مجله دانشکده پزشکی اصفهان

مجله دانشکده پزشکی اصفهان

اعتبارسنجی پروتکل ام‌آرآی ریلکسومتری بر اساس فانتوم جهت ارزیابی و طبقه‌بندی بالینی اضافه‌بار آهن در بیماران تالاسمی ماژور

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار فیزیک پزشکی، مرکز تحقیقات فیزیک پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
2 کارشناسی ارشد فناوری تصویربرداری پزشکی، بخش تصویربرداری، بیمارستان امام علی ابن‌ابیطالب زاهدان، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران
3 دانشجوی دکترای تخصصی فیزیک پزشکی، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
4 استادیار خون‌شناسی آزمایشگاهی و بانک خون، گروه آسیب‌شناسی، دانشکده‌ی پزشکی، مرکز تحقیقات توسعه اجتماعی و ارتقاء سلامت دانشگاه علوم پزشکی گناباد، گناباد، ایران
5 دانشیار خون و سرطان کودکان، گروه هماتولوژی و آنکولوژی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
6 دانشیار فیزیک پزشکی، مرکز تحقیقات فیزیک پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران
10.48305/jims.v44.i865.0898
چکیده
مقدمه: ارزیابی دقیق اضافه‌بار آهن کبد در بیماران تالاسمی ماژور جهت مدیریت بهینه درمان حیاتی است. اگرچه تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) مبتنی بر ریلکسومتری روش استاندارد و غیرتهاجمی برای سنجش بار آهن بافتی است، اما مقادیر به شدت تحت تأثیر تفاوت‌های اسکنر، پروتکل تصویربرداری و روش آنالیز قرار دارند؛ امری که می‌تواند منجر به طبقه‌بندی بالینی نادرست شود. این مطالعه با هدف بررسی ضرورت کنترل کیفی و اعمال ضرایب تصحیح اختصاصی انجام شد.
روش‌ها: در این مطالعه مشاهده‌ای گذشته‌نگر دو مرکزه، ۷۹ بیمار تالاسمی ماژور (مشهد و زاهدان) با استفاده از MRI-Relaxometry ارزیابی شدند. ابتدا تصاویر بدون اعمال ضرایب تصحیح (non-modified) تحلیل و بیماران در پنج طبقه بالینی دسته‌بندی شدند. برای اعتبارسنجی، فانتومی با غلظت‌های معین آهن در هر مرکز تصویربرداری و ضرایب تصحیح اختصاصی استخراج گردید. سپس، تصاویر مجدداً با اعمال این ضرایب (QC-modified) آنالیز و نتایج طبقه‌بندی بازنگری شد.
یافته‌ها: اعمال ضرایب تصحیح، تغییر در طبقه‌بندی بالینی 31/6 درصد بیماران را در پی داشت. عدم لحاظ ضرایب اختصاصی منجر به بیش‌برآوردی در مرکز زاهدان و کم‌برآوردی در مرکز مشهد شد. همبستگی بسیار قوی میان و غلظت واقعی آهن در فانتوم (0/98 R2)، دقت روش کالیبراسیون را تأیید کرد.
نتیجه‌گیری: یافته‌ها مؤید آن بود که کالیبراسیون مبتنی بر فانتوم و آنالیز اختصاصی هر اسکنر، نقش کلیدی در افزایش دقت کمی MRI و پیشگیری از خطاهای تشخیصی دارد. این رویکرد ضمن ارتقای دقت سنجش بار آهن، تصمیم‌گیری بالینی دقیق‌تر در مدیریت تزریق خون و درمان آهن‌زدا را میسر می‌سازد.

تازه های تحقیق

فرزانه قربانی: Google Scholar , PubMed

علیرضا منتظر ابدی: Google Scholar , PubMed

کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Phantom-Based Validation of a T2∗ MRI Relaxometry Protocol for the Clinical Assessment and Classification of Iron Overload in Thalassemia Major Patients

نویسندگان English

Farzaneh Ghorbani 1
Bahareh Shahraki 2
Pegah Lotfi 3
Mohammad Ghorbani 4
Zahra Badiee 5
Alireza Montazerabadi 6
1 Assistant Professor of Medical Physics, Medical Physics Research Center, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
2 MSc in Medical Imaging Technology, Department of Radiology, Imam Ali Ibn Abi Talib Hospital, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran
3 PhD Student in Medical Physics, Department of Medical Physics, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
4 Assistant Professor of Laboratory Hematology and Blood Banking, Department of Pathology, School of Medicine, Social Development and Health Promotion Research Center, Gonabad University of Medical Sciences, Gonabad, Iran
5 Associate Professor of Pediatric Hematology and Oncology, Department of Hematology and Oncology, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
6 Associate Professor of Medical Physics, Medical Physics Research Center, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
چکیده English

Background: Accurate hepatic iron overload assessment in thalassemia major is critical for clinical management. While T2* based MRI relaxometry is the noninvasive reference for iron quantification, T2* values vary with scanner and protocol, potentially causing misclassification. This study evaluated the necessity of site-specific correction coefficients.
Methods: In this two-center study, hepatic iron concentration was quantified in 79 patients with β-thalassemia major from Mashhad and Zahedan using MRI Relaxometry. Initially, images were analyzed without correction (non modified) and patients were classified into five clinical severity groups based on T2* values. For quantitative validation, a phantom containing defined iron concentrations was imaged at both centers, and site-specific correction coefficients were derived from the relationship between phantom T2* and actual iron concentration. Patient datasets were then reanalyzed applying these coefficients (QC modified), and classifications were updated accordingly.
Findings: Applying the center-specific correction significantly altered iron-overload categorization in 31.6% of patients. Without corrections, iron levels tended to be overestimated in the Zahedan center and underestimated in Mashhad. The phantom study confirmed a strong correlation between T2* and true iron concentration (R2≈0.98) validating the calibration process.
Conclusion: The findings highlight that phantom-based calibration and scanner-specific analysis play a pivotal role in enhancing the quantitative accuracy of MRI Relaxometry and preventing misclassification in thalassemia patients. Implementing site specific analysis improves iron burden estimation and facilitates more precise clinical decisions regarding transfusion and chelation therapy.

کلیدواژه‌ها English

Thalassemia
Magnetic Resonance Relaxometry
Iron Overload
Calibration
Quantitative Imaging Biomarkers
1.     Farmakis D, Porter J, Taher A, Cappellini MD, Angastiniotis M, Eleftheriou A. 2021 Thalassaemia International Federation guidelines for the management of transfusion-dependent thalassemia. HemaSphere 2022; 6(8): e732.
2.     Taher AT, Saliba AN. Iron overload in thalassemia: different organs at different rates. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2017; 2017(1): 265-71.
3.     Carpenter JP, Alpendurada F, Deac M, Maceira A, Garbowski M, Kirk P. Right ventricular volumes and function in thalassemia major patients in the absence of myocardial iron overload. J Cardiovasc Magn Reson 2010; 12(1): 24.
4.     Labranche R, Gilbert G, Cerny M, Vu KN, Soulières D, Olivié D. Liver iron quantification with MR imaging: a primer for radiologists. Radiographics. 2018; 38(2): 392–412.
5.     Xu F, Peng Y, Xie H, Liang B, Yang G, Zhao F. A multicenter study on the quantification of liver iron concentration in thalassemia patients by means of the MRI T2* technique. Front Med (Lausanne) 2023; 10: 1180614.
6.     Ibrahim HR, Ahmed AT. Role of cardiac magnetic resonance T1 mapping in comparison to T2* for cardiac iron overload assessment in transfusion-dependent thalassemia major patients. Egypt J Radiol Nucl Med 2023; 54: 197.
7.     Fianza PI, Rahmawati A, Widihastha SH, Afifah S, Ghozali M, Indrajaya A. Iron Overload in Transfusion-Dependent Indonesian Thalassemic Patients. Anemia 2021; 2021: 5581831.
8.     Heris HK, Nejati B, Rezazadeh K, Sate H, Dolatkhah R, Ghoreishi Z. Evaluation of iron overload by cardiac and liver T2* in ?-thalassemia. J Cardiovasc Thorac Res 2021; 13(1): 54-60.
9.     Hashemieh M. Assessment of organ specific iron overload in transfusion-dependent thalassemia by magnetic resonance imaging techniques. Iranian Journal of Blood and Cancer 2019; 11(2): 39–46.
10.  Feng Q, Yi J, Li T, Liang B, Xu F, Peng P. Narrative review of magnetic resonance imaging in quantifying liver iron load. Front Med (Lausanne) 2024; 11: 1321513.
11.  Krittayaphong R, Viprakasit V, Saiviroonporn P, Siritanaratkul N, Siripornpitak S, Meekaewkunchorn A. Prevalence and predictors of cardiac and liver iron overload in patients with thalassemia. Blood Cells Mol Dis 2017; 66: 24–30.
12.  França M, Carvalho JG. MR imaging assessment and quantification of liver iron. Abdom Radiol (NY) 2020; 45(11): 3400–12.
13.  Mohammadi S, Jalilian M, Absalan F, Maghsoudi F, Samimi Z. Investigating the relationship between liver and heart iron overload measured by T2* MRI with serum ferritin and liver enzyme ratio. Compr Health Biomed Stud 2024; 2(4): e151439.
14.  Yeniçeri IO, Azik FM, Elibol FD. The effect of measurement area size on the reliability of myocardial iron load measurement in cardiac MRI. Turk J Med Sci 2021; 51(2): 583–8.
15.  McCarville MB, Hillenbrand CM, Loeffler RB, Smeltzer MP, Song R, Li CS. Comparison of whole liver and small region-of-interest measurements of MRI liver R2* in children with iron overload. Pediatr Radiol 2010; 40(8): 1360–7.
Shahraki B, Montazerabadi A, ValiZadeh M, Lotfi P, Ghorbani F. The impact of region-of-interest selection on mri t2* quantification of hepatic iron overload in thalassemia major. Hemoglobin 2026; 50(1): 29-39
دوره 44، شماره 865
هفته 1، مرداد
مرداد و شهریور 1405
صفحه 898-907

  • تاریخ دریافت 30 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 20 تیر 1405