Quelle: Siemens Healthineers
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KI-Helfer erleichtern klinische MRT-Scans
Vollgepackt mit hilfreichen Algorithmen und weiteren Funktionen ist der neue 1,5-Tesla-MRT von Siemens Healthineers, Magnetom Sola. KI-gestützte Systeme überwachen Patienten und Scanparameter und sorgen so für eine konsistente Bildqualität. Während die Besucher auf der diesjährigen ECR-Expo das neue Gerät bestaunten, konnte Prof. Ulrike Attenberger bereits den Praxistest vollführen.
Bericht: Wolfgang Behrends
Die stellvertretende Institutsdirektorin am Institut für Klinische Radiologie und Nuklearmedizin der Universitätsmedizin Mannheim berichtet, wie sich die neuen Funktionen im klinischen Alltag auswirken.
BioMatrix heißt die Technologie, mit der Siemens Healthineers das MRT-Ruder zumindest ein Stück weit in die Hände der Künstlichen Intelligenz legt. Drei neue Funktionen stehen dabei im Fokus: Herzschlag, Kopfbewegungen und Atmung – bislang die größten Störfaktoren bei der Bilderfassung – werden in Echtzeit aus der Aufnahme herausgerechnet. „Das ist ein zentraler Punkt für die Präzisionsmedizin, die wir anstreben“, sagt Attenberger. „Dafür brauchen wir eine standardisierte, robuste und vergleichbare Diagnostik. Die war aber bislang nicht möglich, weil das Ergebnis der Untersuchung stark davon beeinflusst wird, welcher Arzt bzw. MTRA die jeweilige Aufnahme anfertigt.“ Gerade bei Langzeituntersuchungen mindert das die Vergleichbarkeit der Daten enorm, selbst, wenn immer derselbe Patient im MRT liegt. Die individuellen Eigenschaften der unterschiedlichen Patienten sorgen für zusätzliche Inkonsistenzen: „Zum Beispiel wirkt sich Adipositas auf die Bildqualität aus, ebenso wie Herzarrhythmien. Einige Patienten können die Luft nicht anhalten, das hat uns früher vor riesige Probleme gestellt.“ Auch hier hilft die neue Technik den Untersuchern. Attenberger: „Wir geben im System die Patientendaten ein – wie groß und schwer ist der Patient, kann er lange die Luft anhalten – und der Algorithmus errechnet daraus die Einstellungen, mit der die beste Bildqualität erreicht wird. In den ersten Praxisläufen hat das bereits sehr gut funktioniert.“
Die neuen Funktionen hatte der Hersteller zuvor bereits bei dem 3-Tesla-System Magnetom Vida implementiert. „Die Einführung im 1,5T-Bereich macht die Technik jedoch für eine viel größere Bandbreite an Nutzern verfügbar – vor allem im klinischen Bereich“, sagt Dr. Christoph Zindel, Senior Vice President und Geschäftsführer Magnetresonanztomographie bei Siemens Healthineers.
Auch MRT-Neulinge fanden sich schnell zurecht
Attenberger: „Wir haben für die Testphase bewusst unsere jüngsten MTRAs ausgesucht, die zwar von erfahrenen MTRAs gecoacht wurden, aber noch keine MRT-Erfahrung haben. Nach einem dreitägigen Training am Simulator ging es an den Praxiseinsatz – die Bedienung ist so intuitiv, dass die Einführung ohne Probleme ablief.“ Die erste Testphase begann mit nur einem der drei Sensoren – der Atmungserfassung (‚Respiratory Sensor‘) – und schon diese Komponente konnte Prof. Attenberger und ihr Team überzeugen: „Das System funktioniert in der Praxis perfekt. Bewegungen sind für uns ein großes Problem: die Patienten bei uns im Zentrum werden immer älter und kränker, das führt bei herkömmlichen MRTs zu hohen Ausfallraten durch Bewegungsartefakte. Diesem Problem können wir durch die BioMatrix-Technik sehr wirkungsvoll begegnen. Die Bildqualität ist durch das neue System schlagend besser“, zieht die Radiologin ein durchweg positives Fazit.
Auch auf die Untersuchungszeit hat das deutliche Auswirkungen: „Wir wollen die In-Room-Time, also die Zeit, die der Patient im Untersuchungsraum ist, um etwa 50% verringern, von derzeit durchschnittlich 50 auf 25 Minuten. Und nach den ersten Wochen mit dem neuen Gerät lässt sich absehen, dass das eine realistische Größenordnung ist.“ Dazu trägt auch die neue Simultaneous Multi-Slice-Technik bei, die die gleichzeitige Aufnahme mehrerer Schichten ermöglicht. Besonders bei muskuloskelettalen Untersuchungen kann diese Funktion ihre Stärken ausspielen. In der kardialen und abdominellen Bildgebung profitieren Patienten vom Compressed Sensing. Durch mathematische Reduktion der akquirierten Daten ermöglicht diese Technik die Untersuchung der Herzfunktion bei freier Atmung. „Man fängt einfach an zu scannen und akquiriert über drei Minuten ununterbrochen Bilder, ohne die sonst üblichen Atem-Anhalte-Kommandos“, beschreibt die Radiologin das Verfahren. „Anschließend sucht sich der intelligente Algorithmus aus diesem Datenwust automatisch die besten Bilder heraus.“
Wunschkonzert bei der Entwicklung
Es ist kein Zufall, dass gerade die Mannheimer Radiologie den Testlauf mit dem Magnetom Sola durchführt: Bereits bei der Konzeption des neuen Gerätes arbeitete das Institut mit Siemens Healthineers zusammen und lieferte den Entwicklern Input. „Wir haben unsere Ideen und Anforderungen aus der klinischen Routine eingebracht“, beschreibt Attenberger. „Diese Art von Zusammenarbeit mit Siemens Healthineers hat bei uns eine lange Tradition.“ Mit dem Ergebnis ist die Radiologin sehr zufrieden: „Sämtliche Vorschläge, die wir gemacht haben, sind auch umgesetzt worden.“ Dazu zählt neben den neuen Funktionen auch die Anbindung an die Software Teamplay, die eine Analyse der klinischen Abläufe liefert und so die Auslastung des MRT optimiert.
Profil:
Prof. Ulrike Attenberger ist stellvertretende Institutsdirektorin und Geschäftsführende Oberärztin am Institut für Klinische Radiologie und Nuklearmedizin der Universitätsmedizin Mannheim. Nach dem Medizinstudium in München promovierte sie 2006 zum Thema „Stellenwert der MRT in der Diagnostik der pulmonalen Hypertonie“. Auch in ihrer Forschung liegt der Schwerpunkt auf der Magnetresonanztomographie, etwa bei der Tumordiagnostik sowie der Erfassung des Therapieansprechens. Prof. Attenberger wurde von der RSNA für ihre Arbeit zur Optimierung und Dosisreduktion kontrastverstärkter MR-Angiographien mit dem Fellow-Award ausgezeichnet.
22.10.2018
