Canon - Leistungsstarke Künstliche Intelligenz für die Routine-MRT
Leistungsstarke Künstliche Intelligenz für die Routine-MRT
Künstliche Intelligenz zur Steigerung von Qualität und Produktivität in der MRT – die Technologie der Deep-Learning-Rekonstruktion (DLR) von Canon Medical macht es möglich: Advanced intelligent Clear-IQ Engine (AiCE). AiCE ist die weltweit erste vollintegrierte DLR-Technologie für die Magnetresonanztomographie
Eine der größten Herausforderungen bei der MRT besteht darin, die optimale Balance zwischen dem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) der Bildauflösung und der Aufnahmezeit zu finden. Eine höhere räumliche Auflösung kann die Visualisierung von Strukturen verbessern, doch wenn die räumliche Auflösung erhöht wird, sinkt das SNR. Um das SNR wiederherzustellen, müssen in der Regel die Scanzeiten verlängert werden.
Dies erhöht die Untersuchungsdauer und mindert dadurch den Patientenkomfort. Canon Medical fand die Lösung in der künstlichen Intelligenz: AiCE. AiCE ist ein Deep-Learning-basiertes Lösungskonzept, das mithilfe enormer Mengen von radiologisch evaluierten MRT-Bildern mit niedrigem und hohem Signal-Rausch-Verhältnis trainiert wurde, um Bildrauschen zu erkennen und aus den MRT-Bildern zu entfernen, ohne die Gewebeinformation zu verlieren. AiCE erweitert die diagnostischen Möglichkeiten, stärkt die Sicherheit des Radiologen und verbessert so den Patientenkomfort. AiCE bedeutet den Eintritt in eine neue Ära der Magnetresonaztomographie.
Die Deep-Learning-Rekonstruktion (DLR) nutzt Daten der Patienten und Spulenkalibrierung (Map), sowie k-Raum-Daten und auch Bilddaten der eigentlichen Aufnahme, um ein optimales Ergebnis zu erzielen, insbesondere in den Schritten 4, 5 und 6 – und dies ohne einen einzigen Klick. Trotzdem hat der Nutzer die Möglichkeit, an drei Stellen (orange markiert) das Ergebnis seinen Vorgaben anzupassen.
So kann das Rauschniveau, welches von zentraler Bedeutung ist und automatisch aus den Scannerdaten ermittelt wird, nach Anwenderwunsch nuanciert werden. Dies kann nicht nur vor der Messung eingestellt werden, sondern auch nach der Messung noch einmal nachgerechnet werden, über die Rohdaten im MR-System.
Klinische Vorteile von AiCE in der Routine
Da AiCE das Rauschen vermindert, haben wir bei der Aufnahme die Möglichkeit, das Signal des MR-Bildes zu verkleinern, ohne das Gleichgewicht zwischen Signal und Rauschen ungünstig zu beeinflussen. Dieser Effekt kann entweder dazu genutzt werden, Bilder schneller aufzunehmen und somit die Untersuchungszeit zu verkürzen, oder Bilder mit kleineren Voxeln aufzunehmen und somit die Auflösung zu verbessern.
Beide Effekte können erreicht werden, weil durch AICE das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert wird. Ziel der Forschungen an der Universität Bordeaux war die hochaufgelöste und detailreiche Darstellung spezieller Hirnareale wie des Hippocampus oder Claustrum. Diese Regionen hatte Prof. Tourdias schon bei seinem Aufenthalt am 7T System an der Stanford-Universität studiert. Nun war es mit der AiCE-Technologie möglich, vergleichbar aufgelöste Bilder auch bei 3T in akzeptabler Untersuchungszeit zu erzeugen.
2 Whitepaper, Hung P. Do, PhD, Advanced intelligent Clear-IQ Engine (AiCE):
Translating the Power of Deep Learning to MR Image Reconstruction
Sicherheit von AiCE
AiCE fügt den MR-Bildern keine zusätzlichen Informationen hinzu, und somit können prinzipbedingt keine falsch-positiven Befunde erzeugt werden. Im Gegensatz zu systemunabhängigen Algorithmen bestimmt AiCE das Rauschniveau vollautomatisch aus 2 Informationsquellen des MRT, wodurch die Sicherheit erhöht wird. Im Rahmen der Evaluierung von AiCE wurden Bilddaten aus verschiedenen unabhängigen Instituten international erzeugt. Diese wurden von 6 verschiedenen zertifizierten Radiologen bewertet.
Die damit durchgeführte Studie wurde von der US-amerikanischen FDA für die Zulassung von AiCE anerkannt und ist auch die Grundlage der CE-Zertifizierung. Die AiCE-Deep-Learning-Rekonstruktion steht für alle aktuellen Canon MRT Systeme mit der M-Power-Version 6 zur Verfügung. Dies sind insbesondere der Vantage Galan 3T und der Vantage Orian, das Premium 1.5T System. Bei diesen Systemen sind auch alle älteren Systeme auf die M-Power-Version 6 nachrüstbar. Der ökonomische Vantage Elan wird ab Ende des Jahres die M-Power-Version 6 verfügbar haben.
Weitere Informationen:
Canon Medical Systems Gesellschaft m.b.H.
2351 Wr. Neudorf, IZ NÖ Süd, Ricoweg 40
Tel: 02236 61 623 0
mail: info.at@eu.medical.canon
https://at.medical.canon/
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Bei Fragen dazu steht Ihnen Herr Robert Magauer gerne zur Verfügung.
Ing. Robert Magauer, MBA
Leitung X-Ray Solutions
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robert.magauer@sanova.at
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