In vivo Reproduzierbarkeit von Radiomics-Merkmalen zwischen verschiedenen MRT-Geräten bei Patienten mit monoklonalen Plasmazellerkrankungen – eine prospektive Bi-institutionelle Studie.

Zielsetzung Bestimmung der Reproduzierbarkeit von Radiomicsmerkmalen (RM) in vivo zwischen verschiedenen MRT-Geräten, und RM zu identifizieren, die unter Variation verschiedener technischer Aufnahmebedingungen eine akzeptable Reproduzierbarkeit zeigen.

Material und Methoden Prospektive Studie an 55 Patienten mit monoklonalen Plasmazellerkrankungen, mit Referenzmessung an einem 1.5 Tesla MRT-Gerät und mehrere Retest-Messungen: 1. am gleichen Gerät nach erneuter Lagerung, 2. an einem anderen 1.5 Tesla MRT-Gerät, und 3. an einem 3 Tesla MRT-Gerät. RM wurden für das Knochenmark des linken Hüftknochens berechnet, einmal für die Originalbilder und einmal nach Normalisierung auf Muskelgewebe. Der Intraklassen-Korrelationskoeffizient (IKK) wurde genutzt, um die Reproduzierbarkeit der RM zu quantifizieren.

Ergebnisse Für T1-gewichtete Bilder zeigten bei Anwendung der Normalisierung 110 (37%) von 295 RM einen IKK≥0.8: 54 (61%) von 89 Merkmalen der ersten Ordnung (MEO), 35 (95%) von 37 Volumen- und Form-Merkmalen, und 21 (12%) von 169 Texturmerkmalen (TM). Beim Retest mit anderen MRT-Geräten verringerte sich die Anzahl der reproduzierbaren RM trotz Normalisierung: Beim zweiten 1.5 Tesla MRT-Gerät zeigten nur noch 29 MEOs bzw. 7 TM einen IKK≥0.8, beim 3 Tesla MRT-Gerät nur 49 MEO bzw. 7 TM. Fünfundzwanzig (28%) der 89 MEO und 6 (4%) der 169 TM zeigten in allen Experimenten einen IKK≥0.8.

Schlussfolgerungen In vivo sind selbst bei Anwendung einer Normalisierung nur wenige Radiomicsmerkmale zwischen verschiedenen MRT-Geräten reproduzierbar. Diese Studie zeigt ein zentrales Problem auf, das bei einer möglichen klinischen Anwendung von Radiomics beachtet werden muss. Die Studie isolierte eine kleine Anzahl an Radiomics-Merkmalen für das Knochenmark, welche auch zwischen verschiedenen MRT-Geräten eine akzeptable Reproduzierbarkeit zeigten. Reproduziert aus Investigative Radiology, doi: 10.1097/RLI.0000000000000927, mit Erlaubnis von Kluwer Law International.

Publication History

Article published online:
13 April 2023