Biases in the Assessment of Left Ventricular Function by Compressed Sensing Cardiovascular Cine MRI

Chang-Beom Ahn

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자료유형: 학술저널

저자정보: Chang-Beom Ahn

저널정보: 대한자기공명의과학회 Investigative Magnetic Resonance Imaging Investigative Magnetic Resonance Imaging 제23권 제2호

발행연도: 2019.1

수록면: 114 - 124 (11page)

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Purpose: We investigate biases in the assessments of left ventricular function (LVF), by compressed sensing (CS)-cine magnetic resonance imaging (MRI). Materials and Methods: Cardiovascular cine images with short axis view, were obtained for 8 volunteers without CS. LVFs were assessed with subsampled data, with compression factors (CF) of 2, 3, 4, and 8. A semi-automatic segmentation program was used, for the assessment. The assessments by 3 CS methods (ITSC, FOCUSS, and view sharing (VS)), were compared to those without CS. Bland-Altman analysis and paired t-test were used, for comparison. In addition, real-time CS-cine imaging was also performed, with CF of 2, 3, 4, and 8 for the same volunteers. Assessments of LVF were similarly made, for CS data. A fixed compensation technique is suggested, to reduce the bias. Results: The assessment of LVF by CS-cine, includes bias and random noise. Bias appeared much larger than random noise. Median of end-diastolic volume (EDV) with CS-cine (ITSC or FOCUSS) appeared -1.4% to -7.1% smaller, compared to that of standard cine, depending on CF from (2 to 8). End-systolic volume (ESV) appeared +1.6% to +14.3% larger, stroke volume (SV), -2.4% to -16.4% smaller, and ejection fraction (EF), -1.1% to -9.2% smaller, with P < 0.05. Bias was reduced from -5.6% to -1.8% for EF, by compensation applied to real-time CS-cine (CF = 8). Conclusion: Loss of temporal resolution by adopting missing data from nearby cardiac frames, causes an underestimation for EDV, and an overestimation for ESV, resulting in underestimations for SV and EF. The bias is not random. Thus it should be removed or reduced for better diagnosis. A fixed compensation is suggested, to reduce bias in the assessment of LVF.

참고문헌 (33)

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Lamb HJ / 1996 / Echo planar MRI of the heart on a standard system: validation of measurements of left ventricular function and mass / J Comput Assist Tomogr 20:942~949

Epstein FH / 2007 / MRI of left ventricular function / J Nucl Cardiol 14:729~744

Donoho DL / 2006 / Compressed sensing / IEEE Trans Inf Theory 52:1289~1306

Baraniuk RG / 2007 / Compressive sensing / IEEE Signal Process Mag 24:118~124

Lustig M / 2007 / Sparse MRI: The application of compressed sensing for rapid MR imaging / Magn Reson Med 58:1182~1195

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