Analisi Radiomica di risonanza magnetica nella diagnosi differenziale tra neuroma di Morton e borsite intermetatarsale

Introduction Morton's neuroma and intermetatarsal bursitis are some of the most common causes of metatarsalgia. Both conditions present a similar clinical presentation, making differential diagnosis complex. Magnetic resonance imaging (MRI) is currently the gold standard for analyzing the deep structures of the foot. In this context, radiomics analysis, through the extraction of quantitative parameters, can offer additional useful information to support the diagnosis. Objective This thesis aims to analyze, using dedicated radiomics software, the distinctive characteristics of Morton's neuroma and intermetatarsal bursitis, by identifying significant features and developing a multivariate predictive model. Materials and Methods The study was conducted on 51 patients (65 intermetatarsal spaces: 44 neuromas, 21 bursitis). The MR images (Siemens 1.5T Magneton AvantoFit) were processed with LIFEx software, extracting 143 radiomic features. Following the removal of highly correlated variables (threshold >0.75), 26 independent features were retained. Univariate logistic analysis identified four significant variables, which were used to build a multivariate model. Results The final model achieved an accuracy of 89% (95% CI 0.79 - 0.95), sensitivity 86.3%, specificity 95.2%, and positive predictive value 97.4%. The ROC curve showed an AUC of 0.92, confirming the high discriminatory ability of the radiomics model. Conclusions The radiomics approach applied to MRI has proven promising in the differential diagnosis between Morton's neuroma and intermetatarsal bursitis, with excellent predictive performance. These results suggest the potential clinical utility of radiomics as a complementary tool to traditional radiological assessment.

Introduzione Il neuroma di Morton e le borsiti intermetatarsali rappresentano alcune delle cause più comuni di metatarsalgia. Entrambe le condizioni presentano un quadro clinico simile, rendendo complessa la diagnosi differenziale. La risonanza magnetica (RM) è attualmente la tecnica di riferimento per l’analisi delle strutture profonde del piede. In questo contesto, l’analisi radiomica, mediante l’estrazione di parametri quantitativi, può offrire ulteriori elementi utili a supporto della diagnosi. Obiettivo La presente tesi si propone di analizzare, attraverso l’utilizzo di un software dedicato alla radiomica, le caratteristiche distintive del neuroma di Morton e delle borsiti intermetatarsali, mediante l’identificazione di feature significative e lo sviluppo di un modello predittivo multivariato. Materiali e Metodi Lo studio è stato condotto su 51 pazienti (65 spazi intermetatarsali: 44 neuromi, 21 borsiti). Le immagini RM (Siemens 1.5T Magneton AvantoFit) sono state elaborate con il software LIFEx, con estrazione di 143 feature radiomiche. A seguito della rimozione delle variabili altamente correlate (soglia >0,75), sono state mantenute 26 feature indipendenti. L’analisi logistica univariata ha identificato 4 variabili significative, utilizzate per la costruzione di un modello multivariato. Risultati Il modello finale ha raggiunto un’accuratezza dell’89% (95% CI 0,79 - 0,95), sensibilità 86,3%, specificità 95,2% e valore predittivo positivo 97,4%. La curva ROC ha evidenziato un AUC pari a 0,92, confermando l’elevata capacità discriminativa del modello radiomico. Conclusioni L’approccio radiomico applicato alla RM si è dimostrato promettente nella diagnosi differenziale tra neuroma di Morton e borsiti intermetatarsali, con ottime performance predittive. Tali risultati suggeriscono la potenziale utilità clinica della radiomica come strumento complementare alla valutazione radiologica tradizionale.