Comparison of Vendor-Independent Software Tools for Liver Proton Density Fat Fraction Estimation at 1.5 T

Zsombor, Zita [Zsombor, Zita (Radiológia), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Zsély, Boglárka [Zsély, Boglárka (Orvostudomány), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Rónaszéki, Aladár D. [Rónaszéki, Aladár Dávid (Radiológia), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Stollmayer, Róbert [Stollmayer, Róbert (orvosi képalkotás), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Budai, Bettina K. [Budai, Bettina Katalin (Radiológia), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Palotás, Lőrinc; Bérczi, Viktor [Bérczi, Viktor (Radiológia), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Kalina, Ildikó [Kalina, Ildikó (radiológia), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Maurovich-Horvát, Pál [Maurovich-Horvat, Pál (kardiológia), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K); Kaposi-Novák, Pál ✉ [Kaposi, Pál (radiológia), szerző] Radiológia Tanszék (SE / AOK / K / OKK); Orvosi Képalkotó Klinika (SE / AOK / K)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: DIAGNOSTICS 2075-4418 2075-4418 14 (11) Paper: 1138 , 15 p. 2024
  • SJR Scopus - Clinical Biochemistry: Q2
Azonosítók
Támogatások:
  • (ÚNKP-23-3-I-SE-23)
(1) Background: Open-source software tools are available to estimate proton density fat fraction (PDFF). (2) Methods: We compared four algorithms: complex-based with graph cut (GC), magnitude-based (MAG), magnitude-only estimation with Rician noise modeling (MAG-R), and multi-scale quadratic pseudo-Boolean optimization with graph cut (QPBO). The accuracy and reliability of the methods were evaluated in phantoms with known fat/water ratios and a patient cohort with various grades (S0-S3) of steatosis. Image acquisitions were performed at 1.5 Tesla (T). (3) Results: The PDFF estimates showed a nearly perfect correlation (Pearson r = 0.999, p < 0.001) and inter-rater agreement (ICC = from 0.995 to 0.999, p < 0.001) with true fat fractions. The absolute bias was low with all methods (0.001-1%), and an ANCOVA detected no significant difference between the algorithms in vitro. The agreement across the methods was very good in the patient cohort (ICC = 0.891, p < 0.001). However, MAG estimates (-2.30% +/- 6.11%, p = 0.005) were lower than MAG-R. The field inhomogeneity artifacts were most frequent in MAG-R (70%) and GC (39%) and absent in QPBO images. (4) Conclusions: The tested algorithms all accurately estimate PDFF in vitro. Meanwhile, QPBO is the least affected by field inhomogeneity artifacts in vivo.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-04-14 11:48