MRガイド下経皮的肝動脈インターベンションにおける自由呼吸下3D Stack-of-Stars Gradient Echoシーケンス：ワークフローと診断の質の評価

Free-breathing 3D Stack-of-Stars Gradient Echo Sequence in MR-guided Percutaneous Liver Interventions: Evaluation of Workflow and Diagnostic Quality.

抄録

目的:

MRガイド下肝動脈インターベンションにおける針位置制御のための自由呼吸3Dスタックオブスターズグラジエントエコー（Radial GRE）シーケンスと息止め3Dカルテジアングラジエントエコー（Cartesian GRE）シーケンスのワークフロー効率と診断の質を比較評価すること。

PURPOSE: To evaluate workflow efficiency and diagnostic quality of a free-breathing 3D stack-of-stars gradient echo (Radial GRE) sequence compared to a breath-hold 3D Cartesian gradient echo (Cartesian GRE) sequence for needle position control in MR-guided liver interventions.

材料と方法:

12例のMRガイド下肝インターベンションを1.5Tシーメンス・アエラで施行し、レトロスペクティブに解析した。RadialGREシーケンス15シリーズとCartesian GREシーケンス14シリーズを、針追跡のための2連続ライブスキャン間の時間間隔（Tracking-2-Tracking-Time）について比較した。両シーケンスの品質は、肝臓と腫瘍のROIにおける同等スライス内のSNRで比較した。CNRはSNR値の減算により算出した。3人の放射線科医の主観的な画質スコアを評価し、Fleiss' kappaにより評価者間の信頼性を検証した。値は平均値±SDで示した。P値<0.05を有意とした。

MATERIALS AND METHODS: 12 MR-guided liver interventions were performed on a 1.5 T Siemens Aera and analyzed retrospectively. 15 series of the Radial GRE sequence were compared to 14 series of the Cartesian GRE sequence regarding the time interval between two consecutive live-scans for needle tracking (Tracking-2-Tracking-Time). The quality of both sequences was compared by the SNR within comparable slices in liver and tumor ROIs. The CNR was calculated by subtraction of the SNR values. Subjective image quality scores of three radiologists were assessed and inter-rater reliability was tested by Fleiss' kappa. Values are given as mean ± SD. P-values < 0.05 were considered as significant.

結果:

Tracking-2-Tracking-Timeの中央値はRadial GREシーケンスが185±42秒 vs 212±142秒（p=0.04）と有意に短く、肝臓と腫瘍のROIのSNRの中央値はRadialGREシーケンスが249±92 vs 109±67（p=0.03）、165±74 vs 77±43（p=0.02）と有意に高かった。腫瘍と肝臓のROI間のCNRは、有意差はなかったがRadialGREシーケンスの方が高い傾向を示し、68±48対49±32（p=0.28）であった。主観的な画質の平均値は、Radial GREとCartesian GREの比較で3.33±1.08対2.62±0.95であり、Fleiss' kappaは0.39で評価者間の信頼性は良好であった。

RESULTS: The median Tracking-2-Tracking-Time was significantly shorter for the Radial GRE sequence, 185 ± 42 s vs. 212 ± 142 s (p = 0.04) and the median SNR of the liver and tumor ROIs were significantly higher in the Radial GRE sequence, 249 ± 92 vs. 109 ± 67 (p = 0.03) and 165 ± 74 vs. 77 ± 43 (p = 0.02). CNR between tumor and liver ROIs showed a tendency to be higher for the Radial GRE sequence without significance, 68 ± 48 vs. 49 ± 32 (p = 0.28). Mean subjective image quality was 3.33 ± 1.08 vs. 2.62 ± 0.95 comparing Radial and Cartesian GRE with a Fleiss' kappa of 0.39 representing fair inter-rater reliability.

結論:

自由呼吸下3D stack-of-stars gradient echoシーケンスは、ワークフローを簡略化し、介入時間を短縮すると同時に、優れた画質を提供することができる。局所麻酔下では、MRガイド下肝インターベンションにおいて、針位置制御のための呼吸停止を回避することにより、患者の快適性を向上させ、針脱臼の潜在的リスクを軽減することができる。

CONCLUSION: A free-breathing 3D stack-of-stars gradient echo sequence can simplify the workflow and reduce intervention time, while providing superior image quality. Under local anesthesia, it increases patient comfort and reduces potential risks for needle dislocations in MR-guided liver interventions by avoiding respiratory arrests for needle position control.