开源流程构建患者特异性左心房模型的评估：一项可重复性研究
摘要
我们提出一个开源软件流程，用于创建带有纤维取向与纤维化图、适用于电生理模拟的患者特异性左心房（LA）模型。该半自动流程以对比增强磁共振血管造影及晚期钆增强（LGE）对比磁共振（CMR）为输入。从 50 个 CMR 数据集中分配给 5 名操作员各 20 例，共创建 100 个模型以评估操作员间/内变异性。每个输出模型包含：（1）在肺静脉（PV）与二尖瓣（MV）处开口的标记表面网格；（2）由扩散张量 MRI 人体图谱映射的纤维取向；（3）来自 LGE-CMR 扫描的纤维化图；（4）局部激活时间（LAT）与相位奇点（PS）映射的模拟。我们通过比较输出网格形状、左心房体部纤维化分布及纤维取向的一致性评估流程可重复性；模拟输出通过比较 LAT 图总激活时间、平均传导速度（CV）及 PS 图的结构相似性指数测度（SSIM）评估。我们的工作流创建单个模型耗时 16.72 ± 12.25 分钟。本摘要结果以操作员间/内形式报告。形状仅因用户对 MV 的选择及 PV 从口部至远端的选取长度而有明显差异；纤维化一致性（0.91/0.99 ICC）与纤维取向一致性（60.63/71.77 %）均较高。LAT 图显示良好一致性，总激活时间绝对差中位数为 2.02ms/1.37ms。平均传导速度差平均值为 -4.04mm/s / 2.1mm/s。PS 图显示中等良好一致性，SSIM 为 0.648/0.608。尽管我们发现因用户输入导致的模型显著差异，我们的测试表明操作员变异性与图像分辨率或纤维估计的变异性相当。
引用
@article{arxiv.2301.06998,
title = {Evaluation of an Open-Source Pipeline to Create Patient-Specific Left Atrial Models: A Reproducibility Study},
author = {Jose Alonso Solis-Lemus and Tiffany Baptiste and Rosie Barrows and Charles Sillett and Ali Gharaviri and Giulia Raffaele and Orod Razeghi and Marina Strocchi and Iain Sim and Irum Kotadia and Neil Bodagh and Daniel O'Hare and Mark O'Neill and Steven E Williams and Caroline Roney and Steven Niederer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06998},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 7 figures, submitted for review at Journal of Computers in Biology and Medicine (in press)