Возможности DIXON последовательностей в магнитно-резонансной томографии для количественной оценки жировой фракции: фантомное исследование

Обоснование. Точность количественных показателей, полученных с помощью магнитно-резонансной томографии, представляет научный и практический интерес. Контроль параметров сканирования и стандартизация общеизвестных подходов к оценке жировой фракции является важной задачей лучевой диагностики.

Цель исследования. Оценить возможность количественного измерения жировой фракции с помощью стандартных диксоновских импульсных последовательностей посредством фантомного моделирования.

Методы. Проведено экспериментальное многоцентровое одномоментное неослеплённое исследование. Для моделирования веществ с разной концентрацией жировой фазы выбраны прямые эмульсии типа «масло в воде». Пробирки с эмульсиями помещали в специальный цилиндрический фантом. Эмульсии на основе смеси растительных масел представлены в диапазоне значений жировой фракции 10–60%. Проводили серию тестирований на сканерах разных производителей и с различной индукцией магнитного поля: Optima MR450w 1,5 Tл, MAGNETOM Skyra 3 Tл, а также на томографе Ingenia 1,5 Тл и Ingenia Achieva dStream 3,0 Tл в разных медицинских центрах. Фракцию жира определяли расчётным методом по общеизвестным формулам на основе измерения интенсивности сигнала. Провели регрессионный анализ линейной зависимости измеренных концентраций жировой фракций от заданных значений, а также F-тест для оценки вариативности.

Результаты. С использованием фантомного моделирования провели проверку работы импульсных диксоновских последовательностей на различных томографах с целью количественного определения жировой фракции по соответствующим формулам. При оценке точности её количественного измерения установлена слабая линейная зависимость между полученными значениями и заданными концентрациями жировой фракции. Кроме того, для некоторых томографов выявлено статистически значимое смещение, превышающее 5%. Оценка воспроизводимости измерений показала различия в вариабельности концентрации жировой фракции как между разными моделями томографов, так и внутри одной.

Заключение. Полученные результаты подтверждают, что расчёт жировой фракции с использованием импульсных диксоновских последовательностей по соответствующим формулам необходимо осуществлять только после предварительного фантомного сканирования. Применение фантома обеспечивает надлежащий контроль качества и калибровку магнитно-резонансного томографа, делая точное количественное измерение жира более надёжным и широкодоступным.