Quantitative Assessment and Ligament Traceability of Volume Isotropic Turbo Spin Echo Acquisition (VISTA) Ankle Magnetic Resonance Imaging: Fat Suppression versus without Fat Suppression

발목관절 VISTA 자기공명영상에서 정량평가와 인대의 Traceability: 지방억제 대비 지방억제기법

Purpose : To compare the image quality and ligament traceability in ankle images obtained using Volume Isotropic Turbo Spin Echo Acquisition (VISTA) MRI with and without fat suppression. Materials and Methods: The signal-to-noise ratios (SNRs) in images from a phantom and from the ankle of a volunteer were compared. Ten ankles from 10 non-symptomatic volunteers were imaged for comparisons of contrast ratio (CR) and ligament traceability. All examinations were performed using VISTA sequences with and without fat suppression on a 3T MRI scanner. The SNRs were obtained from images with subjects and without subjects (noise-only). Contrast ratios from images of the 10 ankles were acquired between fluid and tendon (F-T), F-cartilage (C), F-ligament (L), fat (f)-T, f-C and f-L. Two musculoskeletal radiologists independently scored the traceability of 7 ligaments, in sagittal, axial and coronal images respectively, based on a 4-point scale (1 as not traceable through 4 as clearly traceable). The Wilcoxon signed-rank test was used to compare the CR. Fisher's exact test and Pearson's chi-squared test were used to compare the ligament traceability. Results: The SNRs did not differ significantly between the two sequences except in bone marrow. VISTA SPAIR showed the higher CR only in F-T (p = 0.04), whereas VISTA showed higher CR in f-T (p = 0.005), f-C (p = 0.005) and f-L (p = 0.005). The calcaneofibular ligament traceability with VISTA was superior to that obtained with VISTA SPAIR (p < 0.05) in all planes. Conclusion: VISTA showed significant superiority to VISTA SPAIR in tracing CFL due to the superior CR between fat and ligament.

목적: 발목관절 VISTA 자기공명영상을 이용하여 지방억제를 한 것과 하지 않은 VISTA 사이에서 정량평가를 하며, 발목 인대의 traceability 차이를 알아보고자 하였다. 대상과 방법: SNR의 비교를 위해 팬텀과 한명의 자원자에서 자기공명영상을 촬영하였다. CR (contrast ratio)과 인대 traceability 비교를 위해 발목 관절의 외상 과거력이 없는 10명의 자원자에서 자기공명영상을 촬영하였다. 모든 자기공명영상은 VISTA를 이용하였고 3T에서 촬영하였다. 지방억제는 SPAIR (Spectral Attenuated Inversion Recovery) 기법을 이용하였다. SNR은 피검자가 있을 때와 피검자 없이 촬영한 것으로 구하였다. CR은 열개의 오른쪽 발목관절의 관절액-힘줄, 관절액-연골, 관절액-인대, 지방-힘줄, 지방-연골, 지방-인대의 신호강도를 얻어 구하였다. 두 명의 근골격계 영상의학과 의사가 지방억제를 한 것과 하지 않은 영상을 calcaneofibular ligament (CFL)을 포함한 7개의 발목관절 인대에 대해서 점수를 매겼다 (1, not traceable; 2, barely traceable; 3, adequately traceable; 4, excellently traceable). VISTA 와 VISTA SPAIR 사이에 CR을 비교하는 데는 Wilcoxon signed-rank test를 이용하였다. VISTA 와 VISTA SPAIR사이에 인대 traceability를 비교하는 데에는 Fisher's exact test와 Pearson's chi-squared test를 이용하였다. 결과: 정량평가의 SNR을 보면 지방억제를 하지 않은 영상에 비해 지방억제를 한 자원자의 골수에서 더 낮은 수치를 나타내었다. (7.65 versus [vs.] 36.64). 관절액, 연골, 근육에서는 두 연쇄간에 SNR의 차이가 없었다. 지방억제 VISTA는 관절액-인대 사이 CR만 더 나은 결과를 보여주었지만 (p=0.04) VISTA는 지방-힘줄, 지방-연골, 지방-인대 간에서 모두 더 나은 CR값을 나타내었다(P=0.005). CFL 인대만 통계학적으로 의미 있는 값을 보였는데 지방억제를 하지 않은 VISTA 영상에서 traceability의 값이 더 우세 하였다(p <0.05). 결론: 지방 억제를 한 VISTA와 하지 않은 VISTA에서 유의한 SNR 차이는 골수를 제외하고 없었다. 지방억제를 하지 않은 VISTA에서 CFL을 trace하는데 있어서 더 유리하였다.