ABSTRACT
Abstract Objective: To compare ultrasound images of the kidney obtained, randomly or in a controlled manner (standardizing the physical aspects of the ultrasound system), by various professionals and with different devices. Materials and Methods: We evaluated a total of 919 images of kidneys, obtained by five professionals using two types of ultrasound systems, in 24 patients. The images were categorized into four types, by how they were acquired and processed. We compared the gray-scale median and different gray-scale ranges representative of virtual histological tissues. Results: There were statistically significant differences among the five professionals, regardless of the type of ultrasound system employed, in terms of the gray-scale medians for the images obtained (p < 2.2e-16). Analyzing the four categories of images-a totally random image (without any standardization); a standardized image (with fixed values for gain, time gain control, and dynamic range); a normalized version of the random image; and a normalized version of the standardized image-we determined that the random image, even after normalization, differed quite significantly among the professionals (p = 0.006098). The analysis of the normalized version of the standardized image did not differ significantly among the professionals (p = 0.7319). Conclusion: Our findings indicate that a gray-scale analysis of ultrasound images of the kidney performs better when the image acquisition process is standardized and the images undergo a process of normalization.
Resumo Objetivo: Comparar imagens renais ultrassonográficas obtidas de maneira aleatória e controlada (padronizando fatores físicos do aparelho de ultrassom) por diferentes profissionais e aparelhos. Materiais e Métodos: Foram obtidos quatro tipos de imagens, de acordo com sua aquisição e processamento por cinco profissionais e dois tipos de aparelhos de ultrassonografia, em 24 pacientes, totalizando 919 imagens. Comparamos a mediana de escala de cinza e diferentes intervalos de tons de cinza representantes de tecidos histológicos virtuais. Resultados: As medianas de escala de cinza de imagens renais obtidas por dois tipos de aparelhos foram estatisticamente diferentes (p < 2.2e-16). Analisando os quatro tipos de imagens, partindo de uma totalmente aleatória (sem qualquer padronização), uma padronizada (fixado o ganho, time gain control e dynamic range), e essas duas passando por um processo de normatização, obteve-se que a imagem aleatória é totalmente diversa entre os profissionais (p = 0,006098), mesmo passando pelo processo de normatização. A imagem padronizada, após passar pelo processo de normatização, apresentou resultados equivalentes, não possuindo diferença estatística (p = 0,7319). Conclusão: Constatou-se que na análise de tons de cinza deve-se usar um mesmo tipo de máquina e uma imagem em que sejam padronizados aspectos físicos, passando por um processo de normatização/padronização.
ABSTRACT
Abstract Objective: To compare automated and manual magnetic resonance imaging protocols for estimating liver iron concentrations at 1.5 T. Materials and Methods: Magnetic resonance imaging examination of the liver was performed in 53 patients with clinically suspected hepatic iron overload and in 21 control subjects. Liver iron concentrations were then estimated by two examiners who were blinded to the groups. The examiners employed automated T2* and T1 mapping, as well as manual T2* and signal-intensity-ratio method. We analyzed accuracy by using ROC curves. Interobserver and intraobserver agreement were analyzed by calculating two-way intraclass correlation coefficients. Results: The area under the ROC curve (to discriminate between patients and controls) was 0.912 for automated T2* mapping, 0.934 for the signal-intensity-ratio method, 0.908 for manual T2*, and 0.80 for T1 mapping, the last method differing significantly from the other three. The level of interobserver and intraobserver agreement was good (intraclass correlation coefficient, 0.938-0.998; p < 0.05). Correlations involving T1 mapping, although still significant, were lower. Conclusion: At 1.5 T, T2* mapping is a rapid tool that shows promise for the diagnosis of liver iron overload, whereas T1 mapping shows less accuracy. The performance of T1 mapping is poorer than is that of T2* methods.
Resumo Objetivo: Comparar protocolos automatizados e manuais de ressonância magnética para estimar a concentração hepática de ferro em 1,5 T. Materiais e Métodos: Foi realizada ressonância magnética hepática em 53 pacientes com suspeita de sobrecarga de ferro hepática e 21 controles, seguida da estimativa cega da concentração hepática de ferro por dois examinadores usando mapas automáticos T2* e T1, assim como o manual T2* e o método signal-intensity-ratio. O desempenho foi medido usando curvas ROC e a correlação interobservador e intraobservador usando o coeficiente de correlação intraclasse bidirecional. Resultados: O desempenho da curva ROC separando pacientes e controles mostrou áreas sob a curva de 0,912 para o mapa automático T2*, 0,934 para o método signal-intensity-ratio, 0,908 para manual T2* e 0,80 para mapa T1 (este difere significativamente dos outros três métodos). Houve boa correlação interobservador e intraobservador (coeficiente de correlação intraclasse entre 0,938 e 0,998; p < 0,05). Correlações envolvendo o mapa T1, embora ainda significativas, foram menores. Conclusão: Em 1,5 T, o mapa T2* representa uma nova ferramenta rápida e promissora para avaliar o diagnóstico de sobrecarga de ferro hepática, enquanto o mapa T1 mostrou menor precisão. O desempenho do mapa T1 foi menor que o dos métodos T2*.
ABSTRACT
Abstract Objective: To evaluate the feasibility of quantifying visceral adipose tissue (VAT) on computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) scans, using freeware, as well as calculating intraobserver and interobserver reproducibility. Materials and Methods: We quantified VAT in patients who underwent abdominal CT and MRI at our institution between 2010 and 2015, with a maximum of three months between the two examinations. A slice acquired at the level of the umbilicus was selected. Segmentation was performed with the region growing algorithm of the freeware employed. Intraobserver and interobserver reproducibility were evaluated, as was the accuracy of MRI in relation to that of CT. Results: Thirty-one patients (14 males and 17 females; mean age of 57 ± 15 years) underwent CT and MRI (mean interval between the examinations, 28 ± 12 days). The interobserver reproducibility was 82% for CT (bias = 1.52 cm2; p = 0.488), 86% for T1-weighted MRI (bias = −4.36 cm2; p = 0.006), and 88% for T2-weighted MRI (bias = −0.52 cm2; p = 0.735). The intraobserver reproducibility was 90% for CT (bias = 0.14 cm2; p = 0.912), 92% for T1-weighted MRI (bias = −3,4 cm2; p = 0.035), and 90% for T2-weighted MRI (bias = −0.30 cm2; p = 0.887). The reproducibility between T1-weighted MRI and T2-weighted MRI was 87% (bias = −0.11 cm2; p = 0.957). In comparison with the accuracy of CT, that of T1-weighted and T2-weighted MRI was 89% and 91%, respectively. Conclusion: The program employed can be used in order to quantify VAT on CT, T1-weighted MRI, and T2-weighted MRI scans. Overall, the accuracy of MRI (in comparison with that of CT) appears to be high, as do intraobserver and interobserver reproducibility. However, the quantification of VAT seems to be less reproducible in T1-weighted sequences.
Resumo Objetivo: Avaliar a viabilidade da quantificação do tecido adiposo visceral (TAV) pela tomografia computadorizada (TC) e ressonância magnética (RM) usando um software freeware, e também calcular a reprodutibilidade intraobservador e interobservador. Materiais e Métodos: Foi quantificado o TAV em pacientes submetidos a TC e RM de abdome em nossa instituição, entre 2010 e 2015, com um intervalo máximo de três meses entre os dois exames. Selecionou-se um corte adquirido ao nível da cicatriz umbilical. A segmentação foi realizada com o algoritmo de crescimento de região do freeware utilizado. As reprodutibilidades intraobservador e interobservador foram avaliadas, assim como a acurácia da RM em relação à TC. Resultados: Trinta e um pacientes (14 homens e 17 mulheres; média de idade: 57 ± 15 anos) realizaram TC e RM (intervalo médio entre os exames: 28 ± 12 dias). A reprodutibilidade interobservador foi 82% para TC (viés = 1,52 cm2; p = 0,488), 86% para RM ponderada em T1 (viés = −4,36 cm2; p = 0,006) e 88% para RM ponderada em T2 (viés = −0,52 cm2; p = 0,735). A reprodutibilidade intraobservador foi 90% para TC (viés = 0,14 cm2; p = 0,912), 92% para RM ponderada em T1 (viés = −3,4 cm2; p = 0,035) e 90% para RM ponderada em T2 (viés = −0,30 cm2, p = 0,887). A reprodutibilidade entre a RM ponderada em T1 e a RM ponderada em T2 foi 87% (viés = −0,11 cm2; p = 0,957). Em comparação com a TC, a acurácia da RM ponderada em T1 e T2 foi 89% e 91%, respectivamente. Conclusão: O programa utilizado pode ser usado para quantificar o TAV na TC, na RM ponderada em T1 e na RM ponderada em T2. No geral, a acurácia da RM (em comparação com a TC) parece ser alta, assim como a reprodutibilidade intraobservador e interobservador. No entanto, a quantificação do TAV parece ser menos reprodutível nas sequências ponderadas em T1.