量化1.5 T MR-Linacs的多机构ADC测量变异性:一个幻影和体内研究

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 放射治疗 物理 物理
• 生物标志物开发 生物标志物开发

背景情况:

• 像扩散权重成像 (DWI) 这样的定量磁共振成像 (qMRI) 技术对于疾病特征和治疗监测有价值.
• 磁共振-Linacs (MRLs) 在放射治疗期间促进同时DWI获取,使大规模的数据收集能够用于成像生物标志物,如表面扩散系数 (ADC).
• 关于MRL变化的有限数据和缺乏标准化质量保证 (QA) 阻碍了使用MRL验证生物标志物.

研究的目的:

• 量化ADC测量在三个澳大利亚MRL的准确性,扫描器内可重复性和扫描器间可重复性.
• 评估澳大利亚使用ADC作为生物标志物的多中心研究的可行性.
• 建立核心质量保证程序和基线,以评估生物标志物和序列适应性.

主要方法:

• 扩散权重成像 (DWI) 序列,包括标准化 (QIBA) 和解剖特异性协议,用于三个MRL扫描同位素扩散幻影和一个健康的志愿者.
• 表面扩散系数 (ADC) 地图生成在线 (扫描软件) 和离线 (商业软件) 进行比较分析.
• 性能指标,包括可重复性和可重复性的变化系数 (CV),以及准确性的百分比偏差,用于幻体瓶和志愿者器官.

主要成果:

• 基于幻影的QIBA序列测量满足了内部和跨扫描器CV和偏差 (2.2%和±3.6%) 的推容忍限.
• 大多数解剖学特异性序列也符合公差,除了一个部位的子宫序列 (+4.5%偏差). 精度和可复制性降低了较低的扩散性幻体瓶.
• 志愿者数据显示,跨扫描器CV高 (大脑/胰腺9.0%,骨盆/腹部高达27.1%). 在线和离线ADC地图显示出高度相似性 (+0.2%的差异).

结论:

• 基于MRL的DWI显示了准确性,扫描器内可重复性和扫描器间可复制性,与文献价值相当.
• 宫序列表现出了最大的变化,需要进一步调查.
• 在澳大利亚MRL上使用DWI的qMRI技术对于多中心患者研究是可行的,推以幻影为基础的QA.