決定論的拡散テンソルイメージングを使用した骨格筋繊維トラクトグラフィーのペンネーション角度と画質との相関

はじめに：この研究の目的は、通常のボランティアにおける決定論的拡散テンソルイメージング（DTI）を使用して、筋肉ペンネーション角度と下肢の筋肉繊維のトラクトグラフィーをうまく実行する能力との間に相関が存在するかどうかを確認することでした。 方法：20〜39歳の14人のボランティア（平均28.2歳）が募集されました。すべてのボランティアはDTIを使用してスキャンされ、各ボランティアの1つの下肢から6つの繊維トラクトグラフが構築され、各トラクトグラフで「繊維密度」が計算されました。ペンネーションの角度は、筋肉繊維とアポネ尿症によって形成される角度です。Pennation角度（AVPA）の平均角度（AVPA）と標準偏差（SDPA）も、MRIスキャンと同じ領域の超音波検査により、各筋肉について測定されました。84のすべてのトラクトグラフィ画像について、繊維密度とAVPAまたはSDPAの間の相関係数が計算されました。 結果：繊維密度とAVPAは中程度の負の相関（r = -0.72）を示し、繊維密度とSDPAは弱い負の相関を示した（r = -0.47）。各筋肉内の比較に関して、AVPAと繊維密度は、胃胞子筋筋に中程度の負の相関を示しました（r = -0.57）。 結論：我々のデータは、より大きく、より変動するペンネーション角度が、決定論的DTIを使用した骨格筋のトラクトグラフィーが悪化することを示唆しています。

INTRODUCTION: The aim of this study was to ascertain whether a correlation existed between muscle pennation angle and the ability to successfully perform tractography of the lower leg muscle fibres with deterministic diffusion tensor imaging (DTI) in normal volunteers. METHODS: Fourteen volunteers aged 20-39 (mean 28.2 years old) were recruited. All volunteers were scanned using DTI, and six fibre tractographs were constructed from one lower leg of each volunteer, and the 'fibre density' was calculated in each of the tractographs. The pennation angle is the angle formed by the muscle fibre and the aponeurosis. The average pennation angle (AVPA) and standard deviation of the pennation angle (SDPA) were also measured for each muscle by ultrasonography in the same region as the MRI scan. For all 84 tractography images, the correlation coefficient between the fibre density and AVPA or SDPA was calculated. RESULTS: Fibre density and AVPA showed a moderate negative correlation (R = -0.72), and fibre density and SDPA showed a weak negative correlation (R = -0.47). With respect to comparisons within each muscle, AVPA and fibre density showed a moderate negative correlation in the gastrocnemius lateralis muscle (R = -0.57). CONCLUSIONS: Our data suggest that a larger, more variable pennation angle resulted in worse skeletal muscle tractography using deterministic DTI.