Una técnica de cuantificación 3D para el análisis de la distribución de la fracción de grasa hepática mediante imágenes de resonancia magnética Dixon
Summary
Este estudio presenta un método único de cuantificación en 3D para la distribución de la fracción de grasa hepática (LFF) utilizando imágenes por resonancia magnética de Dixon (Dixon MRI). Los mapas de LFF, derivados de imágenes en fase y en fase acuosa, se integran con contornos hepáticos en 3D para diferenciar los patrones de LFF entre hígados normales y esteatóticos, lo que permite una evaluación precisa del contenido de grasa hepática.
Abstract
Este estudio presenta una metodología de cuantificación 3D para la distribución de la fracción de grasa hepática (FFL) mediante la utilización del análisis de imágenes de resonancia magnética de Dixon. El objetivo central es ofrecer un medio altamente preciso y no invasivo para evaluar el contenido de grasa hepática. El proceso implica la adquisición de imágenes en fase y en fase acuosa a partir de una secuencia de Dixon. A continuación, los mapas LFF se calculan meticulosamente vóxel por vóxel dividiendo las imágenes de fase lipídica por las imágenes en fase. Al mismo tiempo, se extraen los contornos hepáticos en 3D de las imágenes en fase. Estos componentes cruciales se integran a la perfección para construir un modelo de distribución 3D-LFF completo. Esta técnica no se limita a los hígados sanos, sino que se extiende a los afectados por la esteatosis hepática. Los resultados obtenidos demuestran la notable eficacia de este enfoque tanto en la visualización como en la cuantificación del contenido de grasa hepática. Discierne claramente los patrones que diferencian entre hígados normales y esteatóticos. Al aprovechar la resonancia magnética de Dixon para extraer la estructura 3D del hígado, este método ofrece evaluaciones precisas de LFF que abarcan la totalidad del órgano, lo que es muy prometedor para el diagnóstico de la esteatosis hepática con una eficacia notable.
Introduction
La enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) abarca un espectro de condiciones patológicas, que van desde la acumulación anormal de triglicéridos en las células hepáticas (esteatosis hepática) hasta el desarrollo de inflamación y daño a las células hepáticas, conocida como esteatohepatitis no alcohólica (EHNA). En algunos casos, la EHGNA puede progresar a estadios más graves, como fibrosis, cirrosis, enfermedad hepática terminal o incluso carcinoma hepatocelular (CHC)1. Los datos publicados por la Organización Mundial de la Salud y la Carga Mundial de Morbilidad sugieren que aproximadamente 1.235,7 millones de personas en todo el mundo se ven afectadas por la EHGNA en todos los grupos de edad2. En la actualidad, la EHGNA es una de las causas más importantes de enfermedades relacionadas con el hígado en todo el mundo y se espera que se convierta en la principal causa de enfermedad hepática terminal en laspróximas décadas.
La evaluación precisa de la extensión de la esteatosis hepática tiene una importancia sustancial para el diagnóstico preciso, la selección adecuada del tratamiento y el seguimiento eficaz de la progresión de la enfermedad. El estándar de oro para evaluar el contenido de grasa hepática sigue siendo la biopsia hepática. Sin embargo, debido a su naturaleza invasiva, la posibilidad de dolor, sangrado y otras complicaciones postoperatorias, no es una opción práctica para exámenes de seguimiento frecuentes 4,5,6. En consecuencia, existe una necesidad apremiante de técnicas de imagen no invasivas que puedan cuantificar de manera confiable el depósito de grasa hepática. La resonancia magnética (RM) se muestra prometedora en esta área debido a su ausencia de radiación ionizante y su capacidad para detectar sensiblemente el contenido de grasa a través de los efectos del cambio químico 7,8.
Estudios recientes han descrito técnicas de resonancia magnética para cuantificar la grasa hepática, basadas en métodos de eco de gradiente de desplazamiento químico como las imágenes de Dixon 9,10. Sin embargo, la mayoría de estas técnicas se basan en el análisis de regiones bidimensionales de interés. La evaluación exhaustiva de la distribución tridimensional de la fracción de grasa hepática (FFL) ha sido limitada. En el presente estudio, se introduce un enfoque único de cuantificación de LFF en 3D, que combina la resonancia magnética de Dixon con imágenes estructurales hepáticas. El modelo 3D LFF resultante permite una visualización y medición precisas de la distribución del contenido de grasa en todo el volumen del hígado. Esta técnica demuestra una utilidad clínica sustancial para el diagnóstico preciso de la esteatosis hepática.
Protocol
Representative Results
Discussion
En esta investigación se presenta una innovadora técnica de cuantificación 3D para el análisis de la distribución de la fracción de grasa hepática (FFL) mediante Dixon MRI 9,10. Al integrar los mapas de LFF, que se generan a partir de imágenes en fase y en fase acuosa, con contornos hepáticos en 3D, este método distingue entre patrones de LFF en hígados normales y esteatóticos6. En consecuencia, facilita una evaluación precisa…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta publicación recibió el apoyo del quinto programa nacional para la identificación de talentos clínicos sobresalientes en medicina tradicional china, organizado por la Administración Nacional de Medicina Tradicional China. El enlace oficial de la red es ‘http://www.natcm.gov.cn/renjiaosi/zhengcewenjian/2021-11-04/23082.html.
Materials
| MATLAB | MathWorks | 2022B | Computing and visualization |
| Mimics | Materialise | Mimics Research V20 | Model format transformation |
| Tools for 3D_LFF | Intelligent Entropy | HepaticSteatosis V1.0 | Beijing Intelligent Entropy Science & Technology Co Ltd. Modeling for CT/MRI fusion |
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