El objetivo de este protocolo es proporcionar una manera eficiente de tiempo para segmentar volúmenes de interés en tomografías computarizadas de alta resolución para utilizarlos en análisis de radioémicas adicionales.
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Artículo de método
Segmentación por TC pulmonar para identificar consolidaciones y áreas de vidrio molido para la evaluación cuantitativa de la neumonía por SARS-CoV
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Resumen
Resumen
La segmentación es una tarea compleja, a la que se enfrentan los radiólogos e investigadores a medida que la radiomómica y el aprendizaje automático crecen en potencialidad. El proceso puede ser automático, semiautomático o manual, el primero a menudo no es lo suficientemente preciso o fácil de reproducir, y el último consume demasiado tiempo cuando se trata de distritos grandes con adquisiciones de alta resolución.
Una TC de alta resolución del pecho se compone de cientos de imágenes, y esto hace que el enfoque manual sea excesivamente lento. Además, las alteraciones parénquimales requieren que una evaluación experta se discerna de la apariencia normal; por lo tanto, un enfoque semiautomático para el proceso de segmentación es, a nuestro leal saber y entender, el más adecuado a la hora de segmentar las neumonías, especialmente cuando sus características aún son desconocidas.
Para los estudios realizados en nuestro instituto sobre imágenes de COVID-19, adoptamos 3D Slicer, un software gratuito producido por la Universidad de Harvard, y combinamos el umbral con los instrumentos de pincel de pintura para lograr una segmentación rápida y precisa de pulmón aireado, opacidades de vidrio molido y consolidaciones. Cuando se enfrenta a casos complejos, este método todavía requiere una cantidad considerable de tiempo para ajustes manuales adecuados, pero proporciona un medio extremadamente eficiente para definir segmentos para utilizar para análisis adicionales, como el cálculo del porcentaje del parénquima pulmonar afectado o el análisis de textura de las áreas de vidrio de suelo.
Introducción
En el año en curso, el mundo se enfrenta a una emergencia sanitaria, la pandemia causada por el novel Coronavirus, Sars-CoV2. Aunque, hasta la fecha, muchos aspectos relativos a la fisiopatología de la infección COVID-19 aún no estén claros, comparte varias características con sus "antepasados" SARS1 y MERS. En particular, se ha demostrado que las proteínas de pico de virión interactúan con la enzima convertidora de angiotensina tipo 2, un receptor bien representado en las células endoteliales alveolares, pero ubicua en el organismo humano, teniendo así la potencialidad para dar síntomas sistémicos1.
Para el diagnóst....
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Protocolo
Este protocolo sigue las directrices del comité institucional de ética de la investigación humana.
1. Descarga de las imágenes DICOM
- Descargue las imágenes DICOM y transfiéralas en la estación de trabajo dedicada a la segmentación, con el software 3D instalado. Si planea trabajar en un equipo personal, anonimice los datos DICOM.
2. Importación del estudio HRCT sobre el software 3D Slicer
- En la pantalla de apertura de software (correspondiente a la sección Bienvenido a la segmentación en el menú desplegable) seleccione Cargar dato....
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Resultados
El método propuesto se ha perfeccionado a través de ensayos y errores, probándolo en 117 pacientes afectados por neumonía COVID-19 con una prueba positiva de rt-PCR.
Después de una curva de aprendizaje corta, el tiempo necesario para obtener los segmentos puede variar de 5 a 15 minutos, dependiendo del patrón de presentación.
Como se muestra en la Figura 1,el método produce segmentos precisos: esto se puede observar notando la correspondencia exacta.......
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Discusión
La segmentación representa un paso fundamental para realizar estudios modernos de radiología cuantitativa, y es necesario aplicar técnicas de radiomómica o análisis de textura. Los hallazgos patológicos en los pulmones representan uno de los más difíciles de segmentar, ya que la falta de fronteras anatómicas definidas y una pequeña diferencia en el valor de la atenuación en comparación con las áreas sanas.
Las imágenes de origen deben presentar un mínimo de artefactos si es posible, especialme.......
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Divulgaciones
Ninguno de los autores tiene conflictos de intereses.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por la financiación del Departamento de Radiología de la Universidad de Bolonia.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Escáner de tomografía computarizada | General Electrics Healthcare | 64-MDCT VCT lightSpeed | El escáner de tomografía computarizada utilizado para las adquisiciones de HRCT |
| Computadora de escritorio | ThinkCentre | La computadora utilizada para descargar los archivos DICOM y ejecutar 3D Slicer |
Referencias
- Zheng, Y., et al. COVID-19 and the cardiovascular system. Nature Reviews Cardiology. 17, 259-260 (2020).
- Simpson, S., et al.
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Reimpresiones y permisos
