Name: segmentation and linear measurement for body composition analysis using slice-o-matic and horos
Uploaded: 2021-03-21T13:00:00
Duration: 13 min 35 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Segmentation and Linear Measurement for Body Composition Analysis using Slice-O-Matic and Horos at JoVE.com

ويود المؤلفون أن يعترفوا بدعم مؤسستي عائلة جون روبنسون وتشرشل.

<ol>
	<li>Psutka, S. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+skeletal+muscle+mass+is+associated+with+an+increased+risk+of+mortality+after+radical+nephrectomy+for+localized+renal+cell+cancer.">Decreased skeletal muscle mass is associated with an increased risk of mortality after radical nephrectomy for localized renal cell cancer.</a> The Journal of Urology. 195 (2), 270-276 (2016).</li><li>Fukushima, H., Nakanishi, Y., Kataoka, M., Tobisu, K., Koga, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+significance+of+sarcopenia+in+patients+with+metastatic+renal+cell+carcinoma.">Prognostic significance of sarcopenia in patients with metastatic renal cell carcinoma.</a> The Journal of Urology. 195 (1), 26-32 (2016).</li><li>Santilli, V., Bernetti, A., Mangone, M., Paoloni, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+definition+of+sarcopenia.">Clinical definition of sarcopenia.</a> Clinical Cases in Mineral and Bone Metabolism. 11 (3), 117-180 (2014).</li><li>Caan, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Association+of+muscle+and+adiposity+measured+by+computed+tomography+with+survival+in+patients+with+nonmetastatic+breast+cancer.">Association of muscle and adiposity measured by computed tomography with survival in patients with nonmetastatic breast cancer.</a> JAMA Oncology. 4 (6), 798-804 (2018).</li><li>Borga, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+body+composition+assessment:+from+body+mass+index+to+body+composition+profiling.">Advanced body composition assessment: from body mass index to body composition profiling.</a> Journal of Investigative Medicine. 66 (5), 1-9 (2018).</li><li>Cushen, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Body+composition+by+computed+tomography+as+a+predictor+of+toxicity+in+patients+with+renal+cell+carcinoma+treated+with+sunitinib.">Body composition by computed tomography as a predictor of toxicity in patients with renal cell carcinoma treated with sunitinib.</a> American Journal of Clinical Oncology. 40 (1), 47-52 (2017).</li><li>Bernstein, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+perinephric+fat+surface+area+and+Mayo+Adhesive+Probability+score+in+predicting+malignancy+in+T1+renal+masses.">A comparison of perinephric fat surface area and Mayo Adhesive Probability score in predicting malignancy in T1 renal masses.</a> Urologic Oncology. 36 (11), 417-499 (2018).</li><li>Auclin, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+everolimus+toxicity+and+prognostic+value+of+skeletal+muscle+index+in+patients+with+metastatic+renal+cell+carcinoma.">Prediction of everolimus toxicity and prognostic value of skeletal muscle index in patients with metastatic renal cell carcinoma.</a> Clinical Genitourinary Cancer. 15 (3), 350-355 (2017).</li><li>Vashi, P. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sarcopenia+supersedes+subjective+global+assessment+as+a+predictor+of+survival+in+colorectal+cancer.">Sarcopenia supersedes subjective global assessment as a predictor of survival in colorectal cancer.</a> PLoS One. 14 (6), 0218761 (2019).</li><li>Elliott, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sarcopenia:+prevalence,+and+impact+on+operative+and+oncologic+outcomes+in+the+multimodal+management+of+locally+advanced+esophageal+cancer.">Sarcopenia: prevalence, and impact on operative and oncologic outcomes in the multimodal management of locally advanced esophageal cancer.</a> Annals of Surgery. 266 (5), 822-830 (2017).</li><li>Kanellakis, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+a+bioelectrical+impedance+prediction+equation+estimating+fat+free+mass+in+Greek+-+Caucasian+adult+population.">Development and validation of a bioelectrical impedance prediction equation estimating fat free mass in Greek - Caucasian adult population.</a> Clinical Nutrition ESPEN. 36, 166-170 (2020).</li><li>Bredella, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+DXA+and+CT+in+the+assessment+of+body+composition+in+premenopausal+women+with+obesity+and+anorexia+nervosa.">Comparison of DXA and CT in the assessment of body composition in premenopausal women with obesity and anorexia nervosa.</a> Obesity (Silver Spring). 18 (11), 2227-2233 (2010).</li><li>Mourtzakis, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+practical+and+precise+approach+to+quantification+of+body+composition+in+cancer+patients+using+computed+tomography+images+acquired+during+routine+care.">A practical and precise approach to quantification of body composition in cancer patients using computed tomography images acquired during routine care.</a> Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 33 (5), 997-1006 (2008).</li><li>Avrutin, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinically+practical+approach+for+screening+of+low+muscularity+using+electronic+linear+measures+on+computed+tomography+images+in+critically+ill+patients.">Clinically practical approach for screening of low muscularity using electronic linear measures on computed tomography images in critically ill patients.</a> JPEN. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition. 42 (5), 885-891 (2018).</li><li>Cespedes Feliciano, E. M., Avrutin, E., Caan, B. J., Boroian, A., Mourtzakis, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Screening+for+low+muscularity+in+colorectal+cancer+patients:+a+valid,+clinic-friendly+approach+that+predicts+mortality.">Screening for low muscularity in colorectal cancer patients: a valid, clinic-friendly approach that predicts mortality.</a> Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 9 (5), 898-908 (2018).</li><li>Peng, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+sarcopenia+on+outcomes+following+resection+of+pancreatic+adenocarcinoma.">Impact of sarcopenia on outcomes following resection of pancreatic adenocarcinoma.</a> Journal of Gastrointestinal Surgery. 16 (8), 1478-1486 (2012).</li><li>Jones, K. I., Doleman, B., Scott, S., Lund, J. N., Williams, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+psoas+cross-sectional+area+measurement+is+a+quick+and+easy+method+to+assess+sarcopenia+and+predicts+major+surgical+complications.">Simple psoas cross-sectional area measurement is a quick and easy method to assess sarcopenia and predicts major surgical complications.</a> Colorectal Disease. 17 (1), 20-26 (2015).</li><li>Prado, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sarcopenia+as+a+determinant+of+chemotherapy+toxicity+and+time+to+tumor+progression+in+metastatic+breast+cancer+patients+receiving+capecitabine+treatment.">Sarcopenia as a determinant of chemotherapy toxicity and time to tumor progression in metastatic breast cancer patients receiving capecitabine treatment.</a> Clinical Cancer Research. 15 (8), 2920-2926 (2009).</li><li>Fields, D. A., Goran, M. I., McCrory, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Body-composition+assessment+via+air-displacement+plethysmography+in+adults+and+children:+a+review.">Body-composition assessment via air-displacement plethysmography in adults and children: a review.</a> The American Journal of Clinical Nutrition. 75, 453-467 (2002).</li><li>Zopfs, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-slice+CT+measurements+allow+for+accurate+assessment+of+sarcopenia+and+body+composition.">Single-slice CT measurements allow for accurate assessment of sarcopenia and body composition.</a> European Radiology. 30 (3), 1701-1708 (2020).</li><li>Schwenzer, N. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+adipose+tissue+in+single+transverse+slices+for+estimation+of+volumes+of+relevant+fat+tissue+compartment.">Quantitative analysis of adipose tissue in single transverse slices for estimation of volumes of relevant fat tissue compartment.</a> Investigative Radiology. 45 (12), 788-794 (2010).</li><li>Baracos, V. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Psoas+as+a+sentinel+muscle+for+sarcopenia:+a+flawed+premise.">Psoas as a sentinel muscle for sarcopenia: a flawed premise.</a> Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 8 (4), 527-528 (2017).</li><li>Potretzke, A. M., Schmitz, K. H., Jensen, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preventing+overestimation+of+pixels+in+computed+tomography+assessment+of+visceral+fat.">Preventing overestimation of pixels in computed tomography assessment of visceral fat.</a> Obesity Research. 12 (10), 1698-1701 (2004).</li><li>Shen, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Total+body+skeletal+muscle+and+adipose+tissue+volumes:+estimation+from+a+single+abdominal+cross-sectional+image.">Total body skeletal muscle and adipose tissue volumes: estimation from a single abdominal cross-sectional image.</a> Journal of Applied Physiology. 97 (6), 2333-2338 (2004).</li><li>Weston, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+abdominal+segmentation+of+CT+scans+for+body+composition+analysis+using+deep+learning.">Automated abdominal segmentation of CT scans for body composition analysis using deep learning.</a> Radiology. 290 (3), 669-679 (2019).</li></ol>

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

العضلة psoas, مجموعات العضلات paraspinal, والعضلات المائلة ترتبط ارتباطا وثيقا مع كتلة العضلاتالشاملة 5. على وجه الخصوص، ترتبط مساحة السطح داخل مقطع عرضي CT أو MRI من هذه المجموعات العضلية عند نقطة الوسط للفقرة القطنية الثالثة (L3) ارتباطا وثيقا بكتلة العضلات الإجمالية، مما يجعل هذه الصورة مثالية للباحثين أو الأطباء لاستخدامها عند تقييم الساركوبينيا1و2و13. وقد أظهرت تجزئة والقياسات الخطية قيمة كبيرة في تقييم تكوين الجسم وتحديد الظروف التكهنية السيئة مثل الساركوبينيا والسمنة الساركوبينية في المرضى16،17. وقد أظهرت الأبحاث أن قياسات كتلة العضلات ترتبط بالبقاء على قيد الحياة ومخاطر المضاعفات الكبرى بعد العمليات الجراحية الكبرى أو خطط العلاج مثل العلاج الكيميائي والسمية الكيميائية16و17و18. لذلك ، فإننا نفترض أنه قد يكون من المفيد للأطباء أن يكون لديهم بيانات تكوين الجسم قبل تقديم المشورة للمرضى فيما يتعلق بخيارات العلاج.
حاليا، هناك عدة طرق لتقييم تكوين الجسم. تستخدم عدة طرق، مثل قياس الكثافة12 والتصويرplethysmography الإزاحة الهواء (ADP)19،وزن الهواء والتشريد، على التوالي لتقدير النسبة المئوية للدهون في الجسم وكثافة الجسم. في حين أن هذه الأساليب يمكن أن تكون مفيدة، فهي غير قادرة على تحديد توزيع الأنسجة الدهنية5،19. تقنيات تحليلية أخرى لتكوين الجسم ، مثل BIA ، تستند في تحليلها إلى الخصائص الكهربائية المختلفة لكتلة الدهون والكتلة الخالية من الدهون12. ومع ذلك، مرة أخرى هذه التقنية فشل في تقييم توزيعات الدهون بشكل كاف، ويتطلب أيضا المزيد من المعلومات مثل العرق والعمر والجنس لقياسات أكثردقة 19. وعلى العكس من ذلك، فقد ثبت أن تقييمات مثل DEXA مفيدة في تقييم تكوين الجسم، ولكن لديها ميل إلى المبالغة في تقدير كتلة العضلات مع زيادة الدهون12. وقد استخدمت العديد من البروتوكولات أيضا طريقة منطقة الاهتمام (ROI) للحصول على كتلة العضلات وبيانات الأنسجة الدهنية داخل برنامج عرض DICOM ، والتي ثبت أن لها علاقة جيدة مع تحليل تكوين الجسم BIA لتقييم الساركوبينيا والتقييم الغذائي20،21.
إجراء التقسيم التي وضعتها Mourtzakis وآخرون لديه ميزة على تقييمات تكوين الجسم البديلة لأنه يمكن القيام به على معظم التصوير المقطعي أو التصوير بالرنين المغناطيسي ويحدد بدقة توزيعات الأنسجة الدهنية ومنطقة العضلات13. بالإضافة إلى ذلك، تجزئة L3 المحورية لديه ميزة الدقة بغض النظر عن حالة السمنة المريض13. وعلى غرار البدائل المذكورة أعلاه، فإن تقنية التدابير الخطية التي طورها أفروتين وآخرون14 لا تملك القدرة على تقييم توزيع الدهون. في الآونة الأخيرة، أظهر الباحثون متباينة في تجزئة الجسم، وخاصة في أساليب قياس عضلات psoas وحدها22. كتلة العضلات Psoas وحدها ليست ممثلة تمثيلا عاليا لكمية العضلات القطنية أو الهزال العضلات المنهجية، وربما لا تكون مرتبطة ارتباطا وثيقا مع النتائج السريرية22. قد تكون هذه المشكلة أكثر إثارة للقلق في القياس الخطي، كما العضلات psoas هي مجموعة العضلات الرئيسية في التقييم. ومع ذلك، لدينا تقنية المبينة تشمل psoas الثنائية وتقديرات العضلات paraspinal لقياس أكثر دقة، في حين لا يزال التقييم السريع والمريح للكتلة العضلية المقطعية العرضية. هناك ما يبرر الدراسات المستقبلية التي تثبت صحة التوافق بين القياس الخطي CT / MRI وطرق التقسيم وارتباطها بالنتائج السريرية.
تم تصميم كل من إجراءات تقسيم L3 والقياس الخطي في البداية لتقييم محتوى العضلات على نطاق الجسم بسرعة ودقة. من خلال تقسيم فقرات L3 فقط ، يوفر البروتوكول الوقت مع توفير ما يكفي من المعلومات للباحثين أو الأطباء لتحديد كتلة العضلات الهزيلة للمريض وحالة الدهون. ومع ذلك ، على الرغم من أن تجزئة L3 تستغرق وقتا أقل بكثير من تقسيم الجسم بالكامل ، إلا أنه لا يزال من الممكن أن يستغرق استخدام برنامج Slice-O-Matic وقتا طويلا ومكلفا. وعلى العكس من ذلك، القياسات الخطية لديها القدرة على أن تكون دقيقة مثل تجزئة L3 في تقييم حالة العضلات وsarcopenia في المرضى الذين يعانون من أمراض خطيرة14،15. لقد أظهرنا مثل هذه العلاقة في مجموعة سرطان الخلايا الكلوية T3 ، حيث ترتبط العضلات الهيكلية التي تقاس بالقياسات الخطية ارتباطا وثيقا بالقيمة التي تقاس بالقطع(الشكل 6). الأهم من ذلك ، فإن الطريقة سريعة للغاية ، وبرنامج التصوير مجاني. ومع ذلك ، فإن القيد الأبرز على إجراء القياس الخطي هو افتقاره إلى القدرة على تقييم محتوى الأنسجة الدهنية ، مما يقصر الأطباء على السياقات التي يكون فيها التقييم العام لمحتوى العضلات كافيا.
هناك ثلاث خطوات حاسمة في كل من إجراءات التقسيم والقياس الخطي. أولا، يجب على الأطباء والباحثين تحديد منتصف فقرات L3 لتحقيق الاتساق. منتصف الفقرات L3 ستكون الشريحة حيث نخاع العمليات العرضية هو الأبرز. يتم التعرف على شريحة فقرات L3 المحورية بسهولة أكبر بمساعدة منظر برجي أو تاجي متصل. يمكن للباحثين أو الأطباء العثور أولا على فقرات أو عجز L1 كنقطة مرجعية ، مع الأخذ في الاعتبار أن وجود ست فقرات قطني بدلا من خمس فقرات هو متغير طبيعي. الخطوة الحاسمة التالية هي تحديد العضلات. في القياسات الخطية، لا ينبغي إدراج لومبروم رباعية مع أخذ القياسات الرأسية والأفقية. ثالثا، يجب على الباحثين أيضا إيلاء اهتمام وثيق عند وضع علامة ضريبة القيمة المضافة في بروتوكول التقسيم، حيث يمكن في بعض الأحيان وضع علامة على محتوى القولون على أنه نسيج الدهني الحشوي23. عند حدوث مثل هذا الخطأ، يجب على الباحثين مسح هذه المناطق قبل الانتقال إلى الخطوة التالية.
ومن المسائل الشائعة في التقسيم ضعف جودة الصورة المقطعية أو التصوير بالرنين المغناطيسي (انظر النتائج التمثيلية للأمثلة). في بعض الحالات ، لا تجعل الجودة السيئة الصورة عديمة الفائدة ، ولكن في حالات أخرى قد تحتاج الصورة إلى استبعادها من التحليل. آخر، ربما لا مفر منه، والحد من تجزئة صورة واحدة تشمل الاختلاف العشوائي من موقف الجهاز الصلب من صورة إلى صورة.
غالبا ما ترتبط القضايا المشتركة الأخرى لكل من تحليل تجزئة L3 وتحليل القياس الخطي بالاختلاف بين الأسعار وداخلها. وكما هو الحال في معظم البروتوكولات، يمكن توقع قدر معين من التباين بين المراقبين وبين المحاكمات المنفصلة للفرد الواحد. ولحصر وتقليل التباين بين المعدلات مع إجراء العديد من الأشخاص للتحليل، يمكن لفريق الباحثين أو الأطباء اختبار أي اختلافات ذات دلالة إحصائية في قياسات مساحة السطح ومتوسط HU من نفس الصورة. يحيط علما خاصة من الاختلاف هو جين تاو لأن هذا سوف يشير إلى ما إذا كان الباحثون أو الأطباء الذين لديهم مساحات سطحية مشابهة جدا لنفس الصورة هي في الواقع وضع علامات على الأنسجة نفسها تقريبا. لاختبار الاختلاف الكبير داخل المعدل للفرد ، قد يأخذ الباحثون أو الأطباء مجموعة فرعية صغيرة من الصور ويقطعون كل صورة حتى تكون جميع النسخ المتماثلة لكل صورة ضمن هامش ضيق غير مهم إحصائيا.
ونحن نعترف بأن كلا البروتوكولين المعروضين هنا لديهم قيود في تحليل تكوين الجسم حيث يتم استخدام شريحة واحدة فقط. كما اقترح شن وآخرون، قد يوفر التحليل ثلاثي الأبعاد معلومات أكثر دقة عن الدهون الحشوية في البطن، وتحليل شريحة واحدة لضريبة القيمة المضافة على مستويات مختلفة للرجال والنساء24. ومع ذلك ، فإن البروتوكولات التي نوقشت هنا لا تزال قيمة لأنها توفر تقييمات سريعة للعضلات وكذلك الأنسجة الدهنية ، والتي يمكن استخدامها لفحص الساركوبينيا في العيادات.
وعلاوة على ذلك، كانت هناك العديد من بروتوكولات تحليل تكوين الجسم الآلي باستخدام خوارزميات التعلم الآلي 3D، وخاصة خوارزميات التصنيف العصبية القائمة على الشبكة25. ونحن نعترف بأن هذه قد تكون البدائل المستقبلية المحتملة للتجزئة التقليدية 2D. ومع ذلك، تتطلب هذه الطرق مجموعات بيانات كبيرة من صور التصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي ليتم تطويرها واختبارها وتنفيذها في البيئات السريرية والبحثية. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب هذه الطرق في كثير من الأحيان تحليل تجزئة 2D لإنشاء مرجع أساسي للتحقق من صحة خوارزميات التعلم الآلي مقابل. ولذلك يمكن أن تكون البروتوكولات التي تم توضيحها هنا مفيدة عندما لا تتوفر مجموعات بيانات كبيرة أو صور ثلاثية الأبعاد، ويمكن تطبيق هذه البروتوكولات للمساعدة في تطوير خوارزميات التعلم الآلي والتحقق من صحتها عندما تكون قابلة للتطبيق. وبالتالي، نعتقد أن الأطباء والباحثين يمكنهم الاستفادة من هذا الفيديو التدريبي واعتماد هذه الأساليب السريعة والموثوقة كفحص أولي قبل أن يتوفر التحليل الآلي ومن أجل تسهيل تنفيذ هذه التكنولوجيا المتقدمة.
القدرة على تحليل توزيع الأنسجة الدهنية بسرعة وكتلة العضلات الهيكلية لديها اتساع واسع من المصالح السريرية التي تتراوح بين علاج السرطان والبحوث لأمراض القلب5. بالمقارنة مع غيرها من الأساليب الشائعة الاستخدام، وMourtzakis وآخرون. يمكن إجراء تجزئة L3 في شريحة-O-ماتيتش بدقة وبسرعة تقييم توزيع الأنسجة الدهنية وتحديد حالة ساركوبينيا5,12,13,19. بالإضافة إلى ذلك، في السياقات التي تكون فيها المعلومات عن كتلة العضلات الهيكلية كافية، يعتبر إجراء القياس الخطي L3 أداة موثوقة وسريعة جدا للمساعدة في التنبؤ بالنجاح في علاجات السرطان مثل الجراحة والعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي1و2و4و6و7و8. الغرض من هذا الفيديو التدريبي والمخطوطة هو تحديد بروتوكول التقسيم والقياسات الخطية بوضوح للاستخدام في المستقبل حتى يتمكن الأطباء من تقييم تكوين الجسم بسهولة أكبر في إعداد العيادة.

تقييم الساركوبينيا وتكوين الجسم حاليا من أهمية سريرية كبيرة. على الرغم من أن التعاريف المحددة للساركوبينيا تختلف تبعا للإعداد والسياق، وتشمل جميع التعاريف فقدان كبير من كتلة العضلات الهيكلية أو قوة العضلات، والتي ترتبط ارتباطاوثيقا 1،2،3. يتضمن تحليل تكوين الجسم قياسات كتلة العضلات والهيكل العظمي وتوزيع الأنسجة الدهنية ، وتوفير معلومات أكثر شمولا حول اللياقة العامة للمرضى1و3و4. وبالمثل، تم العثور على الأنسجة الدهنية الموزعة بشكل غير متناسب، وخاصة الأنسجة الدهنية الحشوية، أن تكون ذات صلة بأمراض مختلفة، بما في ذلك أمراض القلب، ومرض السكري من النوع الثاني، والسرطان5.
سريريا، وقد ثبت مرارا وتكرارا ساركوبينيا وتقييمها من قبل القياسات الخطية لتكون عاملا التكهن قوية للبقاء على قيد الحياة سرطان محددة عبر الأورام الخبيثة ونتائج الأورام بعد الجراحة والعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي1،2،4،6،7،8. على وجه الخصوص، أظهرت الأبحاث السابقة أن المرضى الذين يعانون من ساركوبينيا قد انخفض البقاء على قيد الحياة سرطان محددة والبقاء على قيد الحياة عموما1،2،9،10. لذلك ، فإن التقييم السريري الدقيق والسريع لتطور الساركوبينيا مهم في تحديد انتخابات العلاج. يتطلب التنميط التقليدي لتكوين الجسم كله تحليلا على مستوى ثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد) باستخدام تقنيات التصوير ، بما في ذلك التصوير المقطعي المحوسب (CT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) وقياس كثافة العظام (DEXA) وتحليل المعاوقة الكهربية الحيوية (BIA) ، والتي تستغرق وقتا طويلا ومكلفة وتتطلب تدريبا مكثفا5و11. عيب آخر هو نقص المعلومات عن التوزيع الدهني ، وخاصة بالنسبة للإزاحة الجوية plethysmography (ADP) و DEXA12. لذلك ، تقييم وتحديد الساركوبينيا وتكوين الجسم مع استخدام طرائق التصوير المقطعي التقليدي مثل CT أو MRI ، والتي تستخدم كجزء من الممارسة السريرية القياسية للرعاية ، له قيمة سريرية كبيرة5.
أحد برامج التقسيم الشائعة الاستخدام في إعداد الأبحاث السريرية هو برنامج Slice-O-Matic الذي طورته TomoVision. باستخدام إجراء التقسيم Mourtzakis وآخرون13 ، يسمح البرنامج للباحثين أو الأطباء بالوسم شبه التلقائي لأنواع مختلفة من الأنسجة مثل العضلات الهيكلية (SM) والأنسجة الدهنية العضلية (IMAT) والأنسجة الدهنية الحشوية (VAT) والأنسجة الدهنية تحت الجلد (SAT) باستخدام العتبات القائمة على الكثافة ، مما يسمح بقياس المناطق المقطعية الشاملة لكل نسيج. ثم تستخدم هذه القياسات لتقدير إجمالي كتلة العضلات الهيكلية في الجسم والدهون، وغالبا بعد التطبيع من قبل ارتفاع المريض مربعة، لتحديد الساركوبينيا والسمنة الساركوبينية من قبل عتبات السكان.
وقد أظهرت طريقة وضعت مؤخرا من قبل Avrutin وآخرون14 باستخدام القياسات الخطية للعضلات الهيكل العظمي وضعت القدرة على أن تكون موثوقة على قدم المساواة في تقدير إجمالي كتلة العضلات باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي والصور المقطعية من المقطع العرضي L314,15. تشكل مجموعات العضلات شبه النخاعية والبارازبينات جزءا كبيرا من مساحة سطح العضلات في منطقة L3 ولها وظائف عالية ، مما يشير إلى أنها قد تكون تنبؤات عالية الدقة لقوة العضلات الإجمالية ، وبالتالي فإن المرشحين الرئيسيين للقياس الخطي14،15. لحساب مساحة السطح العضلي، يتم الحصول على قياسات أفقية وعمودية لمجموعات العضلات psoas وparaspinal باستخدام أداة مسطرة لرسم خطوط مستقيمة متقاطعة 90 درجة. يتم ضرب القياسات الأفقية والعمودية لكل مجموعة عضلية لتقدير مساحة سطح كل مجموعة عضلية ، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لحساب مؤشر العضلات الخطية عند تقسيمها على طول المريض. مع الحد الأدنى من التدريب، يمكن أن تستغرق هذه العملية بأكملها أقل من دقيقة واحدة.
وبالنظر إلى الآثار المحتملة لقياسات تكوين الجسم على رعاية المرضى، هناك حاجة ملحة إلى إنشاء مواد تدريبية يسهل الوصول إليها. في هذه المقالة، نقدم وصفا مفصلا ل طريقتين طورهما أفروتين وآخرون14 ومورتزاكيس وآخرون13 لتحديد كتلة العضلات الهيكلية وتكوين الجسم، على التوالي، لمقدمي الخدمات والباحثين السريريين.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Centricity PACS Radiology RA 1000 Workstation</td>
			<td>GE&#160; Healthcare</td>
			<td></td>
			<td>Image viewer to obtain subject&#39;s MRI and CT images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slice-O-Matic 5.0</td>
			<td>TomoVision</td>
			<td></td>
			<td>Segmentation software used in this protocol. Other versions of this software may be used, but tools may be slightly different.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horos</td>
			<td>Nimble Co LLC d/b/a Purview</td>
			<td></td>
			<td>Linear segmentation software used in this protol, but researchers can use any image viewer with a ruler tool.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

segmentation and linear measurement for body composition analysis using slice-o-matic and horos

يرتبط تكوين الجسم بخطر تطور المرض ومضاعفات العلاج في مجموعة متنوعة من الحالات. لذلك، قد يؤدي القياس الكمي لكتلة العضلات والهيكل العظمي والأنسجة الدهنية على التصوير المقطعي المحوسب (CT) و/أو التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) إلى تقييم مخاطر الجراحة وتشخيص المرض. تصف هذه المقالة طريقتين للقياس الكمي وصفهما في الأصل مورتزاكيس وآخرون وأفروتين وآخرون: تجزئة الأنسجة والقياس الخطي للعضلات الهيكلية. تم الحصول على صورة المرضى المقطعية العرضية عند نقطة الوسط للفقرة القطنية الثالثة لكلا القياسين. للتجزئة ، تم استيراد الصور إلى Slice-O-Matic وملونة للعضلات الهيكلية والأنسجة الدهنية العضلية والأنسجة الدهنية الحشوية والأنسجة الدهنية تحت الجلد. ثم تم حساب مساحات سطحية من كل نوع من أنواع الأنسجة باستخدام وظيفة مساحة سطح العلامة. بالنسبة للقياسات الخطية، يتم قياس ارتفاع وعرض العضلات الثنائية والعضلات شبه الأساسية على مستوى الفقرة القطنية الثالثة، وتسفر الحسابات باستخدام هذه القيم الأربع عن كتلة العضلات الهيكلية المقدرة. يوفر تحليل التقسيم معلومات كمية وشاملة حول تكوين جسم المرضى ، والتي يمكن ربطها بعد ذلك بتطور المرض. غير أن العملية تستغرق وقتا أطول وتتطلب تدريبا متخصصا. القياسات الخطية هي أداة فعالة وصديقة للعيادة للتقييم السريع قبل الجراحة. ومع ذلك، لا توفر القياسات الخطية معلومات عن تكوين الأنسجة الدهنية. ومع ذلك، فإن هذه الطرق لها تطبيقات واسعة في مجموعة متنوعة من الأمراض للتنبؤ بالنتائج الجراحية، وخطر تطور المرض وإبلاغ خيارات العلاج للمرضى.

ينتج عن إجراء تجزئة L3 صورة مقطعية أو تصوير بالرنين المغناطيسي موسومة بأنسجة العضلات الهيكلية (SM) الموسومة باللون الأحمر ، وIMAT باللون الأخضر ، وضريبة القيمة المضافة باللون الأصفر ، و SAT باللون السماوي(الشكل 1). ستبقى الأنسجة غير الموسومة المتبقية في ألوانها الأصلية البيضاء والرمادية والظهرية التي تتوافق مع قيم وحدة هونسل (HU) الخاصة بكل بكسل. غالبية الأنسجة غير الموسومة التي تبقى باللون الأبيض ستكون عظمية ، وغالبية الأنسجة التي تبقى في الرمادي ستكون عضلات غير هيكل عظمي ، وأنسجة أعضاء ، وأنسجة الدهنية داخل تجويف الأمعاء ، وغالبية الصورة التي تبقى باللون الأسود ستكون الهواء. صورة مجزأة بشكل صحيح لن يكون لها علامات حمراء أو خضراء خارج اللفافة العضلية الهيكلية ، ولا يوجد علامات صفراء أو سماوية داخل اللفافة العضلية الهيكلية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب ألا تغزو العلامات الصفراء تجويف الأمعاء أو الأعضاء مثل الكلى أو الكبد ، ويجب ألا يكون وضع علامات سماوية موجودا على طول الحواف الخارجية الفاتحة التي تتوافق مع الجلد. وبمجرد الانتهاء من تجزئة الصورة، ينبغي تسجيل مساحات السطح ومتوسط قيم HU الأنسجة، جنبا إلى جنب مع ارتفاع المريض(الجدول 1). من هذه البيانات، يمكن للمرء حساب مؤشر العضلات والهيكل العظمي والمضي قدما في أي تحليل آخر ذات الصلة لبحث معين أو الأسئلة السريرية. لاحظ أنه بالنسبة لمعظم صور التصوير بالرنين المغناطيسي ، يمكن وضع علامات على العضلات الهيكلية فقط وتحليلها لاحقا(الجدول 2). في القياسات الخطية، يتم حساب فهرس بقسمة مساحة السطح على مربع الارتفاع(الجدول 3).
تتضمن القضايا الشائعة التي قد يواجهها الباحثون أثناء إجراء التقسيم الصور التي تحتوي على إغفال للمعلومات الرئيسية. على سبيل المثال، قد تحتوي الصور على أجزاء كبيرة مقطوعة أو مقصوصة(الشكل 2). على وجه التحديد، فإن الصور التي تحتوي على أنسجة العضلات SAT و / أو الهيكل العظمي قطع من الإطار خفض كبير في دقة حسابات مساحة السطح من الأنسجة المتضررة. ما إذا كان هذا يجعل صورة غير مناسبة للتحليل سيعتمد على السياق السريري أو البحثي ويجب أن يقرره فريق البحث على أساس كل حالة على حدة. وثمة عثرة أخرى هي أن الباحثين قد تشمل عن غير قصد الحبل الشوكي ونخاع العظام في العضلات الهيكلية. لتجنب هذه المسألة، يجب أن يكون الباحثون مدربين تدريبا جيدا وأن يظلوا حذرين أثناء التقسيم. وتشمل القطع الأثرية الشائعة الأخرى في التصوير المقطعي أو التصوير بالرنين المغناطيسي القضايا التقنية الناجمة عن وضع المريض أو الحركة في الماسح الضوئي، وتقطعت بهم السبل الدهون والأنسجة ندبة حول اللفافة العضلات الهيكل العظمي، وغيرها من القطع الأثرية على شكل غريب (الشكل 3). عادة ما تظهر المشاكل التقنية الناجمة عن حركة المريض أو التنسيب غير السليم أخف وزنا ، مع قيم HU أعلى من الأنسجة المحيطة. هذا النوع من القضايا التقنية تظهر عادة في SAT ويمكن أيضا خفض دقة حساب مساحة السطح. وسيحدد السياق السريري أو البحثي مستوى التسامح مع هذه القضايا. تقطعت بهم السبل الدهون والتحف ندبا الأنسجة عادة لا يؤدي إلى كميات عالية من الخطأ في حسابات منطقة سطح الأنسجة. ومع ذلك، فإنها يمكن أن تؤدي إلى سوء تحديد الخط fascial. يمكن أن تكون العضلات الهيكلية ومناطق سطح IMAT غير دقيقة إلى حد كبير في الحالات التي تكون فيها خيوط الدهون أو ندبا مخطئة كخط اللفافة العضلية. الشوائب الصغيرة الأخرى والتحف في التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي عادة لا تؤثر على جودة الصورة بشكل عام إلا في حالات نادرة. اعتمادا على السياق السريري أو البحثي، قد تحتاج هذه القطع الأثرية إلى تقييم من قبل خبير الأشعة للتحقق من جودة الصورة. المسألة المشتركة الأخيرة في التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي هي تشوهات في خط اللفافة العضلية(الشكل 4). هذه الفواصل عادة لن تؤثر على جودة الصورة، ولكن الصور التي تحتوي على فواصل كبيرة أو تشوهات أخرى في اللفافة العضلية يجب تقييمها من قبل أخصائي أشعة لتحديد ما إذا كان أصل التشوه سيؤثر على التحليل السريري أو سياق البحث.
يحتوي إجراء القياس الخطي L3 الذي طورته Avruvin et al. على أخطاء شائعة أقل من إجراء تقسيم L314و15. القضايا الرئيسية التي واجهتها في التدابير الخطية تدور حول تحديد المجموعات العضلية من الاهتمام، واثنين من psoas ومجموعات العضلات paraspinal (الشكل 5). في معظم الحالات سوف تكون حواف psoas متميزة عن الأعضاء القريبة ، ولكن في حالة صعوبة تمييز الحافة ، فإن تغيير مرشحات HU أو السطوع عادة ما يحل غالبية القضايا. بالإضافة إلى ذلك، فإن حواف مجموعات العضلات شبه النخاعية غالبا ما تكون متميزة عن الأنسجة القريبة الأخرى، ولكن ينبغي للمرء أن يلاحظ أنه إذا لم تصل عضلات واضحة إلى خط اللفافة السفلي، لا ينبغي إدراج الخط في تحديد الحافة السفلية لمجموعة العضلات شبه النخاعية. وأخيرا، يجب استبعاد لومبوروم رباعية عند تحديد حافة مجموعات العضلات psoas أو paraspinal (الشكل 5E).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61674/61674fig01.jpg"> الشكل 1: تجزئة L3 المناسبة في شريحة-O-ماتيتش. (أ) صورة CT المحورية دون تغيير في فقرات L3. (ب)CT المحوري الموسوم بالكامل مع الأحمر المقابل للعضلات الهيكلية (SM)، الأخضر إلى الأنسجة الدهنية العضلية (IMAT)، الأصفر إلى الأنسجة الدهنية Vesical (VAT)، وسميان إلى الأنسجة الدهنية تحت الجلد (SAT). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61674/61674fig01large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61674/61674fig02.jpg"> الشكل 2: قطع L3 CT الصورة. صورة CT غير الموسومة في Slice-O-Matic مع كميات كبيرة من SAT بالإضافة إلى كميات كبيرة من أنسجة العضلات الهيكلية <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61674/61674fig02large.jpg" target="_blank">المقطوعة.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61674/61674fig03.jpg"> الشكل 3: القطع الأثرية الشائعة. (أ) تحتوي صورة CT غير الموسومة على العديد من القطع الأثرية التي تم تمييزها في المربع الأحمر والبيضاوي الأزرق والصندوق الأخضر على التوالي. يظهر المربع الأحمر مشكلات فنية في التصوير المقطعي المحوسب، ربما بسبب سوء المحاذاة أو الحركة أثناء الفحص. البيضاوي الأزرق يسلط الضوء على قطعة أثرية مشتركة من المرجح أن تنبع من أنسجة ندبة. المربع الأخضر يسلط الضوء على العيوب التي قد يكون لها أسباب محتملة متعددة. (ب) المسح المقطعي الموسوم مع ظهور نفس القطع الأثرية ذات الصلة التي تم تمييزها في المربع الأحمر ، والبيضاوي الأزرق ، والصندوق الأخضر. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61674/61674fig03large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61674/61674fig04.jpg"> الشكل 4: كسر كبير في اللفافة العضلية. (أ) صورة CT L3 غير الموسومة يسلط الضوء على كسر كبير في اللفافة العضلية الهيكلية في المربع الأرجواني. (ب) الصورة L3 CT الموسومة يسلط الضوء على مظهر الموسومة من كسر كبير في اللفافة العضلات الهيكل العظمي في المربع الأرجواني. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61674/61674fig04large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61674/61674fig05.jpg"> الشكل 5: L3 القياسات الخطية. (أ) صورة L3 CT الأصلي قبل التحليل في عارض الصور هوروس. (ب) تتضمن طريقة القياس الخطي التقليدية خطا رأسيا واحدا وخطا أفقيا واحدا مرسوما لكل عضلة. يتم قياس هذه الخطوط باستخدام أداة مسطرة وتضرب للعثور على مساحة سطح كل مجموعة عضلية. لاحظ أن طريقة المقاييس الخطية التقليدية يجب أن تحتوي دائما على خطوط تتقاطع عند 90 درجة. هذه الصورة من طريقة التدابير الخطية التقليدية هي مظاهرة بصرية فقط منذ إنشائها في هوروس وليس مضمونا أن يكون تقاطعات 90 درجة. (C) (D) (E) طريقة المربع للقياسات الخطية L3. (C) (D) مربع الأزرق والأرجواني تشمل psoas اليمين واليسار، على التوالي، ومربع الأصفر والأخضر تشمل العضلات شبه النخاعي الأيمن والأيسار، على التوالي. (ه)الضوء الأرجواني والبرتقالي مربعات تسليط الضوء على lumborum quadratus، والتي لا ينبغي النظر عند تحديد حواف مجموعات العضلات Psoas وشبهpinal. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61674/61674fig05large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61674/61674fig06.jpg"> الشكل 6: مقارنة بين التدابير الخطية وL3 منطقة العضلات الهيكل العظمي المقطع العرضي، ن = 65. المناطق المشتركة psoas وشبهpinal وفقا لمجموع العضلات الهيكل العظمي في المقطع العرضي L3. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61674/61674fig06large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>تجزئة CT</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>عضل</td>
			<td>الأنسجة الدهنية العضلية</td>
			<td>الأنسجة الدهنية الحشوية</td>
			<td>الأنسجة الدهنية تحت الجلد</td>
		</tr>
<tr>
<td>منطقة سوفيس (سم2)</td>
			<td>134.4</td>
			<td>8.402</td>
			<td>72.43</td>
			<td>271</td>
		</tr>
<tr>
<td>وحدة هونسفيلد (متوسط)</td>
			<td>33.61</td>
			<td>2.1</td>
			<td>18.11</td>
			<td>67.76</td>
		</tr>
<tr>
<td>ارتفاع المريض مربع (م2)</td>
			<td>2.69</td>
			<td>هيكل عظمي مؤشر العضلات (منطقة العضلات / ارتفاع2، سم2/ م2)</td>
			<td></td>
			<td>49.97</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 1: تجزئة CT
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>التصوير بالرنين المغناطيسي SEGMENATION</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>عضل</td>
		</tr>
<tr>
<td>منطقة سوفيس (سم2)</td>
			<td>241.8</td>
		</tr>
<tr>
<td>وحدة هونسفيلد (متوسط)</td>
			<td>35.85</td>
		</tr>
<tr>
<td>ارتفاع المريض (م2)</td>
			<td>3.39</td>
		</tr>
<tr>
<td>مؤشر العضلات الهيكلية</td>
			<td rowspan="2">71.42</td>
		</tr>
<tr>
<td>(منطقة العضلات / ارتفاع2، سم2/ م2)</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 2: تجزئة التصوير بالرنين المغناطيسي
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="8">مقاييس خطية</td>
		</tr>
<tr>
<td>ارتفاع Psoas الأيمن (سم)</td>
			<td>عرض Psoas الأيمن (سم)</td>
			<td>ارتفاع Psoas الأيسر (سم)</td>
			<td>عرض Psoas الأيسر (سم)</td>
			<td>ارتفاع باراسبينال الأيمن (سم)</td>
			<td>عرض شبه ثنائي أيمن (سم)</td>
			<td>ارتفاع باراسبينال الأيسر (سم)</td>
			<td>عرض باراسبينال الأيسر (سم)</td>
		</tr>
<tr>
<td>3.934</td>
			<td>2.927</td>
			<td>3.743</td>
			<td>2.788</td>
			<td>4.916</td>
			<td>6.264</td>
			<td>4.403</td>
			<td>7.045</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">إجمالي مساحة Psoas (سم2)</td>
			<td colspan="2">21.950</td>
			<td colspan="2">إجمالي منطقة باراسبينال (سم2)</td>
			<td colspan="2">61.813</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="4">إجمالي مساحة العضلات (سم2)</td>
			<td colspan="4">83.76</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="2">ارتفاع المريض مربع (م2)</td>
			<td colspan="2">2.496</td>
			<td colspan="2">مؤشر قياس خطي (سم2/م2)</td>
			<td colspan="2">33.55</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 3: التدابير الخطية

Watch this Scientific Journal Video about Segmentation and Linear Measurement for Body Composition Analysis using Slice-O-Matic and Horos at JoVE.com

Segmentation and Linear Measurement for Body Composition Analysis using Slice-O-Matic and Horos

التقسيم والقياسات الخطية قياس كتلة العضلات والهيكل العظمي والأنسجة الدهنية باستخدام التصوير المقطعي المحوسب و / أو صور التصوير بالرنين المغناطيسي. هنا ، نوضح استخدام برنامج Slice-O-Matic ومشاهد الصور Horos للتحليل السريع والدقيق لتكوين الجسم. ويمكن لهذه الأساليب أن توفر معلومات هامة عن التكهن وتقسيم المخاطر إلى طبقات.

تجزئة وقياس خطي لتحليل تكوين الجسم باستخدام شريحة-O-ماتيتش وهوروس

Body composition is associated with risk of disease progression and treatment complications in a variety of conditions. Therefore, quantification of ...

وقد ثبت انحطاط العضلات الشريط على ساركوبينيا ليكون عاملا التكهن للبقاء على قيد الحياة السرطان ونجاح العلاج. تحليل تكوين المنطقة القطنية الثالثة هو موضع اهتمام لأنه يوفر التوصيف الكمي للعضلات الهيكل العظمي وضمن الأشعة المقطعية يوفر معلومات نوعية من الأنسجة الدهنية. توفر الإجراءات التالية البروتوكول والقطاعي مجزأة في برنامج sliceOmatic وكذلك بروتوكولات القياس لتحليل التكوين في التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي.يتم الانتهاء من اختيار بروتوكول الفقرات L3 ضمن مركزية جنرال إلكتريك. يجب أن تدرك أنه إذا كنت تستخدم برنامجا مختلفا، فقد تختلف الأدوات. افتح صور التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي للمريض خلال الإطار الزمني للاهتمام.حدد مناطق المراقبة، طريقة عرض الإطار 2V. حدد طريقة العرض الإكليلية أو القوسية على الشاشة اليسرى عن طريق التنقل إلى السلسلة ثم اختيار الصور الإكليلية أو القوسية. حدد طريقة العرض المحورية على الشاشة اليمنى من خلال الانتقال إلى السلسلة، ثم تحديد الصور المحورية.انقر على conn ، إسنادا مرجعيا لربط الصورتين ، ثم مرر عبر الصور على المنظر الإكليلي أو القوسي لضمان رؤية فقرات العمود الفقري بسهولة. بعد ذلك ، انتقل من خلال صور العرض المحوري للعثور على فقرات L1. وL1 هي الفقرات الأولى التي لا يكون لها مرفق الضلع.عد من L1 وصولا الى الفقرات L3. تأكد من استخدام الرؤية القوسية أو التاجية للرجوع إليها لتحديد مركز الفقرات L3. تصدير صورة L3 عن طريق التنقل إلى قائمة الامتحان، حدد تصدير الصور، والصور المحددة.تأكد من أن التنسيق هو DICOM. ثم حدد الموقع الذي يجب حفظ الصورة فيه. انقر نقرا مزدوجا فوق ملف DICOM لفتح sliceOmatic.بمجرد تحميل البرنامج، اسحب صورة DICOM في أي مكان إلى الشاشة sliceOmatic. انتقل إلى وسائط، المنطقة المتنامية لبدء التقسيم. حدد الأدوات، قفل العلامة.سيتم استخدام هذه الميزة في الخطوات اللاحقة. انقر على الأحمر واحد تحت المنطقة المتنامية لوضع حدود H.U.لعضلات. ثم انقر على زر إيقاف بجوار الحد الأدنى.هذا سوف يضعه على. ضبط الحد مع شريط التمرير لتكون أقرب إلى 29 السلبية ممكن. ثم استخدم عجلة الماوس لتعيينه بالضبط إلى -29.بعد ذلك، انقر على زر إيقاف التشغيل بجوار الحد الأعلى لتعيينه على. استخدم شريط التمرير وعجلة الماوس لتعيين حد H.U.to 150 Next الإيجابي، وانقر على الأخضرين لتعيين حدود H.U.ل I.M.A.T. وتعيين الحدود السفلية والعليا بنفس الطريقة ولكن تعيين الحد الأدنى إلى 190 سالب والحد الأعلى إلى سالب 30. انقر على خمسة الصفراء لتعيين حدود V.A.T.this الوقت المحدد في الحد الأدنى إلى 150 السلبية والحد الأعلى إلى 50 السلبية.وأخيرا، انقر على سماوي سبعة لتعيين حدود H.U.لS.A.T.تعيين الحد الأدنى إلى 190 السلبية والحد الأعلى إلى سالب 30. اضغط على مفتاحي الجمع والطرح على لوحة المفاتيح لتكبير الصورة حسب الضرورة. ضبط التكبير حسب الحاجة في جميع أنحاء عملية التقسيم.حدد الأحمر وتأكد من تعيين خيار الفرشاة إلى الطلاء. استخدام حجم الفرشاة التي هي الأكثر كفاءة للصورة والبدء في الرسم عن طريق النقر على الأنسجة العضلية. الطلاء على psoas، مجموعات العضلات شبه النخاعية، ومجموعات العضلات المائلة.الحرص على حواف العضلات التي هي قريبة من العمود الفقري, الأعضاء الداخلية, أو السوائل, للتأكد من أن هذه ليست الموسومة باسم العضلات. إذا تم وضع علامة خطأ على أي شيء، فحدد لا شيء، وامسح الخطأ. بمجرد وضع علامة على جميع العضلات، حدد واحدة في قائمة قفل العلامة.وهذا يضمن عدم مسح أي عضلة عن طريق الخطأ أو إعادة وضع علامات عليها كعائدات تجزئة. حدد الأخضر اثنين والطلاء على I.M.A.T.tissue داخل اللفافة العضلية. ملاحظة, معظم الفجوات داخل العضلات نفسها سوف يكون I.M.A.T.Note أن حواف اللفافة العضلية غالبا ما تكون أخف في المظهر من الأنسجة المحيطة بها.هذا يمكن أن يكون دليلا مفيدا، لا سيما في المناطق التي تلتقي فيها مجموعات العضلات المائلة مجموعات العضلات شبه النخاعية وفي المنطقة تحت سبينا المنتصب ولكن فوق خط اللفافة. بمجرد وضع علامة على كل I.M.A.T. ، حدد الاثنين أسفل قائمة قفل العلامة. بعد ذلك حدد الخمسة الصفراء من القائمة المتنامية في المنطقة لبدء تجزئة V.A.T.One لا يزال بإمكانك استخدام خيار الفرشاة ، ولكن بالنسبة للعديد من الصور ، يمكن أن يكون من الأسهل والأسرع استخدام خيار النمو إلى D بدلا من ذلك.إذا كان استخدام تنمو إلى D، تأكد من تحديد أصغر حجم فرشاة، ثم انقر على V.A.T.tissue داخل الصورة لوضع علامة عليه. تأكد من عدم وسم الأنسجة أو الدهون داخل الحد الأقصى للأمعاء أو الأعضاء الأخرى باسم V.A.T.Once جميع V.A.T.is الموسومة، حدد خمسة من قائمة قفل العلامة. وأخيرا، حدد سماوي سبعة من القائمة المتنامية في المنطقة لوضع علامة على الأنسجة S.A.T..مرة أخرى ، اعتمادا على الصورة ، S.A.T.tissue غالبا ما يكون أسهل لوضع علامة مع النمو إلى الخيار دال. بمجرد وضع علامة على الأنسجة S.A.T.، تحقق من الحواف، ولا سيما حول الجلد، للتأكد من أنه يتم وضع علامة على الدهون تحت الجلد فقط كما S.A.T.Once تم وضع علامات على جميع الأنسجة، والنظر على الصورة للتأكد من عدم وجود أخطاء أو الأنسجة التي تم وضع علامات خاطئة عليها. عند الانتهاء، انتقل إلى الأدوات، حجم سطح العلامة.انقر على زر قيم النافذة وسجل مساحة سطح كل نسيج ومتوسط قيم H.U. وأخيرا، انتقل إلى ملف، حفظ ملفات العلامة. سيؤدي ذلك إلى حفظ ملف علامة حيث توجد صورة DICOM.لبدء تقسيم التصوير بالرنين المغناطيسي، انتقل إلى أوضاع، منطقة النمو. بالنظر إلى نافذة المعاينة ، يمكننا رؤية رسم بياني لقيم H.U. ، حيث تكون الذروة الأولى هي الهواء ، والذروة التالية هي العضلات الهيكلية ، وإذا كانت القمم التالية ملحوظة ، فسوف تكون العظام تليها الأنسجة الدهنية. ملاحظة، عند استخدام صور التصوير بالرنين المغناطيسي، عادة ما يمكن تقسيم العضلات الهيكلية فقط بثقة بسبب ضعف التمييز في الأنسجة الدهنية.حدد الأحمر واحد وتحويل الحد الأدنى على تركها تعيين إلى الصفر. ثم قم بتشغيل الحد الأعلى وتغيير خيار عجلة الماوس إلى الحد الأعلى. بعد ذلك، حدد الطلاء وخيار فرشاة كبيرة، ثم تحريك المؤشر فوق العضلات psoas بحيث منطقة المؤشر يشمل كل من العضلات والعظام.أن تكون واثقة العظام ليست الموسومة والعضلات، تعيين الحد الأعلى بتحفظ عن طريق تحريك عجلة الماوس حتى الحد الأعلى لا يشمل أي من أنسجة العظام الخارجية. ثم قطع الأنسجة العضلية المجاورة مباشرة للعمود الفقري. بعد ذلك، حرك المؤشر إلى خط ألبا أو أي مكان آخر على المسح الضوئي حيث الأنسجة الدهنية والعضلات من السهل التفريق.زيادة الحد الأعلى لأعلى مستوى ممكن دون تضمين أي أنسجة الدهنية. من هنا، يمكن للمرء المضي قدما في تقسيم جميع العضلات الهيكل العظمي المتبقية. ملاحظة، بالنسبة لبعض الصور، قد تحتاج إلى تعديل الحد الأعلى باستمرار.ملاحظة، في حين وضع الحد الأعلى مع هذا الإجراء من خطوتين هو المحافظ، فإنه سيتم تحسين كمية العضلات الهيكلية لتكون الموسومة دون الحاجة إلى القلق بشأن وضع علامات خاطئة كبيرة من العظام أو الأنسجة الدهنية. عند الانتهاء، انتقل إلى الأدوات، حجم سطح العلامة، وحدد قيم النافذة لتسجيل مساحة السطح ومتوسط القيم H.U.من العضلات الهيكل العظمي. وقد ثبت أن القياس الخطي لمنطقة الفقرات L3 يرتبط ارتباطا وثيقا بمجموع كتلة العضلات.ميزة القياس الخطي هو سهولة وسرعة فضلا عن حقيقة أنه يمكن القيام به على أي برنامج مع أداة مسطرة أو أداة مربع. يتم عرض هذا البروتوكول باستخدام تطبيق التصوير الطبي Horace. إذا كنت تستخدم برنامجا مختلفا، فكن على علم بأن الأدوات المحددة قد تكون كذلك.استيراد الصورة إلى المشاهد عن طريق النقر على الاستيراد ثم الانتقال إلى موقع الصورة وتحديد فتح. بمجرد استيرادها، انقر على الصورة أو اسم المريض لعرض الصورة في الأسفل. انقر نقرا مزدوجا فوق الصورة لزيادتها إلى أقصى حد، مما سيؤدي أيضا إلى فتح خيارات الأداة.تحديد مجموعات العضلات psoas وشبه النخاع. ملاحظة, لا ينبغي النظر في lumborum quadratus عند تحديد حواف مجموعات العضلات paraspinal. حدد أداة المسطرة.رسم خط عمودي من أعلى نقاط مجموعة العضلات إلى أسفل جدا من مجموعة العضلات. ثم رسم خط أفقي من أوسع حافة من مجموعة العضلات إلى الحافة الأخرى أوسع من مجموعة العضلات. كرر هذه العملية لكل من psoas اليمين واليسار والمجموعات شبهpinal اليمين واليسار.ملاحظة، يجب أن تتقاطع الخطوط المرسومة عند 90 درجة. ملاحظة، إذا كانت حواف الخطوط المرسومة متصلة، يجب أن ينشئ هذا الاتصال مربع يشمل مجموعة العضلات بأكملها. في عارض هوراس الطبي، من الصعب استخدام أداة المسطرة لضمان تقاطع الخطوط عند 90 درجة.لهذا السبب، يجب استخدام أداة الرسم مربع بدلا من ذلك. حدد أداة المستطيل. رسم مربع حول كل مجموعة العضلات، مع الأخذ في الاعتبار الآن أن حواف مربع تلمس أعلى وأدنى أجزاء من العضلات، فضلا عن أوسع أجزاء من العضلات.طالما أن أداة مربع يعرض أبعادها الرأسية والأفقية، فإنه قد يكون من الأفضل على أداة المسطرة، لأنه يسمح لتصور سهل من حدود العضلات. يجب ألا يكون لصورة CT أو MRI المجزأة بشكل صحيح أي علامات عضلية تتجاوز الخطوط اللفافة ، وبالنسبة للصور المقطعية ، يجب ألا يكون هناك وضع علامات على الدهنية داخل اللفافة العضلية أو على الجلد. سجل مساحة سطح العضلات جنبا إلى جنب مع ارتفاع المريض لحساب مؤشر العضلات الهيكل العظمي.بالنسبة للأشعة المقطعية، يمكن تسجيل مناطق سطح الأنسجة الدهنية استنادا إلى الأبحاث المحددة أو الأسئلة السريرية ذات الاهتمام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تسجيل متوسط قيم H.U.values لقياس خطي L3 لمراقبة الجودة يجب أن يكون له قياسات المسطرة أو المربع التي تشمل كل عضلة. تسجيل العروض الأفقية والارتفاعات الرأسية لكل عضلة وكذلك ارتفاع المريض.ضرب العرض والارتفاعات لكل عضلة، من مجموع تلك المناطق للحصول على منطقة العضلات الكلي. حساب مؤشر قياس خطي بقسمة المساحة الإجمالية على ارتفاع المريض مربع. يسمح البروتوكول الواضح للأطباء والباحثين باستخدام الأشعة المقطعية أو التصوير بالرنين المغناطيسي L3 للحصول على معلومات كمية سريعة وموثوقة لتقييم الساركوبينيا.

Research

JoVE Journal

Medicine

Dissection of Human Vitreous Body Elements for Proteomic Analysis

تشريح الإنسان عناصر الجسم الزجاجي لتحليل البروتين

The vitreous is an optically clear, collagenous extracellular matrix that fills the inside of the eye and overlies the retina. 1,2 Abnormal interactions ...

Segmentation and Measurement of Fat Volumes in Murine Obesity Models Using X-ray Computed Tomography

تجزئة والقياس من وحدات تخزين الدهون في الفئران نماذج السمنة عن طريق الأشعة السينية التصوير المقطعي

Obesity is associated with increased morbidity and mortality as well as reduced metrics in quality of life.1 Both environmental and genetic factors are ...

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

قياس وعلاج الحول في قمع

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

Semi-automated Analysis of Mouse Skeletal Muscle Morphology and Fiber-type Composition

تحليل شبه الآلي للماوس الهيكل العظمى والعضلات مورفولوجيا وتكوين نوع الألياف

For years, distinctions between skeletal muscle fiber types were best visualized by myosin-ATPase staining. More recently, immunohistochemical staining of ...

Whole-brain Segmentation and Change-point Analysis of Anatomical Brain MRI&#8212;Application in Premanifest Huntington's Disease

Whole-brain Segmentation and Change-point Analysis of Anatomical Brain MRIÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã‚ÂApplication in Premanifest Huntington's Disease

الدماغ كل تجزئة وتحليل التغيير-نقطة من الدماغ التشريحية التصوير بالرنين المغناطيسي – التطبيق في مرض هنتنغتون بريمانيفيست

Recent advances in MRI offer a variety of useful markers to identify neurodegenerative diseases. In Huntington&#39;s disease (HD), regional brain atrophy ...

Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice

تكوين الجسم والتحليل الأيضي حبس في الفئران بنك الاحتياطي الفيدرالي الدهون عالية

Alterations to body composition (fat or lean mass), metabolic parameters such as whole-body oxygen consumption, energy expenditure, and substrate ...

Handheld Metal Detector Screening for Metallic Foreign Body Ingestion in Children

فرز يدوية للكشف عن المعادن لابتلاع جسم غريب المعدني في الأطفال

Coins are the most common ingested metallic foreign bodies among children. The goal of this protocol is to assess the accuracy and feasibility of using a ...

Comparing Bibliometric Analysis Using PubMed, Scopus, and Web of Science Databases

مقارنه التحليل الببليوغرافي باستخدام PubMed و Scopus وقواعد بيانات الويب للعلوم

Literature databases (i.e., PubMed, Scopus, and Web of Science) differ in terms of their coverage, focus, and the tool they provide. PubMed focuses mainly ...

Quantitative Analysis of Cellular Composition in Advanced Atherosclerotic Lesions of Smooth Muscle Cell Lineage-Tracing Mice

التحليل الكمي لتكوينها الخلوي في الآفات تصلب الشرايين المتقدمة للعضلات الملساء خلية تتبع النسب الفئران

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel ...

Dynamic Measurement and Imaging of Capillaries, Arterioles, and Pericytes in Mouse Heart

دينامية القياس والتصوير من الشعيرات الدموية، والشريين، و Pericytes في قلب الماوس

Coronary arterial tone along with the opening or closing of the capillaries largely determine the blood flow to cardiomyocytes at constant perfusion ...