Segmentierung und lineare Messung zur Analyse der Körperzusammensetzung mit Slice-O-Matic und Horos

Die Degeneration des Bandmuskels bei einer Sarkopenie hat sich als prognostischer Faktor für das Überleben und den Behandlungserfolg von Krebs erwiesen. Die Analyse der Zusammensetzung der dritten Lendengegend ist von Interesse, da sie eine quantitative Charakterisierung der Skelettmuskulatur ermöglicht und innerhalb von CT-Scans qualitative Informationen über das Fettgewebe liefert. Die folgenden Verfahren bieten Protokoll und segmentierte Vertikale in der sliceOmatic-Software sowie Ihre Messprotokolle für die Zusammensetzungsanalyse in CT- und MRT-Bildern.

Die Auswahl des L3-Wirbelprotokolls wird innerhalb der GE-Zentrizität abgeschlossen. Beachten Sie, dass bei Verwendung einer anderen Software die Tools variieren können. Öffnen Sie die CT- oder MRT-Bilder des Patienten, die innerhalb des interessierens Ihnen den interessierenden Zeitraum gemacht haben.

Wählen Sie Monitorbereiche, 2V-Fensteransicht. Wählen Sie die koronale oder sagittale Ansicht auf dem linken Bildschirm aus, indem Sie zu Serien navigieren und dann die koronalen oder sagittalen Bilder auswählen. Wählen Sie die axiale Ansicht auf dem rechten Bildschirm aus, indem Sie zu Reihen navigieren und dann die axialen Bilder auswählen.

Klicken Sie auf conn, Querverweis, um die beiden Bilder zu verknüpfen, und scrollen Sie dann durch die Bilder in der koronalen oder sagittalen Ansicht, um sicherzustellen, dass die Wirbelsäulenwirbel gut sichtbar sind. Scrollen Sie als Nächstes durch die axialen Ansichtsbilder, um die L1-Wirbel zu finden. Der L1 ist der erste Wirbel, der keinen Rippenaufsatz hat.

Zählen Sie von den L1 bis zu den L3-Wirbeln. Achten Sie darauf, die sagittale oder koronale Ansicht als Referenz zu verwenden, um das Zentrum der L3-Wirbel zu lokalisieren. Exportieren Sie das L3-Bild, indem Sie zum Prüfungsmenü navigieren, Bilder exportieren, ausgewählte Bilder auswählen.

Stellen Sie sicher, dass das Format DICOM ist. Wählen Sie dann den Speicherort aus, an dem das Bild gespeichert werden soll. Doppelklicken Sie auf die Datei DICOM, um sliceOmatic zu öffnen.

Sobald das Programm geladen ist, ziehen Sie das DICOM-Bild an eine beliebige Stelle in den sliceOmatic-Bildschirm. Wechseln Sie zu Modi, Region wächst, um mit der Segmentierung zu beginnen. Wählen Sie Werkzeuge, Tag-Sperre.

Diese Funktion wird in den folgenden Schritten verwendet. Klicken Sie auf die rote unter Der wachsenden Region, um die H.U.-Grenzen für Muskeln festzulegen. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Aus neben der unteren Grenze.

Dadurch wird es eingeschaltet. Stellen Sie das Limit mit dem Schieberegler so nahe wie möglich an minus 29 ein. Verwenden Sie dann das Mausrad, um es genau auf negative 29 einzustellen.

Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Aus neben der oberen Grenze, um sie auf Ein zu setzen. Verwenden Sie den Schieberegler und das Mausrad, um das H.U.-Limit auf positive 150 einzustellen Als nächstes klicken Sie auf die grünen zwei, um die H.U.-Limits für I.M.A.T. festzulegen, und setzen Sie die unteren und oberen Grenzen auf die gleiche Weise, aber setzen Sie die untere Grenze auf negative 190 und die obere Grenze auf negative 30. Klicken Sie auf die gelbe Fünf, um die Limits für V.A.T. dieses Mal in der unteren Grenze auf negativ 150 und die obere Grenze auf negativ 50 zu setzen.

Klicken Sie abschließend auf die Cyan-Sieben, um die H.U.-Grenzwerte für S.A.T. festzulegen und die untere Grenze auf negative 190 und die obere Grenze auf negative 30 zu setzen. Drücken Sie die Plus- und Minustasten auf der Tastatur, um das Bild nach Bedarf zu vergrößern. Passen Sie den Zoom während des gesamten Segmentierungsprozesses nach Bedarf an.

Wählen Sie die rote aus und stellen Sie sicher, dass die Pinseloption auf Malen eingestellt ist. Verwenden Sie die Pinselgröße, die für das Bild am effizientesten ist, und beginnen Sie mit dem Malen, indem Sie auf Muskelgewebe klicken. Übermalen Sie die Psoas, paraspinalen Muskelgruppen und schrägen Muskelgruppen.

Achten Sie auf die Ränder des Muskels, die sich in der Nähe der Wirbelsäule, der inneren Organe oder Flüssigkeiten befinden, um sicherzustellen, dass diese nicht als Muskel gekennzeichnet sind. Wenn etwas falsch markiert ist, wählen Sie keine aus, und löschen Sie den Fehler. Sobald alle Muskeln markiert wurden, wählen Sie einen im Tag-Sperrmenü aus.

Dadurch wird sichergestellt, dass kein Muskel versehentlich gelöscht oder neu markiert wird, wenn die Segmentierung fortschreitet. Wählen Sie die grünen zwei und malen Sie das I.M.A.T.-Gewebe innerhalb der Muskelfaszie. Beachten Sie, dass die meisten Lücken im Muskel selbst I.M.A.T. sind.Beachten Sie, dass die Ränder der Muskelfaszie oft heller aussehen als das umgebende Gewebe.

Dies kann ein hilfreicher Leitfaden sein, insbesondere in den Regionen, in denen die schrägen Muskelgruppen auf die paraspinalen Muskelgruppen treffen, und in der Region unterhalb der Erector Spinae, aber oberhalb der Faszienlinie. Sobald alle I.M.A.T. markiert wurden, wählen Sie die beiden unter dem Tag-Sperrmenü aus. Wählen Sie als Nächstes die gelben Fünf aus dem Menü "Region wachsen", um mit der Segmentierung zu beginnen V.A.T.One kann weiterhin die Pinseloption verwenden, aber für viele Bilder kann es einfacher und schneller sein, stattdessen die Option "Zu D wachsen" zu verwenden.

Wenn Sie grow to D verwenden, achten Sie darauf, die kleinste Pinselgröße auszuwählen, und klicken Sie dann auf das V.A.T.-Gewebe im Bild, um es zu markieren. Stellen Sie sicher, dass die Gewebe oder Fette innerhalb der Grenze des Darms oder anderer Organe nicht als V.A.T. markiert sind.Sobald alle V.A.T.is markiert sind, wählen Sie fünf aus dem Tag-Lock-Menü aus. Wählen Sie abschließend die Cyan-Sieben aus dem Menü für die Region, die wächst, um S.A.T.-Gewebe zu markieren.

Auch hier ist S.A.T.tissue je nach Bild oft einfacher mit der Option "Grow to D" zu markieren. Sobald S.A.T.-Gewebe markiert ist, überprüfen Sie über die Ränder, insbesondere um die Haut, um sicherzustellen, dass nur subkutanes Fett als S.A.T. markiert ist.Sobald alle Gewebe markiert wurden, schauen Sie sich das Bild an, um sicherzustellen, dass keine Fehler oder falsch markiertes Gewebe vorhanden sind. Wenn Sie fertig sind, gehen Sie zu den Werkzeugen, markieren Sie das Oberflächenvolumen.

Klicken Sie auf die Schaltfläche Fensterwerte und notieren Sie die Oberfläche jedes Gewebes und die durchschnittlichen H.U.-Werte. Gehen Sie schließlich zu Datei, speichern Sie Tag-Dateien. Dadurch wird eine Tag-Datei gespeichert, in der sich das DICOM-Image befindet.

Um mit der MRT-Segmentierung zu beginnen, gehen Sie zu den Modi, Region wächst. Wenn wir in das Vorschaufenster schauen, können wir ein Histogramm der H.U.-Werte sehen, wobei der erste Peak Luft ist, der nächste Skelettmuskel, und wenn die folgenden Peaks erkennbar sind, werden sie Knochen sein, gefolgt von Fettgewebe. Beachten Sie, dass bei der Verwendung von MRT-Bildern normalerweise nur die Skelettmuskulatur aufgrund einer schlechten Fettgewebeunterscheidung sicher segmentiert werden kann.

Wählen Sie die rote aus und drehen Sie die untere Grenze, wenn Sie sie auf Null setzen. Schalten Sie dann die obere Grenze ein und ändern Sie die Mausradoption in die obere Grenze. Als nächstes wählen Sie Farbe und eine große Pinseloption und bewegen Sie dann den Cursor über den Psoas-Muskel, so dass der Cursorbereich sowohl Muskeln als auch Knochen umfasst.

Um sicher zu sein, dass Knochen nicht als Muskel markiert ist, legen Sie die obere Grenze konservativ fest, indem Sie das Mausrad bewegen, bis die obere Grenze keines der äußeren Knochengewebe enthält. Dann segmentieren Sie das Muskelgewebe unmittelbar neben der Wirbelsäule. Als nächstes bewegen Sie den Cursor zur Linea alba oder an eine andere Stelle auf dem Scan, wo Fettgewebe und Muskeln leicht zu unterscheiden sind.

Erhöhen Sie die Obergrenze so hoch wie möglich, ohne Fettgewebe einzubeziehen. Von hier aus kann man alle verbleibenden Skelettmuskeln segmentieren. Beachten Sie, dass bei einigen Bildern die Obergrenze möglicherweise ständig angepasst werden muss.

Beachten Sie, dass die Festlegung der Obergrenze bei diesem zweistufigen Verfahren zwar konservativ ist, aber die Menge der zu markierenden Skelettmuskulatur optimiert, ohne sich um eine signifikante fehlerhafte Markierung von Knochen oder Fettgewebe kümmern zu müssen. Wenn Sie fertig sind, gehen Sie zu den Werkzeugen, markieren Sie das Oberflächenvolumen und wählen Sie Fensterwerte aus, um die Oberfläche und die durchschnittlichen H.U.-Werte des Skelettmuskels aufzuzeichnen. Es wurde gezeigt, dass die lineare Messung der L3-Wirbelregion eng mit der gesamten Muskelmasse korreliert.

Der Vorteil der linearen Messung ist ihre Leichtigkeit und Geschwindigkeit sowie die Tatsache, dass sie auf jeder Software mit einem Linealwerkzeug oder kastenwerkzeug durchgeführt werden kann. Dieses Protokoll wird mit der Horace Medical Imaging App demonstriert. Wenn Sie eine andere Software verwenden, beachten Sie, dass die spezifischen Tools sehr sein können.

Importieren Sie das Bild in den Viewer, indem Sie auf Importieren klicken, dann zum Bildspeicherort navigieren und Öffnen auswählen. Klicken Sie nach dem Import auf das Bild oder den Patientennamen, um das Bild unten anzuzeigen. Doppelklicken Sie auf das Bild, um es zu maximieren, wodurch auch die Werkzeugoptionen geöffnet werden.

Identifizieren Sie die Psoas- und Paraspinalmuskelgruppen. Beachten Sie, dass der Quadratus lumborum bei der Bestimmung der Ränder der paraspinalen Muskelgruppen nicht berücksichtigt werden sollte. Wählen Sie das Linealwerkzeug aus.

Zeichnen Sie eine vertikale Linie von den höchsten Punkten der Muskelgruppe bis zum unteren Ende der Muskelgruppe. Zeichnen Sie dann eine horizontale Linie vom breitesten Rand der Muskelgruppe zum anderen breitesten Rand der Muskelgruppe. Wiederholen Sie diesen Vorgang sowohl für die rechte als auch für die linke Psoas sowie die rechte und linke paraspinale Gruppe.

Beachten Sie, dass sich die gezeichneten Linien bei 90 Grad schneiden müssen. Beachten Sie, wenn die Kanten der gezeichneten Linien verbunden werden sollen, sollte diese Verbindung eine Box bilden, die die gesamte Muskelgruppe umfasst. Im Horace Medical Viewer ist es schwierig, mit dem Linealwerkzeug sicherzustellen, dass sich die Linien bei 90 Grad schneiden.

Aus diesem Grund sollte stattdessen das Box-Zeichenwerkzeug verwendet werden. Wählen Sie das Rechteckwerkzeug aus. Zeichnen Sie eine Box um jede Muskelgruppe und beachten Sie nun, dass die Ränder der Box die höchsten und niedrigsten Teile des Muskels sowie die breitesten Teile des Muskels berühren.

Solange das Box-Werkzeug seine vertikalen und horizontalen Abmessungen anzeigt, kann es dem Linealwerkzeug vorzuziehen sein, da es eine einfache Visualisierung der Muskelgrenzen ermöglicht. Ein richtig segmentiertes CT- oder MRT-Bild sollte keine Muskelmarkierung jenseits der Faszienlinien aufweisen, und für CT-Bilder sollte es keine Fettmarkierung innerhalb der Muskelfaszie oder auf der Haut geben. Zeichnen Sie die Muskeloberfläche neben der Größe des Patienten auf, um den Skelettmuskelindex zu berechnen.

Bei CT-Scans können die Oberflächen des Fettgewebes basierend auf den spezifischen Forschungs- oder klinischen Fragen von Interesse aufgezeichnet werden. Zusätzlich können durchschnittliche H.U.-Werte für die Qualitätskontrolle aufgezeichnet werden L3 lineare Messung sollte die Lineal- oder Box-Messungen haben, die den gesamten Muskel umfassen. Zeichnen Sie die horizontalen Breiten und die vertikalen Höhen jedes Muskels sowie die Patientenhöhe auf.

Multiplizieren Sie die Breiten und Höhen für jeden Muskel, dann summieren Sie diese Bereiche, um die gesamte Muskelfläche zu erhalten. Berechnen Sie den linearen Messindex, indem Sie die Gesamtfläche durch die Patientenhöhe im Quadrat dividieren. Das demonstrierte Protokoll ermöglicht es Klinikern und Forschern, L3-CT- oder MRT-Scans zu verwenden, um schnelle und zuverlässige quantitative Informationen für die Beurteilung von Sarkopenie zu erhalten.