自动化皮层下体积测量的场强依赖性：一项关于BrainSuite、FastSurfer与NextBrain的3T–7T配对基准研究

《Journal of Imaging Informatics in Medicine》：Field-Strength Dependence of Automated Subcortical Volumetry: A Paired 3 T–7 T Benchmarking Study of BrainSuite, FastSurfer and NextBrain

　　## 摘要自动化分割流程被广泛应用于皮层下脑结构的定量评估，但尚不清楚在不同磁场强度下获得的测量值是否在数值上可互换。本研究利用30名健康成年人的配对3T和7T结构MRI数据，评估了自动化皮层下体积测量的跨场一致性以及软件间的一致性。T1加权图像分别使用BrainSuite、FastSurfer和NextBrain进行独立处理。分析了对侧壳核、苍白球、伏隔核、丘脑和尾状核的体积。使用双向混合效应单次测量组内相关系数（ICC）评估同一软件内3T与7T测量值的绝对一致性。分别在3T和7T下使用绝对一致性和一致性ICC考察软件间的一致性。所有同一软件内的区域间比较和选定的软件间比较还使用Bland-Altman分析进行了进一步评估。跨场一致性在不同软件包和解剖区域间差异显著。BrainSuite在所有区域均表现出较差的绝对一致性，而FastSurfer和NextBrain在部分结构中表现出中等至良好的一致性。软件间一致性通常高于绝对一致性，表明尽管测量体积存在系统性差异，受试者的相对排名仍得以保持。7T下的分割失败更为频繁，尤其是BrainSuite。Bland-Altman分析证实了软件和区域特异性的系统性差异以及宽泛的一致性界限。这些发现表明，所评估的自动化分割流程并不能提供与磁场强度无关的皮层下体积估计。在无特定流程验证或调和的情况下，3T与7T之间获取的测量值，或不同软件包之间的测量值，不应被视为可直接互换。