RSNA 2023 – Herz-MRT schnell gemacht

RSNA 2023 – Herz-MRT schnell gemacht

Nur 30 Minuten könnte eine MRT-Routineuntersuchung des Herzens dauern. Die Techniken dafür sind auf den meisten Scannern verfügbar.

  • Präsentationstag:
    30.11.2023 1 Kommentare
  • Autor:
    biho/ktg
  • Sprecher:
    Michael Markl, Northwestern University, Chicago, USA
  • Quelle:
    RSNA 2023
  • Eine kardiale MRT in nur 30 Minuten ist für viele kardiovaskuläre Indikationen bereits möglich.
  • Die kardiale „OneClick-MRT“ mit Hilfe Künstlicher Intelligenz (KI) könnte bald verfügbar sein.


Cine-, Perfusions- und LGE-Bildgebung ermöglichen die Abklärung vieler gängiger kardiovaskulärer Indikationen. Eine Verkürzung dieser Sequenzen reduziert die Scanzeit auf nur 30 Minuten im Vergleich zu den bislang üblichen rund 60 Minuten. Auch ältere 1,5T- und 3T-Scanner – sogar älter als 15 Jahre – können eine hochwertige kardiale MRT in dieser verkürzten Zeitspanne liefern.

Michael Markl, Northwestern University, Chicago, referierte aus den Empfehlungen des White Paper der Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (Raman et al. 2022) und warf einen Blick in die Zukunft.

Verkürzte Scanzeit mit effizienten Techniken

  1. Cine-Bildgebung für globale Herzfunktion und Wandbewegung
  • Mit paralleler Bildgebung ermöglicht die Cine-Sequenz die Akquisition von 2-4 Schichten pro Atemanhalt statt nur einer Schicht ohne parallele Bildgebung.
  • Noch effizienter arbeitet eine Real-Time Cine-Sequenz – mit freier Atmung und Korrektur von Bewegungsartefakten.
  1. Stressbildgebung für Perfusionsstörungen
  • erfordert nur zweimaliges Atemanhalten
  1. Late Gadolinium Enhancement (LGE) für Fibrose und Narben
  • Single-shot LGE kann 8-10 Schichten pro Atemanhalt oder eine Schicht pro Herzzyklus aufnehmen. Beim Standardprotokoll sind es nur eine Schicht je Atemanhalt bzw. je 8-12 Herzzyklen.
  • Das mit freier Atmung durchführbare und hochauflösende 3D-LGE "steht vor der Tür", so Markl (Toupin et al. 2022). Es bietet eine höhere räumliche Auflösung als das LGE mit aktuell verfügbaren Sequenzen und ist besonders geeignet für Patient:innen mit schlechter Compliance. Die Technik könnte sogar bei Patient:innen mit Vorhofflimmern eingesetzt werden.
  1. Flow Imaging für Klappenanomalien und Shunts
  • Hier werden Real-Time-Techniken mit freier Atmung zur Vermeidung von Atemanhaltetechniken eingesetzt. Für gängige kardiale Indikationen lassen sich die wesentlichen MR-Sequenzen auf eine Scanzeit von 20 bis 30 Minuten verkürzen.

Die Zukunft der kardialen MRT: Alles mit einem Klick

Die kardiale „OneClick-MRT“ nimmt Bilder in einem einzigen kontinuierlichen Scan mit freier Atmung auf. Sie extrahiert automatisch quantitative Marker zu Anatomie, Funktion und Myokard (Bustin et al. 2023).

Auf dem ECR 2023 stellten Haenel und Barkhausen eine Studie vor, in der 44 Patient:innen eine solche OneClick-MRT durchliefen. Die Forscher:innen verwendeten einen automatisierten und KI-gestützten Arbeitsablauf mit Isozentrierung, Sättigungsbändern und Navigator-Sequenzen sowie einer automatische Diffusions-Tensor-Bildgebung in Verbindung mit dem LGE. In 40 Fällen (91 %) war kein manueller Eingriff für die Bildgebung erforderlich. Die Untersuchungen dauerten zwischen 24 und 59 Minuten (im Durchschnitt 40 Minuten).

Di Sopra et al. (2019) arbeiteten ebenfalls an einer kardialen OneClick-MRT. 12 gesunde Proband:innen unterzogen sich einer nicht-EKG-getriggerten MRT. Die daraus resultierende Bildqualität der koronaren MR-Angiographie entsprach derjenigen, die mit konventionellem EKG-Gating erzielt wurde. „Die gesammelten Daten können nach dem Scan neu geordnet und flexibel ausgewählt werden“, so Markl.

Schlussfolgerung

Eine kürzere CMR-Scanzeit von 30 Minuten ist mit vorhandenen Techniken bereits möglich. Mit KI-Unterstützung sind weitere Verbesserungen auf dem Weg in die Anwendung.

Referenzen

Bustin A et al. Smart cardiac magnetic resonance delivering one-click and comprehensive assessment of cardiovascular disease. Eur Heart J. 2023(44):636–637.

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.

Haenel AS at ECR 2023: Analysis of an AI-based prototype for user-independent automated cardiac MRI (CMR) scanning. Session: RPS 105 - AI-enabled workflow optimisation in cardiac imaging

Raman SV et al. 30-minute CMR for common clinical indications: a Society for Cardiovascular Magnetic Resonance white paper. J Cardiovasc Magn Reson. 2022;24(1):13. Published 2022 Mar 1.

Toupin S et al. Whole-Heart High-Resolution Late Gadolinium Enhancement: Techniques and Clinical Applications. J Magn Reson Imaging. 2022;55(4):967-987.

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