肝臓の鉄分濃度を推定するためのR*緩和率定数の決定。肝脂肪浸潤を考慮したカスタマイズされたアプローチ

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Phys Med.2020 Jul;76:150-158. S1120-1797(20)30153-8. doi: 10.1016/j.ejmp.2020.06.019.Epub 2020-07-14.

肝臓の鉄分濃度を推定するためのR*緩和率定数の決定。肝脂肪浸潤を考慮したカスタマイズされたアプローチ

Determination of the R* relaxation rate constant for estimating hepatic iron concentration: A customized approach that considers liver fat infiltration.

D E Gkotsis
E D Gotsis
G Lymperopoulou
P Karaiskos
I Seimenis

PMID: 32679410 DOI: 10.1016/j.ejmp.2020.06.019.

抄録

目的:

肝臓鉄濃度(HIC)推定のためのR*緩和率を決定するためのカスタマイズされたアプローチを提示し、同時に肝脂肪浸潤を考慮して評価しています。

PURPOSE: Α customized approach to determine R* relaxation rate for hepatic iron concentration (HIC) estimation is presented, and is evaluated in the context of concurrent liver fat infiltration.

方法:

提案された方法は、16エコー、グラジエントエコーシーケンス、ベースラインノイズを考慮し、脂肪誘発信号振動を補正するためにコサイン関数を使用する二指数最小二乗法を特徴とする、カスタマイズされた収集プロトコルを採用している。広範囲のHICと肝脂肪率（FF）を有する193人の患者を1.5Tで画像化した。重度の鉄過負荷患者では、1.2～4.0msの範囲で16回のエコーをすべて強制的に行う4エコートレイン法を適用した。得られたデータは、IDEAL IQ法で得られた対応する結果と比較した。

METHODS: The proposed method employs a customized acquisition protocol, featuring a 16-echo, gradient-echo sequence, and a bi-exponential least squares fitting that considers baseline noise and uses a cosine function to correct for fat-induced signal oscillation. 193 patients with wide-ranging HIC and liver fat fraction (FF) were imaged at 1.5 T. In severely iron-overload patients, a four-echo train technique was applied to enforce all 16 echoes in the 1.2-4.0 ms range. Acquired data were compared to corresponding results obtained with the IDEAL IQ method.

結果:

鉄負荷の高い肝臓では、オフセット法やトランケーション法などの急速なシグナル減衰に対抗するために採用されている技術は、信頼性の高いHIC推定を提供するために適切な検量線と組み合わせなければならない。高悪性度のステアトーシスとシデローシスが共存している場合、脂肪抑制はシデローシスを低下させる可能性がある。提案手法で得られたデータとIDEAL IQ法で得られたデータとの間には、高R*領域を除いて高い相関が観察された。しかし、系統的な違いが認められた。高FF値と非重度の鉄過負荷が同時に存在する場合、両指数モデルはIDEAL IQよりも正確に患者のサイデローシスの等級付けを行うと同時に、信頼性の高いFF値の推定を提供することができると推測される。

RESULTS: Techniques employed to counter the rapid signal decay in iron-overloaded liver, such as the offset and the truncation methods, have to be combined with the appropriate calibration curve to provide reliable HIC estimation. When high grade steatosis and siderosis co-exist, fat-suppression may downgrade siderosis. A high correlation was observed between data obtained with the proposed technique and the IDEAL IQ method, except from the high R* region. However, systematic differences were detected. In the concurrent presence of high FF and non-severe iron overload, it is postulated that the bi-exponential model may attribute patient siderosis grading more accurately than IDEAL IQ, while simultaneously providing reliable FF estimation.

結論:

提案されたアプローチは広く利用可能であり、肝ステアトーシスのグレードに関係なく信頼性の高いR*測定を提供することが可能であると思われる。

CONCLUSIONS: The proposed approach is widely available and seems capable of providing reliable R* measurements regardless of liver steatosis grading, whilst it succeeds in averting significant R* underestimation in severely iron-overloaded liver.