基于临床计算机断层扫描图像的自动耳蜗植入电极放置评估方法的组织学验证

《Cochlear Implants International》：A histological validation of an automatic cochlear implant electrode placement assessment from clinical computed tomography images

自动图像分析工具Nautilus在耳蜗植入术后亚解剖定位的准确性验证研究，通过14例颞骨标本术前术后CT扫描与组织学分析对比，证实其电极位置预测与真实解剖高度吻合，平均误差0.09mm，Dice评分0.90，可有效辅助电极植入定位。

　　

摘要

研究目的

本研究的目的是验证一种自动图像分析工具在术后耳蜗植入物放置结果方面的准确性，并将其与组织学分析结果进行对比。

方法

研究人员使用了14块新鲜冷冻的颞骨（TBs）进行实验。术前和术后的计算机断层扫描（CT）数据通过Nautilus软件进行处理，该软件能够提供关于电极位置的信息。随后通过组织学检查来评估电极阵列在不同插入角度下相对于耳蜗的截面位置。

结果

在所有病例中，Nautilus的重建结果与组织学分析结果一致（k = 1.0，n = 39次组织学测量）。Nautilus对基底膜和电极位置相对于骨迷路的预测，其平均绝对误差分别为0.09毫米（r = 0.54）和0.23毫米（r = 0.40）（n = 26个截面）。此外，Nautilus对鼓阶、前庭和骨迷路的平均Dice分数分别为0.90、0.83和0.90（n = 26个截面），平均表面距离误差分别为0.05毫米、0.07毫米和0.06毫米（n = 26个截面）。

讨论

由于分辨率有限和金属伪影的存在，从CT图像中识别耳蜗内部结构具有挑战性。Nautilus为使用术前和术后CT图像进行自动化耳蜗分析提供了一个便捷的研究工具。

结论

这项在尸体骨骼上进行的研究表明，Nautilus可能是一种可靠的工具，可用于推断CT扫描中基底膜和电极阵列的位置。