Image quality and diagnostic performances of 3D magnetic resonance cholangiopancreatography with compressed sensing in pancreatic imaging
Qualité d’image et performances diagnostiques de la séquence 3D de cholangio-pancréatographie IRM avec compressed sensing en imagerie pancréatique
Résumé
Objective: to compare image quality and diagnostic performances in 3D Magnetic Resonance Cholangiopancreatography (3D MRCP) with Compressed Sensing (CS) in free-breathing and in a breath-hold, with standard 3D MRCP in patients with suspected pancreatic diseases at 3T.
Material and methods: with approval from the Committee for the Protection of Persons and after informed consent, 56 consecutive patients (29 men and 27 women; median age 59 years; for 57 MRI realized) were prospectively included. Three protocols were randomly performed: CS in a breath-hold (CS-BH), CS and Standard. The acquisition time was recorded. Quality image parameters (overall image quality, degree of artifacts, background suppression, bilio-pancreatic ducts visualization) and diagnostic performances (anatomical variants, ductal abnormalities, cystic lesions) were evaluated on 5-point scale by two radiologists blinded to the protocols.
Results: acquisition time was 279s, 176s and 22s for Standard, CS and CS-BH, reducing scan time by 37% and 93% with CS. There was no significant difference in overall quality image, degree of artifacts and background suppression between Standard and CS-BH. In CS-BH group there were less non-diagnostic scans (3% in CS-BH versus 19% in Standard and 21% in CS, p<0.05), more satisfying quality scans (78% in CS-BH versus 66% in Standard and 58% in CS, p<0.05) and less severe artifacts (2% in CS versus 18% in Standard and 16% in CS, p<0.05). Middle pancreatic duct was better visualized with CS-BH compared with Standard (p=0.015) or with CS (p<0.001). Diagnostic performances were equal between all three protocols. There were less undeterminate MRI in CS-BH group for both readers.
Conclusion: 3D MRCP with CS is feasible in clinical routine, time-saving, with no degradation in image quality and no reduction of diagnostic performances. 3D MRCP in a BH is recommended at 3T.
Material and methods: with approval from the Committee for the Protection of Persons and after informed consent, 56 consecutive patients (29 men and 27 women; median age 59 years; for 57 MRI realized) were prospectively included. Three protocols were randomly performed: CS in a breath-hold (CS-BH), CS and Standard. The acquisition time was recorded. Quality image parameters (overall image quality, degree of artifacts, background suppression, bilio-pancreatic ducts visualization) and diagnostic performances (anatomical variants, ductal abnormalities, cystic lesions) were evaluated on 5-point scale by two radiologists blinded to the protocols.
Results: acquisition time was 279s, 176s and 22s for Standard, CS and CS-BH, reducing scan time by 37% and 93% with CS. There was no significant difference in overall quality image, degree of artifacts and background suppression between Standard and CS-BH. In CS-BH group there were less non-diagnostic scans (3% in CS-BH versus 19% in Standard and 21% in CS, p<0.05), more satisfying quality scans (78% in CS-BH versus 66% in Standard and 58% in CS, p<0.05) and less severe artifacts (2% in CS versus 18% in Standard and 16% in CS, p<0.05). Middle pancreatic duct was better visualized with CS-BH compared with Standard (p=0.015) or with CS (p<0.001). Diagnostic performances were equal between all three protocols. There were less undeterminate MRI in CS-BH group for both readers.
Conclusion: 3D MRCP with CS is feasible in clinical routine, time-saving, with no degradation in image quality and no reduction of diagnostic performances. 3D MRCP in a BH is recommended at 3T.
Objectif : comparer à 3T la qualité d’image et les performances diagnostiques de la cholangio-pancréatographie IRM 3D (3D CP-IRM) avec Compressed Sensing (CS), en respiration libre et en apnée, avec la 3D CP-IRM standard chez des patients suspects de pathologie pancréatique.
Matériel et méthodes : avec l’accord du Comité de Protection des Personnes et après consentement éclairé, 56 patients consécutifs (29 hommes, 27 femmes, moyenne d’âge 59 ans, pour 57 IRM réalisées) ont été inclus prospectivement. Les acquisitions de 3D CP-IRM étaient réalisées de façon aléatoire : CS en apnée, CS en respiration libre et Standard. Le temps d’acquisition était enregistré. Les paramètres de qualité d’image (qualité d’image globale, degré d’artefacts, suppression du signal de fond, visualisation des canaux bilio-pancréatiques) et les performances diagnostiques (détection de variante anatomique, dilatations et sténoses du canal pancréatique principal (CPP), lésions kystiques pancréatiques) étaient évalués en aveugle par deux radiologues sur des échelles de 5 points.
Résultats : les temps d’acquisition étaient de 279s, 176s et 22s respectivement pour les séquences Standard, CS et CS-apnée, représentant une réduction de 37% pour la séquence CS et 93% pour la séquence CS apnée. Il n’existait pas de différence significative sur les scores de qualité d’image globale, d’artefacts ou de suppression du signal de fond entre la Standard et la CS-apnée. Cependant, avec la séquence CS-apnée, il existait moins d’examens non diagnostiques (3% en CS-apnée versus 19% en Standard et 21% en CS, p<0,05), plus d’examens de qualité satisfaisante (78% en CS-apnée versus 66% en Standard et 58% en CS, p<0,05) et moins d’artefacts sévères (2% en CS-apnée versus 18% en Standard et 16% en CS, p<0,05). Le canal pancréatique principal dans sa portion moyenne était mieux visualisé sur la CS-apnée que sur la Standard (p=0,015) ou sur la CS (p<0,001). Les performances diagnostiques étaient équivalentes entres les trois séquences, mais il existait moins d’examens indéterminés avec la CS apnée pour les deux lecteurs.
Conclusion : la 3D CP-IRM avec CS est réalisable en pratique clinique, associée à un gain de temps significatif par rapport à la 3D CP-IRM standard, sans détérioration de la qualité d’image ou des performances diagnostiques. La 3D CP-IRM en apnée peut être recommandée à 3T.
Matériel et méthodes : avec l’accord du Comité de Protection des Personnes et après consentement éclairé, 56 patients consécutifs (29 hommes, 27 femmes, moyenne d’âge 59 ans, pour 57 IRM réalisées) ont été inclus prospectivement. Les acquisitions de 3D CP-IRM étaient réalisées de façon aléatoire : CS en apnée, CS en respiration libre et Standard. Le temps d’acquisition était enregistré. Les paramètres de qualité d’image (qualité d’image globale, degré d’artefacts, suppression du signal de fond, visualisation des canaux bilio-pancréatiques) et les performances diagnostiques (détection de variante anatomique, dilatations et sténoses du canal pancréatique principal (CPP), lésions kystiques pancréatiques) étaient évalués en aveugle par deux radiologues sur des échelles de 5 points.
Résultats : les temps d’acquisition étaient de 279s, 176s et 22s respectivement pour les séquences Standard, CS et CS-apnée, représentant une réduction de 37% pour la séquence CS et 93% pour la séquence CS apnée. Il n’existait pas de différence significative sur les scores de qualité d’image globale, d’artefacts ou de suppression du signal de fond entre la Standard et la CS-apnée. Cependant, avec la séquence CS-apnée, il existait moins d’examens non diagnostiques (3% en CS-apnée versus 19% en Standard et 21% en CS, p<0,05), plus d’examens de qualité satisfaisante (78% en CS-apnée versus 66% en Standard et 58% en CS, p<0,05) et moins d’artefacts sévères (2% en CS-apnée versus 18% en Standard et 16% en CS, p<0,05). Le canal pancréatique principal dans sa portion moyenne était mieux visualisé sur la CS-apnée que sur la Standard (p=0,015) ou sur la CS (p<0,001). Les performances diagnostiques étaient équivalentes entres les trois séquences, mais il existait moins d’examens indéterminés avec la CS apnée pour les deux lecteurs.
Conclusion : la 3D CP-IRM avec CS est réalisable en pratique clinique, associée à un gain de temps significatif par rapport à la 3D CP-IRM standard, sans détérioration de la qualité d’image ou des performances diagnostiques. La 3D CP-IRM en apnée peut être recommandée à 3T.
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