RSNA 2022 – Super-Speed: Umfassende kardiale MRT in 20 Minuten

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RSNA 2022 – Super-Speed: Umfassende kardiale MRT in 20 Minuten

Je länger die Untersuchung dauert, desto weniger kooperativ werden die PatientInnen. Wie die kardiale MRT in naher Zukunft beschleunigt werden kann, skizziert Tim Leiner von der Mayo Clinic.

• Präsentationstag:

  30.11.2022 0 Kommentare
• Autor:

  mh/ktg
• Sprecher:

  Tim Leiner, Mayo Clinic Rochester, USA
• Quelle:

  RSNA 2022

 
Bei Scanzeiten von 60 Minuten oder mehr nimmt die Kooperationsfähigkeit der PatientInnen ab. Sie beginnen sich zu bewegen, dies führt zu schlechterer Bildqualität. Tim Leiner, Mayo Clinic Rochester, USA, erläuterte, wie man eine umfassende kardiale MRT in 20 Minuten durchführen kann.

Das richtige Protokoll auswählen

"Man kann nicht bei jedem Patienten alles bekommen", sagte Leiner. Für die Auswahl des am besten geeigneten Protokolls empfahl er zwei frei verfügbare Quellen:

• SCMR Position Paper (2020) on clinical indications for cardiovascular magnetic resonance
  Dieser Konsensbericht von 2020 hilft, für jede klinische Indikation das am besten geeignete kardiale MRT-Protokoll zu finden. Das Dokument berücksichtigt die aktuellen Scantechniken, ihre klinische Anwendbarkeit und die weltweite Akzeptanz der CMR.

• Standardized cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) protocols: 2020 update
  Aktualisierung der 2013 erschienenen Publikation der Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR)

"Die SCMR-Empfehlungen sind evidenzbasiert, werden einem strengen Überprüfungsverfahren unterzogen und die Protokolle werden von Experten erstellt", so Leiner.

Überprüfen Sie die gesamte Bildgebungskette auf Effizienz

"Wenn Sie nicht über die Logistik für einen schnellen Patienten-Durchsatz verfügen, können Sie nicht viel an Effizienz gewinnen", so Leiner. Wenn man den Prozess der kardialen MRT beschleunigen will, muss zunächst geprüft werden, ob ausreichend MTRAs und sonstiges Personal verfügbar sind.

Künftige KI-gestützte Erfassung

Edalati M et al. (Med Phys 2022) implementierten zwei KI-gestützte Verfahren für die automatische Schichtausrichtung und das kardiale Shimming und untersuchten die Tauglichkeit für die kardiale MRT. Sie zeigten eine beschleunigte Planung der Herzuntersuchung im Vergleich zur manuellen Planung. Und sie erreichten eine verbesserte B0-Magnetfeldhomogenität durch die KI-geführte Shim-Technik im Vergleich zum Volume-Shimming.

KI-basierte Rauschunterdrückung

"Alle Anbieter arbeiten derzeit an KI-basiertem Denoising", so Leiner. Grundsätzlich erlaubt die Verwendung eines kleineren k-Raums eine Beschleunigung der Bildgebung. In Kauf nimmt man dafür eine geringere räumliche Auflösung und mehr Trunkierungsartefakte. Mit undersampletem k-Raum liefern Deep-Learning-gesteuerte Algorithmen bessere Ergebnisse. Für vergleichbare Resultate benötigen die aktuellen KI-Algorithmen zur Rauschunterdrückung weniger als die Hälfte der Zeit, die bei paralleler Bildgebung benötigt wird.

Free-Running Akquisition = ohne EKG-Triggerung

Ein Anbieter verwendet eine auf die Gesichtshaut des Patienten ausgerichtete Kamera zur berührungslosen Überwachung von Herz- und Atemsignal. Dies ist nur ein Schritt auf dem Weg zur vollständig selbstgesteuerten MRT des gesamten Herzens ohne EKG-Triggerung (free-running), wie Di Sopra et al. in Magn Reson Med 2019 beschreiben. Ihr Ansatz ermöglicht einen "One-Click Herz-Scan“: Aus einem einzigen Datensatz können 3D-Volumen rekonstruiert werden, bei denen die Bewegungen von Herzens und Atmung kompensiert sind.

Spulentechnologie der nächsten Generation

Gosselink et al. (ISMRM 2020, Abstract 6295) haben eine Spule mit 196 Elementen entwickelt, um die Bildgebung seitens der Hardware zu beschleunigen. "In einem einzigen Herzschlag kann man im Prinzip eine komplette kurze Achse erhalten, die genügend Informationen zur Berechnung der Ejektionsfraktion liefert", beschreibt Leiner. "Wir sind noch dabei, dies zu validieren", fügte er hinzu.

Referenzen

Di Sopra L et al. An automated approach to fully self-gated free-running cardiac and respiratory motion-resolved 5D whole-heart MRI. Magn Reson Med 2019;82(6):2118-2132

Edalati M et al. Implementation and prospective clinical validation of AI-based planning and shimming techniques in cardiac MRI. Med Phys 2022 Jan;49(1):129-143

Kramer CM et al. Standardized cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) protocols: 2020 update. J Cardiovasc Magn Reson 2020;22(17)

Leiner T et al. SCMR Position Paper (2020) on clinical indications for cardiovascular magnetic resonance. J Cardiovasc Magn Reson 2020;22(76)