A Comparison Between 6-Point Dixon Mri and Mr Spectroscopy to Quantify Muscle fat in the Thigh of Subjects with Sarcopenia - 21/11/24

Doi : 10.14283/jfa.2018.16 
A. Grimm 1, , H. Meyer 2, M.D. Nickel 2, M. Nittka 2, E. Raithel 2, O. Chaudry 1, A. Friedberger 1, M. Uder 3, W. Kemmler 1, K. Engelke 1, H.H. Quick 1, 4, 5
1 Institute of Medical Physics, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Henkestr. 91, 91052, Erlangen, Germany 
2 Siemens Healthcare GmbH, Diagnostic Imaging, Magnetic Resonance, Product Definition & Innovation, Allee am Roethelheimpark 2, 91052, Erlangen, Germany 
3 Institute of Radiology, University Hospital Erlangen, Ulmenweg 18, 91054, Erlangen, Germany 
4 Erwin L. Hahn Institute for Magnetic Resonance Imaging, University Duisburg-Essen, Kokereiallee 7, 45141, Essen, Germany 
5 High-Field and Hybrid MR Imaging, University Hospital Essen, Hufelandstraße 55, 45147, Essen, Germany 

a alexandra.grimm@fau.de, +49 9131 8525535, +49 9131 8522824 alexandra.grimm@fau.de +49 9131 8525535, +49 9131 8522824

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Abstract

Background

Changes in muscle fat composition as for example observed in sarcopenia, affect physical performance and muscular function, like strength and power.

Objectives

The purpose of this study was to compare 6-point Dixon magnetic resonance imaging and multi-echo magnetic resonance spectroscopy sequences to quantify muscle fat.

Setting, participants and measurements

Two groups were recruited (G1: 23 healthy young men (28 ± 4 years), G2: 56 men with sarcopenia (80 ± 5 years)). Proton density fat fraction was measured with a 6-point product and a 6-point prototype Dixon sequence in the left thigh muscle and with a highspeed multi-echo T2*-corrected H1 magnetic resonance spectroscopy sequence within the semitendinosus muscle of the left thigh. To evaluate the comparability among the different methods, Bland-Altman and linear regression analyses of the proton density fat fraction results were performed.

Results

Mean differences ± 1.96 * standard deviation between spectroscopy and 6pt Dixon sequences were 1.9 ± 3.3% and 1.5 ± 3.6% for the product and prototype sequences, respectively. High correlations were measured between the proton density fat fraction results of the 6-point Dixon sequences and spectroscopy (R = 0.95 for the product sequence and R = 0.97 for the prototype sequence).

Conclusions

Dixon imaging and spectroscopy sequences show comparable accuracy for fat measurements in the thigh. Spectroscopy is a local measurement, whereas Dixon sequences provide maps of the fat distribution. The high correlations of the 6-point Dixon sequences with spectroscopy support their clinical use. They provide higher spatial resolution than spectroscopy, but are not suitable for a more complicated spectral analysis to separate extra- and intramyocellular lipids.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Key words : Magnetic resonance imaging, magnetic resonance spectroscopy, sarcopenia, thigh


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Vol 8 - N° 1

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