To distinguish flexible and rigid lumbar curve from MRI texture analysis in adolescent idiopathic scoliosis: A feasibility study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Imaging in side bending, supine, traction, fulcrum, and push prone are examples of methods used to evaluate the curve reduction of scoliotic spine. However, being able to determine spine curve flexibility from MRI would eliminate the need of additional X-ray radiation related to radiograph acquisition in side-bending. PURPOSE/HYPOTHESIS: To find specific texture features of lumbar postural muscles on MRI that can distinguish flexible from rigid lumbar scoliotic curves. We hypothesized that the changes occurring in postural muscles with scoliosis can be seen with MRI. STUDY TYPE: Retrospective study case control. POPULATION: With Institutional Review Board approval and informed consent, 15 adolescents with idiopathic scoliosis and scheduled for surgery were involved. FIELD STRENGTH/SEQUENCE: -weighted MR images were performed on a 1.5T system using a spin echo sequence in the axial direction. ASSESSMENT: The spinal erector, quadratus lumborum and psoas major muscles were analyzed using textural features. STATISTICAL TESTS: Principal component analysis (PCA) and agglomerative hierarchical clustering (AHC) were used to classify the lumbar postural muscles and calculate performance metrics. The lumbar flexibility index, measured from suspension tests, was used as ground truth measurement. RESULTS: The five discriminant features (out of 34 tested features) obtained from PCA were able to keep over 90% of the variability of the dataset. The right and left spinal erector and the left psoas major had the highest performance metrics to classify the spinal curve flexibility, with an accuracy over 0.80, a sensitivity over 0.82, a specificity over 0.68, and a Matthews correlation coefficient over 0.57. DATA CONCLUSION: This study analyzed MRI using texture information of muscle to distinguish flexible from rigid scoliotic curves. Some postural muscle such as the spinal erector and the psoas major are more likely to reflect the curve flexibility of a scoliotic participant. LEVEL OF EVIDENCE: 2 Technical Efficacy: Stage 1 J. Magn. Reson. Imaging 2017.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».