Česká radiologie - Czech Radiology
- AKTUÁLNÍ ČÍSLO
- VYDANÁ ČÍSLA
- VYHLEDÁVÁNÍ
- PERIODIKUM
- REDAKČNÍ RADA
- PŘEDPLATNÉ
- INZERCE
- POKYNY
PRO AUTORY - INSTRUCTIONS
FOR AUTHORS
ISSN 1210-7883
Původní práce
Ces Radiol 2023;77(3): 156 -163
Přesnost a efektivita poloautomatických segmentačních programů pro stanovení objemu jater z MR snímků
Accuracy and efficiency of semi-automatic segmentation programs for liver volume determination from MR images
Petr Kordač1, Bára Šetinová1, Dita Pajuelo1, Monika Dezortová1, Jan Kovář2, Lenka Rossmeislová 3, Michaela Šiklová3, Milan Hájek1, Petr Šedivý1
1 Oddělení výpočetní tomografie, magnetické rezonance a klinické a experimentální spektroskopie, Pracoviště zobrazovacích metod (PZM), Institut klinické a experimentální medicíny, Praha
2 Centrum experimentální medicíny, Institut klinické a experimentální medicíny, Praha
3 Ústav patofyziologie 3. LF UK, Praha
Hlavní stanovisko práce
Zhodnotit různé segmentační programy pro stanovení objemu jater z MR snímků z hlediska jejich dostupnosti, přesnosti a rychlosti. Ověřit jejich použitelnost pro monitorování změn objemu jater během dietní intervence.
SOUHRN
Kordač P, Šetinová B, Pajuelo D, Dezortová M, Kovář J, Rossmeislová L, Šiklová M, Hájek M, Šedivý P. Přesnost a efektivita poloautomatických segmentačních programů pro stanovení objemu jater z MR snímků
Cíl: Zhodnotit různé segmentační programy pro segmentování jater z MR snímků.
Metodika: U sedmi zdravých dobrovolnic (průměrný věk 38,2 ± 5,5 let, BMI = 28, 6 ± 8,3 kg/m2) bez známého jaterního či cholestatického onemocnění byla provedena tři MR vyšetření - před zahájením hladovění, po 48 hodinách hladovění a po následné dvoudenní sacharidové realimentaci. Játra byla segmentována sedmi (polo)automatickými metodami v programech 3D Slicer, LiverLab, ITK-SNAP, Myrian a MedSeg a porovnána vůči referenční manuální segmentaci.
Výsledky: Všechny použité metody pro stanovení objemu jater prokázaly dobrou přesnost. Vnitrotřídní koeficienty konzistence i shody byly nad 0,95. Nejlepšího variačního koeficientu (CV) dosáhla segmentace modulem TotalSegmentator z nabídky programu 3D Slicer. Modul TotalSegmentator dosáhl i nejlepší přesnosti v rámci individuálního hodnocení efektu dietní intervence, kde byl průměrný CV pod 10 % (ostatní metody měly CV mezi 10-20 %).
Závěr: Program 3D Slicer lze považovat za nejlepší ze všech testovaných programů pro segmentace jater z MR snímků z hlediska dostupnosti, přesnosti a rychlosti. V základních úkonech, jako je segmentace orgánů, dokáže konkurovat i komerčnímu programu. Lze s ním s dobrou přesností sledovat i změny objemu jater při krátkodobých dietních intervencích.
Klíčová slova: 3D Slicer, MR, segmentace obrazu, segmentace jater
Major statement
To evaluate various software for liver segmentation from MR images in terms of program availability, accuracy, and speed, and verify their usability for monitoring liver volume changes during dietary intervention.
SUMMARY
Kordač P, Šetinová B, Pajuelo D, Dezortová M, Kovář J, Rossmeislová L, Šiklová M, Hájek M, Šedivý P. Accuracy and efficiency of semiautomatic segmentation programs for liver volume determination from MR images
Aim: To evaluate various segmentation software for liver segmentation from MR images.
Method: Three MR examinations were performed on seven healthy volunteers (average age 38.2 ± 5.5 years, BMI = 28.6 ± 8.3 kg/m2) without known liver or cholestatic diseases - before initiating fasting, after 48 hours of fasting, and after subsequent two-day carbohydrate realimentation. The livers were segmented using seven (semi)automatic methods of software 3D Slicer, LiverLab, ITK-SNAP, Myrian and MedSeg and compared to the reference manual segmentation.
Results: All methods used for liver volume determination showed good accuracy. Intraclass coefficients of consistency and agreement were above 0.95. The TotalSegmentator module in the 3D Slicer program achieved the best coefficient of variation (CV), and also demonstrated the highest accuracy in the individual assessment of the dietary intervention effect, with an average CV below 10% (other methods ranged from 10-20%).
Conclusion: 3D Slicer can be considered the best among all the tested segmentation software for liver segmentation from MR images in terms of program availability, accuracy, and speed. In basic tasks such as organ segmentation, it can compete with commercial software. It can accurately track liver volume changes during short-term dietary interventions.
Key words: 3D Slicer, MRI, image segmentation, liver segmentation