Un metodo per la registrazione di immagini whole-body supportato da maschere tissutali nella UK Biobank

La UK Biobank rappresenta una delle più importanti risorse di dati biomedici su larga scala a livello mondiale, raccogliendo imaging RM whole-body e dati sanitari non-imaging da decine di migliaia di partecipanti. La registrazione accurata e robusta di queste immagini è fondamentale per consentire la standardizzazione spaziale corporea e permettere analisi voxel-wise di parametri correlati all'imaging, come il volume tissutale o il contenuto di grasso. Lo studio propone un approccio innovativo che sfrutta maschere di tessuto adiposo sottocutaneo e muscolare generate dal metodo VIBESegmentator, considerato stato dell'arte, per augmentare i metodi di registrazione tradizionali basati su intensità e graph-cut. La metodologia stratificata per sesso riconosce le differenze anatomiche e biologiche tra uomini e donne, un aspetto importante spesso trascurato negli studi di imaging. La valutazione su 4000 soggetti è stata particolarmente rigorosa, confrontando il metodo proposto con tre alternative: un metodo basato solo su intensità, uniGradICON e MIRTK. I risultati numerici sono impressionanti: il metodo mask-supported ha dimostrato una frequenza di piegamento del determinante jacobiano inferiore di 7 punti percentuali negli uomini e 11 punti percentuali nelle donne rispetto al metodo basato solo su intensità, indicando registrazioni anatomicamente più plausibili. I punteggi Dice medi di 0.773 per gli uomini e 0.744 per le donne rappresentano un miglioramento di 6 punti percentuali rispetto all'intensità-sola, di 9-8 punti percentuali rispetto a uniGradICON e di 12-13 punti percentuali rispetto a MIRTK. La validazione indipendente con maschere da MRSegmentator e TotalSegmentator ha confermato la solidità del metodo. Nel contesto clinico più ampio, questa metodologia apre possibilità importanti per studi epidemiologici di correlazione voxel-wise, come l'analisi della correlazione tra età e contenuto di grasso, dove le mappe di correlazione generate dal metodo proposto hanno mostrato minore rumore e migliore allineamento anatomico. Questo ha implicazioni significative per la ricerca medica longitudinale e trasversale.