HyperSense, een nieuwe ultrasnelle MRI-scantechniek die voor het eerst in de industrie wordt gebruikt, maakt het mogelijk de scantijd met 30-50% te verkorten.
HyperSense verkort de scantijd bij MSK. Beelden verkregen op SIGNA Artist.
Het duurt ongeveer een half uur om de hersenen, schouder, wervelkolom of knie van een patiënt te scannen in een MRI-machine (magnetische resonantie), terwijl artsen zoeken naar tekenen van letsel of ziekte. Dat is een behoorlijk lange tijd voor iemand om stil te blijven liggen in de scanner – vooral voor pediatrische, claustrofobische of zeer zieke patiënten.
In de wereld van de beeldvorming is de scantijd een serieuze overweging voor zowel patiënten als voor de clinici en technologen die het onderzoek uitvoeren. MRI, dat geen ioniserende straling uitzendt, is de scanner bij uitstek voor kinderen en wordt vaak beschouwd als de gouden standaardtechnologie voor het onderzoeken van hersentrauma’s en differentiatie van weke delen. “Hoe langer een patiënt in de scanner ligt, hoe groter de kans dat hij beweegt en de beeldkwaliteit beïnvloedt. Hoe sneller we kunnen afbeelden, hoe meer patiënten we kunnen doen,” zei Dr. Melany Atkins van Fairfax Radiology.
“We hebben lang gediscussieerd over de behoefte aan een oplossing die snellere MRI-scans mogelijk zou maken zonder de beeldkwaliteit aan te tasten,” zei Dr. Atkins.
Compressed Sensing maakt gebruik van abstracte, voorafgaande kennis over beelden om deze nauwkeurig te helpen genereren uit te weinig bemonsterde gegevens
De HyperSense, die dit jaar op het Europees Congres voor Radiologie (ECR) is gepresenteerd, is een eerste nieuwe MRI-scantechniek met hoge snelheid die het mogelijk maakt de scantijd met 30-50% te verkorten of de ruimtelijke resolutie te verhogen, afhankelijk van de behoefte van de patiënt. GE Healthcare heeft de toepassing al beschikbaar gesteld op 1,5, 3T hun nieuwste en krachtige ultra-premium 3.0T MRI, die clinici in staat stelt de hersenen en het menselijk lichaam beter te zien dan ooit tevoren.
De innovatieve softwaretoepassing, die kan worden toegepast op de meeste 3D-toepassingen voor sequenties in de hersenen, hoofd & nek, wervelkolom, MSK, buik en bekken verandert nu al de ervaring voor patiënten en verbetert de mogelijkheid om kwaliteitsbeelden te krijgen voor clinici op een manier die eerdere technologie nog niet heeft kunnen doen. “Tot de introductie van HyperSense hebben we niets gezien dat de uitdaging van de MRI scantijd heeft opgelost,” zegt Dr. Atkins. “We gebruiken het voor neuro, wervelkolom, het hele lichaam, rectale kanker stadiëring, bekken tumoren en nog veel meer.”
HyperSense voor hoge definitie in een fractie van de tijd. Beelden verkregen op SIGNA Architect.
Voor de ontwikkeling van HyperSense hebben de onderzoekers en ingenieurs in de laboratoria van GE Healthcare gebruik gemaakt van een beeldvormingstechniek die al zo’n tien jaar in de MRI-onderzoeksgemeenschap aanwezig is. Compressed Sensing (CS), zoals het wordt genoemd, maakt een enorme versnelling van de gegevensverwerving in MR mogelijk, maar het moest nog op deze manier worden gebruikt om de scantijd te verkorten of de resolutie te verhogen.
“Zie het als het verwerven van een stukje van een grotere puzzel. Op basis van dat ene stukje kun je veronderstellingen maken over hoe de andere stukjes eruit zouden zien, zodat je kunt begrijpen wat het beeld is voordat de puzzel compleet is,” zegt Atkins. “De aangrenzende stukjes zullen er waarschijnlijk hetzelfde uitzien. Door meerdere puzzelstukjes (of ruwe gegevens) te verzamelen, kun je de hele puzzel dus veel sneller in elkaar zetten.”
HyperSense, de innovatieve softwaretoepassing, kan worden toegepast op de meeste 3D-toepassingen voor sequenties in de hersenen, het hoofd & de nek, de wervelkolom, MSK, het abdomen en het bekken
Sneller scannen voor patiënten betekent minder tijd in de scanner. Het kan ook de efficiëntie voor clinici en ziekenhuizen helpen verbeteren. Met de druk in de huidige zorgomgeving kan effectief gebruik van scanners aanzienlijke besparingen opleveren.
Vaak is er bij nieuwe beeldvormingstechnieken nogal wat extra training nodig om ervoor te zorgen dat degenen die de scanner bedienen, weten hoe ze de nieuwe techniek op de juiste manier moeten gebruiken. “Onze technici zijn er dol op, de software is heel gemakkelijk te gebruiken en vereist niet veel extra denkwerk of training,” merkt Atkins op.
“Er zijn voortdurend nieuwe sequenties en de fysica van MRI is fascinerend,” zegt Atkins. “Ik ben een MR-persoon, dus ik ben bevooroordeeld, maar het is zo’n fantastische technologie die zo krachtig kan zijn. Naarmate we sneller kunnen afbeelden, gaat het alleen maar beter worden.”
Tot op heden zijn er wereldwijd meer dan 10.000 onderzoeken met HyperSense uitgevoerd sinds de introductie eind 2016 en het aantal groeit snel elke dag.
**HyperWorks van GE Healthcare is een groepering van af te nemen beeldvormingstoepassingen (HyperSense, HyperCube en HyperBand) die beelden met een hogere ruimtelijke resolutie of kortere scantijden kunnen leveren op alle lichaamsdelen.
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
