定量的二重エコー定常状態T2膝軟骨のマッピングの再現性

背景：軟骨T2は、変形性関節症を発症するリスクがある関節を検出できます。定量的なダブルエコー定常状態（QDESS）シーケンスは、5分未満の取得時間のため、膝軟骨T2マッピングにとって魅力的です。QDESS T2に関連する再現性エラーを理解することは、このバイオマーカーの技術的パフォーマンスをプロファイリングするために不可欠です。 目的：2つの異なる地域分析スキームを使用して、膝の軟骨QDESS T2の獲得とセグメンテーションの再現性を調べるには：1）一般的な活動中にロードされたサブ領域の手動セグメンテーションと2）自動領域セグメンテーション。 学習タイプ：将来。 被験者：11人の負傷者の参加者（年齢：28±3歳、8人（73％）の女性）。 フィールド強度/シーケンス：3-T、QDESS。 評価：テストと再テストのT2マップは、同じ日に2回、スキャン間の1週間の間隔で取得されました。各獲得について、平均軟骨T2は、一般的な活動中に脛骨大腿接触エリアを含む4つの手動セグメント化された領域で計算され、筋骨格MRI分析（DOSMA）の深部学習オープンソースフレームワーク（DOSMA）の中央および外側の前部を含む12の自動的にセグメント化された領域で、中央後部脛骨大腿骨領域。一致領域のテストと再テストのT2値を使用して、再現性を評価しました。 統計テスト：変動係数（％CV）、根平均平均平均CV（％RMSA-CV）、およびクラス内相関係数（ICC）は、テストと再生の再現性を評価しました。T2精度のために、テストと再テストの標準偏差の中央値が使用されました。Bland-Altman（BA）分析では、検査対象のバイアスを分析しました。最小の検出可能な差（SDD）は、最大のマグニチュードのBA制限として定義されました。P <0.05の重要性は受け入れられました。 結果：両方のセグメンテーションスキームにわたるすべての軟骨領域は、日中および日中のQDESS T2 CVSおよびRMSA-CVSが5％以下で示されました。T2 ICC値> 0.75は、大部分の領域で観察されましたが、日中の脛骨比較ではより変動しました。テスト - 再テストT2精度は1.3ミリ秒未満でした。T2 SDDは3.8ミリ秒でした。 データの結論：優れたCVおよびRMSA-CVの再現性は、QDESS T2が5％を超える（3.8ミリ秒）増加または減少する可能性があることを示唆している可能性があります。 技術的有効性：ステージ2。

BACKGROUND: Cartilage T2 can detect joints at risk of developing osteoarthritis. The quantitative double-echo steady state (qDESS) sequence is attractive for knee cartilage T2 mapping because of its acquisition time of under 5 minutes. Understanding the reproducibility errors associated with qDESS T2 is essential to profiling the technical performance of this biomarker. PURPOSE: To examine the combined acquisition and segmentation reproducibility of knee cartilage qDESS T2 using two different regional analysis schemes: 1) manual segmentation of subregions loaded during common activities and 2) automatic subregional segmentation. STUDY TYPE: Prospective. SUBJECTS: 11 uninjured participants (age: 28 ± 3 years; 8 (73%) female). FIELD STRENGTH/SEQUENCE: 3-T, qDESS. ASSESSMENT: Test-retest T2 maps were acquired twice on the same day and with a 1-week interval between scans. For each acquisition, average cartilage T2 was calculated in four manually segmented regions encompassing tibiofemoral contact areas during common activities and 12 automatically segmented regions from the deep-learning open-source framework for musculoskeletal MRI analysis (DOSMA) encompassing medial and lateral anterior, central, and posterior tibiofemoral regions. Test-retest T2 values from matching regions were used to evaluate reproducibility. STATISTICAL TESTS: Coefficients of variation (%CV), root-mean-square-average-CV (%RMSA-CV), and intraclass correlation coefficients (ICCs) assessed test-retest T2 reproducibility. The median of test-retest standard deviations was used for T2 precision. Bland-Altman (BA) analyses examined test-retest biases. The smallest detectable difference (SDD) was defined as the BA limit of agreement of largest magnitude. Significance was accepted for P < 0.05. RESULTS: All cartilage regions across both segmentation schemes demonstrated intraday and interday qDESS T2 CVs and RMSA-CVs of ≤5%. T2 ICC values >0.75 were observed in the majority of regions but were more variable in interday tibial comparisons. Test-retest T2 precision was <1.3 msec. The T2 SDD was 3.8 msec. DATA CONCLUSION: Excellent CV and RMSA-CV reproducibility may suggest that qDESS T2 increases or decreases >5% (3.8 msec) could represent changes to cartilage composition. TECHNICAL EFFICACY: Stage 2.