HyperSense, alan ensimmäinen uusi nopea MRI-skannaustekniikka, mahdollistaa skannausajan lyhentämisen 30-50 %:lla.
HyperSense vähentää skannausaikaa MSK:ssa. SIGNA Artistilla otettuja kuvia.
Potilaan aivojen, olkapään, selkärangan tai polven skannaaminen magneettikuvauslaitteessa (MRI) kestää noin puoli tuntia, kun lääkärit etsivät merkkejä vammoista tai sairauksista. Se on melko pitkä aika, jonka joku joutuu olemaan liikkumatta magneettikuvauslaitteen sisällä – erityisesti pediatriset, klaustrofobiset tai hyvin sairaat potilaat.
Kuvantamisen maailmassa kuvausaika on vakava näkökohta sekä potilaille että tutkimusta tekeville lääkäreille ja teknikoille. MRI-kuvaus, joka ei aiheuta ionisoivaa säteilyä, on suositeltavin lasten magneettikuvauslaite, ja sitä pidetään usein kultaisena standarditekniikkana, kun tutkitaan aivovammoja ja pehmytkudosten erilaistumista. ”Mitä kauemmin potilas on skannerissa, sitä todennäköisemmin hän liikkuu ja vaikuttaa kuvanlaatuun. Mitä nopeammin voimme kuvata, sitä enemmän potilaita voimme hoitaa”, sanoo tohtori Melany Atkins Fairfaxin radiologian laitokselta.
”Olemme pitkään keskustelleet tarpeesta löytää ratkaisu, joka mahdollistaisi nopeammat magneettikuvaukset ilman, että se vaikuttaisi kuvanlaatuun”, sanoo tohtori Atkins.
Compressed Sensing käyttää abstraktia, aiempaa tietämystä kuvista auttaakseen tuottamaan ne täsmällisesti alimitoitetusta datasta
Tämän vuoden Euroopan radiologian kongressissa (ECR) esitelty HyperSense on alan ensimmäinen uusi nopea magneettikuvaustekniikka, jonka avulla voidaan lyhentää skannaukseen kuluvaa aikaa 30-50 prosenttia tai lisätä spatiaalista erottelukykyä potilaan tarpeista riippuen. GE Healthcare on jo asettanut sovelluksen saataville 1,5, 3T:n uusimmassa ja tehokkaassa ultrapremium 3,0T:n magneettikuvauslaitteessaan, jonka avulla lääkärit näkevät aivot ja ihmiskehon paremmin kuin koskaan aikaisemmin.
Innovatiivinen ohjelmistosovellus, jota voidaan soveltaa useimpiin 3D-sovelluksiin aivojen, pään, kaulan, selkärangan, lihaksiston ja nivelten sekä vatsa- ja lantiosektorin sekvenssejä varten, on jo nyt muuttanut potilailta saatavaa kokemusta ja parantanut lääkäreiden kykyä hankkia laadukasta kuvamateriaalia aiempaa teknologiaa paremmalla tavalla. ”Ennen HyperSensen käyttöönottoa emme ole nähneet mitään sellaista, joka olisi ratkaissut magneettikuvausajan haasteen”, tohtori Atkins sanoo. ”Käytämme sitä neuro-, selkärangan, koko kehon, peräsuolen syövän vaiheistukseen, lantion kasvaimiin ja muuhun.”
HyperSense tarjoaa teräväpiirtoa murto-osassa ajasta. SIGNA Architect -ohjelmalla otetut kuvat.
HyperSensen kehittämiseksi GE Healthcaren laboratorioiden tutkijat ja insinöörit käyttivät kuvantamistekniikkaa, joka on ollut käytössä magneettikuvauksen tutkimusyhteisössä noin kymmenen vuotta. Compressed Sensing (CS), kuten sitä kutsutaan, mahdollistaa tiedonhankinnan valtavan nopeuttamisen magneettikuvauksessa, mutta sitä ei ollut vielä hyödynnetty tällä tavoin skannausajan lyhentämiseksi tai resoluution lisäämiseksi.
”Ajattele, että se on kuin yhden palan hankkiminen suuresta palapelistä. Tuon yhden palan perusteella voit tehdä oletuksia siitä, miltä muut palat näyttäisivät, joten voit ymmärtää, millainen kuva on, ennen kuin palapeli on valmis”, Atkins sanoi. ”Viereiset palat näyttävät todennäköisesti samankaltaisilta. Siksi keräämällä useita palapelin paloja (tai raakadataa) voit koota koko palapelin paljon nopeammin.”
Innovatiivista HyperSense-ohjelmistosovellusta voidaan soveltaa useimpiin 3D-sovelluksiin aivojen, pään & kaulan, selkärangan, MSK-luiden, vatsaontelon ja lantion sekvenssejä varten
Potilaiden nopeampi skannaaminen tarkoittaa lyhyempää aikaa skannerissa. Se voi myös auttaa parantamaan kliinikkojen ja sairaaloiden tehokkuutta. Nykyisessä terveydenhuoltoympäristössä vallitsevien paineiden vuoksi skannerien tehokkaalla käytöllä voidaan saada aikaan merkittäviä säästöjä.
Uudet kuvantamistekniikat vaativat usein melko paljon lisäkoulutusta, jotta skanneria käyttävät henkilöt osaavat käyttää uutta tekniikkaa oikein. ”Teknikot rakastavat sitä, ohjelmisto on erittäin helppokäyttöinen eikä vaadi paljon ylimääräistä ajattelua tai koulutusta”, Atkins kommentoi.
”Uusia sekvenssejä tulee jatkuvasti, ja magneettikuvauksen fysiikka on kiehtovaa”, Atkins sanoi. ”Olen MR-ihminen, joten olen puolueellinen, mutta se on niin fantastinen tekniikka, joka voi olla niin tehokas. Kun pystymme kuvaamaan nopeammin, se vain paranee.”
Toistaiseksi HyperSense-järjestelmällä on tehty yli 10 000 tutkimusta eri puolilla maailmaa sen jälkeen, kun se otettiin käyttöön vuoden 2016 lopulla, ja määrä kasvaa nopeasti joka päivä.
**HyperWorks by GE Healthcare on ostettavissa olevien kuvantamissovellusten ryhmittymä (HyperSense-, HyperCube- ja HyperBand-sovellukset), joilla voidaan tuottaa korkeamman spatiaalisen erottelukyvyn omaavia kuvantamiskuvauksia tai lyhennettyjä skannauksia kaikissa ruumiinosissa.
1. Lustig M et al. Compressed Sensing MRI. IEEE Signal Processing Magazine 2008.72-82.
2. Lustig M, Donoho D ja Pauly JM. Sparse MR: The Application of Compressed Sensing for Rapid MR Imaging. Magnetic Resonance in Medicine 2007; 58: 1182-1192
.