Schnellere MRT-Scans mit Compressed Sensing von Siemens

Presse
Erlangen, 27. November 2016
RSNA 2016 in Chicago: Gebäude Süd, Halle A, Stand 1936
Schnellere MRT-Scans mit Compressed Sensing von Siemens
Healthineers
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Siemens Healthineers untermauert mit neuartiger Beschleunigungs-Technologie seine
Innovationsführerschaft in der Magnetresonanztomographie
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Compressed Sensing ermöglicht bis zu zehnmal schnellere MRT-Aufnahmen – ohne
Abstriche bei der Bildqualität
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Die erste Applikation Compressed Sensing Cardiac Cine erlaubt die Aufnahme
diagnostischer Bilder des Herzens von Patienten mit Atemnot oder Arrhythmien
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Gesundheitsanbieter profitieren von der wirtschaftlicheren Auslastung ihrer Systeme
und einer besseren Wettbewerbssituation durch die vergrößerte Patientenpopulation
Auf dem diesjährigen Kongress der Radiologischen Gesellschaft Nordamerikas (RSNA) in
Chicago, USA, präsentiert sich das separat geführte Healthcare-Geschäft der Siemens AG
erstmals mit dem neuen Markennamen Siemens Healthineers. Der neue Name
unterstreicht den Pioniergeist und das Ingenieurwissen des Unternehmens in der
Gesundheitsindustrie. Ziel der neuen strategischen Ausrichtung von Siemens Healthineers
ist es, Gesundheitsversorger weltweit dabei zu unterstützen, aktuelle Herausforderungen
zu meistern und sich in ihrem jeweiligen Geschäftsumfeld weiterzuentwickeln. Durch
Produkte und Lösungen, die die Effizienz steigern und die Kosten senken, setzt Siemens
Healthineers unter dem Motto „Engineering Success. Pioneering Healthcare. Together.“
gemeinsam mit seinen Kunden neue Trends im Gesundheitswesen.
Siemens Healthineers zeigt auf dem RSNA 2016 eine bahnbrechende Software-Technologie,
die eine wesentliche Limitierung der Magnetresonanztomographie (MRT) überwindet: die
teils langen Messzeiten, die insbesondere bei der Aufnahme bewegter Organe eine große
Herausforderung darstellen. Mit Compressed Sensing lassen sich MRT-Scans nun in einem
Bruchteil der bisherigen Untersuchungszeit durchführen. Eine Cardiac-Cine-Aufnahme des
Siemens Healthcare GmbH
Marketing, Sales Operations & Communications
Etienne Szivo
Informationsnummer: PR2016110086HCDE
Henkestraße 127
91052 Erlangen
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Siemens Healthineers
Herzens erfolgt – statt in bislang knapp sechs Minuten – mit Hilfe der neuen Applikation
Compressed Sensing Cardiac Cine innerhalb von nur noch 25 Sekunden1. Möglich macht
dies ein innovativer Algorithmus, der die aufzunehmende Datenmenge drastisch reduziert
und die Bildakquisition damit extrem beschleunigt. Dies erlaubt eine deutlich stärkere
Auslastung der MRT-Scanner und die Erschließung neuer Patientengruppen. Siemens
Healthineers leistet auf diese Weise einen wichtigen Beitrag, die Wettbewerbssituation und
die wirtschaftliche Lage der Gesundheitsanbieter trotz wachsenden Kostendrucks zu
verbessern.
„Mit Compressed Sensing werden Scan-Geschwindigkeiten möglich, die bisher undenkbar
waren“, sagt Dr. Christoph Zindel, Geschäftsführer Magnetresonanztomographie bei
Siemens Healthineers. „In enger Zusammenarbeit mit unseren Kollaborationspartnern
konnten wir bei dieser Technologie wahre Pionierarbeit leisten. Compressed Sensing
Cardiac Cine ist dabei nur der erste Schritt; zusammen mit unseren Partnern arbeiten wir
bereits daran, die Technologie auszuweiten und zusätzliche Applikationen auf den Markt zu
bringen“, so Zindel.
Besonders aufgrund ihres unerreichten Gewebekontrasts, der umfassenden und noch dazu
strahlungsfreien Darstellung von Morphologie und Funktion und der Möglichkeit für die
Ärzte, hohe Diagnosesicherheit zu erlangen, ist die MRT aus der radiologischen Bildgebung
nicht mehr wegzudenken. Bei kardiologischen Fragestellungen gilt sie als Goldstandard zur
Bestimmung der Herzfunktion. Dennoch hat diese Methode gerade bei bewegten Organen
auch einen entscheidenden Nachteil: bei einigen Untersuchungen limitieren die längeren
Messzeiten ihre Anwendung. Die Untersuchungsgeschwindigkeit weiter zu erhöhen, ist für
die MRT daher von ganz besonderer Bedeutung. Und genau hier setzt Compressed Sensing
an.
Nur die wesentlichen Datenpunkte werden akquiriert
Um dem Radiologen klinische Bilder in Befundqualität vorlegen zu können, genügt dank der
neuen Technologie die Akquisition von weniger Datenpunkten. Daraus werden
anschließend mit Hilfe iterativer Rekonstruktionsverfahren hochaufgelöste Bilder in
befundbarer Qualität rekonstruiert – ohne dass dabei Bildinformationen verloren gehen.
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Bei Herzaufnahmen spielt die Applikation Compressed Sensing Cardiac Cine die Vorteile des
Algorithmus aus: Statt zehn bis 14 mal den Atem anhalten zu müssen, was durch
Regenerationspausen während des Scans knapp sechs Minuten dauern kann, können die
Patienten nun bei einer Scan-Dauer von etwa 25 Sekunden frei weiteratmen. Lediglich zur
genauen Einschätzung quantitativer Informationen, etwa der Auswurffraktion, ist ein
einmaliges Atemanhalten notwendig. Bewegungsartefakte durch Atmung und Herzschlag
werden so effektiv vermieden. Dies kommt insbesondere alten und schwer kranken
Patienten entgegen, denen es kaum möglich ist, während der Untersuchung den Atem
anzuhalten.
MR-Bildgebung für Patienten mit Herzrhythmusstörungen
Aufgrund der hohen Geschwindigkeit von Compressed Sensing Cardiac Cine wird die HerzMRT erstmals für ganz neue Patientengruppen zugänglich, etwa für Menschen mit
Herzrhythmusstörungen (Arrhythmien), für die ein Herz-MRT-Scan bislang häufig nicht
infrage kam, weil die Bilder keine Befundqualität aufwiesen. Mit der neuen Applikation ist
dies anders, wie Anwender bestätigen: „Da 38 Prozent meiner Patienten an Arrhythmien
leiden, zehn Prozent davon an Vorhofflimmern, nutze ich Compressed Sensing Cardiac Cine
häufig“, sagt Dr. Christoph Tillmans vom Diagnostikum Berlin. „Bei Patienten mit Verdacht
auf eine konstruktive Perikarditis, bei denen ich die Bewegung der Herzscheidewand unter
freier Atmung darstellen möchte, bietet Compressed Sensing Cardiac Cine diagnostische
Bildqualität“, betont er.
Dank adaptiven Triggerns lässt sich nun mit nur einem Atemanhalten der gesamte
Herzzyklus in Echtzeit aufzeichnen – einschließlich der diagnostischen Informationen über
die späte diastolische Phase. Wie wissenschaftliche Studien belegen, bietet Compressed
Sensing Cardiac Cine zudem eine exzellente Darstellung und Quantifizierung der Funktion
der linken Herzkammer.
Am Beispiel eines Ein-Kammer-Herzens – einer angeborenen Fehlbildung – zieht
Dr. François Pontana vom Universitätsklinikum im französischen Lille folgendes Fazit: „Der
wichtigste Vorteil von Compressed Sensing Cardiac Cine ist, dass wir die vollständige
Kontraktion der Herzkammer, von Volumen und Ejektionsfraktion unter nur einmaligem
Atemanhalten darstellen können. Dies ist in diesem Fall besonders hilfreich, da die
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Patienten ihren Atem nicht so leicht anhalten können. Für die Überwachung des Patienten
während der Behandlung ist das allerdings von entscheidender Bedeutung und klinisch
relevant.“
Der von Siemens-Experten entwickelte Algorithmus, auf dem Compressed Sensing basiert,
konnte sich im Jahr 2014 im Wettbewerb für dynamische Bildgebung der Internationalen
Gesellschaft für Magnetresonanz in der Medizin (International Society for Magnetic
Resonance in Medicine/ISMRM) durchsetzen. Gemeinsam mit seinen wissenschaftlichen
Kollaborationspartnern hat Siemens Healthineers den Algorithmus weiterentwickelt und
zur Produktreife gebracht. Ausgewählte Kunden weltweit nutzen bereits seit mehreren
Jahren ein sogenanntes Work-in-Progress-(WIP)-Paket, ein Bildgebungspaket für die
Forschungsanwendung. Auch die nun vorgestellte Produktversion der Compressed-SensingTechnologie wurde an mehreren klinischen Instituten validiert, zahlreiche Studien belegen
die Vorteile der Methode.
Die hier genannten Produkte/Funktionen sind in einigen Ländern noch nicht käuflich zu erwerben. Aufgrund von
medizinproduktrechtlichen Vorgaben kann die zukünftige Verfügbarkeit nicht zugesagt werden. Detaillierte Informationen
sind bei der jeweiligen Siemens-Organisation vor Ort erhältlich.
Die hierin enthaltenen Aussagen basieren auf Ergebnissen, die von Siemens-Kunden in deren jeweiligen
spezifischen Nutzungsumfeld erzielt wurden. Es ist zu beachten, dass es kein „typisches“ Krankenhaus gibt und die
Resultate von verschiedenen Variablen abhängen (wie z.B. der Größe des Krankenhauses, des
Behandlungsspektrums, des Grads der IT-Integration). Aus diesem Grunde ist nicht gewährleistet, dass andere
Kunden dieselben Ergebnisse erzielen werden.
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Sudarski et. al., Radiology. 2016 Jul 11:151002.
Diese Presseinformation sowie Pressebilder finden Sie unter
www.siemens.com/press/PR2016110086HCDE.
Weitere Informationen zum RSNA 2016 unter www.siemens.com/presse/rsna2016.
Ansprechpartner für Journalisten
Ulrich Künzel
Tel.: +49 9131 84-3473; E-Mail: [email protected]
Siemens Healthineers ist das separat geführte Healthcare-Geschäft der Siemens AG. Es unterstützt Gesundheitsversorger
weltweit dabei, aktuelle Herausforderungen zu meistern und sich in ihrem jeweiligen Geschäftsumfeld weiterzuentwickeln.
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Siemens Healthineers
Als führendes Unternehmen der Medizintechnik entwickelt Siemens Healthineers sein Produkt- und Serviceportfolio stetig
weiter. Das gilt für die Kernbereiche der Bildgebung für Diagnostik und Therapie sowie für die Labordiagnostik und die
molekulare Medizin. Zusätzlich werden die Angebote im Bereich digitale Gesundheitsservices und Krankenhausmanagement
gemeinsam mit den Betreibern stetig weiterentwickelt, um sie dabei zu unterstützen, neue Geschäftsmöglichkeiten zu
entwickeln und Betreiberrisiken zu minimieren.
Im Geschäftsjahr 2016, das am 30. September 2016 endete, erzielte Siemens Healthineers ein Umsatzvolumen von 13,5
Milliarden Euro und einen Gewinn von mehr als 2,3 Milliarden Euro und ist mit rund 46.000 Beschäftigten weltweit vertreten.
Weitere Informationen finden Sie unter www.siemens.com/healthineers.
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