Liver Fat Measurement with Quantitative CT and Correlation with MRI

CT 검사를 통한 간의 Fat Fraction 도출과 MRI Fat Fraction 과의 관계에 대한 연구

지방간은 간 이식을 고려할 때 중요한 요인 중 하나이다. 전체 간 무게에 대해 지방이 차지하는 비율이 5%를 초과하게 되면 간 이식 공여자와 수혜자 모두에게 위험하다. 지방간 검사 방법에는 초음파 유도하 조직검사;MRI의　자기공명분광법(MRS) 방법이 있지만 조직 검사는 침습적이고 표본 추출의 오류가 있을 수 있으며;MRI의 경우에는 Pacemaker나 금속 물질을 삽입한 환자에게 제한되는 단점이 있다. 그리하여 본 연구에서는 이중에너지 전산화 단층촬영(DECT) 검사를 통해 측정할 수 있는 세 가지 인자인 Syngo.via의 Fat map Fat Fraction;조영 증강 전 영상(DECT Pre image Mix 0.6)에서 측정한 간 실질의 HU값;그리고 VNC 영상에서 측정한 간 실질의 HU값을 이용하여 간의 지방률(Fat Fraction)을 알아보고자 하였다. Liver Pre Donor의 검사명으로 CT와 MRS를 모두 검사한 60명의 환자를 대상으로 하였고 DECT로 측정한 세 가지 인자가 실제 MRS Fat Fraction값과 직선적 상관관계가 있음을 먼저 확인 후 다음과 같은 공식으로 나타내었다. Fat Fraction(%)= 0.9161 × Fat map Fat Fraction(%) + 10.501 ;Fat Fraction(%)= -0.6435 × DECT Pre image Mix 0.6 HU value + 45.851 ;Fat Fraction(%)= -0.6162 × VNC HU value + 46.716. DECT로 얻어진 인자를 공식에 대입 후 산출된 새로운 Fat Fraction 값이 실제 MRS 검사로 획득한 Fat Fraction 값과 차이가 있는 지 알아보기 위해 SPSS 18.0 Paired t-test검정을 하였다. 두 값은 평균차이가 없었고 이 중에서도 조영 증강전 영상(DECT Pre image Mix 0.6)에서 측정한 간 실질의 HU값을 공식에 대입하여 산출된 Fat Fraction값이 실제 MRS Fat Fraction값과 가장 오차가 작았다.(RMSE=2.70) 본 연구 결과를 바탕으로 DECT로 간의 Fat Fraction을 알아내는 것이 가능하였으며 추후 연구를 이어나가 간 공여자의 Fat Fraction 뿐만 아니라 지방간 환자의 지방 측정에도 유용할 것으로 사료된다.

The prevalence of fatty liver has been continuously rising and is projected to become the most common indication for liver transplantation. Accumulation of fat in the liver exceeded 5% is dangerous for liver donors and recipients. Liver biopsy has been the reference standard for assessment of liver fat but it is invasive and MRI is only allowed for patients with no pacemaker and metallic implants. The purpose of this study was to validate the accuracy of quantitative CT in measurement of liver fat by using Dual Energy Computed Tomography(DECT) factors like Syngo.via Fat map Fat Fraction;DECT Pre image Mix 0.6 HU value and Virture Non Contrast(VNC) HU value. Sixty liver pre donors who underwent DECT and Magnetic Resonance Spectroscopy(MRS) were included. Linear correlation exists between MRS Fat Fraction and DECT factors yielding the following conversion formulas: Fat Fraction(%)= 0.9161×Fat map Fat Fraction(%)+10.501;Fat Fraction(%)= -0.6435×DECT Pre image Mix 0.6 HU value+45.851;Fat Fraction(%)= -0.6162×VNC HU value+46.716. Statistical analysis was performed using SPSS 18.0 paired t-test. Fat Fraction calculated by conversion formula using Syngo.via Fat map Fat Fraction and MRS Fat Fraction has no significant difference(p=0.999);Fat Fraction calculated by conversion formula using DECT Pre image Mix 0.6 HU value has no significant difference(p=0.996);and also using VNC HU value has no significant difference(p=0.997). The most accurate Fat Fraction calculated by conversion formula was using DECT　Pre image Mix 0.6 HU value (RMSE=2.70). The linear correlation between Fat Fraction derived from the conversion formulas and MRS Fat Fraction allows quantification of liver fat by means of DECT.