HyperSense, eine industrieweit erste neue Hochgeschwindigkeits-MRT-Scantechnik, ermöglicht eine Verkürzung der Scanzeit um 30-50%.
HyperSense verkürzt die Scanzeit bei MSK. Mit SIGNA Artist aufgenommene Bilder.
Eine halbe Stunde dauert es, das Gehirn, die Schulter, die Wirbelsäule oder das Knie eines Patienten in einem Magnetresonanztomographen (MRT) zu scannen, während die Ärzte nach Anzeichen von Verletzungen oder Krankheiten suchen. Das ist eine ziemlich lange Zeit für jemanden, der im Scanner stillsitzen muss – vor allem für pädiatrische, klaustrophobische oder sehr kranke Patienten.
In der Welt der Bildgebung ist die Untersuchungszeit sowohl für die Patienten als auch für die Kliniker und Techniker, die die Untersuchung durchführen, ein wichtiger Faktor. Die MRT, die keine ionisierende Strahlung aussendet, ist der bevorzugte Scanner für Kinder und wird oft als Goldstandard bei der Untersuchung von Hirntraumata und Weichteilunterschieden angesehen. „Je länger ein Patient im Scanner liegt, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass er sich bewegt und die Bildqualität beeinträchtigt. Je schneller wir Bilder machen können, desto mehr Patienten können wir behandeln“, sagte Dr. Melany Atkins von Fairfax Radiology.
„Wir haben lange über eine Lösung diskutiert, die schnellere MRT-Scans ohne Beeinträchtigung der Bildqualität ermöglicht“, so Dr. Atkins.
Compressed Sensing nutzt abstraktes Vorwissen über Bilder, um sie aus unzureichend abgetasteten Daten genau zu generieren
Das auf dem diesjährigen European Congress of Radiology (ECR) vorgestellte HyperSense ist eine branchenweit erste neue Hochgeschwindigkeits-MRT-Scantechnik, die es ermöglicht, die Scanzeit um 30-50% zu reduzieren oder die räumliche Auflösung zu erhöhen, je nach Bedarf des Patienten. GE Healthcare hat die Anwendung bereits auf seinem neuesten und leistungsstarken 3,0T-MRT-Gerät (1,5 und 3T) verfügbar gemacht, das es Klinikern ermöglicht, das Gehirn und den menschlichen Körper besser als je zuvor zu sehen.
Die innovative Softwareanwendung, die auf die meisten 3D-Anwendungen für Sequenzen im Gehirn, Kopf &Hals, Wirbelsäule, MSK, Bauch und Becken angewendet werden kann, verändert bereits jetzt die Erfahrung für Patienten und verbessert die Fähigkeit, qualitativ hochwertige Bilder für Kliniker zu erhalten, auf eine Weise, wie es frühere Technologien noch nicht getan haben. „Bis zur Einführung von HyperSense haben wir nichts gesehen, was die Herausforderung der MRT-Scanzeit gelöst hätte“, sagt Dr. Atkins. „Wir verwenden es für Neuro-, Wirbelsäulen-, Ganzkörper-, Rektumkarzinom-Staging, Beckentumore und mehr.“
HyperSense für hohe Auflösung in einem Bruchteil der Zeit. Bilder, die mit SIGNA Architect aufgenommen wurden.
Für die Entwicklung von HyperSense haben die Forscher und Ingenieure in den Labors von GE Healthcare eine Bildgebungstechnik verwendet, die in der MRT-Forschung seit etwa zehn Jahren bekannt ist. Compressed Sensing (CS), wie es genannt wird, ermöglicht eine enorme Beschleunigung der Datenerfassung in der MRT, aber es wurde bisher noch nicht auf diese Weise zur Reduzierung der Scanzeit oder zur Erhöhung der Auflösung eingesetzt.
„Stellen Sie sich vor, Sie erfassen ein Teil eines größeren Puzzles. Anhand dieses einen Teils kann man Vermutungen darüber anstellen, wie die anderen Teile aussehen würden, so dass man das Bild verstehen kann, bevor das Puzzle vollständig ist“, so Atkins. „Die benachbarten Teile werden wahrscheinlich ähnlich aussehen. Wenn man also mehrere Puzzleteile (oder Rohdaten) sammelt, kann man das ganze Puzzle viel schneller zusammensetzen.“
HyperSense, die innovative Softwareanwendung, kann bei den meisten 3D-Anwendungen für Sequenzen im Gehirn, Kopf &Hals, Wirbelsäule, MSK, Bauch und Becken eingesetzt werden
Schnelleres Scannen für Patienten bedeutet weniger Zeit im Scanner. Es kann auch dazu beitragen, die Effizienz von Ärzten und Krankenhäusern zu verbessern. Angesichts des hohen Drucks im Gesundheitswesen kann der effektive Einsatz von Scannern zu erheblichen Einsparungen führen.
Oft ist bei neuen Bildgebungsverfahren eine zusätzliche Schulung erforderlich, um sicherzustellen, dass die Mitarbeiter, die den Scanner bedienen, die neue Technik richtig anwenden können. „Unsere Techniker lieben es, die Software ist sehr einfach zu bedienen und erfordert nicht viel zusätzliches Nachdenken oder Training“, kommentiert Atkins.
„Es gibt ständig neue Sequenzen und die Physik der MRT ist faszinierend“, sagt Atkins. „Ich bin ein MR-Typ, also bin ich voreingenommen, aber es ist eine fantastische Technologie, die so leistungsfähig sein kann. Je schneller wir Bilder machen können, desto besser wird sie.“
Bis heute wurden weltweit über 10.000 Untersuchungen mit HyperSense durchgeführt, seit es Ende 2016 eingeführt wurde, und die Zahl wächst täglich.
**HyperWorks von GE Healthcare ist eine Gruppierung von käuflich zu erwerbenden Bildgebungsanwendungen (HyperSense, HyperCube und HyperBand), die Bilder mit höherer räumlicher Auflösung oder reduzierte Scanzeiten für alle Körperteile liefern können.
1. Lustig M et al. Compressed Sensing MRI. IEEE Signal Processing Magazine 2008.72-82.
2. Lustig M, Donoho D and Pauly JM. Sparse MR: The Application of Compressed Sensing for Rapid MR Imaging. Magnetic Resonance in Medicine 2007; 58: 1182-1192
