深部静脈血栓症の評価と定量化のための多施設MRIプロトコル

本実験の全体的な目的は、多施設共同研究において磁気共鳴画像法（MRI）を用いて深部静脈血栓症（DVT）を評価することです。まず、被験者に静脈ラインを留置し、MRIスキャナー内に配置します。その後、2つの手法を用いて画像を取得します。

ダイレクト血栓イメージングと呼ばれる第1の方法では、3D-T1強調勾配エコー（gradient ECHO）スキャンを用いて新鮮な血栓を評価します。第2の方法であるMR静脈造影は、長時間循環する造影剤を注入した後、別の3D-T1強調勾配エコースキャンで撮像して行います。この方法により、血栓の総体積を定量化することが可能です。

さまざまな画像診断センターで画像を取得した後、解析のために専用の中央コアラボラトリーに転送されます。結果から、深部静脈血栓症の画像診断におけるこのアプローチは、優れた観察者間および観察者内再現性を示し、2人の独立した観察者の間のバイアスも最小限であるため、実現可能で堅牢かつ信頼性が高いことがわかります。したがって、本研究は、臨床的に診断し客観的な定量化が困難な、深部静脈血栓症（DVT）と呼ばれる非常に深刻な臨床状態を評価するために磁気共鳴画像法を用いる方法を提示しています。

従来、DVTは臨床現場においてDダイマーアッセイで診断され、続いて圧縮超音波検査が行われます。しかし、圧縮超音波検査では、骨盤内および四肢末梢のDVTを確実に検出することはできません。そこで本研究では、MRIを用いて骨盤から下腿までのDVT体積を確実かつ客観的に定量化することを提案します。

多施設共同臨床試験においては、ユーザーの誤差やバイアスの影響を受けず、かつ多様な磁気共鳴画像（MRI）システムで取得可能な、高品質な画像を堅牢に取得することが重要です。本研究では、多様な施設においてこのような画像を堅牢に取得するために、単純な3Dグラジエントエコー画像法と長時間循環造影剤の併用を提案し、さらに、中央コアラボラトリーにおけるこれらの取得画像の信頼性の高い解析手法を提示しました。被験者の撮像準備が整った後、造影剤を注入するために肘正中静脈に静脈ラインを確保します。

被験者の腎機能が造影剤を用いた画像診断に適しているかを確認するため、クレアチニンクリアランスを測定します。被験者を仰臥位で、足側から先に挿入する状態で配置します。

MRI装置に患者を案内し、ベルクロストラップを用いて必要に応じて固定しながら、スキャン対象領域に適切なコイルを配置します。センタリングレーザーをオンにし、レーザーの十字線が被験者の膝のすぐ下にくるまでテーブルを移動させます。この位置をスキャンのアイソセンター（中心点）として確定し、患者テーブルをスキャナボアの中心位置まで移動させます。

テキストプロトコルに従い、両脚および下骨盤の左右両側撮像を行います。プロトコルウィンドウから各プロトコルステップを選択し、実行リストにドラッグして、スキャナーコンソールから撮像プロトコルを実行します。準備が整ったら、「scan」、「execute」、またはそれに相当するボタンを押してシーケンスを実行してください。テキストプロトコルに従い、2Dグラディエントエコー・ロカライザーを取得した後、急性静脈血栓症と慢性静脈血栓症を区別するために、本表のパラメータを用いてT1強調3Dグラディエントエコー（GRE）シーケンスを取得します。

これは直接血栓イメージング法（DTHI）を示しています。造影剤を被験者に0.03 millimoles/kgの用量で、2 mL/sの速度で静脈内投与し、20 mLの生理食塩水でフラッシュします。血中プール内で定常状態に達するように、造影剤を5分間循環させます。これらの表にあるシーケンスパラメータを用いて、3か所で造影後3Dグラディエントエコーシーケンスを撮影します。

これは画像診断におけるMr.Venographyの手法です。スキャン完了後、被験者をMRIスキャナーから出し、静脈ラインを抜去します。被験者にガウンを着替えて施設から退出してもらい、画像解析を行います。

FDA承認済みのOSI mdなどのオープンソース画像処理ソフトウェアを操作する、トレーニングを受けた画像解析者に依頼します。被験者の2回のMRI検査から得られたすべてのDICOM画像を画像処理ソフトウェアに読み込み、「import（インポート）」を選択して、各被験者のMRVシリーズにおける2つの撮像時点を比較します。十分な空間的範囲と時点間のレジストレーションを確保するため、ビューアの3D MPRツールを選択し、3つの直交方向からの画像データを同時に閲覧できるようにします。

深部静脈血栓症（DVT）のある血管を特定した後、三次元空間における血栓の位置を確定させます。湾曲したNPR平面上に、作成モードで3Dベジェパスが表示されます。輪郭パスツールを選択し、静脈の中心線をなぞってください。

編集モードにおいて、直交するNPRビューのいずれかに繰り返しポイントを配置し、目的の血管全体を直線化します。輪郭パスが血管の中心線に正確に描かれた際に、血管全体が完全に直線化されるよう、必要に応じて調整を行ってください。曲線パスアイコンを選択してファイルを保存し、ファイルをエクスポートします。

曲線経路に垂直な1 mmの間隔でアキシャルスライスを生成し、DICOM形式で保存します。DVT（深部静脈血栓症）を定量化するために、曲線経路、直線化した血管、および対応するアキシャル画像を確認します。アキシャルDICOM画像上のMRV画像において、ROIとROIメトリクスを保存した後、閉じたポリゴンROIツールを使用して、血栓を含む関心領域を手動でセグメンテーションします。

テキストプロトコルに従い、造影前の軸位断像において、関心領域を手動で描画することで新鮮血栓の体積を算出します。MRV画像と併せてDTHIで測定したDVTを、ここに示す通りに描画します。

MRVによる血栓体積測定において、級内相関係数による読影者内および読影者間の変動性は、それぞれ0.98および0.96であった。Bland-Altman分析においても、読影者内および読影者間の評価の両方でバイアスは認められなかった。DTHIから導出された血栓体積について、級内相関係数による読影者内および読影者間の変動性を算出した。

相関係数はそれぞれ0.88および0.95であった。Bland-Altman分析の結果、観察者内評価におけるバイアスは認められなかった。しかしながら、本研究で示されたように、観察者間変動においては有意なバイアスが観察された。

これは、MRVと比較してDTHIで測定された体積の再現性が低いことを示しています。例えば、以下のビデオアニメーションは、新規の経口第X因子阻害剤が、2週間の治療期間における深静脈血栓の体積に及ぼす治療効果を示しています。

本プロトコルに記載の手法を用いることで、このような形式の画像取得を臨床試験の設定で実施することはこれまでありませんでした。私たちが提案する画像取得ステップは、実施が容易であるだけでなく、スキャナー操作者のスキルに依存しないため、堅牢な画像取得を可能にします。

この方法は、深部静脈血栓症（DVT）を治療するための新しい手法の有効性を評価するためにも利用できます。このビデオを視聴することで、MRIを用いて深部静脈血栓症を評価するための画像の取得および解析方法について、十分に理解できるはずです。