局所肝病変の可視化を改善する自由呼吸下位相感応反転回復T強調画像

Free-breathing phase-sensitive inversion recovery T-weighted imaging for improved visualization of focal liver lesions.

抄録

目的:

ガドキセチン酸強調肝胆膵相T強調（Tw）MRIは、肝局所病変の検出に有効であるが、良性病変と悪性病変を鑑別するのに十分なTコントラストがない。T、拡散、およびダイナミックコントラスト強調Tw画像を追加することにより病変の特徴は改善されるが、これらの方法ではサブセンチメートル病変を同定するのに十分な空間分解能が得られないことが多い。この研究では、1回の撮影からコロカライズされた脂肪抑制された可変Tw画像を生成し、それによって病変の検出と特徴付けの両方を改善する、高解像度、体積、自由呼吸の肝臓MRI法を提案する。

PURPOSE: Gadoxetic acid-enhanced hepatobiliary phase T-weighted (Tw) MRI is effective for the detection of focal liver lesions but lacks sufficient T contrast to distinguish benign from malignant lesions. Although the addition of T, diffusion, and dynamic contrast-enhanced Tw imaging improves lesion characterization, these methods often do not provide adequate spatial resolution to identify subcentimeter lesions. This work proposes a high-resolution, volumetric, free-breathing liver MRI method that produces colocalized fat-suppressed, variable Tw images from a single acquisition, thereby improving both lesion detection and characterization.

理論と方法:

本手法は、スタックオブスターズ・ラジアルサンプリング、磁化前処理、化学シフトエンコーディングを組み合わせることで、水／脂肪分離を伴う自由呼吸下でのTwイメージングを可能にする。モデルベースの画像再構成アルゴリズムにより、高度にアンダーサンプリングされたk空間データから画像を再構成する。擬似T緩和マップは可変Tw画像から計算される。1.5Tと3.0Tの両方で、局所肝病変の検出と特徴付けのための臨床造影MRI検査を受けている患者を対象に、この方法の実行可能性を検討した。専門家による読影試験を実施し、画質と病変の目立ちやすさに基づいて、肝胆膵位相ナビゲーションTw MRIと比較し、本法の性能を評価した。

THEORY AND METHODS: This method combines stack-of-stars radial sampling, magnetization preparation, and chemical shift encoding to enable free-breathing, Tw imaging with water/fat separation. A model-based image reconstruction algorithm reconstructs images from highly undersampled k-space data. Pseudo-T relaxation maps are calculated from the variable Tw images. The feasibility of this method was investigated in patients undergoing clinical contrast-enhanced MRI examinations for detection and characterization of focal liver lesions at both 1.5 and 3.0 T. An expert reader study was conducted to evaluate the method's performance, compared with the hepatobiliary phase-navigated Tw MRI based on image quality and lesion conspicuity.

結果:

専門家の読影によると、短い反転時間（〜500ms）において、提案法はナビゲートされたTw画像と比較して、単純嚢胞や転移を特徴付けるための優れた肝病変コントラストを有していた。

RESULTS: Expert readers found that at shorter inversion times (TIs) (˜500 ms), the proposed method had superior liver-lesion contrast for characterizing simple cysts and metastases, compared with navigated Tw images.

結論:

提案された方法は、1回の撮影からコロカライズされた脂肪抑制された可変Tw画像を生成し、局所的な肝病変の検出と特徴付けを改善する可能性がある。

CONCLUSION: The proposed method produces colocalized fat-suppressed, variable Tw images from a single acquisition that may improve focal liver lesion detection and characterization.