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Bildgebung KI verkürzt MRT-Untersuchungen

Quelle: Pressemitteilung

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MRT-Scans können für Patienten eine unangenehme Situation sein. Die Bildgebung in den engen Scannern dauert mehrere Minuten und erzeugt oft ein rauschiges Bild. Eine auf künstlicher Intelligenz basierende Technologie beschleunigt die Scannzeit und verbessert die Bildgebung.

Eine hohe Beschleunigung der MR-Bildgebung führt bei konventioneller Bildrekonstruktion zu starkem Rauschen. Mit Deep Resolve können Beschleunigungsfaktoren angewendet werden – bei gleichbleibend hoher Bildqualität.
Eine hohe Beschleunigung der MR-Bildgebung führt bei konventioneller Bildrekonstruktion zu starkem Rauschen. Mit Deep Resolve können Beschleunigungsfaktoren angewendet werden – bei gleichbleibend hoher Bildqualität.
(Bild: Siemens Healthineers )

Im Bereich der Magnetresonanztomographie (MRT) wird die Bildqualität durch das Verhältnis zwischen Scandauer, der Auflösung und dem Bildrauschen definiert. Wird eine dieser Komponenten verbessert, so bedeutet dies i. d. R., dass ein Kompromiss bei einer der anderen eingegangen werden muss. Deep Resolve, eine Deep-Learning-Technologie zur Rekonstruktion klinischer Bilder, soll dieses Dilemma lösen. Sie bietet Medizinern die Möglichkeiten:

  • eine schnellere Scanzeit zu wählen, bei gleichbleibender Auflösung und reduziertem Rauschen oder
  • die Bildqualität noch weiter zu erhöhen, ohne die Scanzeit zu verlängern.

Deep Resolve nutzt dabei nicht das endgültige klinische Bild und verbessert dieses, sondern setzt zu einem früheren Zeitpunkt an: Die Technologie arbeitet mit den Rohdaten des Scanners, um KI-Algorithmen bereits ab den ersten Schritten der Bildrekonstruktion anzuwenden. Für jeden Scan werden individuelle Rauschkarten verwendet. Diese helfen dem Algorithmus, Bereiche im endgültigen Bild zu identifizieren, die stark von Rauschen betroffen sein könnten. Dort entfernt die Technologie das Bildrauschen. Dadurch kann laut Unternehmen bei gleicher Scanzeit ein Bild mit stark reduziertem Rauschen erzeugt werden.

Kürzere Aufenthaltszeit in MRT-Scannern

Die Kombination aus Deep Resolve und der Simultaneous-Multi-Slice-Technologie ermöglicht es, das gesamte Knie in zwei Minuten zu scannen.
Die Kombination aus Deep Resolve und der Simultaneous-Multi-Slice-Technologie ermöglicht es, das gesamte Knie in zwei Minuten zu scannen.
(Bild: Siemens Healthineers )

Die Verkürzung der Scanzeit ist besonders vorteilhaft für Patienten, die sich im MRT-Scanner unwohl fühlen, beispielsweise Kinder oder Menschen die an Klaustrophobie leiden. Das frühe Nutzen aller verfügbaren Rohdaten hilft, die Dauer der Scans zu verkürzen. Damit können die Deep-Resolve-Algorithmen die Scanzeiten um bis zu 70 Prozent beschleunigen und gleichzeitig die Auflösung verdoppeln. Durch die Simultaneous-Multi-Slice (SMS)-Technologie von Siemens Healthineers kann die Scanzeit noch weiter beschleunigt werden – um bis zu 80 Prozent.

Vielfältiger Einsatzbereich

Deep Resolve ist nicht auf bestimmte Körperregionen beschränkt und kann somit bei fast jedem diagnostischen Verfahren mittels MRT helfen. Es besteht aus verschiedenen Algorithmen, die kombiniert werden können. Die Technologie wurde mit Tausenden von kuratierten Datenpaaren trainiert, indem Daten aus unbeschleunigten und beschleunigten Scans sowie aus Bildpaaren mit höherer und niedrigerer Auflösung verglichen wurden. Um den Diagnosewert und die Qualität des Bildes sicherzustellen, führt das System während des gesamten Rekonstruktionsprozesses eine automatische verpflichtende Datenkonsistenzprüfung durch.

Siemens Healthineers stellte die Technologie erstmals im Jahr 2020 vor. Deep Resolve wird nun auf das gesamte MRT-Portfolio ausgeweitet.

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