L’objectif de cette étude est d’établir un protocole de segmentation illustratif d’IRM hépatique et d'évaluer son potentiel afin d’améliorer la qualité des segmentations et de réduire la variabilité inter-annotateur.

Cette étude rétrospective monocentrique inclut 20 patients (H/F : 15/5, âge moyen : 54 ans), sélectionnés de manière aléatoire à partir d'une base de données pré-existante d'IRMs hépatiques d’une cohorte de patients atteints de maladie hépatique chronique. Des segmentations de l’ensemble du foie  ont été réalisées manuellement à l'aide du logiciel Mint Lesion TM, par un radiologue et un technicien en radiologie sur des images pondérées en T2 avec saturation de graisse (FS) et en T1 à la phase veineuse portale. Deux sets de segmentations ont été réalisés; le premier set a été effectué avec un minimum d’instructions données aux annotateurs. Sur la base des divergences inter-annotateurs identifiées lors du premier set, un protocole de segmentation a été établi. Le deuxième set a été effectué en respectant le protocole de segmentation.

Le coefficient de similarité de Dice (DSC) a été utilisé pour évaluer l'accord inter-annotateurs avant et après la mise en place du protocole, en prenant en compte l’ensemble du volume hépatique et les segmentations par coupe, à l’aide d’un test de Wilcoxon signed-rank. Le test de McNemar a permis d’évaluer, avant et après la mise en place du protocole, le nombre de patients avec une coupe non annotée par au moins un annotateur aux extrémités du parenchyme hépatique (les coupes les plus crâniales et caudales). 

Le DSC pour l’ensemble du volume hépatique est passé de 0,944 ±0,013 à 0,957 ±0,008 après implémentation du protocole de segmentation pour les images pondérées en T2 et de 0,953 ±0,011 à 0,957 ±0,009 pour les segmentations en T1, différence statistiquement significative pour les deux mesures p=0.03 et p<0,01 en T2 et T1, respectivement. Le DSC par coupe est passé de 0,885 ±0,208 à 0,924 ±0,134 en T2 et de 0,918 ±0,145 à 0,925 ±0,125 en T1, différence statistiquement significative pour les deux mesures (p<0,01). Le nombre de patients avec une coupe non annotée par au moins un annotateur aux extrémités du foie est passé de 20/20 à 12/20 en T1 (p=0,04). La différence n’était pas significative concernant les segmentations en T2 (de 17/20 à 11/20 (p=0,16)).

L’établissement d’un protocole de segmentation d’IRM hépatique illustratif permet d’obtenir des segmentations hépatiques plus cohérentes et robustes, réduisant ainsi l'impact du style de chaque annotateur. En conséquence, cela diminue la variabilité inter-annotateur et améliore la qualité des segmentations hépatiques. Cette étude démontre l’importance de l’usage d’un protocole de segmentation qui pourrait être étendu à d’autres organes ou lésions.

L’accord inter-annotateur entre un radiologue et un technicien en radiologie est élevé en ce qui concerne la segmentation hépatique. Ces résultats sont encore améliorés par l’utilisation d’un protocole de segmentation. Bien qu’elles soient chronophages, les segmentations manuelles demeurent essentielles pour le développement d’algorithmes de segmentations automatiques. L'utilisation d'un protocole de segmentation pourrait réduire les tâches nécessitant l'expertise d'un radiologue spécialisé.

A notre connaissance, il n'existe pas de consensus sur la méthode de segmentation d’IRM hépatique pour entrainer les algorithmes de deep learning (DL). Ce protocole pourrait être utilisé dans des études futures afin d'améliorer la qualité des segmentations automatiques d’IRMs hépatiques, élargissant ainsi les applications potentielles de DL et radiomics.