Abstract
Purpose To assess the quality of four images obtained using single-breath-hold (SBH), single-shot fast spin-echo (SSFSE) and multiple-breath-hold (MBH) SSFSE with and without deep-learning based reconstruction (DLR) in patients with Crohn's disease. Materials and Methods This study included 61 patients who underwent MR enterography (MRE) for Crohn's disease. The following images were compared: SBH-SSFSE with (SBH-DLR) and without (SBH-conventional reconstruction [CR]) DLR and MBH-SSFSE with (MBH-DLR) and without (MBH-CR) DLR. Two radiologists independently reviewed the overall image quality, artifacts, sharpness, and motion-related signal loss using a 5-point scale. Three inflammatory parameters were evaluated in the ileum, the terminal ileum, and the colon. Moreover, the presence of a spatial misalignment was evaluated. Signal-to-noise ratio (SNR) was calculated at two locations for each sequence. Results DLR significantly improved the image quality, artifacts, and sharpness of the SBH images. No significant differences in scores between MBH-CR and SBH-DLR were detected. SBH-DLR had the highest SNR (p < 0.001). The inter-reader agreement for inflammatory parameters was good to excellent (κ = 0.76-0.95) and the inter-sequence agreement was nearly perfect (κ = 0.92-0.94). Misalignment artifacts were observed more frequently in the MBH images than in the SBH images (p < 0.001). Conclusion SBH-DLR demonstrated equivalent quality and performance compared to MBH-CR. Furthermore, it can be acquired in less than half the time, without multiple BHs and reduce slice misalignments.
목적 크론병 환자의 자기공명영상 장운동기록(MR enterography; 이하 MRE)에서 단발 고속 스핀 에코기법(single-shot fast spin-echo; 이하 SSFSE)을 이용한 단일호흡영상(singlebreath-hold; 이하 SBH)과 다호흡영상(multiple-breath-hold; 이하 MBH)을 딥러닝 기반 재구성(deep-learning based reconstruction; 이하 DLR)의 유무에 따라 네 개의 영상에서 품질을 비교했다. 대상과 방법 이 연구는 후향적 연구로서, 크론병으로 MRE를 시행한 61명의 환자가 포함되었다. SBH와 MBH SSFSE 영상에서 각각 DLR과 고식적 재구성(conventional reconstruction; 이하 CR)을 시행한 영상을 획득했다. 두 명의 영상의학과 전문의가 네 가지 영상을 분석하여 전반적인 영상의 품질, 인공물, 선명도와 움직임 관련 신호 손실에 대하여 각각 5점 척도를 이용해 점수를 부여했다. 회장과 말단 회장, 결장에서 염증을 시사하는 세 가지 소견을 평가했다. 각 영상에 대해서 공간적 불일치 여부를 확인했고, 네 가지 영상에서 각각 다른 두 위치에서 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; 이하 SNR)를 계산했다. 결과 SBH SSFSE 영상에서 DLR을 적용한 경우 CR보다 영상의 품질, 인공물, 선명도가 통계학적으로 유의하게 개선되었다. 네 가지 영상 중 SBH-DLR 영상에서 SNR이 가장 높게 나타났다(p < 0.001). 염증 소견에 대한 판독자 간 일치율은 좋음에서 매우 좋음으로 나타났고(κ = 0.76-0.95) 시퀀스 간 일치율은 매우 좋음으로 측정되었다(κ = 0.92-0.94). 공간적 불일치는 SBH 영상보다 MBH 영상에서 통계학적으로 유의하게 빈도가 높았다(p < 0.001). 결론 SBH-DLR 영상은 MBH-CR 영상과 비교했을 때 동등한 영상 품질과 성능을 보여주었다. 또한, MBH 영상에 비해 절반 이하의 시간과 단일 호흡만으로 영상을 획득할 수 있으며 공간 불일치를 줄일 수 있는 대체제로 사용할 수 있다.