Exploring the Impact of Anatomical References for Quantifying Spinal Cord Morphometrics Using Magnetic Resonance Imaging

Contexte: L’évaluation de l’atrophie de la moelle épinière par l’analyse de sa morphologie est pertinente pour comprendre diverses pathologies neurodégénératives, telles que la sclérose en plaques. Un indicateur clé de cette dégénérescence est l’aire de la section transversale de la moelle épinière, mesurable via l’imagerie par résonance magnétique (IRM). Toutefois, cette mesure possède une importante variabilité inter-individuelle, limitant son utilité comme biomarqueur. Habituellement, l’aire de la section transversale est calculée en référence à un niveau vertébral précis, facilitant ainsi les comparaisons temporelles et inter-individuelles. Cependant, l’approximation des niveaux spinaux par les niveaux vertébraux n’est pas précise, augmentant la variabilité des mesures d’aire de section transversale. Bien que d’autres points de référence, tels que le sillon ponto-médullaire, aient été suggérés, ils n’ont jamais été utilisé pour mesurer l’aire de la section transversale. Objectif: Ce projet vise à élaborer une méthode automatique pour le calcul de l’aire de la section transversale de la moelle épinière en se référant au sillon ponto-médullaire. Plus pré-cisément, nous développons un pipeline automatique permettant de déterminer l’aire de sec-tion trasnversale à une distance spécifique du sillon ponto-médullaire, et évaluons l’efficacité de cette nouvelle référence pour minimiser la variabilité inter-individuelle dans un vaste en-semble d’images IRM de sujets sains. Ensuite, nous étudions la contribution de divers facteurs confondants sur la variabilité de l’aire de la section transversale. Finalement, nous mesurons l’impact de cette nouvelle référence sur la variabilité intra-individuelle, avec différentes posi-tions du cou, sur des images IRM structurelles. Méthodes: Tout d’abord, un pipeline automatique a été développé pour calculer l’aire de la section transversale à une distance définie du sillon ponto-médullaire, calculée le long de la ligne centrale de la moelle épinière. Cette méthode a été appliquée sur un large échan-tillon d’images IRM pondérée T1 de la base de données UK Biobank (n = 804). Nous avons comparé l’aire de la section transversale obtenue avec celle calculée en se référant aux niveaux vertébraux C2-C3, et exploré divers facteurs confondants afin d’établir un modèle de normalisation.