肝アプリケーションのためのヘマトクリットサンプリングなしの合成細胞外容積分数

目的：細胞外体積分率（ECV）の計算は、現在、肝臓線維症の非侵襲的評価の潜在的なバイオマーカーとしての関心の高まりを受けています。ECV計算には、ヘマトクリット（HCT）サンプリングが必要です。これは、ハイスループット放射線科で入手するのが難しい場合があります。この研究の目的は、HCTサンプリングを必要とせずに肝アプリケーション用の合成ECVを生成することでした。 方法：この前向き研究では、参加者は肝臓MRIを受けました。T1マッピングは、コントラスト投与の前後に実行されました。血液HCTはMRIの前に得られました。HCTと縦方向の弛緩率（R1 = 1/T1Blood）の関係を較正し、合成HTCおよびECV計算の方程式を生成するために使用できると仮定しました。従来および合成ECVが計算されました。ピアソン相関、線形回帰、およびブランド・アルトマン法を統計分析に使用しました。 結果：180人の連続した患者が派生（n = 90）と検証（n = 90）コホートに分割されました。派生コホートでは、ネイティブR1BLOODとHCTは線形関係（HCTMOLLI = 98.04×（1/T1BLOOD）-33.17、R2 = 0.75、P <0.001）を示しました。合成および従来のECVは、派生、検証、および研究コホート全体（それぞれr = 0.99、0.97および0.99、それぞれp <0.001）に有意な相関を示し、ブランドアルトマン分析によると最小限のバイアスを示しました。 結論：合成ECVは、肝臓ECVの非侵襲的定量化のための代替方法を提供しているようです。ECVの臨床実施に対する重要な障壁を克服する可能性があり、したがって、日常的な臨床診療における肝ECVのより広範な使用を可能にする可能性があります。

PURPOSE: Calculation of extracellular volume fraction (ECV) currently receives increasing interest as a potential biomarker for non-invasive assessment of liver fibrosis. ECV calculation requires hematocrit (Hct) sampling, which might be difficult to obtain in a high-throughput radiology department. The aim of this study was to generate synthetic ECV for hepatic applications without the need for Hct sampling. METHODS: In this prospective study participants underwent liver MRI. T1 mapping was performed before and after contrast administration. Blood Hct was obtained prior to MRI. We hypothesized that the relationship between Hct and longitudinal relaxation rate of blood (R1 = 1/T1blood) could be calibrated and used to generate the equation for synthetic Htc and ECV calculation. Conventional and synthetic ECV were calculated. Pearson correlation, linear regression and Bland-Altman method were used for statistical analysis. RESULTS: 180 consecutive patients were divided into derivation (n = 90) and validation (n = 90) cohorts. In the derivation cohort, native R1blood and Hct showed a linear relationship (HctMOLLI = 98.04 × (1/T1blood) - 33.17, R2 = 0.75, P < 0.001), which was used to calculate synthetic ECV in the validation and whole study cohorts. Synthetic and conventional ECV showed significant correlations in the derivation, validation and in the whole study cohorts (r = 0.99, 0.97 and 0.99, respectively, P < 0.001, respectively) with minimal bias according to the Bland-Altman analysis. CONCLUSION: Synthetic ECV seems to offer an alternative method for non-invasive quantification of the hepatic ECV. It may potentially overcome an important barrier to clinical implementation of ECV and thus, enable broader use of hepatic ECV in routine clinical practice.