論文の概要: Enhanced Muscle and Fat Segmentation for CT-Based Body Composition Analysis: A Comparative Study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.05294v2
- Date: Fri, 12 Apr 2024 23:33:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-16 22:48:02.611000
- Title: Enhanced Muscle and Fat Segmentation for CT-Based Body Composition Analysis: A Comparative Study
- Title(参考訳): CTによる体組成分析における筋と脂肪分画の増強 : 比較検討
- Authors: Benjamin Hou, Tejas Sudharshan Mathai, Jianfei Liu, Christopher Parnell, Ronald M. Summers,
- Abstract要約: 本研究は, 筋・脂肪(皮下・内臓)の分画のための内装具の信頼性を, 確立されたTtalSegmentatorツールと比較して評価した。
皮下脂肪分画と筋分画の精度を評価するためにDice scoreを用いた。
コーエンのカッパは、ツール間のセグメンテーション合意を評価するために使用された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.244782772762874
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Purpose: Body composition measurements from routine abdominal CT can yield personalized risk assessments for asymptomatic and diseased patients. In particular, attenuation and volume measures of muscle and fat are associated with important clinical outcomes, such as cardiovascular events, fractures, and death. This study evaluates the reliability of an Internal tool for the segmentation of muscle and fat (subcutaneous and visceral) as compared to the well-established public TotalSegmentator tool. Methods: We assessed the tools across 900 CT series from the publicly available SAROS dataset, focusing on muscle, subcutaneous fat, and visceral fat. The Dice score was employed to assess accuracy in subcutaneous fat and muscle segmentation. Due to the lack of ground truth segmentations for visceral fat, Cohen's Kappa was utilized to assess segmentation agreement between the tools. Results: Our Internal tool achieved a 3% higher Dice (83.8 vs. 80.8) for subcutaneous fat and a 5% improvement (87.6 vs. 83.2) for muscle segmentation respectively. A Wilcoxon signed-rank test revealed that our results were statistically different with p<0.01. For visceral fat, the Cohen's kappa score of 0.856 indicated near-perfect agreement between the two tools. Our internal tool also showed very strong correlations for muscle volume (R^2=0.99), muscle attenuation (R^2=0.93), and subcutaneous fat volume (R^2=0.99) with a moderate correlation for subcutaneous fat attenuation (R^2=0.45). Conclusion: Our findings indicated that our Internal tool outperformed TotalSegmentator in measuring subcutaneous fat and muscle. The high Cohen's Kappa score for visceral fat suggests a reliable level of agreement between the two tools. These results demonstrate the potential of our tool in advancing the accuracy of body composition analysis.
- Abstract(参考訳): 目的: 腹部CTによる体組成測定は, 無症候性, 疾患患者に対してパーソナライズされたリスク評価を与えることができる。
特に、筋肉と脂肪の減衰と体積測定は、心血管イベント、骨折、死亡などの重要な臨床結果と関連している。
本研究は, 筋・脂肪(皮下・内臓)の分画のための内装具の信頼性を, 確立されたTtalSegmentatorツールと比較して評価した。
方法: SAROSデータセットより, 筋, 皮下脂肪, 内臓脂肪に着目し, 900CTシリーズのツールについて検討した。
皮下脂肪分画と筋分画の精度を評価するためにDiceスコアを用いた。
内臓脂肪に対する基底的真理セグメンテーションの欠如により、コーエンのカッパは道具間のセグメンテーション合意を評価するために使用された。
結果: 内装具は皮下脂肪では3%高Dice (83.8 vs. 80.8) , 筋分節では5%改善 (87.6 vs. 83.2) を得た。
Wilcoxon sign-rank testでは,p<0.01。
内臓脂肪では, コーエンのカッパスコア0.856は両者のほぼ完全な一致を示した。
内装具は筋量 (R^2=0.99), 筋量 (R^2=0.93), 皮下脂肪量 (R^2=0.99), 皮下脂肪量 (R^2=0.45) に極めて強い相関関係を示した。
結語: 内用具は皮下脂肪および筋肉の測定においてTotalSegmentatorより優れていた。
内臓脂肪に対するコーエンのカッパスコアは、この2つのツール間の信頼性の高い一致を示している。
これらの結果は, 身体組成分析の精度向上におけるツールの可能性を示すものである。
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