Identification de l’érosion dans les articulations métacarpo-phalangiennes dans la polyarthrite rhumatoïde à l’aide de la tomodensitométrie quantitative périphérique à haute résolution

Résumé

Les érosions osseuses sont une caractéristique pathologique importante de la polyarthrite rhumatoïde. L’objectif de ce travail est de mettre en place un outil de formation pour fournir aux utilisateurs des conseils sur l’identification des cassures corticales pathologiques sur des images de tomodensitométrie quantitative périphérique à haute résolution pour l’analyse de l’érosion.

Résumé

Les érosions osseuses sont une caractéristique pathologique de plusieurs formes d’arthrite inflammatoire, y compris la polyarthrite rhumatoïde (PR). L’augmentation de la présence et de l’ampleur des érosions est associée à de mauvais résultats, à une mauvaise fonction articulaire et à une mauvaise progression de la maladie. La tomodensitométrie quantitative périphérique à haute résolution (HR-pQCT) offre une visualisation in vivo inégalée des érosions osseuses. Cependant, à cette résolution, des discontinuités dans l’enveloppe corticale (cassures corticales) associées à des processus physiologiques normaux et à une pathologie sont également visibles. L’étude grouP for xtrEme Computed Tomography in Rheumatoid Arthritis a précédemment utilisé un processus consensuel pour développer une définition de l’érosion pathologique dans la HR-pQCT : une cassure corticale détectée dans au moins deux coupes consécutives, dans au moins deux plans perpendiculaires, de forme non linéaire, avec une perte osseuse trabéculaire sous-jacente. Cependant, malgré l’existence d’une définition consensuelle, l’identification de l’érosion est une tâche exigeante qui pose des problèmes de variabilité inter-évaluateurs. L’objectif de ce travail est de mettre en place un outil de formation pour fournir aux utilisateurs des conseils sur l’identification des cassures corticales pathologiques sur les images HR-pQCT pour l’analyse de l’érosion. Le protocole présenté ici utilise un module construit sur mesure (Bone Analysis Module (BAM) - Training), implémenté en tant qu’extension d’un logiciel de traitement d’images open-source (3D Slicer). À l’aide de ce module, les utilisateurs peuvent s’entraîner à identifier les érosions et comparer leurs résultats aux érosions annotées par des rhumatologues experts.

Introduction

Les érosions osseuses se produisent lorsque l’inflammation provoque une perte osseuse localisée à la surface de l’os cortical. Ces érosions s’étendent dans la région osseuse trabéculaire sous-jacente. Ils sont une caractéristique pathologique de plusieurs formes d’arthrite inflammatoire, y compris la polyarthrite rhumatoïde (PR)¹. La présence et l’ampleur de l’érosion sont associées à de mauvais résultats, à la fonction du patient et à la progression de la maladie 2,3,4,5. Alors que la radiographie simple reste la norme clinique pour l’évaluation de l’érosion, la tomodensitométrie quantitative périphérique à haute résolution (HR-pQCT) fournit des images 3D et une sensibilité et une spécificité supérieures pour la détection de l’érosion ^6,7. Pour l’arthrite inflammatoire, telle que la PR, la HR-pQCT est généralement effectuée sur les 2^e et 3^e articulations métacarpo-phalangiennes - les articulations les plus touchées de la main⁸. Étant donné que les images HR-pQCT ont une résolution spatiale élevée, des interruptions physiologiques de la surface corticale sont également observées chez les personnes en bonne santé sans RA⁹. Ces interruptions corticales sont souvent associées à des canaux vasculaires ou à un foramen nutritif traversant l’os¹⁰. Ainsi, le défi consiste à distinguer les interruptions corticales associées à un processus pathologique (c’est-à-dire les érosions pathologiques) des caractéristiques non pathologiques.

La définition consensuelle d’une érosion osseuse pathologique a été publiée par l’étude GROUP for xtrEme Computed Tomography in Rheumatoid Arthritis (SPECTRA) comme la présence d’une interruption définie dans la couche corticale de l’os qui s’étend sur au moins deux coupes consécutives et est détectable dans deux plans perpendiculaires ou plus¹¹. De plus, l’interruption doit être de forme non linéaire et s’accompagner d’une perte dans la région trabéculaire. Des exemples visuels d’interruptions corticales qui répondent ou non aux critères d’érosion sont présentés dans Klose-Jensen et ^al.12.

Cependant, toutes les interruptions corticales qui répondent aux critères ci-dessus ne sont pas classées comme érosions. Les interruptions sont parfois causées par des processus physiologiques tels que les canaux vasculaires (Figure 1). Ceux-ci peuvent être identifiés et différenciés des érosions en raison de leurs emplacements anatomiques prévisibles, de leurs marges parallèles et droites et de leur taille submillimétrique¹³. Les kystes sont une autre forme d’interruption corticale qui n’est pas considérée comme une érosion. Ils ont souvent une structure trabéculaire arrondie avec une paroi kystique claire ¹³. En contraste avec les arêtes vives et la structure trabéculaire ouverte montrée par les érosions. Cependant, il est possible que des érosions se forment dans les sites kystiques, ce qui rend ambiguë la délimitation du volume de perte osseuse causée par les érosions et non par les kystes. Bien que le but de cette étude ne soit pas de résoudre cette ambiguïté avec d’autres critères, il est nécessaire de fournir des exemples complets d’érosion pathologique et d’interruptions corticales physiologiques.

Figure 1 : Exemple d’interruptions corticales qui n’ont pas été causées uniquement par des érosions. (A) Un dessin illustrant l’emplacement commun des canaux vasculaires à la base de la tête métacarpienne. Exemples de canaux vasculaires dans les plans (B) coronal, (C) sagittal, (D) et (E) axial. (F) Exemple d’une interruption corticale causée par un kyste. (G) Exemple d’un volume vide dans la région trabéculaire de l’os impliquant à la fois des kystes et des érosions. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Malgré les défis liés à l’identification de l’érosion, il n’existe actuellement aucun outil de formation en place pour fournir aux utilisateurs moins expérimentés des conseils sur l’interprétation des images HR-pQCT pour l’analyse de l’érosion. Récemment, un module open source pour l’analyse de l’érosion appelé module d’analyse osseuse (BAM) - Erosion Volume a été développé, implémenté en tant qu’extension d’un logiciel de traitement d’images open source pour permettre la visualisation de l’érosion et les analyses volumétriques¹⁴. Le protocole présenté ici décrit l’utilisation d’un module de formation ajouté à BAM (BAM - Training), qui compare les tentatives d’identification de l’érosion d’un utilisateur en comparant l’identification de l’érosion avec les érosions annotées par des rhumatologues experts. Cet outil de formation fournit aux utilisateurs une rétroaction sur l’identification de l’érosion afin de guider les améliorations dans l’analyse de l’érosion. Les instructions d’installation du logiciel sont fournies à l’étape 1. Pour l’acquisition de nouvelles données, reportez-vous aux étapes 3 à 5.3. Pour l’utilisation du module de formation uniquement, reportez-vous à l’étape 2.

Protocole

Toutes les méthodes de ce protocole suivent les lignes directrices établies par le Conjoint Health Research Ethics Board de l’Université de Calgary (REB19-0387).

1. Installez 3D Slicer ¹⁵ et les modules d’analyse osseuse

1. Téléchargez le fichier d’installation d’une version stable de 3D Slicer adaptée au système d’exploitation utilisé à partir de https://download.slicer.org/.
2. Exécutez le fichier d’installation téléchargé et suivez les instructions fournies dans l’assistant.
3. Une fois l’installation terminée, procédez à l’installation des modules d’analyse osseuse.
   1. Téléchargez les modules d’analyse osseuse à partir de https://doi.org/10.5281/zenodo.7943007 sous forme de fichier zip compressé et extrayez le dossier compressé. Veuillez noter le répertoire dans lequel se trouve le dossier extrait.
   2. Lancez 3D Slicer. Chargez les modules sur 3D Slicer en cliquant sur Edit (Modifier ) dans le coin supérieur gauche de la fenêtre 3D Slicer (Trancheur 3D). Cliquez sur Modifier > paramètres de l’application pour ouvrir une nouvelle fenêtre.
   3. Cliquez sur Modules qui est un onglet situé à gauche dans la fenêtre Paramètres récemment ouverte. Ajoutez les chemins d’accès aux modules d’analyse osseuse sous Chemins d’accès aux modules supplémentaires : (Figure 2).
      1. Pour ce faire, faites glisser et déposez la liste de dossiers suivante dans la zone située sous Chemins d’accès aux modules supplémentaires :. Ces dossiers se trouvent à l’intérieur du dossier téléchargé à l’étape 1.3.1 : AutoMask, CorticalBreakDetection, ErosionComparison, ErosionVolume, FileConverter, ImageRegistration, Training. La fenêtre des paramètres doit ressembler à la figure 2.
      2. Appuyez sur OK en bas à droite de la fenêtre Paramètres. Un redémarrage est nécessaire pour confirmer l’installation des modules. Pour ce faire, fermez 3D Slicer et relancez-le.
         REMARQUE : Le chargement des modules n’est effectué qu’une seule fois par installation de 3D Slicer. Lors d’autres mises à jour du référentiel GitHub d’analyse de structures, une simple commande git pull de terminal (ou de ligne de commande) dans le répertoire contenant le téléchargement BAM précédent mettra automatiquement à jour tous les modules. Encore une fois, alternativement, le dépôt peut être téléchargé et les anciens modules échangés avec les nouveaux manuellement.

Figure 2 : Exemple de fenêtre de paramètres après l’ajout de modules d’analyse de structure à une installation de 3D Slicer. L’image montre une capture d’écran de la fenêtre des paramètres avec les modules mis en surbrillance dans la zone rouge. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

2. Module de formation

1. Lancez le module BAM-Training.
   1. Cliquez sur le menu déroulant situé dans la barre d’outils de 3D Slicer. Recherchez les modules d’analyse osseuse et placez la souris au-dessus de ceux-ci (Figure 3). Cliquez sur Formation.
2. Chargez les fichiers dans le module.
   1. Lors du lancement du module de formation BAM, tous les fichiers requis (images en niveaux de gris, masques, segmentations d’érosion de référence) seront chargés automatiquement en cliquant sur Continuer, en supposant que le référentiel github BAM a été téléchargé comme mentionné ci-dessus.
3. Choisissez un type d’analyse pour les fichiers.
   1. Choisissez-en un en survolant le menu déroulant intitulé Volume d’entrée : Sélectionnez un volume, il représente l’image principale en niveaux de gris.
   2. Choisissez le masque (c’est-à-dire le fichier qui identifie le volume dans la surface périostée) dans le menu déroulant intitulé Masque de saisie : Sélectionner un volume. Assurez-vous que ce masque correspond au volume d’entrée ci-dessus en vérifiant l’ID de mesure et que le joint MCP est le même dans les deux sélections.
   3. S’il s’agit de la première exécution du module d’entraînement sur cette image avec le lancement de 3D Slicer, créez une nouvelle segmentation de sortie dans le menu déroulant intitulé Érosions de sortie : sélectionnez une segmentation. Pour ce faire, cliquez sur le menu déroulant et sélectionnez Créer une nouvelle segmentation. Cela créera un nouveau nœud de segmentation de sortie étiqueté après l’étiquette du masque d’entrée + _ER. Pour attribuer une étiquette différente à la sortie, sélectionnez Créer une nouvelle segmentation comme... à la place et saisissez l’étiquette souhaitée.
      REMARQUE : dans le segment 3D et dans ce document, le masque et la segmentation identifient le volume à l’intérieur de la surface périostée de la structure. Le masque est visualisé sous la forme d’une image binaire, tandis que la segmentation fait référence à la visualisation de l’image binaire superposée à l’image en niveaux de gris. Ces distinctions sont faites par 3D Slicer. Un exemple est illustré à la figure 4.
4. Placez les points d’amorçage comme décrit ci-dessous.
   1. Pour commencer, créez une nouvelle liste de points d’amorçage pour ajouter des points d’amorçage. Pour ce faire, cliquez sur le menu déroulant intitulé Points d’amorçage : Aucun et créez une nouvelle liste en sélectionnant Créer une nouvelle liste de points. Encore une fois, la norme d’étiquetage par défaut est l’étiquette de l’image d’entrée + _SEEDS. Pour fournir votre propre étiquette, sélectionnez Créer une nouvelle liste de points....
   2. Faites défiler les tranches et identifiez les sites d’érosion en plaçant un point de départ dans la région d’intérêt. Appuyez sur le bouton Red Dot-Blue Drop illustré à la Figure 5A pour ajouter un nouveau point d’amorçage.
      1. Placez le point de départ aussi profondément que possible (vers l’intérieur de l’os trabéculaire) dans le volume d’érosion. Assurez-vous que le point d’amorçage est placé sur la zone la plus sombre du volume.
      2. Pour modifier la taille du point d’amorçage, modifiez la taille en pourcentage dans la zone de texte intitulée Taille du point d’amorçage :. D’autres champs de la table des points d’amorçage, tels que l’interruption osseuse et corticale, sont destinés aux enregistrements de l’utilisateur et n’affectent pas l’algorithme de calcul de l’érosion.
5. Obtenez des commentaires comme décrit ci-dessous.
   1. Une fois que les points d’amorçage ont été placés. Appuyez sur le bouton Get Erosions (Obtenir les érosions), mis en évidence à la figure 5B, pour exécuter l’algorithme de mesure de l’érosion sur les entrées données. Une fois les mesures d’érosion terminées, le module fournira un retour d’information sur le placement du point d’amorçage. L’emplacement de chaque point d’amorçage est comparé à l’emplacement des érosions de référence afin de faire correspondre les points d’amorçage à l’érosion qu’il tente de mesurer.
   2. Obtenez des érosions de référence en calculant le volume d’érosion à l’aide de points de départ placés par des rhumatologues ayant une formation, des dossiers de publication détaillés et plus de 10 ans d’expérience dans l’utilisation de l’imagerie HR-pQCT et de l’analyse de l’érosion (SF et CF).

Figure 3 : menu déroulant de 3D Slicer. Le menu déroulant permet de trouver les modules d’analyse osseuse et de sélectionner le module d’entraînement. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : Identification du volume à l’intérieur de la surface périostée de l’os. (A) Exemple d’un masque. Le masque est visualisé sous la forme d’une image binaire. (B) Exemple de segmentation. La segmentation fait référence à la visualisation de l’image binaire superposée à l’image en niveaux de gris. Ces distinctions sont faites par 3D Slicer. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 5 : Exemple de capture d’écran d’un module d’entraînement dans 3D Slicer. (A) Cliquez pour ajouter de nouveaux points d’amorçage. (B) Cliquez pour calculer les volumes d’érosion. (C) Cliquez pour importer des images. (D) Cliquez pour afficher les points de départ placés par les experts. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

3. Acquisition et exportation d’images à utiliser dans l’outil d’analyse de l’érosion

1. Acquérez des images HR-pQCT à l’aide d’un scanner HR-pQCT de première ou de deuxième génération. Un scanner commercial a été utilisé pour acquérir les images nécessaires à cette étude (voir le tableau des matériaux).
   NOTE : Les images utilisées dans cette étude sont celles des 2^e et 3^e articulations métacarpo-phalangiennes et ont été acquises à l’aide du protocole décrit dans Barnabe et ^al.8, mais les images de toutes les articulations présentant des érosions sont compatibles avec la BAM.
2. Inspectez les images à la recherche d’artefacts de mouvement^16,17. N’utilisez pas d’images avec des scores de mouvement > 3 pour l’analyse de l’érosion.
3. Exportez les fichiers AIM (format d’image propriétaire) ou d’imagerie numérique et de communications en médecine (DICOM) de chaque articulation vers un disque local à l’aide du protocole de transfert de fichiers (FTP). Des fichiers de joints individuels peuvent être générés à l’aide du pipeline d’analyse de la largeur de l’espace des joints (JSW) fourni par le fabricant¹⁸. Renommez les fichiers à partir du format numérique par défaut pour une utilisation plus facile.

4. Conversion de fichiers et génération de masques osseux

REMARQUE : Selon le format d’image, suivez l’étape 4.1 pour les images AIM (format d’image propriétaire HR-pQCT), MHA (format ITK MetaImage), nii (NIfTI - Neuroimaging Informatics Technology Initiative), NRRD (Nearly Raw Raster Data) ou l’étape 4.2 pour les images DICOM.

1. Pour importer des images avec l’un des formats de fichier image suivants : MHA, nii, AIM ou NRRD, suivez les étapes décrites ci-dessous.
   1. Cliquez sur le bouton DATA situé dans le coin supérieur gauche de la fenêtre Segment 3D (Figure 5C).
   2. Pour ajouter des fichiers image, cliquez sur Choisir le(s) fichier(s) à ajouter, localisez et ajoutez les images.
   3. Pour ajouter un répertoire entier d’images, cliquez sur Choisir un répertoire à ajouter, localisez et ajoutez le répertoire. Cela chargera toutes les images de ce répertoire.
   4. Si, pour une raison quelconque, un masque d’image doit être importé en tant que segmentation de segment 3D, convertissez-le d’abord en fichier NRRD ou nii. Cette conversion peut être effectuée automatiquement, voir l’étape 4.4.1 pour plus de détails.
2. Importez le(s) fichier(s) DICOM dans 3D Slicer comme décrit ci-dessous.
   1. Cliquez sur le bouton DCM situé dans le coin supérieur gauche de la fenêtre Segment 3D.
   2. Cliquez sur Importer des fichiers DICOM, localisez et ajoutez le répertoire contenant les fichiers DICOM (l’extension est .dcm).
   3. Cliquez sur le bouton Charger situé sur le côté droit de la fenêtre.
3. Obtenez le masque d’image à l’aide de l’étape 2 - Masque automatique dans le module BAM - Masque automatique.
   1. Cliquez sur le menu déroulant situé dans la barre d’outils de 3D Slicer. Recherchez Modules d’analyse osseuse et placez le curseur de la souris au-dessus de celui-ci. Cliquez sur Masque automatique.
   2. Sous l’onglet Étape 2 - Masque automatique, sélectionnez un volume d’entrée à l’aide du menu déroulant intitulé Volume d’entrée :. Il s’agit de l’analyse d’entrée.
   3. Créez une sortie dans le menu déroulant intitulé Segmentation de sortie : et sélectionnez Créer un nouveau LabelMapVolume. Cela créera un nouveau nœud de sortie étiqueté après l’étiquette du masque d’entrée + _MASK. Pour donner à la sortie une étiquette différente, sélectionnez plutôt Créer un nouveau LabelMapVolume comme... et entrez l’étiquette souhaitée.
   4. Entrez le nombre de structures à masquer dans la zone de texte avec cette étiquette. Sélectionnez Ormir dans le menu déroulant intitulé Algorithme pour la segmentation optimale pour cette analyse¹⁹.
      REMARQUE : D’autres options de génération de ces masques sont disponibles et pourraient être ajoutées à l’avenir.
   5. Cliquez sur Obtenir un masque. Cela exécutera l’algorithme (~2-3 min) et affichera le résultat dans le même répertoire que l’image d’entrée. Il enregistrera également un masque distinct pour chaque structure si l’image comportait plusieurs structures.
4. Effectuez une correction manuelle du masque osseux à l’aide de l’Étape 3 - Correction manuelle dans le module BAM. Souvent, le masque généré n’est pas précis. Effectuez des corrections manuelles pour ajouter, supprimer ou modifier des composants spécifiques des segmentations.
   1. Pour modifier un masque qui a été généré par d’autres moyens ou généré lors d’une exécution précédente de 3D Slicer, utilisez ce module pour charger ces masques dans 3D Slicer à partir d’un fichier. L’extension de fichier peut être l’une des suivantes, MHA, nii, NRRD, AIM.
      1. Copiez les images dans le répertoire LOAD_MASKS situé dans le dossier BAM téléchargé à l’étape 1.3.
      2. Revenez à 3D Slicer et appuyez sur le bouton intitulé Charger dans l’étape de correction manuelle.
   2. Sélectionnez la segmentation à corriger dans le menu déroulant intitulé Masque à corriger : ».
   3. Sélectionnez l’image en niveaux de gris d’origine appartenant à cette segmentation d’érosion dans le menu déroulant intitulé Volume principal :. Appuyez sur Initialiser.
   4. Chaque segmentation doit avoir sa propre entrée dans le tableau ci-dessous. Sélectionnez la segmentation à corriger en fonction de la couleur de la segmentation.
   5. Pour ajouter à une segmentation, cliquez sur le deuxième bouton de la première ligne. Cela utilise la fonction peinture. Faites des ajouts aux volumes en dessinant sur les images (maintenez le bouton gauche de la souris enfoncé et déplacez la souris).
   6. Pour supprimer une partie de la segmentation, cliquez sur le bouton situé sous le tableau intitulé Effacer entre les tranches. Il s’agit de la fonction d’effacement qui fonctionne comme la fonction de peinture, mais qui efface à la place.
   7. Dessinez des ajouts au besoin sur environ toutes les 10 à 25 tranches, mais assurez-vous d’inclure la première tranche et la dernière tranche où un ajout était nécessaire.
   8. Si la fonction peinture a été utilisée, les modifications peuvent être interpolées en cliquant sur le premier bouton de la cinquième ligne intitulé Remplir entre les tranches . Cliquez sur les boutons Initialiser > Appliquer.
   9. Si la fonction d’effacement a été utilisée, il suffit de cliquer sur le bouton situé sous le tableau intitulé Appliquer l’effacement. N’utilisez pas les fonctions de peinture et d’effacement en même temps. Appliquez d’abord une fonction, puis appliquez l’autre.
   10. Une fois les modifications terminées, appuyez sur Appliquer.

5. Identification des érosions

1. Utilisez l’Étape 4 - Érosions dans le module BAM - Volume d’érosion pour l’identification de l’érosion. Le module de volume d’érosion est l’outil responsable de l’identification et de la mesure des érosions dans un scan.
   REMARQUE : Ce module est au cœur de l’outil de formation détaillé ci-dessus et a un flux de travail presque identique. La différence réside dans le fait que les érosions calculées ne sont pas comparées à celles annotées par des experts, ce qui permet d’exporter des statistiques d’érosion et de corriger manuellement les volumes après leur identification.
2. Placez les points d’amorçage et obtenez l’érosion comme indiqué à l’étape 2.4. En fin de compte, aucun retour d’information ne sera fourni.
3. Correction manuelle
   1. Si la taille et la forme des volumes d’érosion détectés automatiquement ne sont pas satisfaisantes, modifiez-les sous les onglets intitulés Étape 5 - Correction manuelle et segmentation des exportations. Suivez les étapes décrites à l’étape 4.4. Cependant, il n’y a pas d’option pour charger les volumes d’érosion externes. N’appuyez pas sur Appliquer après avoir terminé les corrections, car les modifications ont déjà été enregistrées.

6. Statistiques sur l’érosion

1. Exportez les données calculées dans un fichier de feuille de calcul (format CSV) à l’aide de l’onglet Étape 6 - Statistiques.
2. Indiquez le volume d’érosion calculé à l’étape 4 et éventuellement corrigé à l’étape 5 dans le menu déroulant intitulé Érosions d’entrée.
3. Indiquez l’image en niveaux de gris dans le menu déroulant intitulé Volume principal. Indiquez la largeur du voxel, en mm, de l’image dans la zone de texte. Appuyez sur Obtenir des statistiques.
4. Le fichier de feuille de calcul a été généré dans le répertoire appelé EROSIONS_OUTPUT_DATA situé dans le dossier BAM téléchargé à l’étape 1.3. Reportez-vous au tableau 1 pour obtenir un exemple de tableau en sortie.

Discussion

Cet outil de formation permet d’apprendre à identifier les érosions à l’aide du module d’analyse osseuse. L’utilisation ultérieure de cet outil d’analyse de l’érosion au-delà de l’entraînement nécessite l’accès à des images de bonne qualité, avec peu ou pas d’artefact de mouvement. La définition de l’érosion HR-pQCT basée sur la littérature décrit les caractéristiques anatomiques associées aux érosions pathologiques qui peuvent être rapportées avec une reproductibilité raisonnable^11,20. Cependant, cette définition ne tient pas compte des localisations anatomiques communes des canaux vasculaires, ce qui peut entraîner leur classification erronée en tant qu’érosions osseuses¹⁰.

Les étapes critiques de ce protocole sont la génération du masque osseux, la mise en place des points de départ et la génération du volume d’érosion. Bien que des méthodes automatisées soient mises en œuvre pour générer les masques et le volume d’érosion, les masques nécessitent souvent une correction manuelle pour garantir des résultats satisfaisants. Une description complète des outils disponibles pour effectuer les corrections manuelles est fournie. Le placement des points d’amorçage est guidé par les exemples d’entraînement fournis par le module BAM-Training.

Sur la base des données utilisées à ce jour, ce protocole fournit des suggestions de dépannage lorsque le module d’analyse de l’érosion ne produit pas les résultats escomptés. Dans les travaux futurs, l’accès à des données d’entraînement supplémentaires sera fourni. Une étude antérieure a montré que les volumes d’érosion évalués avec cette méthode sont comparables aux méthodes existantes 14,21,22. La fourniture de données d’apprentissage permettra de les comparer aux nouveaux outils d’analyse de l’érosion au fur et à mesure de leur élaboration²³.

L’outil de formation présenté ici aide principalement à l’identification de l’érosion ; Cependant, la méthode est actuellement limitée par l’absence de consensus sur la définition de l’étendue d’une érosion de l’os trabéculaire. Néanmoins, les modules BAM sont open source, de sorte que, à mesure que les définitions futures de l’étendue de l’érosion changent, d’autres chercheurs ont la possibilité de modifier les modules pour répondre à leurs besoins.

Au fur et à mesure que l’utilisation de la HR-pQCT dans la recherche rhumatologique se développe, l’outil de formation fournit aux utilisateurs inexpérimentés des conseils sur l’identification des interruptions corticales pathologiques sur les images HR-pQCT pour l’analyse de l’érosion. Cet outil s’appliquera aux chercheurs, quelle que soit la méthode choisie pour l’analyse de l’érosion. Bien qu’une identification entièrement automatisée de l’érosion soit souhaitable pour améliorer la reproductibilité et la rapidité de l’analyse, de grands ensembles de données de référence/référence avec des annotations précises sont nécessaires pour entraîner les modèles d’apprentissage automatique. En tant qu’outil open source, ce module offre la possibilité de développer collectivement de grands ensembles de données annotées pour une utilisation future dans l’apprentissage automatique. L’utilisation de cet outil de formation permettra à un plus grand nombre de chercheurs d’inclure l’analyse de l’érosion dans leurs recherches sur les RH-pQCT.

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
3DSlicer	Open Source	N/A	Download at https://www.slicer.org/
BAM Erosion Analysis Modules	Open Source	N/A	Version used in manuscript: download at https://doi.org/10.5281/zenodo.7943007
XtremeCTII	Scanco Medical	N/A