Szerver/Üzlet
sulaki - 2017-01-15
Csak a kulcsfontosságú adatpontok kerülnek beolvasásra
Az Észak-Amerikai Radiológiai Társaság (RSNA) Chicagóban megrendezésre kerülő idei éves találkozóján mutatkozik be első alkalommal új nevén a Siemens AG önálló egészségügyi üzletága, a Siemens Healthineers. Az új név a vállalatnak az egészségügyben játszott úttörő szerepét és mérnöki szakértelmét hivatott hangsúlyozni. Az új stratégiai iránnyal a Siemens Healthineers célja lehetővé tenni a világ egészségügyi szolgáltatói számára, hogy képesek legyenek megfelelni az előttük álló legújabb kihívásoknak, és saját környezetükben kiváló teljesítményt nyújtsanak. A hatékonyság növelését és a költségek csökkentését célzó termékeivel és megoldásaival a Siemens Healthineers ügyfeleivel együttműködve új trendeket állít fel az egészségügyben, a „Mérnöki siker. Úttörő egészségügy. Együtt.” mottó alatt.
A 2016. évi RSNA-találkozón a Siemens Healthineers lerántja a leplet arról a forradalmi technológiáról, amely megoldást jelent a mágneses rezonanciás képalkotás (MRI) egyik legfőbb hiányosságára: néha hosszúra nyúlhat a vizsgálati idő , ami jelentős kihívást jelent mozgó fiziológia vizsgálatakor. A Compressed Sensing módszer segítségével az MRI vizsgálatok most a korábban szükséges idő töredéke alatt elvégezhetők. A korábbi durván hat perc helyett a Cardiac Cine képalkotása most mindössze 25 másodpercet vesz igénybe a Compressed Sensing2 használatával. Ezt egy innovatív
„A Compressed Sensing olyan vizsgálati sebességet tesz lehetővé, amelyről korábban csak álmodhattunk” – mondta Dr. Cristoph Zindel, a Siemens Healthineers mágneses rezonancia részlegének elnök helyettese. „Az együttműködő partnereinkkel folytatott közös munkának köszönhetően a technológia valódi úttörőivé váltunk. A Compressed Sensing Cardiac Cine csak az első lépés: partnereinkkel együtt már dolgozunk a technológia kiterjesztésén, és további alkalmazásokkal lépünk piacra a jövőben” – tette hozzá Zindel.
Köszönhetően többek között a páratlan szintű szöveti kontrasztnak, a technológia a morfológia és funkcionalitás átfogó és sugárzásmentes vizualizációját teszi lehetővé, valamint támogatja az orvosokat a magasabb diagnosztikai bizonyosság elérésében, ezzel az MRI a radiológiai képalkotás fix összetevőjévé vált. A szívvizsgálatok során a legtöbben ezt tekintik a szívfunkció vizsgálata aranyszabványának. A módszernek ugyanakkor egyértelmű hátrányos jellemzői vannak, amikor mozgó szervek vizsgálatára kerül sor: a hosszú képalkotási idő miatt egyes vizsgálatok csak korlátozottan végezhetők el. Az MRI vizsgálatok sebességének további növelése ezért kritikus fontosságú – és ez az a pont, ahol a Compressed Sensing belép a képbe.
Csak a kulcsfontosságú adatpontok kerülnek beolvasásra
Az új technológiának köszönhetően kevesebb adatpontra van szükség ahhoz, hogy a radiológus a diagnózishoz szükséges minőségű képet kapjon. Az ismétlődő rekonstrukció segítségével a magas felbontású, magas minőségű képek úgy rekonstruálhatók, hogy a folyamat során nem vész el képinformáció. Emellett a hatékony inline rekonstrukciós algoritmus magas klinikai áteresztőképességet tesz lehetővé. A beolvasott adatok számítása közvetlenül a szkennernél történik, így nincs szükség a beolvasott adatok exportjára vagy külső feldolgozására.
A szívfelvételek készítése során a Compressed Sensing Cardiac Cine teljes mértékben kihasználja ennek az algoritmusnak az előnyeit: a lélegzet 10-14 alkalommal történő visszatartása helyett, amely a vizsgálat során a regeneratív szünetek miatt mintegy hat percet vesz igénybe, a páciensek szabadon lélegezhetnek, aminek eredményeképpen a beolvasás csak mintegy 25 másodpercet vesz igénybe. A kiegészítő kvantitatív információk pontos értékeléséhez, mint például az ejekciós frakció, elegendő a lélegzet egy alkalommal történő visszatartása. Eredményesen elkerülhetők a légzés és a szívverés okozta mozgó tárgyak. Ez különösen az idősebb vagy a kritikus állapotú betegek esetében előnyös, akik a vizsgálat során nem tudják visszatartani a lélegzetüket.
A szívritmus-zavarban szenvedő páciensek MRI vizsgálata
A Compressed Sensing Cardiac Cine nagy sebességével a szív MRI teljesen új pácienscsoportok, köztük a szívritmus-zavarban szenvedők számára válik elérhetővé. Korábban a szív MRI vizsgálatának elvégzése ezen páciensek esetében nem volt lehetséges a képek alacsony diagnosztikai minősége miatt. Az új alkalmazással ez többé nem jelent gondot, amint azt a felhasználók is tanúsíthatják: „Miután a betegeim 38%-a szenved aritmiában, akiknek 10%-a pitvarfibrillációs eset, rendszeresen használom a Compressed Sensing Cardiac Cine alkalmazást”- mondta dr. Cristoph Tillmans3, egy berlini diagnosztikai klinika orvosa. „Azoknál a betegeknél, ahol konstruktív szívburokgyulladás gyanúja áll fenn, szeretném szabad lélegzés közben megjeleníteni a szív válaszfal mozgását. Ilyen esetekben a Compressed Sensing Cardiac Cine diagnosztikai minőségű képekkel szolgál” – hangsúlyozta dr. Tillmans.
Az adaptív kiváltásnak köszönhetően a teljes szívciklus – ideértve a késő diasztolés fázisra vonatkozó diagnosztikai információkat – valós időben rögzíthető mindössze egyszeri lélegzet-visszatartással. Amint azt a tudományos tanulmányok bizonyították, a Compressed Sensing Cardiac Cine a bal ventrikuláris funkció esetében is kiváló vizualizációs és kvantifikációs lehetőséget biztosít.
Az egykamrás szív születési rendellenességének példáját alapul véve, dr. François Pontana4, a franciaországi Lille egyetemi kórházának orvosa az alábbi következtetést vonta le: „A Compressed Sensing Cardiac Cine legfontosabb előnye, hogy a lélegzetvétel mindössze egyszeri visszatartásával a szívkamra teljes összehúzódását, a mennyiségeket és az ejekciós faktort megjeleníthetjük. Ez különösen hasznos ebben az esetben, mivel a pácienseknek nehezükre esik a lélegzet visszatartása. A kezelés alatt álló betegek megfigyelése során ennek a kulcsfontosságú előnynek igen nagy, klinikai szempontból is releváns jelentősége van”.
A Compressed Sensing által használt algoritmust a Siemens szakértői dolgozták ki, és a mágneses rezonancia orvostudományi alkalmazásának nemzetközi társasága 2014-es dinamikus képalkotási versenyén széles körben elismerték. Kutatási partnereivel együtt a Siemens Healthineers továbbfejlesztette az algoritmust és az ötletből terméket hozott létre. Szerte a világon kiválasztott ügyfelek több éve használják az úgynevezett „félkész” (WIP) csomagot, amely a kutatásban alkalmazható képalkotási csomag. A Compressed Sensing technológia kipróbálására és tesztelésére számos klinikai környezetben sor került és a módszer előnyeit több tanulmány is alátámasztja.
A 2016. évi RSNA-találkozón a Siemens Healthineers lerántja a leplet arról a forradalmi technológiáról, amely megoldást jelent a mágneses rezonanciás képalkotás (MRI) egyik legfőbb hiányosságára: néha hosszúra nyúlhat a vizsgálati idő , ami jelentős kihívást jelent mozgó fiziológia vizsgálatakor. A Compressed Sensing módszer segítségével az MRI vizsgálatok most a korábban szükséges idő töredéke alatt elvégezhetők. A korábbi durván hat perc helyett a Cardiac Cine képalkotása most mindössze 25 másodpercet vesz igénybe a Compressed Sensing2 használatával. Ezt egy innovatív
algoritmus
teszi lehetővé, amely drasztikusan csökkenti a gyűjtött adatok mennyiségét és így nagymértékben felgyorsítja a képalkotási folyamatot. Az MRI szkenner
több esetet képes kezelni és új betegcsoportok kezelése is lehetővé válik. Ez a Siemens Healthineers hozzájárulását jelképezi az egészségügyi szolgáltatók versenyképességének és gazdasági helyzetének javításához a növekvő pénzügyi és gazdasági nyomás ellenére.„A Compressed Sensing olyan vizsgálati sebességet tesz lehetővé, amelyről korábban csak álmodhattunk” – mondta Dr. Cristoph Zindel, a Siemens Healthineers mágneses rezonancia részlegének elnök helyettese. „Az együttműködő partnereinkkel folytatott közös munkának köszönhetően a technológia valódi úttörőivé váltunk. A Compressed Sensing Cardiac Cine csak az első lépés: partnereinkkel együtt már dolgozunk a technológia kiterjesztésén, és további alkalmazásokkal lépünk piacra a jövőben” – tette hozzá Zindel.
Köszönhetően többek között a páratlan szintű szöveti kontrasztnak, a technológia a morfológia és funkcionalitás átfogó és sugárzásmentes vizualizációját teszi lehetővé, valamint támogatja az orvosokat a magasabb diagnosztikai bizonyosság elérésében, ezzel az MRI a radiológiai képalkotás fix összetevőjévé vált. A szívvizsgálatok során a legtöbben ezt tekintik a szívfunkció vizsgálata aranyszabványának. A módszernek ugyanakkor egyértelmű hátrányos jellemzői vannak, amikor mozgó szervek vizsgálatára kerül sor: a hosszú képalkotási idő miatt egyes vizsgálatok csak korlátozottan végezhetők el. Az MRI vizsgálatok sebességének további növelése ezért kritikus fontosságú – és ez az a pont, ahol a Compressed Sensing belép a képbe.
Csak a kulcsfontosságú adatpontok kerülnek beolvasásra
Az új technológiának köszönhetően kevesebb adatpontra van szükség ahhoz, hogy a radiológus a diagnózishoz szükséges minőségű képet kapjon. Az ismétlődő rekonstrukció segítségével a magas felbontású, magas minőségű képek úgy rekonstruálhatók, hogy a folyamat során nem vész el képinformáció. Emellett a hatékony inline rekonstrukciós algoritmus magas klinikai áteresztőképességet tesz lehetővé. A beolvasott adatok számítása közvetlenül a szkennernél történik, így nincs szükség a beolvasott adatok exportjára vagy külső feldolgozására.
A szívfelvételek készítése során a Compressed Sensing Cardiac Cine teljes mértékben kihasználja ennek az algoritmusnak az előnyeit: a lélegzet 10-14 alkalommal történő visszatartása helyett, amely a vizsgálat során a regeneratív szünetek miatt mintegy hat percet vesz igénybe, a páciensek szabadon lélegezhetnek, aminek eredményeképpen a beolvasás csak mintegy 25 másodpercet vesz igénybe. A kiegészítő kvantitatív információk pontos értékeléséhez, mint például az ejekciós frakció, elegendő a lélegzet egy alkalommal történő visszatartása. Eredményesen elkerülhetők a légzés és a szívverés okozta mozgó tárgyak. Ez különösen az idősebb vagy a kritikus állapotú betegek esetében előnyös, akik a vizsgálat során nem tudják visszatartani a lélegzetüket.
A szívritmus-zavarban szenvedő páciensek MRI vizsgálata
A Compressed Sensing Cardiac Cine nagy sebességével a szív MRI teljesen új pácienscsoportok, köztük a szívritmus-zavarban szenvedők számára válik elérhetővé. Korábban a szív MRI vizsgálatának elvégzése ezen páciensek esetében nem volt lehetséges a képek alacsony diagnosztikai minősége miatt. Az új alkalmazással ez többé nem jelent gondot, amint azt a felhasználók is tanúsíthatják: „Miután a betegeim 38%-a szenved aritmiában, akiknek 10%-a pitvarfibrillációs eset, rendszeresen használom a Compressed Sensing Cardiac Cine alkalmazást”- mondta dr. Cristoph Tillmans3, egy berlini diagnosztikai klinika orvosa. „Azoknál a betegeknél, ahol konstruktív szívburokgyulladás gyanúja áll fenn, szeretném szabad lélegzés közben megjeleníteni a szív válaszfal mozgását. Ilyen esetekben a Compressed Sensing Cardiac Cine diagnosztikai minőségű képekkel szolgál” – hangsúlyozta dr. Tillmans.
Az adaptív kiváltásnak köszönhetően a teljes szívciklus – ideértve a késő diasztolés fázisra vonatkozó diagnosztikai információkat – valós időben rögzíthető mindössze egyszeri lélegzet-visszatartással. Amint azt a tudományos tanulmányok bizonyították, a Compressed Sensing Cardiac Cine a bal ventrikuláris funkció esetében is kiváló vizualizációs és kvantifikációs lehetőséget biztosít.
Az egykamrás szív születési rendellenességének példáját alapul véve, dr. François Pontana4, a franciaországi Lille egyetemi kórházának orvosa az alábbi következtetést vonta le: „A Compressed Sensing Cardiac Cine legfontosabb előnye, hogy a lélegzetvétel mindössze egyszeri visszatartásával a szívkamra teljes összehúzódását, a mennyiségeket és az ejekciós faktort megjeleníthetjük. Ez különösen hasznos ebben az esetben, mivel a pácienseknek nehezükre esik a lélegzet visszatartása. A kezelés alatt álló betegek megfigyelése során ennek a kulcsfontosságú előnynek igen nagy, klinikai szempontból is releváns jelentősége van”.
A Compressed Sensing által használt algoritmust a Siemens szakértői dolgozták ki, és a mágneses rezonancia orvostudományi alkalmazásának nemzetközi társasága 2014-es dinamikus képalkotási versenyén széles körben elismerték. Kutatási partnereivel együtt a Siemens Healthineers továbbfejlesztette az algoritmust és az ötletből terméket hozott létre. Szerte a világon kiválasztott ügyfelek több éve használják az úgynevezett „félkész” (WIP) csomagot, amely a kutatásban alkalmazható képalkotási csomag. A Compressed Sensing technológia kipróbálására és tesztelésére számos klinikai környezetben sor került és a módszer előnyeit több tanulmány is alátámasztja.
