑफ बटन परक्लिक करें । कम सीमा के लिए अक्षम सेट करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें । ई-वे के रूप में -150 के करीब एचयू सीमा निर्धारित करने के लिए कम सीमा पर स्लाइडर खींचें, फिर माउस व्हील का उपयोग एचयू सीमा को ठीक -15013तक सेट करने के लिए करें।
    2. इसे चालू करने के लिए ऊपरी सीमा तक ऑफ बटन परक्लिक करें । ऊपरी सीमा तक कम सीमा निर्धारित करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें। ऊपरी सीमा पर स्लाइडर खींचें-५० के करीब के रूप में एचयू दहलीज सेट करने के लिए संभव के रूप में, तो माउस पहिया का उपयोग करने के लिए हू दहलीज बिल्कुल-५०१३सेट ।
  9. चमड़े के नीचे Adipose ऊतक (SAT) पहचान: स्क्रीन के बाईं ओर क्षेत्र बढ़ते क्षेत्र के तहत 7 (Cyan) पर क्लिक करें ।
    1. इसे चालू करने के लिए लोअर लिमिट द्वारा ऑफ बटन परक्लिक करें । कम सीमा के लिए अक्षम सेट करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें । -190 के करीब - 190 के रूप में एचयू सीमा सेट करने के लिए कम सीमा पर स्लाइडर खींचें, तो माउस पहिया का उपयोग करने के लिए हू सीमा बिल्कुल -19013सेट।
    2. इसे चालू करने के लिए ऊपरी सीमा तक ऑफ बटन परक्लिक करें । ऊपरी सीमा तक कम सीमा निर्धारित करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें। ऊपरी सीमा पर स्लाइडर खींचें-30 के करीब के रूप में एचयू सीमा सेट करने के लिए संभव के रूप में, तो माउस पहिया का उपयोग करने के लिए हू दहलीज बिल्कुल-३०१३सेट ।
  10. सीटी छवि में और बाहर ज़ूम करने के लिए कीबोर्ड पर + और चाबियाँ का उपयोग करें। स्पष्ट रूप से और सही टैग ऊतकों के लिए पूरे विभाजन में आवश्यक के रूप में ज़ूम समायोजित करें।
  11. कंकाल मांसपेशी ऊतक (एसएम) के लिए 1 का चयन करके खंडित शुरू करते हैं ।
    1. पेंट करने के लिए ब्रश विकल्प सेट करें।
    2. ब्रश के वांछित आकार को समायोजित करने के लिए बढ़ते क्षेत्र के तहत सीधे पाए जाने वाले ब्रश टूल का उपयोग करें और पीएसओ, पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों, तिरछे और रेक्टस मांसपेशी समूहों पर पेंटिंग शुरू करें।
      नोट: यदि मांसपेशियों की प्रावरणी के बाहर तरल पदार्थ या अंगों को मांसपेशी के रूप में लाल रंग में टैग किया जाता है, तो कोई भी रंग चयन का उपयोग करके टैगिंग को साफ़ करना सुनिश्चित करें।
  12. एक बार सभी मांसपेशियों को टैग कर रहे हैं, स्क्रीन के नीचे बाईं ओर टैग लॉक मेनू में 1 का चयन करें । यह सुनिश्चित करेगा कि कोई मांसपेशी दुर्घटनापूर्वक फिर से टैग नहीं की गई है या विभाजन आय के रूप में मिटा दिया जाता है।
  13. क्षेत्र के तहत 2 का चयन करें बढ़ रही है और मांसपेशियों की प्रावरणी के भीतर सभी वसा ऊतकों (IMAT) पर पेंट । यदि मांसपेशी प्रावरणी के बाहर किसी भी वसा या संरचनाओं को गलती से IMAT के रूप में टैग किया जाता है तो कोई भी रंग चयन का उपयोग करना सुनिश्चित करें।
    नोट: मांसपेशियों की प्रावरणी के किनारों आमतौर पर आंत या चमड़े के नीचे वसा यह आसपास की तुलना में हल्का दिखाई देते हैं । आईमैट के रूप में मांसपेशियों के प्रावरणी के हल्के किनारों के भीतर सभी वसा को टैग करना सुनिश्चित करें न कि वैट या सैट के रूप में। यदि लिना अल्बा को मांसपेशी के रूप में टैग नहीं किया गया है, तो लाइना अल्बा की संपूर्णता का विश्लेषण IMAT के रूप में किया जाना चाहिए।
  14. एक बार सभी IMAT टैग हो जाने के बाद, स्क्रीन के नीचे बाईं ओर टैग लॉक मेनू से 2 का चयन करें।
  15. वैट टिश्यू को टैग करने के लिए क्षेत्र बढ़ते मेनू से 5 का चयन करें।
    1. छवि के आधार पर वैट को टैग करते समय, पेंटके बजाय ग्रो 2D का उपयोग करना आसान हो सकता है।
    2. ग्रो 2Dका उपयोग कर रहे हैं, तो सबसे छोटे पेंट ब्रश विकल्प का उपयोग करें। यदि ग्रो 2डी का उपयोग करना है तो सभी टैग किए गए वैट पर वापस देखना सुनिश्चित करें और सुनिश्चित करें कि आंतों या अंगों के अंदर कोई इंट्राल्यूमेनल ऊतक गलती से टैग नहीं किया गया है, क्योंकि वह वसा आमतौर पर या तो पचाने वाले भोजन या अन्य संरचनाओं से होता है जो वैट नहीं हैं।
    3. यदि पेंट का उपयोग कर अंगों या आंतों के ल्यूमेन के अंदर पेंट नहीं करना सुनिश्चित करें।
  16. एक बार सभी वैट टैग हो जाने के बाद, स्क्रीन के नीचे बाईं ओर टैग लॉक मेनू से 5 का चयन करें।
  17. सैट टिश्यू को टैग करने के लिए क्षेत्र बढ़ते मेनू से 7 का चयन करें।
    1. छवि के आधार पर सैट को टैग करते समय, आमतौर पर पेंटके बजाय ग्रो 2D का उपयोग करना आसान होता है।
    2. ग्रो 2Dका उपयोग कर रहे हैं, तो सबसे छोटे पेंट ब्रश विकल्प का उपयोग करें।
    3. यदि ग्रो 2डी का उपयोग करके यह सुनिश्चित करने के लिए चुना गया कोई भी उपकरण के साथ छवि के किनारों पर वापस जाना सुनिश्चित करें कि मांसपेशियों की प्रावरणी के भीतर कोई ऊतक सैट के रूप में टैग नहीं किया गया है और यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई त्वचा सैट के रूप में टैग नहीं है।
      नोट: त्वचा आमतौर पर SAT की तुलना में दिखने में हल्की होती है और आमतौर पर लगभग 2-3 पिक्सेल मोटी होती है, लेकिन ध्यान रखें कि त्वचा की उपस्थिति और मोटाई छवि से छवि में भिन्न हो सकती है।
    4. यदि पेंटका उपयोग कर रहे हैं, तो किनारों के आसपास ध्यान रखना सुनिश्चित करें, विशेष रूप से त्वचा के आसपास यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई ऊतक गलत तरीके से टैग नहीं किया गया है।
  18. ऊतकों को टैग करने के लिए समाप्त होने पर, टूल्स | पर जाएं टैग सरफेस/वॉल्यूम। यह सतह क्षेत्र और टैग ऊतकों में से प्रत्येक की मात्रा प्रदर्शित करेगा, आम तौर पर ब्याज सतह क्षेत्र में है ।
    1. टैग सरफेस/वॉल्यूम विंडो को पूरी तरह से खोलने के लिए विंडो में डिस्प्ले पर क्लिक करें । इससे एचयू वैल्यूज भी डिस्प्ले होगी।
    2. सतह क्षेत्र और एचयू दहलीज मूल्यों को रिकॉर्ड करें।
      नोट: यदि टैग सतह/वॉल्यूम विंडो स्क्रीन के नीचे बाईं ओर दिखाई नहीं देती है, तो यह हो सकता है क्योंकि इसे प्रदर्शित करने के लिए पर्याप्त जगह नहीं है । इस मामले में, सुनिश्चित करें कि स्लाइस-ओ-मैटिक विंडो को अधिकतम किया गया है और फिर टूल्स का चयन करें | टैग लॉक विंडो को हटाने के लिए टैग लॉक करें। यह टैग सतह/वॉल्यूम विंडो प्रदर्शित करने के लिए पर्याप्त जगह बनानी चाहिए ।
  19. पूरा होने पर फाइल | पर जाएं टैग फ़ाइलें सहेजें। इससे एक टैग फाइल सेव हो जाएगा, जहां DICOM फाइल स्थित है।

2. L3 एमआरआई विभाजन

  1. अक्षीय एमआरआई (टी-2-भारित दृश्य) DICOM छवि प्राप्त करें
    1. छवि दर्शक में, एल 3 कशेरुका की पहचान करें।
      1. यदि संभव हो, तो दो क्षैतिज विंडो दृश्यों का चयन करें, और संदर्भ के लिए बाईं ओर कोरोनल या सैजिटल दृश्य का चयन करें, और दाईं ओर अक्षीय दृश्य।
      2. बाईं और दाईं खिड़कियों को लिंक करने के लिए क्रॉस लिंक पर क्लिक करें।
      3. कपाल से कौडल दिशा तक छवियों को नीचे स्क्रॉल करें। एल 1 कशेरुका की पहचान करें, जो रिब अटैचमेंट के बिना पहला कशेरुका है।
      4. L1 से L3 तक गिनें और L3 के बीच के स्लाइस की पहचान करने के लिए कोरोनल या सैगिटल व्यू का उपयोग करें। इसकी पहचान उस बिंदु के रूप में की जाती है जिस पर दोनों ट्रांसवर्स प्रक्रियाएं अधिकतम और समान रूप से कल्पना करने में सक्षम होती हैं।
      5. L3 स्लाइस का चयन करें। परीक्षा टैब से, सेंड एग्जाम चुनें और इमेज को DICOM फाइल के रूप में सेव करें ।
        नोट: चरण 1 एक पूर्व-प्रसंस्करण चरण है और यहां सूचीबद्ध है ताकि यह प्रदर्शित किया जा सके कि एल 3 छवि कैसे प्राप्त की जाए। यदि शोधकर्ता के पास पहले से ही एल 3 छवि है, तो वे 2 चरण में जा सकते हैं। यदि छवि दर्शक क्रॉस-रेफरेंसिंग को सक्षम नहीं करता है, तो शोधकर्ता 1.1.1 से 1.1.2 तक छोड़ सकता है। इमेजिंग में वक्ष क्षेत्र शामिल नहीं है, तो एल 5 की पहचान करें, जो सैक्रम के पूर्वकाल है, और एल 5 से एल 3 तक गिनती करें, यह ध्यान में रखते हुए कि छठे काठ के कशेरुका की उपस्थिति एक सामान्य संस्करण है।
  2. स्लाइस-ओ-मैटिक सॉफ्टवेयर के साथ DICOM छवि खोलें।
  3. स्लाइस-ओ-मैटिक विंडो पर कहीं भी DICOM फ़ाइल खींचें।
  4. | मोड चुनें क्षेत्र विभाजन शुरू करने के लिए बढ़ रहा है ।
    नोट: एमआरआई छवियों में आदिपोस ऊतकों के खराब भेदभाव के कारण, केवल एसएम खंडित है।
    1. पैरास्पिनल मांसपेशियों का विभाजन: स्क्रीन के बाईं ओर क्षेत्र बढ़ते क्षेत्र के तहत 1 (लाल) पर क्लिक करें।
      1. पूर्वावलोकन मोडमें, छवि के हिस्टोग्राम हवा का प्रतिनिधित्व करने वाली पहली चोटी के साथ कई चोटियों को दिखाएंगे, और बाद में दूसरी, तीसरी और चौथी चोटियां क्रमशः मांसपेशियों, हड्डी और वसा का प्रतिनिधित्व करती हैं।
      2. इसे चालू करने के लिए लोअर लिमिट द्वारा ऑफ बटन परक्लिक करें ।
      3. कम सीमा के लिए अक्षम सेट करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें ।
      4. होन्सफील्ड यूनिट (एचयू) सीमा को 0 सेट करने के लिए लोअर लिमिट पर स्लाइडर खींचें।
      5. इसे चालू करने के लिए ऊपरी सीमा तक ऑफ बटन परक्लिक करें ।
      6. ऊपरी सीमा तक कम सीमा निर्धारित करने के लिए माउस व्हील द्वारा तीर पर क्लिक करें।
      7. पैरास्पिनल मांसपेशी को शामिल करने के लिए एचयू सेट करने के लिए ऊपरी सीमा पर स्लाइडर खींचें।
      8. कंकाल मांसपेशी ऊतक (एसएम) के लिए 1 का चयन करके पैरास्पिनल मांसपेशी को खंडित करना शुरू करें। पेंट करने के लिए ब्रश विकल्प सेट करें। ब्रश के वांछित आकार को समायोजित करने के लिए बढ़ते क्षेत्र के तहत सीधे पाए जाने वाले ब्रश टूल का उपयोग करें और पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों पर पेंटिंग शुरू करें।
        नोट: यदि कुछ भी लाल रंग में तरल पदार्थ या मांसपेशी प्रावरणी के बाहर अंगों पर मांसपेशियों के रूप में टैग किया जाता है, कोई रंग चयन का उपयोग कर टैगिंग स्पष्ट करने के लिए सुनिश्चित हो ।
    2. शेष मांसपेशी समूहों का विभाजन: माउस को पूर्वकाल में लिना अल्बा में ले जाएं। पूर्वावलोकन मोड में, लाइना अल्बा को शामिल करने के लिए ऊपरी सीमा को समायोजित करें। तीव्रता की यह ऊपरी सीमा तो सभी शेष मांसपेशी समूहों के लिए अपनाया जाता है ।
      1. कंकाल मांसपेशी ऊतक (एसएम) के लिए 1 का चयन करके खंडित शुरू करते हैं । पेंट करने के लिए ब्रश विकल्प सेट करें। ब्रश के वांछित आकार को समायोजित करने के लिए बढ़ते क्षेत्र के तहत सीधे पाए जाने वाले ब्रश टूल का उपयोग करें और पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों पर पेंटिंग शुरू करें।
        नोट: यदि कुछ भी लाल रंग में तरल पदार्थ या मांसपेशी प्रावरणी के बाहर अंगों पर मांसपेशियों के रूप में टैग किया जाता है, कोई रंग चयन का उपयोग कर टैगिंग स्पष्ट करने के लिए सुनिश्चित हो ।
  5. ऊतकों को टैग करने के लिए समाप्त होने पर, टूल्स | पर जाएं टैग सरफेस/वॉल्यूम। यह सतह क्षेत्र और टैग ऊतकों में से प्रत्येक की मात्रा प्रदर्शित करेगा, आम तौर पर ब्याज सतह क्षेत्र में है ।
  6. टैग सरफेस/वॉल्यूम विंडो को पूरी तरह से खोलने के लिए विंडो में डिस्प्ले पर क्लिक करें । इससे एचयू वैल्यूज भी डिस्प्ले होगी।
  7. सतह क्षेत्र और एचयू दहलीज मूल्यों को रिकॉर्ड करें।
    नोट: यदि टैग सतह/वॉल्यूम विंडो स्क्रीन के नीचे बाईं ओर दिखाई नहीं देती है, तो यह हो सकता है क्योंकि इसे प्रदर्शित करने के लिए पर्याप्त जगह नहीं है । इस मामले में, सुनिश्चित करें कि स्लाइस-ओ-मैटिक विंडो को अधिकतम किया गया है और फिर टूल्स का चयन करें | टैग लॉक विंडो को हटाने के लिए टैग लॉक करें। यह टैग सतह/वॉल्यूम विंडो प्रदर्शित करने के लिए पर्याप्त जगह बनानी चाहिए ।
  8. पूरा होने पर फाइल | पर जाएं टैग फ़ाइलें सहेजें। इससे एक टैग फाइल सेव हो जाएगा, जहां DICOM फाइल स्थित है।

3. सीटी और एमआरआई के लिए रैखिक माप

  1. अक्षीय सीटी या एमआरआई DICOM छवि प्राप्त करें।
    1. छवि दर्शक में, एल 3 कशेरुका की पहचान करें।
      1. यदि संभव हो, तो दो क्षैतिज विंडो दृश्यों का चयन करें, और संदर्भ के लिए बाईं ओर कोरोनल या सैजिटल दृश्य का चयन करें, और दाईं ओर अक्षीय दृश्य।
      2. बाईं और दाईं खिड़कियों को लिंक करने के लिए क्रॉस लिंक पर क्लिक करें।
      3. कपाल से कौडल दिशा तक छवियों को नीचे स्क्रॉल करें। एल 1 कशेरुका की पहचान करें, जो रिब अटैचमेंट के बिना पहला कशेरुका है।
      4. एल 1 से एल 3 तक गिनें और एल3 के मध्य के स्लाइस की पहचान करने के लिए कोरोनल या सैगिटल दृश्य का उपयोग करें, जैसा कि उस बिंदु द्वारा पहचाना जाता है जिस पर दोनों ट्रांसवर्स प्रक्रियाओं को समान रूप से पहचाना जाता है।
        नोट: चरण 1 एक पूर्व-प्रसंस्करण चरण है और यहां सूचीबद्ध है ताकि यह प्रदर्शित किया जा सके कि एल 3 छवि कैसे प्राप्त की जाए। यदि शोधकर्ता के पास पहले से ही एल 3 छवि है, तो वे 2 चरण में जा सकते हैं। यदि छवि दर्शक क्रॉस-रेफरेंसिंग को सक्षम नहीं करता है, तो शोधकर्ता 1.1.1 से 1.1.2 तक छोड़ सकता है। इमेजिंग वक्ष क्षेत्र शामिल नहीं है, तो L5 की पहचान करें, जो sacrum के पूर्वकाल है, और L5 से L3 तक गिनती करें।
  2. इमेज को मेडिकल इमेजिंग व्यूअर में आयात करें और उसे खोलें।
    1. होरोस के लिए: ऐप खोलें और आयात पर क्लिक करें।
    2. जहां DICOM छवि स्थित है पर नेविगेट करें, इसे चुनें और ओपनपर क्लिक करें । फ़ाइल और छवि रोगी नाम सूची के तहत दिखाई नी चाहिए।
    3. रोगी के नामपर डबल क्लिक करें, फिर रैखिक विभाजन शुरू करने के लिए छवि पर डबल क्लिक करें।
  3. पसोस की मांसपेशियों और पैरास्पाइनल मांसपेशियों की पहचान करें।
  4. शासक उपकरण का चयन करें और ऊपर उल्लिखित चार मांसपेशियों के क्षैतिज (180 डिग्री) और ऊर्ध्वाधर (90 डिग्री) व्यास को मापें।
    नोट: लाइनें क्षैतिज और छवि के लिए ऊर्ध्वाधर होना चाहिए, विकर्ण नहीं । क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रेखाओं को खींचा गया एक आयताकार बॉक्स बनाना चाहिए जिसमें प्रत्येक मांसपेशी की संपूर्णता शामिल है। केवल मांसपेशियों की सबसे लंबी दूरी को मापने के लिए न करें। यदि एक छवि दर्शक का उपयोग करना है जो बॉक्स ड्राइंग टूल की अनुमति देता है, तो उस उपकरण का उपयोग सरल शासक उपकरण के बजाय किया जा सकता है। यह प्रदान किया जाता है कि बॉक्स ड्राइंग टूल कम से कम बॉक्स की ऊंचाई और लंबाई प्रदर्शित करता है।
  5. आगे के विश्लेषण के लिए सभी आठ माप (दाएं पीएसओएएस चौड़ाई, दाएं पीएसओएएस लंबाई, बाएं पीएसओएएस चौड़ाई, बाएं पीएसओएएस लंबाई, दाएं पैरास्पाइनल चौड़ाई, दाएं पैरास्पाइनल चौड़ाई, बाएं पैरास्पिनल चौड़ाई, बाएं पैरास्पिनल लंबाई) रिकॉर्ड करें।
    1. उस मांसपेशी के क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर मूल्य को गुणा करके व्यक्तिगत मांसपेशी सतह क्षेत्र की गणना करें।
    2. क्रमशः बाएं मांसपेशियों को जोड़कर कुल मांसपेशियों की सतह क्षेत्र पीएसओ की मांसपेशियों और पैरास्पिनल मांसपेशियों को प्राप्त करें।
    3. रोगी ऊंचाई चुकता(एम2) द्वारा संयुक्त सतह क्षेत्र(मिमी 2)को विभाजित करके रैखिक मांसपेशी सूचकांक की गणना करें।

Representative Results

L3 विभाजन प्रक्रिया कंकाल मांसपेशी (एसएम) लाल रंग में टैग ऊतक के साथ एक टैग सीटी या एमआरआई छवि में परिणाम, हरे रंग में IMAT, पीले रंग में वैट, और सियान मेंसैट (चित्रा 1)। शेष अनटैग्ड ऊतक अपने मूल सफेद, भूरे और पीछे के रंगों में रहेंगे जो प्रत्येक पिक्सेल की संबंधित हौन्सफील्ड इकाई (एचयू) मूल्यों के अनुरूप हैं। सफेद में रहने वाले अधिकांश अनटैग्ड ऊतक हड्डी होंगे, अधिकांश ऊतक जो ग्रे में रहते हैं, आंतों के ल्यूमेंस के भीतर गैर-कंकाल मांसपेशी, अंग ऊतक और एडीपोज ऊतक होंगे, और अधिकांश छवि जो काले रंग में रहती है वह हवा होगी। एक ठीक से खंडित छवि कंकाल मांसपेशी प्रावरणी के बाहर कोई लाल या हरे रंग की टैगिंग होगा, और कंकाल मांसपेशी प्रावरणी के भीतर कोई पीला या सियान टैगिंग । इसके अतिरिक्त, पीले टैगिंग को आंतों या अंगों जैसे गुर्दे या यकृत के ल्यूमेंस पर आक्रमण नहीं करना चाहिए, और सियान टैगिंग त्वचा के अनुरूप हल्के बाहरी किनारों के साथ मौजूद नहीं होनी चाहिए। एक बार छवि विभाजन पूरा हो जाने के बाद, रोगी की ऊंचाई(तालिका 1)के साथ सतह क्षेत्रों और औसत ऊतक एचयू मूल्यों को रिकॉर्ड किया जाना चाहिए। इस डेटा से, कोई कंकाल मांसपेशी सूचकांक की गणना कर सकता है और विशिष्ट अनुसंधान या नैदानिक प्रश्नों के लिए प्रासंगिक किसी भी अन्य विश्लेषण के साथ आगे बढ़ सकता है। ध्यान दें कि अधिकांश एमआरआई छवियों के लिए, केवल कंकाल की मांसपेशी को ठीक से टैग किया जा सकता है और बाद में विश्लेषण किया जा सकता है(तालिका 2)। रैखिक माप में, ऊंचाई(तालिका 3)के वर्ग पर सतह क्षेत्र को विभाजित करके एक सूचकांक की गणना की जाती है।

आम मुद्दों शोधकर्ताओं विभाजन प्रक्रिया के दौरान सामना कर सकते है छवियों कि महत्वपूर्ण जानकारी की चूक है शामिल हैं । उदाहरण के लिए, छवियों में बड़े आकार के हिस्से कट या क्रॉप होसकते हैं (चित्र 2)। विशेष रूप से, छवियां है कि SAT और/या कंकाल मांसपेशी ऊतक फ्रेम से बाहर काट दिया है काफी प्रभावित ऊतकों की सतह क्षेत्र गणना की सटीकता कम हो जाएगा । क्या यह विश्लेषण के लिए अनुपयुक्त छवि प्रदान करता है नैदानिक या अनुसंधान संदर्भ पर निर्भर करेगा और अनुसंधान टीम द्वारा केस-बाय-केस आधार पर निर्णय लिया जाना चाहिए। एक और नुकसान यह है कि शोधकर्ताओं ने अनजाने में कंकाल की मांसपेशियों में रीढ़ की हड्डी और अस्थि मज्जा शामिल हो सकते हैं । इस मुद्दे से बचने के लिए, शोधकर्ताओं को अच्छी तरह से प्रशिक्षित किया जाना चाहिए और विभाजन के दौरान सतर्क रहना चाहिए। सीटी या एमआरआई छवियों में अन्य आम कलाकृतियों में स्कैनर में रोगी प्लेसमेंट या गति के कारण तकनीकी मुद्दे, कंकाल की मांसपेशी प्रावरणी के आसपास वसा स्ट्रैंडिंग और निशान ऊतक, और अन्य अजीब तरह से आकार की कलाकृतियों(चित्रा 3)शामिल हैं। रोगी गति या अनुचित प्लेसमेंट के कारण तकनीकी मुद्दे आमतौर पर हल्के दिखाई देंगे, आसपास के ऊतकों की तुलना में उच्च एचयू मूल्यों के साथ। इस तरह के तकनीकी मुद्दे आमतौर पर सैट में दिखाई देते हैं और सतह क्षेत्र गणना की सटीकता को भी कम कर सकते हैं। नैदानिक या अनुसंधान संदर्भ ऐसे मुद्दों के लिए सहिष्णुता के स्तर का निर्धारण करेगा। वसा स्ट्रैंडिंग और निशान ऊतक कलाकृतियों आमतौर पर ऊतक सतह क्षेत्र गणना में त्रुटि की उच्च मात्रा में परिणाम नहीं है। हालांकि, वे फेसियल लाइन की गलत पहचान का कारण बन सकते हैं। कंकाल मांसपेशी और IMAT सतह क्षेत्रों के मामलों में काफी गलत हो सकता है जहां वसा किस्में या निशान ऊतक मांसपेशियों प्रावरणी लाइन के रूप में गलत कर रहे हैं । सीटी और एमआरआई छवियों में अन्य छोटे धब्बों और कलाकृतियों आमतौर पर दुर्लभ मामलों को छोड़कर समग्र छवि गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करते हैं। नैदानिक या अनुसंधान संदर्भ के आधार पर, इन कलाकृतियों को छवि की गुणवत्ता को सत्यापित करने के लिए रेडियोलॉजी विशेषज्ञ द्वारा मूल्यांकन करने की आवश्यकता हो सकती है। सीटी और एमआरआई छवियों में अंतिम आम मुद्दा मांसपेशियों की प्रावरणी लाइन(चित्रा 4)में विकृति हैं । ये ब्रेक आमतौर पर छवि की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करेंगे, लेकिन मांसपेशियों की प्रावरणी में बड़े ब्रेक या अन्य विकृति वाली छवियों का मूल्यांकन रेडियोलॉजिस्ट द्वारा यह निर्धारित करने के लिए किया जाना चाहिए कि विकृति मूल नैदानिक या अनुसंधान संदर्भ के विश्लेषण को प्रभावित करेगी या नहीं।

एवरुविन एट अल द्वारा विकसित एल3 लीनियर मापन प्रक्रिया में एल3 विभाजन प्रक्रिया14,15की तुलना में कम सामान्य त्रुटियां हैं । रैखिक उपायों में सामने आने वाले मुख्य मुद्दे ब्याज के मांसपेशी समूहों, दो पीएसओ और पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों(चित्रा 5)की पहचान करने के आसपास घूमते हैं। ज्यादातर मामलों में psoas किनारों आसपास के अंगों से अलग हो जाएगा, लेकिन घटना है कि बढ़त विचार करने के लिए मुश्किल है, हू फिल्टर या चमक बदलने आमतौर पर मुद्दों के बहुमत का समाधान होगा । इसके अतिरिक्त, पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों के किनारे अक्सर अन्य आस-पास के ऊतकों से अलग होंगे, लेकिन किसी को ध्यान देना चाहिए कि यदि कोई स्पष्ट मांसपेशी नीचे-सबसे प्रावरणी रेखा तक नहीं पहुंचती है, तो रेखा को पैरास्पिनल मांसपेशी समूह के निचले किनारे का निर्धारण करने में शामिल नहीं किया जाना चाहिए। अंत में, पीएसओ या पैरास्पिनल मांसपेशी समूहों(चित्रा 5E)के किनारे का निर्धारण करते समय क्वाड्राटस लुम्बोरम को बाहर रखा जाना चाहिए।

Figure 1
चित्रा 1:स्लाइस-ओ-मैटिक में उचित एल 3 विभाजन। (ए)एल 3 कशेरुकी में अनछुए अक्षीय सीटी छवि । (ख)कंकाल मांसपेशी (एसएम) के अनुरूप लाल के साथ पूरी तरह से टैग अक्षीय सीटी, इंट्रामस्कुलर एडिपोस टिश्यू (IMAT), पीले से वेसिकल एडिपोस टिश्यू (वैट) के लिए पीला, और सियान को चमड़े के नीचे एडिपोस टिश्यू (सैट) के अनुरूप । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2:L3 सीटी छवि को काट लें। स्लाइस-ओ-मैटिक में एक अनटैग्ड सीटी इमेज जिसमें पर्याप्त मात्रा में सैट के साथ-साथ कंकाल की मांसपेशी ऊतकों की महत्वपूर्ण मात्रा काट दी गई है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्र 3:आम कलाकृतियों। (A)अनटैग्ड सीटी इमेज में क्रमशः लाल बॉक्स, ब्लू ओवल और ग्रीन बॉक्स में विभिन्न कलाकृतियों को हाइलाइट किया गया है । लाल बॉक्स एक सीटी स्कैन के साथ तकनीकी मुद्दों से पता चलता है, संभावित मैलालाइनमेंट या स्कैन के दौरान गति से । नीले अंडाकार एक आम विरूपण साक्ष्य की संभावना निशान ऊतकों से उपजी पर प्रकाश डाला गया । हरे रंग का वर्ग धब्बों पर प्रकाश डालता है जिसमें कई संभावित कारण हो सकते हैं। (ख)लाल बॉक्स, नीले अंडाकार और हरे बॉक्स में हाइलाइट की गई समान कलाकृतियों के दिखावे के साथ टैग किया गया सीटी स्कैन। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4:मांसपेशियों की प्रावरणी में बड़ा ब्रेक। (A)बिना बेदाग एल3 सीटी इमेज में बैंगनी बॉक्स में कंकाल मांसपेशी प्रावरणी में एक बड़ा ब्रेक हाइलाइट किया गया है । (ख)टैग किए गए एल3 सीटी इमेज में पर्पल बॉक्स में कंकाल मांसपेशी प्रावरणी में बड़े ब्रेक की टैग की गई उपस्थिति पर प्रकाश डाला गया है । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्र 5:L3 रैखिक माप। (क)होरोस छवि दर्शक में विश्लेषण से पहले मूल L3 सीटी छवि । (ख)पारंपरिक रैखिक माप विधि में प्रत्येक मांसपेशी के लिए खींची गई एक ऊर्ध्वाधर रेखा और एक क्षैतिज रेखा शामिल है । इन पंक्तियों को शासक उपकरण के साथ मापा जाता है और प्रत्येक मांसपेशी समूह के सतह क्षेत्र को खोजने के लिए गुणा किया जाता है। ध्यान दें कि पारंपरिक रैखिक उपाय विधि में हमेशा 90 डिग्री पर एक दूसरे को काटना चाहिए। पारंपरिक रैखिक उपायों की विधि की यह छवि दृश्य प्रदर्शन है क्योंकि यह होरोस में बनाया गया था और 90 डिग्री चौराहों की गारंटी नहीं है। (C)(घ)(ई)L3 रैखिक माप के लिए बॉक्स विधि । (ग)(घ)नीले और बैंगनी बॉक्स में क्रमशः दाएं और बाएं पीएसओ को शामिल किया गया है, और पीले और हरे रंग के बॉक्स में क्रमशः दाएं और बाएं पैरास्पाइनल मांसपेशी शामिल हैं । (ई)हल्के बैंगनी और नारंगी बक्से क्वाड्रेटस लुम्बोरम को उजागर करते हैं, जिस पर पीएसओ और पैरास्पाइनल मांसपेशी समूहों के किनारों का निर्धारण करते समय विचार नहीं किया जाना चाहिए। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 6
चित्र 6:रैखिक उपायों और L3 क्रॉस-सेक्शनल कंकाल मांसपेशी क्षेत्र की तुलना, एन = 65। संयुक्त पीएसओ और पैरास्पाइनल क्षेत्र एल 3 क्रॉस-सेक्शन में कुल कंकाल मांसपेशी के अनुसार हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

सीटी सेगमेंटेशन
मांसपेशियां इंट्रामस्कुलर एडिपोस टिश्यू आंत Adipose ऊतक चमड़े के नीचे एडिपोस ऊतक
सुफेस एरिया (सेमी2) 134.4 8.402 72.43 271
हौंसल यूनिट (मतलब) 33.61 2.1 18.11 67.76
रोगी ऊंचाई चुकता (एम2) 2.69 कंकाल मांसपेशी सूचकांक (मांसपेशी क्षेत्र/ऊंचाई2,सेमी2/ 49.97

तालिका 1: सीटी विभाजन

एमआरआई सेग्मेनेशन
मांसपेशियां
सुफेस एरिया (सेमी2) 241.8
हौंसल यूनिट (मतलब) 35.85
रोगी ऊंचाई (एम2) 3.39
कंकाल मांसपेशी सूचकांक 71.42
(मांसपेशी क्षेत्र/ऊंचाई2,सेमी2/एम2)

तालिका 2: एमआरआई विभाजन

रैखिक उपाय
सही Psoas ऊंचाई (सेमी) दाएं पीएसओस चौड़ाई (सेमी) लेफ्ट पीएसओएस हाइट (सेमी) लेफ्ट पीएसओस चौड़ाई (सेमी) सही पैरास्पिनल हाइट (सेमी) दाएं पैरास्पिनल चौड़ाई (सेमी) लेफ्ट पैरास्पिनल हाइट (सेमी) लेफ्ट पैरास्पिनल चौड़ाई (सेमी)
3.934 2.927 3.743 2.788 4.916 6.264 4.403 7.045
कुल पीएसओस क्षेत्र (सेमी2) 21.950 कुल पैरास्पाइनल क्षेत्र (सेमी2) 61.813
कुल मांसपेशी क्षेत्र (सेमी2) 83.76
रोगी ऊंचाई चुकता (एम2) 2.496 रैखिक माप सूचकांक (सेमी2/m2) 33.55

तालिका 3: रैखिक उपाय

Discussion

पीएसओ की मांसपेशी, पैरास्पाइनल मांसपेशी समूह, और तिरछी मांसपेशियां समग्र मांसपेशियों5के साथ निकटता से सहसंबंधित हैं। विशेष रूप से, तीसरे काठ कशेरुका (एल3) के मध्य बिंदु पर इन मांसपेशी समूहों के सीटी या एमआरआई क्रॉस सेक्शन के भीतर सतह क्षेत्र समग्र मांसपेशियों के साथ अत्यधिक सहसंबद्ध है, जिससे यह छवि शोधकर्ताओं या चिकित्सकों के लिए एक आदर्श है जो सारकोपीनिया1,2,13का आकलन करते समय उपयोग करने के लिए एक आदर्श है। शरीर की संरचना का आकलन करने औररोगियोंमें सारकोपनिया और सारकोपनिक मोटापे जैसी खराब शकुन स्थितियों की पहचान करने में विभाजन और रैखिक मापन का बहुत महत्वहै। अनुसंधान से पता चला है कि मांसपेशियों के माप प्रमुख सर्जरी या उपचार योजनाओं जैसे कीमोथेरेपी और कीमोथेरेपी विषाक्तता16 , 17,18के बाद बड़ी जटिलताओं के अस्तित्व और जोखिमों से जुड़ेहोतेहैं । इसलिए, हम यह चिकित्सकों के लिए फायदेमंद हो सकता है उपचार के विकल्प के बारे में रोगियों परामर्श से पहले शरीर संरचना डेटा हो सकता है ।

वर्तमान में, शरीर की संरचना का आकलन करने के कई तरीके हैं। घनत्व12 और वायु विस्थापन प्लेथिमोग्राफी (एडीपी)19जैसे कई तरीके, शरीर में वसा और शरीर के घनत्व का अनुमान लगाने के लिए क्रमशः हवा के वजन और विस्थापन का उपयोग करते हैं। जबकि ये विधियां उपयोगी हो सकती हैं, वे एडीपोज ऊतक वितरण5,19निर्धारित करने में असमर्थ हैं। अन्य बॉडी कंपोजीशन एनालिटिक तकनीक, जैसे बीआईए, वसा द्रव्यमान और वसा मुक्त द्रव्यमान12की अलग-अलग विद्युत विशेषताओं पर उनके विश्लेषण को आधारित करते हैं। हालांकि, एक बार फिर यह तकनीक वसा वितरण का पर्याप्त रूप से आकलन करने में विफल रहती है, और इसके लिए अधिक सटीक माप19के लिए जातीयता, आयु और सेक्स जैसी अधिक जानकारी की भी आवश्यकता होती है। इसके विपरीत, डेक्सा जैसे आकलन को शरीर की संरचना मूल्यांकन में उपयोगी दिखाया गया है, लेकिन बढ़ती एडीपोसिटी12के साथ मांसपेशियों को अधिक आंकने की प्रवृत्ति है। कई प्रोटोकॉल ने DICOM-व्यूइंग सॉफ्टवेयर के भीतर मांसपेशियों और एडीपोज ऊतक डेटा प्राप्त करने के लिए क्षेत्र-ब्याज (आरओआई) विधि का भी उपयोग किया है, जिसे सारकोपीनिया मूल्यांकन और पोषण मूल्यांकन20,21के लिए बीआईए बॉडी कंपोजीशन विश्लेषण के साथ अच्छा संबंध दिखाया गया है।

Mourtzakis एट अल द्वारा विकसित विभाजन प्रक्रिया वैकल्पिक शरीर संरचना आकलन पर एक लाभ है क्योंकि यह सबसे सीटी या एमआरआई छवियों पर किया जा सकता है और सही ढंग से निर्धारित करता है आदिपोस ऊतक वितरण और मांसपेशी क्षेत्र13। इसके अतिरिक्त, अक्षीय L3 विभाजन रोगी मोटापे की स्थिति13की परवाह किए बिना सटीकता का लाभ है । उपरोक्त विकल्पों के समान, एवरुटिन एट अल द्वारा विकसित रैखिक उपाय तकनीक14 में वसा वितरण का आकलन करने की क्षमता नहीं है। हाल ही में, शोधकर्ताओं ने शरीर के विभाजन में असमान प्रदर्शन किया है, विशेष रूप से अकेले22psoas मांसपेशियों को मापने के तरीकों में । अकेले पीएसओएएस मांसपेशी द्रव्यमान काठ की मांसपेशियों की मात्रा या व्यवस्थित मांसपेशियों को बर्बाद करने का अत्यधिक प्रतिनिधि नहीं है, और नैदानिक परिणामों के साथ अत्यधिक सहसंबद्ध नहीं हो सकता है22। यह समस्या रैखिक माप में अधिक संबंधित हो सकती है, क्योंकि पीएसओएएस मांसपेशी मूल्यांकन में प्रमुख मांसपेशी समूह है। हालांकि, हमारी उल्लिखित तकनीक में अधिक सटीक मापने के लिए द्विपक्षीय पीएसओ और पैरास्पिनल मांसपेशी अनुमान शामिल हैं, जबकि अभी भी क्रॉस-सेक्शनल मांसपेशी द्रव्यमान का तेजी से और सुविधाजनक आकलन है। भविष्य के अध्ययन जो सीटी/एमआरआई रैखिक मापन और विभाजन विधियों और नैदानिक परिणामों के लिए उनके सहसंबंध के बीच अनुसार मान्य करते हैं, आवश्यक हैं ।

एल 3 विभाजन और रैखिक माप प्रक्रियाओं दोनों को शुरू में शरीर-व्यापी मांसपेशियों की सामग्री का तेजी से और सटीक आकलन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। केवल L3 कशेरुकी में खंडित करके, प्रोटोकॉल समय बचाता है, जबकि अभी भी शोधकर्ताओं या चिकित्सकों पर्याप्त जानकारी प्रदान करने के लिए रोगी दुबला मांसपेशियों और adiposity स्थिति का निर्धारण । हालांकि, भले ही L3 विभाजन पूर्ण शरीर विभाजन की तुलना में बहुत कम समय लगता है, यह अभी भी समय लेने वाली और स्लाइस-ओ-मैटिक सॉफ्टवेयर का उपयोग करने के लिए महंगा हो सकता है । इसके विपरीत, रैखिक मापन में मांसपेशियों की स्थिति का आकलन करने में एल3 विभाजन और गंभीर रूप से बीमार रोगियों में सारकोपीनिया के रूप में सटीक होने की क्षमता है14,15। हमने टी 3 गुर्दे की कोशिका कार्सिनोमा पलटन में इस तरह के संबंधों का प्रदर्शन किया है, जहां रैखिक माप द्वारा मापा गया कंकाल मांसपेशी विभाजन(चित्र 6)द्वारा मापा गया मूल्य के साथ बारीकी से सहसंबद्ध है। महत्वपूर्ण बात, विधि बहुत तेज है, और इमेजिंग सॉफ्टवेयर मुफ़्त है। हालांकि, रैखिक माप प्रक्रिया के लिए सबसे उल्लेखनीय सीमा इसकी ऊतक सामग्री का आकलन करने की क्षमता की कमी है, जो चिकित्सकों को उन संदर्भों तक सीमित करती है जहां मांसपेशियों की सामग्री का सामान्य मूल्यांकन पर्याप्त है।

विभाजन और रैखिक माप प्रक्रियाओं दोनों में तीन महत्वपूर्ण कदम हैं। सबसे पहले, चिकित्सकों और शोधकर्ताओं को निरंतरता प्राप्त करने के लिए L3 कशेरुकी के बीच की पहचान करनी चाहिए । L3 कशेरुकी के बीच टुकड़ा जहां ट्रांसवर्स प्रक्रियाओं के मज्जा सबसे प्रमुख है होगा । एक्सियल एल 3 कशेरुका टुकड़ा को क्रॉस-लिंक्ड सैगिटल या कोरोनल व्यू की सहायता से अधिक आसानी से पहचाना जाता है। शोधकर्ताओं या चिकित्सकों पहले संदर्भ बिंदु के रूप में L1 कशेरुकी या sacrum पा सकते हैं, ध्यान में रखते हुए कि पांच के बजाय छह काठ कशेरुकी की उपस्थिति एक सामांय संस्करण है । अगला महत्वपूर्ण कदम मांसपेशियों की पहचान करना है। रैखिक माप में, ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज माप लेते समय क्वाड्रेटस लुम्बोरम को शामिल नहीं किया जाना चाहिए। तीसरा, शोधकर्ताओं को विभाजन प्रोटोकॉल में वैट लेबलिंग करते समय भी बारीकी से ध्यान देना चाहिए, क्योंकि पेट की सामग्री को कभी-कभार आंत के एडीपोज ऊतक23के रूप में टैग किया जा सकता है । जब ऐसी गलती होती है, तो शोधकर्ताओं को अगले चरण पर जाने से पहले इन क्षेत्रों को मिटाना चाहिए ।

विभाजन में एक आम मुद्दा खराब सीटी या एमआरआई छवि गुणवत्ता है (उदाहरण के लिए प्रतिनिधि परिणाम देखें)। कुछ मामलों में, खराब गुणवत्ता छवि को बेकार नहीं देती है, लेकिन अन्य मामलों में छवि को विश्लेषण से बाहर रखने की आवश्यकता हो सकती है। एक और, संभवतः अपरिहार्य, एक ही छवि के विभाजन की सीमा में छवि से छवि तक ठोस अंग स्थिति की यादृच्छिक भिन्नता शामिल है।

एल 3 विभाजन विश्लेषण और रैखिक माप विश्लेषण दोनों के लिए अन्य सामान्य मुद्दे अक्सर अंतर और अंतर-रेटर भिन्नता से संबंधित होते हैं। जैसा कि अधिकांश प्रोटोकॉल के मामले में होगा, पर्यवेक्षकों के बीच और एक व्यक्ति के अलग परीक्षणों के बीच भिन्नता की एक निश्चित राशि की उम्मीद की जा सकती है। विश्लेषण करने वाले कई लोगों के साथ अंतर-रेटर भिन्नता को ध्यान में रखने और कम करने के लिए, शोधकर्ताओं या चिकित्सकों की टीम सतह क्षेत्र माप और एक ही छवि से औसत एचयू में किसी भी सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण बदलावों के लिए परीक्षण कर सकती है। हू भिन्नता का विशेष ध्यान रखें क्योंकि इससे यह संकेत मिलेगा कि शोधकर्ता या चिकित्सक जिनके पास एक ही छवि के लिए बहुत समान सतह क्षेत्र हैं, वास्तव में ऊतकों को लगभग समान टैग कर रहे हैं। किसी व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण अंतर-रेटर भिन्नता के लिए परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ता या चिकित्सक प्रत्येक छवि की छवियों और सेगमेंट का एक छोटा सा सबसेट ले सकते हैं जब तक कि प्रत्येक छवि के लिए सभी प्रतिकृतियां एक संकीर्ण, सांख्यिकीय रूप से महत्वहीन मार्जिन के भीतर न हों।

हम स्वीकार करते हैं कि यहां प्रस्तुत दोनों प्रोटोकॉल शरीर संरचना विश्लेषण में सीमाएं हैं क्योंकि केवल एक टुकड़ा उपयोग किया जाता है। जैसा कि शेन एट अल द्वारा सुझाव दिया गया है, 3 डी विश्लेषण पेट की आंत की वसा के लिए अधिक सटीक जानकारी प्रदान कर सकता है, और वैट के लिए एकल-स्लाइस विश्लेषण पुरुषों और महिलाओं के लिए विभिन्न स्तरों पर है24। हालांकि, यहां चर्चा किए गए प्रोटोकॉल अभी भी मूल्यवान हैं क्योंकि वे मांसपेशियों के त्वरित आकलन के साथ-साथ एडीपोज ऊतक प्रदान करते हैं, जिसका उपयोग क्लीनिकों में सारकोपीनिया स्क्रीनिंग के लिए किया जा सकता है।

इसके अलावा, 3डी मशीन लर्निंग एल्गोरिदम, विशेष रूप से तंत्रिका-नेट-आधारित वर्गीकरण एल्गोरिदम25का उपयोग करके कई स्वचालित शरीर संरचना विश्लेषण प्रोटोकॉल रहे हैं। हम स्वीकार करते हैं कि ये पारंपरिक 2D विभाजन के लिए संभावित भविष्य के विकल्प हो सकते हैं। हालांकि, इन तरीकों को नैदानिक और अनुसंधान सेटिंग्स में विकसित, परीक्षण और लागू करने के लिए सीटी और एमआरआई छवियों के बड़े डेटासेट की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, इन तरीकों के खिलाफ मशीन लर्निंग एल्गोरिदम को मान्य करने के लिए एक आधारभूत संदर्भ स्थापित करने के लिए अक्सर 2डी सेगमेंटेशन विश्लेषण की आवश्यकता होती है। इसलिए यहां प्रदर्शित प्रोटोकॉल तब उपयोगी हो सकते हैं जब बड़े डेटा सेट या 3D छवियां उपलब्ध नहीं होती हैं, और इन प्रोटोकॉलों को लागू होने पर मशीन लर्निंग एल्गोरिदम को विकसित करने और मान्य करने में मदद करने के लिए लागू किया जा सकता है। इस प्रकार, हम मानते हैं कि चिकित्सकों और शोधकर्ताओं को इस प्रशिक्षण वीडियो से लाभ हो सकता है और स्वचालित विश्लेषण उपलब्ध होने से पहले प्रारंभिक स्क्रीनिंग के रूप में इन तेजी से और विश्वसनीय तरीकों को अपनाने और इस उन्नत प्रौद्योगिकी के कार्यान्वयन को सुविधाजनक बनाने के लिए।

ऊतक वितरण और कंकाल की मांसपेशी द्रव्यमान का तेजी से विश्लेषण करने की क्षमता में कैंसर के उपचार और अनुसंधान से लेकर हृदय रोग तक नैदानिक हितों की व्यापकता है5. अन्य आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले तरीकों की तुलना में, मौर्ट्ज़किस एट अल। स्लाइस-ओ-मैटिक में एल3 विभाजन प्रक्रिया ऊतक वितरण का सही और तेजी से आकलन कर सकती है और सारकोपीनिया स्थिति5,12,13, 19निर्धारित कर सकती है। इसके अतिरिक्त, संदर्भों में जहां कंकाल की मांसपेशी द्रव्यमान के बारे में जानकारी पर्याप्त है, एल 3 रैखिक माप प्रक्रिया एक विश्वसनीय और बहुत तेज उपकरण है जो कैंसर के उपचार जैसे सर्जरी, रेडियोथेरेपी औरकीमोथेरेपी1,2,4,6,7,8में सफलता की भविष्यवाणी करने में मदद करता है। इस प्रशिक्षण वीडियो और पांडुलिपि का उद्देश्य स्पष्ट रूप से भविष्य के उपयोग के लिए विभाजन और रैखिक माप के लिए प्रोटोकॉल को चित्रित करना है ताकि चिकित्सक क्लिनिक सेटिंग में शरीर की संरचना का अधिक आसानी से आकलन कर सकें।

Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखक जॉन रॉबिंसन और चर्चिल परिवार की नींव के समर्थन को स्वीकार करना चाहते हैं ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Centricity PACS Radiology RA 1000 Workstation GE  Healthcare Image viewer to obtain subject's MRI and CT images
Slice-O-Matic 5.0 TomoVision Segmentation software used in this protocol. Other versions of this software may be used, but tools may be slightly different.
Horos Nimble Co LLC d/b/a Purview Linear segmentation software used in this protol, but researchers can use any image viewer with a ruler tool.

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References

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JoVE में इस महीने अंक 169 शरीर संरचना विभाजन रैखिक माप जोखिम मूल्यांकन सारकोपीनिया सीटी इमेजिंग एमआरआई इमेजिंग
स्लाइस-ओ-मैटिक और होरोस का उपयोग करके बॉडी कंपोजीशन एनालिसिस के लिए सेगमेंटेशन और लीनियर मेजरमेंट
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Steele, S., Lin, F., Le, T. L., Medline, A., Higgins, M., Sandberg, A., Evans, S., Hong, G., Williams, M. A., Bilen, M. A., Psutka, S., Ogan, K., Master, V. A. Segmentation and Linear Measurement for Body Composition Analysis using Slice-O-Matic and Horos. J. Vis. Exp. (169), e61674, doi:10.3791/61674 (2021).

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