多焦点大脳基底核T2*の重み付きMRIの低end性の自動セグメンテーション

主に血管鉱化から生じると考えられている多焦点大脳基底核T2*重量（T2*W）の低生態は、最近、小さな血管疾患および老化の新しいMRIバイオマーカーとして提案されました。これらのT2*wの低次は、通常、半自動でセグメント化されており、時間がかかるものであり、高評価者内変動性と低い人間間一致に関連しています。これらの制限に対処するために、大脳基底核のための完全に自動化された監視なしのセグメンテーション法を開発しました。この方法には、大脳基底核および隣接する内部カプセルのための、従来の共登録T2*WおよびT1強調（T1W）ボリューム、およびT1W MRIから自動的に生成される隣接する内部カプセルのマスクが必要です。次に、大脳基底核T2*wの低hyは、各ROIのそれぞれの二変量T2*w/T1W強度分布からの適応性外れ値検出方法で導出されたしきい値でセグメント化されました。アーティファクトは、標準化されたT2*W強度分散に基づいて、初期マスクの接続コンポーネントをフィルタリングすることにより減少しました。セグメンテーション方法は、鉱物堆積物モデルを含むカスタムビルドファントムを使用して検証されました。つまり、7つの異なる濃度の3つの異なる造影剤をドープしたジェルビーズ、および70年代の幅広い範囲で98人のコミュニティに住む高齢者のMRIデータを使用して検証されました。大脳基底核t2*wの低h。この方法は、経験豊富な評価者によって生成されたものと実質的な体積および空間的一致であった大脳基底核T2*Wの低強度マスクを生成しました（Jaccard Index = 0.62±0.40）。これらの有望な結果は、この方法が小神経節T2*wの自動セグメンテーションに使用されている可能性があることを示唆しています。

Multifocal basal ganglia T2*-weighted (T2*w) hypointensities, which are believed to arise mainly from vascular mineralization, were recently proposed as a novel MRI biomarker for small vessel disease and ageing. These T2*w hypointensities are typically segmented semi-automatically, which is time consuming, associated with a high intra-rater variability and low inter-rater agreement. To address these limitations, we developed a fully automated, unsupervised segmentation method for basal ganglia T2*w hypointensities. This method requires conventional, co-registered T2*w and T1-weighted (T1w) volumes, as well as region-of-interest (ROI) masks for the basal ganglia and adjacent internal capsule generated automatically from T1w MRI. The basal ganglia T2*w hypointensities were then segmented with thresholds derived with an adaptive outlier detection method from respective bivariate T2*w/T1w intensity distributions in each ROI. Artefacts were reduced by filtering connected components in the initial masks based on their standardised T2*w intensity variance. The segmentation method was validated using a custom-built phantom containing mineral deposit models, i.e. gel beads doped with 3 different contrast agents in 7 different concentrations, as well as with MRI data from 98 community-dwelling older subjects in their seventies with a wide range of basal ganglia T2*w hypointensities. The method produced basal ganglia T2*w hypointensity masks that were in substantial volumetric and spatial agreement with those generated by an experienced rater (Jaccard index = 0.62 ± 0.40). These promising results suggest that this method may have use in automatic segmentation of basal ganglia T2*w hypointensities in studies of small vessel disease and ageing.