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Forschungsprojekt Herz-MRT in weniger als einer Minute

Redakteur: Kristin Breunig

Philips und das Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) entwickeln gemeinsam ein ultraschnelles Kardio-MRT-Protokoll. Das neue Verfahren ermöglicht die Bildgebung des Herzens in etwa 40 Sekunden.

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Gemeinsam wollen Philips und das CNIC mit ihrem ESSOS-Verfahren die kardiale Bildgebung revolutionieren.
Gemeinsam wollen Philips und das CNIC mit ihrem ESSOS-Verfahren die kardiale Bildgebung revolutionieren.
(Bild: Philips)

Royal Philips und das Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares Carlos III (CNIC) in Madrid, Spanien, arbeiten gemeinsam an einem Forschungsprojekt, das sich mit der Entwicklung eines neuen, ultraschnellen Protokolls für die kardiale Magnetresonanz­tomographie (MRT) befasst. Das Verfahren mit dem Namen Enhanced sensitivity encoding [SENSE] by Static Outer volume Subtraction (ESSOS) könnte die kardiale Bildgebung revolutionieren, da es eine vollständige Untersuchung des Herzens in nur wenigen Minuten ermöglicht. ESSOS erfordert kein Hardware-Upgrade, sondern ist mit bestehenden MR-Scannern mit standardmäßig gelieferten Mehrkanal-Spulenelementen ohne Modifikation nutzbar. Im April 2021 wurde in JACC: Cardiovascular Imaging eine klinische Studie zur Evaluierung der Technik veröffentlicht.

Die Kardio-MRT ist ein nicht-invasives Verfahren, das ohne ionisierende Strahlung eine präzise morphologische und funktionelle Diagnostik ermöglicht. Aber: „Eine vollständige Untersuchung dauert etwa eine Stunde. Viele Patientinnen und Patienten empfinden diese Dauer als so belastend, dass sie die Untersuchung abbrechen“, erklärt Dr. Sandra Gómez-Talavera, Forscherin am CNIC, Kardiologin am Universitätsklinikum Fundación Jiménez Díaz in Madrid und Co-Autorin der Studie.

3D-Akquisition des Herzens innerhalb von Sekunden

Die ESSOS-Methode nutzt die Tatsache, dass das schlagende Herz nur einen relativ geringen Teil des Sichtfeldes einnimmt, während die umgebenden Strukturen im Hintergrund statisch sind. ESSOS kombiniert eine initiale Messung des statischen Hintergrundes und dynamische Messungen des bewegten Herzens zu einem vollständigen 3D-cine-Datensatz in isotroper Auflösung. Aus diesem können sämtliche für die Befundung notwendigen Schnitte rekonstruiert werden. Die zeitaufwändige Planung und Durchführung zahlreicher Einzelschichtaufnahmen entfällt.

Die ESSOS-Methode ermöglicht die 3D-Akquisition des ganzen Herzens in unter einer Minute.
Die ESSOS-Methode ermöglicht die 3D-Akquisition des ganzen Herzens in unter einer Minute.
(Bild: Philips)

„In etwas mehr als 20 Sekunden sind alle Informationen erfasst, die man braucht, um die Form und Funktion des Herzens zu beurteilen. Und wenn man den Grad der Fibrose nach dem Untergang des Gewebes bestimmen muss, genügt eine weitere 20-Sekunden-Akquisition. Die Herzuntersuchung ist in weniger als einer Minute abgeschlossen“, erklärt Dr. Javier Sánchez-González, Technischer Leiter des an der Entwicklung beteiligten Philips Teams und Leiter der Zusammenarbeit mit dem CNIC.

Studie zeigt Erfolg des Verfahrens

Im Rahmen der in JACC: Cardiovascular Imaging veröffentlichten klinischen Studie wurden mehr als 100 Patientinnen und Patienten mit verschiedenen kardialen Pathologien sowohl mit dem konventionellen als auch mit dem neuen Protokoll untersucht. Die Auswertung der Bilder erfolgte durch erfahrene Radiologinnen und Radiologen. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung in Bezug auf die Messung der Herzfunktion und auf die Charakterisierung von Schädigungen des Myokards. „Wir haben anhand einer großen Patientengruppe gezeigt, dass die kardiale MRT mit dieser neuen Technologie die gleichen Parameter erfasst wie das übliche Vorgehen, aber die Scanzeit um mehr als 90 Prozent reduziert“, sagt Dr. Borja Ibáñez, Direktor der Abteilung für klinische Forschung des CNIC, Kardiologe am Universitätsklinikum Fundación Jiménez Díaz und klinischer Leiter der Studie.

Das Forschungsprojekt wurde durch das Instituto de Salud Carlos III über ein technologisches Entwicklungsprojekt des Gesundheitsforschungsfonds (FIS) sowie durch ein translationales Forschungsstipendium der Spanischen Gesellschaft für Kardiologie, des European Research Council und der Gemeinde Madrid finanziert.

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