T1加重MRIでの肩筋内筋肉内脂肪浸潤の定量化：ガウチャリエ分類システムの実行可能な代替

背景：回旋腱板の筋肉内脂肪浸潤の定量化は、回旋腱板裂傷患者の臨床的意思決定に重要です。半定量的なガウタリエ分類システムは、最も一般的に使用される方法ですが、信頼性は限られています。したがって、T1強調MR画像に対する肩の筋肉内脂肪浸潤の定量化の信頼性と、6ポイントのディクソンMRIによる脂肪分画の相関について、自由に利用可能なファジーC-meansセグメンテーションソフトウェアプログラムをテストしようとしました。 材料と方法：42の肩筋肉の6ポイントディクソンMRIによるファジーCミーンズのセグメンテーションと脂肪分画マップによる斜め矢状T1 MR画像の目に見える筋肉内脂肪面積の割合を測定するために、前向き横断研究を実施しました。観察者内および観察者間の信頼性が決定されました。ファジーC-meansおよび6ポイントのディクソン内筋肉脂肪浸潤測定の相関分析も実施されました。 結果：ファジーCミーンズのセグメンテーションと脂肪分率による筋肉内脂肪面積の割合の定量化に対する観察者間信頼性は、それぞれ0.947および0.951であることがわかりました。6ポイントのディクソンMRIによるファジーCミーンズのセグメンテーションと脂肪分率による目に見える筋肉内脂肪面積率の定量化の観察者内信頼性は、それぞれ0.871と0.979でした。ファジーCミーンズのセグメンテーションと6ポイントのディクソン技術との間に強い相関関係があることがわかりました。r = 0.850、個々の筋肉によるp <0.001。およびr = 0.977、研究対象によるp <0.002。 結論：T1強調配列上のファジーC平均セグメンテーションによる筋肉内脂肪浸潤の定量化は、6ポイントのディクソンMRIによる脂肪分画との優れた信頼性と強い相関を示しています。定量的ファジーC-meansセグメンテーションは、半定量的なガウタリエ分類システムの実行可能な代替手段です。

BACKGROUND: Quantification of rotator cuff intramuscular fatty infiltration is important for clinical decision-making in patients with rotator cuff tear. The semi-quantitative Goutallier classification system is the most commonly used method, but has limited reliability. Therefore, we sought to test a freely available fuzzy C-means segmentation software program for reliability of the quantification of shoulder intramuscular fatty infiltration on T1-weighted MR images and for correlation with fat fraction by six-point Dixon MRI. MATERIALS AND METHODS: We performed a prospective cross-sectional study to measure visible intramuscular fat area percentage on oblique sagittal T1 MR images by fuzzy C-means segmentation and fat fraction maps by six-point Dixon MRI for 42 shoulder muscles. Intra- and inter-observer reliability were determined. Correlative analysis for fuzzy C-means and six-point Dixon intramuscular fatty infiltration measures was also performed. RESULTS: We found that inter-observer reliability for the quantification of visible intramuscular fat area percentage by fuzzy C-means segmentation and fat fraction by six-point Dixon MRI was 0.947 and 0.951 respectively. The intra-observer reliability for the quantification of visible intramuscular fat area percentage by fuzzy C-means segmentation and fat fraction by six-point Dixon MRI was 0.871 and 0.979 respectively. We found a strong correlation between fuzzy C-means segmentation and six-point Dixon techniques; r = 0.850, p < 0.001 by individual muscle; and r = 0.977, p < 0.002 by study subject. CONCLUSION: Quantification of intramuscular fatty infiltration by fuzzy C-means segmentation on T1-weighted sequences demonstrates excellent reliability and strong correlation with fat fraction by six-point Dixon MRI. Quantitative fuzzy C-means segmentation is a viable alternative to the semi-quantitative Goutallier classification system.