論文の概要: Improved tissue sodium concentration quantification in breast cancer by reducing partial volume effects: a preliminary study

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.19570v1
• Date: Tue, 25 Mar 2025 11:43:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-26 16:55:17.168100
• Title: Improved tissue sodium concentration quantification in breast cancer by reducing partial volume effects: a preliminary study
• Title（参考訳）: 部分体積効果の低下による乳癌組織ナトリウム濃度定量化の改善 : 予備的検討
• Authors: Olgica Zaric, Carmen Leser, Vladimir Juras, Alex Farr, Malina Gologan, Stanislas Rapacchi, Laura Villazan Garcia, Christian Singer, Siegfried Trattnig, Christian Licht, Ramona Woitek,
• Abstract要約: 重み付き全変化(wTV)と指向性全変化(dTV)、ガイド付き全変化(AGTV)、適応型コンバインド(ADC)を用いた23NaMRI画像の再構成を行った。 異なる画像再構成法を用いて, ナトリウムデータに基づく腫瘍体積の一致について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Introduction: In sodium (23Na) MRI, partial volume effects (PVE) are one of the most common causes of errors in the quantification of tissue sodium concentration (TSC) in vivo. Advanced image reconstruction algorithms, such as compressed sensing (CS), have been shown to potentially reduce PVE. Therefore, we investigated the feasibility of CS-based methods for image quality and TSC quantification accuracy improvement in patients with breast cancer (BC). Subjects and Methods: Three healthy participants and 12 female participants with BC were examined on a 7T MRI scanner in this study. We reconstructed 23Na-MRI images using the weighted total variation (wTV) and directional total variation (dTV), anatomically guided total variation (AG-TV), and adaptive combine (ADC) reconstruction and performed image quality assessment. We evaluated agreement in tumor volumes delineated on sodium data using the Dice score and performed TSC quantification for different image reconstruction approaches. Results: All methods provided sodium images of the breast with good quality. The mean Dice scores for wTV, dTV, and AG-TV were 65%, 72%, and 75%, respectively. In the breast tumors, average TSC values were 83.0, 72.0, 80.0, and 84.0 mmol/L, respectively. There was a significant difference between dTV and wTV (p<0.001), as well as between dTV and AG-TV (p<0.001) and dTV and ADC algorithm (p<0.001). Conclusion: The results of this study showed that there are differences in tumor appearance and TSC estimations that might be depending on the type of image reconstruction and parameters used, most likely due to differences in their robustness in reducing PVE.
• Abstract（参考訳）: 紹介:Na(23Na)MRIでは、部分体積効果(PVE)が生体内での組織ナトリウム濃度(TSC)の定量化において最も多い原因の1つである。 圧縮センシング(CS)のような高度な画像再構成アルゴリズムは、PVEを減少させる可能性がある。 そこで我々は,乳癌(BC)における画像品質とTSC定量化精度向上のためのCS法の有用性について検討した。 対象と方法: 健常者3名, 女性12名を対象に, 7T MRIスキャナーを用いて検討した。 我々は,23Na-MRI画像に重み付き全変化(wTV)と指向性全変化(dTV)、解剖学的ガイド付き全変化(AG-TV)、適応型コンバインド(ADC)を用いて再構成を行い,画像品質評価を行った。 Dice スコアを用いて, ナトリウム濃度に比例した腫瘍容積の一致を評価し, 異なる画像再構成法でTSC定量化を行った。 結果: いずれの方法も, 良質な乳房のナトリウム像を提供していた。 WTV, DTV, AG-TVの平均スコアはそれぞれ65%, 72%, 75%であった。 乳腺腫瘍では,平均TSC値は83.0,72.0,80.0,84.0mmol/Lであった。 dTV と wTV (p<0.001) と dTV と AG-TV (p<0.001) と dTV と ADC のアルゴリズム (p<0.001) の間に有意な差が認められた。 結語: 本研究の結果, 画像再構成の種類やパラメータによって腫瘍の出現率とTSC推定の差がみられた。

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