Analisi della variabilità delle features radiomiche in TC su un modello ex vivo

In recent years, radiomics has become an increasingly relevant field in medical imaging, as it allows diagnostic images to be converted into numerical data that objectively describe tissue characteristics. It is an innovative and promising approach, but still faces some challenges — mainly related to the variability of radiomic features, which can be influenced by technical factors such as acquisition parameters and reconstruction settings. In this study, I analyzed how radiomic features change depending on technical parameters in CT images acquired on an ex vivo animal model, using two chicken samples: one conventional and one organic. The scans were performed with a Siemens SOMATOM Force CT scanner, varying tube voltage (kV), tube current (mAs), and iterative reconstruction level. The images were processed using 3D Slicer and the PyRadiomics plugin, extracting 93 features from the main radiomic classes. The analysis showed that first-order features, such as Mean, Median, and Energy, were the most affected by technical variations, while textural features proved to be more stable and reproducible. Comparing the two samples revealed only minimal differences, suggesting that most of the variability is due to technical rather than biological factors. In conclusion, the results highlight the importance of standardizing CT acquisition protocols to ensure more reliable radiomic analyses. At the same time, they confirm that radiomics can detect subtle microstructural differences between tissues, opening interesting perspectives not only in clinical and research fields, but also in areas such as experimental studies and food quality assessment.

Analisi della variabilità delle features radiomiche in TC su un modello animale ex vivo Negli ultimi anni la radiomica ha assunto un ruolo sempre più importante nel campo dell’imaging medico, perché permette di trasformare le immagini diagnostiche in dati numerici che descrivono in modo oggettivo le caratteristiche dei tessuti. Si tratta di un approccio innovativo e promettente, ma che presenta ancora alcune criticità, soprattutto legate alla variabilità delle feature radiomiche, spesso influenzate da fattori tecnici come i parametri di acquisizione o le modalità di ricostruzione delle immagini. In questo lavoro ho analizzato come cambiano le feature radiomiche al variare dei parametri tecnici in immagini TC ottenute su un modello animale ex vivo, utilizzando due campioni di pollo: uno convenzionale e uno biologico. Le acquisizioni sono state eseguite con un tomografo Siemens SOMATOM Force, variando tensione del tubo (kV), corrente (mAs) e livello di ricostruzione iterativa. Le immagini sono state poi elaborate con il software 3D Slicer e il plugin PyRadiomics, da cui ho estratto 93 feature appartenenti alle principali classi radiomiche. Dall’analisi è emerso che le feature di primo ordine, come Mean, Median ed Energy, sono le più sensibili ai cambiamenti tecnici, mentre le feature testurali risultano molto più stabili e riproducibili. Il confronto tra i due campioni ha mostrato differenze minime, suggerendo che la variabilità osservata dipende soprattutto dai parametri tecnici e solo in parte dalle caratteristiche biologiche del tessuto. In conclusione, i risultati evidenziano quanto sia importante standardizzare i protocolli di acquisizione TC per rendere più affidabili gli studi radiomici. Allo stesso tempo, confermano che questa metodologia può cogliere differenze microstrutturali anche in tessuti molto simili, aprendo prospettive interessanti non solo in ambito clinico, ma anche nella ricerca sperimentale e nella valutazione della qualità dei prodotti alimentari.