コンセンサスDSC-MRIプロトコルへの移行：脳腫瘍の参照標準としての低flip角度単一投与オプションの検証

背景と目的：プリロード、中間（60°）フリップ角、およびポストプロセスの漏れ補正を使用したDSC-MRイメージングは​​、標準的な方法論として牽引力を獲得しました。シミュレーションでは、フリップ角= 30°でプリロードがないDSC-MRイメージングにより、参照標準と実質的に相対的なCBVが得られることが示唆されています。この研究では、この仮説をin vivoでテストしました。 材料と方法：脳病変を持つ84人の患者が、この3制度研究に登録されました。43人の患者が選択基準を満たしました。DSC-MRイメージング（3T、単回投与ガドブトロール、グラジエントリコールエコーEPI、TE = 20-35 ms、TR = 1.2-1.63秒）は、各患者に対して2回行われ、フリップ角度= 30°-35°および30°-35°、プリロード（P-）はありません。これは、後続の中間フリップ角= 60°にプリロード（P+）を提供しました。造影剤漏れ補正（C+）および（c-）造影剤の漏れ補正を含むポストプロセスを含む、正規化された相対CBVおよび標準化された相対CBVマップが生成されました。コントラストを増やす病変量、平均相対CBV、および30°/p-/c-、30°/p-/c+、および60°/p+/c-で得られたコントラストとノイズとコントラストの比率は、60°/と比較されました。P+/C+ LINの一致相関係数とブランド・アルトマン分析を使用します。30°/p-/c+と60°/p+/c+プロトコルの等価と、30°/p-および60°/p+ DSC-MRイメージングデータの時間SNRも決定されました。 結果：60°/p+/c+と比較して、30°/p-/c+は、最も近い平均標準化相対CBV（p = .61）、最高のlin一致相関係数（0.96）、および最も低いブランドAltmanバイアス（μ= 1.89）、30°/p-/c-（p = .02、lin cordordance相関係数= 0.59、μ= 14.6）および60°/p+/c-（p = .03、lin condordance相関係数= 0.88、μ= -10.1）プロトコル全体のコントラストとノイズの比率に統計的な差はありません。正規化された相対CBVおよび標準化された相対CBVは、30°/P-/C+または60°/P+/C+プロトコルのいずれかを使用して、10％レベルで統計的に等価でした。側頭SNRは、30°/p-および60°/p+で有意差はありませんでした（p = .06）。 結論：漏れ補正を備えた低flip角度に由来する腫瘍相対CBV、漏れ補正を伴うNO-PRELOAD DSC-MRイメージングは​​、高用量基準標準に代わる魅力的な単回投与の代替品です。

BACKGROUND AND PURPOSE: DSC-MR imaging using preload, intermediate (60°) flip angle and postprocessing leakage correction has gained traction as a standard methodology. Simulations suggest that DSC-MR imaging with flip angle = 30° and no preload yields relative CBV practically equivalent to the reference standard. This study tested this hypothesis in vivo. MATERIALS AND METHODS: Eighty-four patients with brain lesions were enrolled in this 3-institution study. Forty-three patients satisfied the inclusion criteria. DSC-MR imaging (3T, single-dose gadobutrol, gradient recalled-echo-EPI, TE = 20-35 ms, TR = 1.2-1.63 seconds) was performed twice for each patient, with flip angle = 30°-35° and no preload (P-), which provided preload (P+) for the subsequent intermediate flip angle = 60°. Normalized relative CBV and standardized relative CBV maps were generated, including postprocessing with contrast agent leakage correction (C+) and without (C-) contrast agent leakage correction. Contrast-enhancing lesion volume, mean relative CBV, and contrast-to-noise ratio obtained with 30°/P-/C-, 30°/P-/C+, and 60°/P+/C- were compared with 60°/P+/C+ using the Lin concordance correlation coefficient and Bland-Altman analysis. Equivalence between the 30°/P-/C+ and 60°/P+/C+ protocols and the temporal SNR for the 30°/P- and 60°/P+ DSC-MR imaging data was also determined. RESULTS: Compared with 60°/P+/C+, 30°/P-/C+ had closest mean standardized relative CBV (P = .61), highest Lin concordance correlation coefficient (0.96), and lowest Bland-Altman bias (μ = 1.89), compared with 30°/P-/C- (P = .02, Lin concordance correlation coefficient = 0.59, μ = 14.6) and 60°/P+/C- (P = .03, Lin concordance correlation coefficient = 0.88, μ = -10.1) with no statistical difference in contrast-to-noise ratios across protocols. The normalized relative CBV and standardized relative CBV were statistically equivalent at the 10% level using either the 30°/P-/C+ or 60°/P+/C+ protocols. Temporal SNR was not significantly different for 30°/P- and 60°/P+ (P = .06). CONCLUSIONS: Tumor relative CBV derived from low-flip angle, no-preload DSC-MR imaging with leakage correction is an attractive single-dose alternative to the higher dose reference standard.