Evaluation of two different diffusion weighted sequences at MRI prostate

Bakgrund: Protokollet som används för att underundersöka MR-prostata innehåller en uppsättning förutbestämda sekvenser enligt PI-RADS riktlinjer. Diffusionsviktade bilder används för att utröna om vattenmolekyler kan röra sig fritt eller inte. Begränsad rörlighet kan tyda på patologi. Att registrera dessa mikroskopiska rörelser kräver snabba skiftningar i MR-kamerans gradientsystem. Prostatans relativa närhet till rektum kan skapa problem vid bildtagningen, det kan bildas artefakter från tarmgas. Motiv: Den teknik som används för att skapa diffusionsviktade bilder (ssEPI) är känslig för till exempel tarmgas och kan bilda artefakter. Ett försök att minska dessa artefakter är att dela upp bildtagningen i flertalet mindre segment (rsEPI) vilket kan minska artefaktens utbredning i bilden. Jämförande studier på en MR 3T finns men det saknas studier utförda med magnetfältstyrkan 1,5T. Syfte: Att jämföra bildkvalitén mellan sekvenserna single shot echo planar imaging och readout segmented echo planar imaging vid MR-undersökning av prostatan på deltagare som undersöks med en magnetkamera 1,5T. Metod: En jämförande with-in subject studie med kvantitativ design utfördes där antalet deltagare som valdes konsekutivt blev 24. Bilderna bedömdes av en radiolog utifrån en 5-gradig Likert-skala; anatomisk distorsion, anatomiska detaljer och helhetsbedömning. En hypotesprövning (Wilcoxon signed rank test) tillsammans med effektberäkning (Cohen ́s d) med statistikprogrammet Jamovi utfördes. Resultat: Huvudresultatet visar med en statistisk signifikant skillnad (p=0,037) att rsEPI ger bättre diagnostiskt bildkvalité än ssEPI. Artefaktens utbredning i bilden var även mindre när rsEPI användes dock var skillnaden endast signifikant på ADC (p=0,037) och b.50/900 (p=0,037) men inte på b.1500 (p=0,072). Effekten var låg, enligt Cohen ́s d. Prostatans anatomiska detaljer visualiseras bättre med ssEPI på b.50/900 (p< 0,001) medan b.1500 (p=0,002) gav ett bättre resultat när rsEPI användes. Effekten var stor, enligt Cohen ́s d på de båda. Ingen skillnad sågs när ADC jämfördes. Konklusion: Författaren till detta arbete har visat att rsEPI som diffusionsteknik kan användas på en MR-kamera 1,5T. Resultatet är i linje med studier utförda på MR-kamera 3T.Background: The protocol used to examine the MRI prostate contains a set of predetermined sequences according to PI-RADS guidelines. Diffusion-weighted images are used to determine whether water molecules can move freely or not. Limited mobility may indicate pathology. Detecting these microscopic movements requires rapid shifts in the gradient system of the MRI camera. The relative proximity of the prostate to the rectum can create problems during imaging, artifacts can be formed from intestinal gas.Motive: The technology used to create diffusion-weighted images (ssEPI) is sensitive to, for example, intestinal gas and can form artifacts. An attempt to reduce these artifacts is to divide the imaging into several smaller segments (rsEPI), which can reduce the spread of the artifact in the image. Comparative studies on an MRI 3T are available, but there are no studies performed with the magnetic field strength of 1.5T. Aim: A comparative with-in subject study with quantitative design was performed where the number of participants selected consecutively was 24. The images were assessed by a radiologist based on a 5-point Likert scale: anatomical distortion, anatomical details and overall assessment. A hypothesis test (Wilcoxon signed rank test) together with effect calculation (Cohen ́s d) with the statistics program Jamovi was performed. Result: The main result shows with a statistically significant difference (p = 0.037) that rsEPI provides better diagnostic image quality than ssEPI. The distribution of the artifact in the image was also smaller when rsEPI was used, however, the difference was only significant on ADC (p = 0.037) and b.50 / 900 (p = 0.037) but not on b.1500 (p = 0.072). The effect was low, according to Cohen ́s d. The anatomical details of the prostate are better visualized with ssEPI of b.50 / 900 (p <0.001) while b.1500 (p = 0.002) gave a better result when rsEPI was used. The effect was great, according to Cohen's d on both. No difference was seen when comparing the ADC. Conclusion: The author of this work has shown that rsEPI as a diffusion technology can be used on an MRI camera 1.5T. The results are in line with studies performed on MRI camera 3T