Automatic Measurement of Temporalis Muscle Thickness in Computed Tomography Head Scans

Abstract

La evaluación del estado muscular ha surgido como un biomarcador clínicamente relevante del estado nutricional, la sarcopenia y el pronóstico. Aunque la tomografía computarizada (TC) abdominal y la resonancia magnética (RM) se utilizan comúnmente para la evaluación muscular, el grosor del músculo temporal (TMT) medido en TC craneal ha ganado reconocimiento como marcador sustituto, particularmente en pacientes neurológicos. La medición manual del TMT requiere tiempo y está sujeta a variabilidad interobservador, lo que limita su uso rutinario. Presentamos una pipeline completamente automatizada para la cuantificación del TMT a partir de volúmenes tridimensionales de TC craneal. El marco metodológico integra una reorientación craneal basada en análisis de componentes principales, la selección del corte axial mediante puntos de referencia oculares con un desplazamiento derivado estadísticamente, la segmentación determinista del músculo temporal y la estimación geométrica de su grosor. A diferencia de los métodos basados en aprendizaje automático, el enfoque se fundamenta exclusivamente en restricciones anatómicas y geométricas explícitas, garantizando explicabilidad y reproducibilidad. La evaluación en 103 casos independientes de prueba demostró una alta concordancia con las mediciones realizadas por expertos, obteniendo un error absoluto mediano de 1.09 mm (RIC: 0.62–1.68 mm) para el TMT y de 1.92 mm (RIC: 1.21–2.73 mm) para la posición del corte. Estos resultados se encuentran dentro del rango de variabilidad interobservador reportado para la evaluación manual. Por lo tanto, la pipeline propuesta permite una medición estandarizada, reproducible y completamente automatizada del TMT, facilitando su integración como biomarcador cuantitativo de imagen en los flujos de trabajo clínicos.