Correlation Analysis between Fat Fraction and Bone Mineral Density Using the DIXON Method for Fat Dominant Tissue in Knee Joint MRI: A Preliminary Study

Abstract

목적 MRI Dixon method (이하 DIXON) 기법을 이용하여 슬관절 지방우세 골조직의 지방신호분율(fat signal fraction; 이하 FF)을 구하고 골밀도(bone mineral density; 이하 BMD)와 상관관계 분석을 시행하였다. 대상과 방법 본원 슬관절 DIXON 영상을 촬영한 환자들 중 일 년 이내의 dual energy X-ray absorptiometry가 있는 환자 93명을 후향적으로 분석하였다. DIXON 영상에서 원위부 대퇴골 골간단(femur metaphyseal; 이하 Fm)과 근위부 경골 골간단(tibia metaphyseal; 이하 Tm)의 FF를 계산하였다. FF와 BMD 간 상관관계를 분석하였다. 또, 요추(lumbar spine; 이하 L), 대퇴경부(femoral neck; 이하 FN), 총대퇴골(femur total; 이하 FT)의 BMD 별로 나누고 FF에 대하여 Kruskal-Wallis H test를 시행하였다. 결과 전체 환자군에서 TmFF와 FN-BMD 사이에 유의미한 음의 상관관계를 보였다( r = -0.26, p < 0.05). 여성 환자에서는 TmFF가 FN-BMD, FT-BMD 및 L-BMD와 음의 상관관계를 보였다( r = -0.38, -0.28과 -0.27, p < 0.05). 남성 환자에서는 FmFF가 FN-BMD 및 FT-BMD와 음의 상관관계를 보였다( r = -0.58과 r = -0.42, p < 0.05). 여성 환자들을 세 군으로 나누었을 때 TmFF에 유의한 차이를 보였다( p < 0.05). 남성 환자들을 두 군으로 나누었을 때, FmFF이 군 간에 유의미한 차이를 보였다( p < 0.05). 결론 슬관절 주변의 FF와 BMD는 음의 상관관계를 보였으며, DIXON을 이용한 FF 측정이 BMD 스크리닝에 사용될 수 있는 가능성을 보였다.