Abstract
Objectives To evaluate measurement repeatability of parameters derived from simplified intravoxel
incoherent motion (IVIM) analysis of diffusion-weighted imaging (DWI) using 3 b-values.
Materials and Methods 24 patients (16 male, 8 female, mean age: 67 years) with hepatic malignancy (HCC:
10, metastases: 14) underwent 29 liver MRI examinations at 1.5 T. Respiratory-triggered
DWI (b = 0, 50, 800 s/mm2 ) was acquired twice. Parameter maps of the apparent diffusion coefficient ADC(0,800),
estimated diffusion coefficient D' and perfusion fraction f' were calculated. Measurement
repeatability for a region of interest (ROI) placed in one lesion and liver parenchyma
per lobe was assessed by intra-session variation coefficients (CV).
Results 86 ROIs (43 lesions, 43 parenchymas) were analyzed. Parameters did not significantly
differ between measurements. Repeatability was excellent for ADC(0,800) and D' and
good for f' in parenchyma (CVs: 7.3 %, 9.8 %, 13.0 %) and lesions (CVs: 7.5 %, 8.5 %,
11.0 %). Differences in CV-values between liver and lesions were not significant.
Repeatability was better for the right than for the left lobe by tendency, for parenchyma
(CVs: 6.4 % vs 8.4 %, 8.8 % vs 10.9 %, 10.5 % vs 16.0 %) and for lesions (CVs: 6.9 %
vs 8.1 %, 7.5 % vs 9.5 %, 9.5 % vs 12.7 %).
Conclusion Measurement repeatability is excellent for ADC(0,800) and D' values and good for
f' values using the simplified IVIM approach, both in lesions and liver parenchyma.
Repeatability was better for lesions in the right compared to the left liver lobe.
Key points:
Repeatability obtained by a simplified IVIM analysis approach is good to excellent.
Repeatability is better for the right than for the left liver lobe.
The simplified approach may be helpful in diagnosing and monitoring liver malignancies.
Citation Format
Pieper CC, Sprinkart AM, Kukuk GM et al. Short-Term Measurement Repeatability of a
Simplified Intravoxel Incoherent Motion (IVIM) Analysis for Routine Clinical Diffusion-Weighted
Imaging in Malignant Liver Lesions and Liver Parenchyma at 1.5T. Fortschr Röntgenstr
2019; 191: 199 – 208
Zusammenfassung
Zielsetzung Evaluierung der Messwiederholbarkeit von Parametern, die auf einer vereinfachten
Intravoxel-Incoherent-Motion (IVIM) -Analyse diffusionsgewichteter Bildgebung (DWI)
mit 3b-Werten basieren.
Material und Methoden 24 Patienten (16 Männer, 8 Frauen, mittleres Alter 67 Jahre) mit malignen Lebertumoren
(HCC: 10, Metastasen: 14) erhielten 29 Leber-MRTs bei 1,5 T. Eine Atem-getriggerte
DWI (b = 0,50, 800 s/mm2 ) wurde zweimal akquiriert. Parameterkarten des scheinbaren Diffusionskoeffizienten
ADC(0,800), des geschätzten Diffusionskoeffizienten D' und der geschätzten Perfusionsfraktion
f' wurden berechnet. Die Messwiederholbarkeit der Messwerte für eine Region-of-Interest
(ROI) (jeweils einer pro Leberlappen in einer malignen Läsion und in Lebergewebe)
wurde mit dem Variationskoeffizienten (CV) untersucht.
Ergebnisse 86 ROIs (43 Läsionen, 43 Parenchym) wurden analysiert. Die gemessenen Parameter unterschieden
sich nicht signifikant zwischen den Messungen. Die Messwiederholbarkeit war exzellent
für ADC(0,800) und D' und gut für f' in Lebergewebe (CVs: 7,3 %, 9,8 %, 13,0 %) und
Läsionen (CVs: 7,5 %, 8,5 %, 11,0 %). Die CV-Werte unterschieden sich nicht signifikant
zwischen Lebergewebe und Läsionen. Die Wiederholbarkeit war tendenziell besser im
rechten Leberlappen, für Lebergewebe (CVs: 6,4 % vs. 8,4 %, 8,8 % vs. 10,9 %, 10,5 %
vs. 16,0 %) und für Läsionen (CVs: 6,9 % vs. 8,1 %, 7,5 % vs. 9,5 %, 9,5 % vs. 12,7 %).
Schlussfolgerung Messungen mit dem vereinfachten IVIM-Modell zeigten eine exzellente Messwiederholbarkeit
für die ADC(0,800) und D'-Werte und eine gute Messwiederholbarkeit für die f'-Werte
sowohl für Läsionen als auch für Lebergewebe. Die Messwiederholbarkeit war im rechten
Leberlappen besser als im linken Leberlappen.
Kernaussagen:
Die vereinfachte IVIM-Analyse zeigt eine gute bis exzellente Messwiederholbarkeit
der Parameter.
Die Messwiederholbarkeit ist für den rechten Leberlappen besser als für den linken
Leberlappen.
Die vereinfachte IVIM-Analyse kann bei Diagnose und Monitoring maligner Lebertumoren
helfen.
Key words MR-diffusion/perfusion - liver tumors - technical aspects