小児における自由呼吸下造影上腹部MRI：2つの異なる脂肪抑制法を用いたCartesian撮影とStack-of-Stars撮影の比較

Free-breathing contrast-enhanced upper abdominal MRI in children: comparison between Cartesian acquisition and stack-of-stars acquisition with two different fat-suppression techniques.

抄録

背景:

MRI検査中に呼吸を止められない小児では、呼吸性アーチファクトがMRIの画質を損なう。

BACKGROUND: Respiratory artifacts impair image quality of magnetic resonance imaging (MRI) in children who cannot hold breath during MRI examination.

目的:

Cartesian撮影（Cartesian eTHRIVE）、スペクトル脂肪抑制を伴うstack-of-stars撮影（3D VANE eTHRIVE）、modified Dixonを用いた脂肪抑制を伴うstack-of-stars撮影（3D VANE mDixon）を用いて、小児の上腹部の自由呼吸下造影3D T1強調（T1W）画像の画質を比較すること。

PURPOSE: To compare the quality of free-breathing contrast-enhanced 3D T1-weighted (T1W) images of the upper abdomen in children using Cartesian acquisition (Cartesian eTHRIVE), stack-of-stars acquisition with spectral fat suppression (3D VANE eTHRIVE), and stack-of-stars acquisition with fat suppression using modified Dixon (3D VANE mDixon).

材料と方法:

Cartesian eTHRIVE、3D VANE eTHRIVE、3D VANE mDixonを用いて上腹部の自由呼吸下造影T1Wアキシャルスキャンによる全身MRIを施行した小児患者（19歳未満）を登録した。画質パラメータは、全体的な画質、肝エッジの鮮明さ、肝血管の鮮明さ、呼吸性アーチファクト、橈骨アーチファクト、病変の目立ちやすさ、病変エッジの鮮明さなどをLikert scaleを用いて評価し、スコアが低いほど画質が悪いことを示した。肝臓と脾臓の信号強度の変動係数を解析した。

MATERIAL AND METHODS: Pediatric patients (aged <19 years) who underwent whole-body MRI with free-breathing contrast-enhanced T1W axial scans of upper abdomen using Cartesian eTHRIVE, 3D VANE eTHRIVE, and 3D VANE mDixon were enrolled. Image quality parameters were assessed including overall image quality, hepatic edge sharpness, hepatic vessel clarity, respiratory artifacts, radial artifacts, lesion conspicuity, and lesion edge sharpness using the Likert scale, where a lower score indicated poorer image quality. The coefficients of variation of signal intensity of liver and spleen were analyzed.

結果:

41例の患者において、3D VANE eTHRIVEはすべての画質パラメータで最高得点を示した（≤0.001）。また、3D VANE eTHRIVEは3D VANE mDixon（=0.001）よりも呼吸性アーティファクト（≤0.001）および放射状アーティファクトのスコアが高かった。肝臓と脾臓の信号強度の変動係数には、3D VANE eTHRIVEと3D VANE mDixonの間に有意差はなかった。撮影時間は、3D VANE eTHRIVE（81.26±16秒）がCartesian eTHRIVE（7.87±0.95秒）および3D VANE mDixon（76.66±12.4秒、＜0.001）よりも長かった。

RESULTS: In 41 patients, 3D VANE eTHRIVE showed the highest scores for all image quality parameters ( ≤ 0.001). 3D VANE eTHRIVE also showed higher scores for respiratory ( ≤ 0.001) and radial artefacts than 3D VANE mDixon ( = 0.001). There were no significant differences in coefficients of variation of signal intensity of the liver and spleen between 3D VANE eTHRIVE and 3D VANE mDixon. Acquisition time was longer for 3D VANE eTHRIVE (81.26 ± 16 s) than for Cartesian eTHRIVE (7.87 ± 0.95 s) and 3D VANE mDixon (76.66 ± 12.4 s,  < 0.001).

結論:

3次元T1W腹部MRIにstack-of-stars撮影を適用したところ、自由呼吸の小児においてCartesian撮影よりも画質が向上した。stack-of-stars撮影において、スペクトル脂肪抑制はmDixonよりも画質が良く、アーチファクトが少なかった。

CONCLUSION: The application of stack-of-stars acquisition to 3D T1W abdominal MRI resulted in better image quality than Cartesian acquisition in free-breathing children. In stack-of-stars acquisition, spectral fat suppression resulted in better image quality and fewer artifacts than mDixon.