Evaluation of proton density fat fraction (PDFF) obtained from a vendor-neutral MRI sequence and MRQuantif software
2023
Orcel, Thibaud | Chau, H. T. | Turlin, Bruno | Chaigneau, Julien | Bannier, Elise | Otal, Philippe | Frampas, Eric | Leguen, Arnaud | Boulic, Anne | Saint-Jalmes, Hervé | Aubé, Christophe | Boursier, Jérôme | Bardou-Jacquet, Edouard | Gandon, Yves | Centre Hospitalier Universitaire de Rennes [CHU Rennes] = Rennes University Hospital [Pontchaillou] | Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan) ; Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Centre Hospitalier Universitaire d'Angers (CHU Angers) ; PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM) | Neuroimagerie: méthodes et applications (EMPENN) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre Inria de l'Université de Rennes ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6) ; Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA) ; Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT) | Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse) | Centre Hospitalier Universitaire de Nantes = Nantes University Hospital (CHU Nantes) | Centre hospitalier Bretagne Atlantique (Morbihan) (CHBA) | Groupe Hospitalier Bretagne Sud (GHBS) | Laboratoire Traitement du Signal et de l'Image (LTSI) ; Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) | Hémodynamique, Interaction Fibrose et Invasivité tumorales Hépatiques (HIFIH) ; Université d'Angers (UA) | Département de Radiologie [CHU de Rennes] ; Université de Rennes (UR) | SURFER and FibroMR research studies were funded by the French “Programme Hospitalier de Recherche Clinique” (PHRC). SNIFF cohort was funded by Centre Hospitalier Universitaire of Angers.
International audience
显示更多 [+] 显示较少 [-]英语. Objective - To validate the proton density fat fraction (PDFF) obtained by the MRQuantif software from 2D chemical shift encoded MR (CSE-MR) data in comparison with the histological steatosis data. Methods - This study, pooling data from 3 prospective studies spread over time between January 2007 and July 2020, analyzed 445 patients who underwent 2D CSE-MR and liver biopsy. MR derived liver iron concentration (MR-LIC) and PDFF was calculated using the MRQuantif software. The histological standard steatosis score (SS) served as reference. In order to get a value more comparable to PDFF, histomorphometry fat fraction (HFF) were centrally determined for 281 patients. Spearman correlation and the Bland and Altman method were used for comparison. Results - Strong correlations were found between PDFF and SS (r = 0.84, p < 0.001) or HFF (r = 0.87, p < 0.001). Spearman's coefficients increased to 0.88 (n = 324) and 0.94 (n = 202) when selecting only the patients without liver iron overload. The Bland and Altman analysis between PDFF and HFF found a mean bias of 5.4% ± 5.7 [95% CI 4.7, 6.1]. The mean bias was 4.7% ± 3.7 [95% CI 4.2, 5.3] and 7.1% ± 8.8 [95% CI 5.2, 9.0] for the patients without and with liver iron overload, respectively. Conclusion - The PDFF obtained by MRQuantif from a 2D CSE-MR sequence is highly correlated with the steatosis score and very close to the fat fraction estimated by histomorphometry. Liver iron overload reduced the performance of steatosis quantification and joint quantification is recommended. This device-independent method can be particularly useful for multicenter studies. Clinical relevance statement - The quantification of liver steatosis using a vendor-neutral 2D chemical-shift MR sequence, processed by MRQuantif, is well correlated to steatosis score and histomorphometric fat fraction obtained from biopsy, whatever the magnetic field and the MR device used. Key points - • The PDFF measured by MRQuantif from 2D CSE-MR sequence data is highly correlated to hepatic steatosis. • Steatosis quantification performance is reduced in case of significant hepatic iron overload. • This vendor-neutral method may allow consistent estimation of PDFF in multicenter studies.
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