Een nieuwe, met behulp van AI verbeterde MRI-techniek kan de beeldkwaliteit en betrouwbaarheid van hartonderzoek bij patiënten met hartritmestoornissen aanzienlijk verbeteren, zo blijkt uit nieuw onderzoek.
Het nauwkeurig beoordelen van de linkerhartkamerfunctie is essentieel voor het behandelen en monitoren van patiënten met hartfalen. Hiervoor wordt doorgaans gebruikgemaakt van cardiale MRI, waarbij bewegende beelden van het hart worden vastgelegd met zogeheten cine-sequenties.
Deze techniek vereist echter dat patiënten meerdere keren hun adem inhouden tijdens de scan. Vooral voor patiënten met hartritmestoornissen (aritmieën) is dit lastig, wat kan leiden tot verminderde beeldkwaliteit of zelfs mislukte onderzoeken. “Voor patiënten met ernstige aritmieën is het inhouden van de adem vaak een uitdaging, wat kan resulteren in verminderde beeldkwaliteit, mislukte scans of onnauwkeurige metingen,” zegt hoofdonderzoeker Nan Zhang van het Zhongshan Hospital of Fudan University.
AI versnelt en verbetert beeldvorming
De onderzoekers, wiens resultaten gepubliceerd zijn in Radiology: Cardiothoracic Imaging, testten een nieuwe methode waarbij een AI-ondersteunde techniek, deep learning enhanced Compressed SENSE (AI-CS), wordt toegepast op zogenoemde single-shot cine MRI. Deze techniek legt de volledige hartcyclus vast in slechts twee hartslagen, waardoor de benodigde ademstop aanzienlijk korter is.
In de studie werden 25 gezonde vrijwilligers en 45 patiënten met vermoedelijke aritmie onderzocht. Alle deelnemers ondergingen zowel een traditionele MRI als de nieuwe AI-ondersteunde scan. De resultaten laten zien dat de AI-CS-techniek een duidelijk betere beeldkwaliteit oplevert, met minder bewegingsartefacten en minder fouten in de timing van de scan. Vooral bij patiënten met aritmie bleek dit voordeel groot.
Hoge slagingskans
Daarnaast bleek dat de metingen van hartfunctie, zoals ejectiefractie en ventrikelvolumes, goed overeenkomen met die van conventionele MRI. In gevallen waarin traditionele MRI faalde, kon de AI-techniek alsnog betrouwbare resultaten leveren.
Opvallend is dat de slagingskans van de AI-ondersteunde methode in de studie 100 procent bedroeg, tegenover 88 procent bij de conventionele techniek. Volgens Zhang biedt de technologie een veelbelovend alternatief voor bestaande MRI-methoden: “The AI-CS sequence effectively avoided the cardiac motion artifacts commonly caused by mistriggering in conventional cine.”
Scantijd verkorten
De onderzoekers benadrukken dat de techniek niet alleen de beeldkwaliteit verbetert, maar ook de scantijd verkort. Dit kan bijdragen aan efficiëntere workflows en betere diagnostiek, vooral bij patiënten bij wie traditionele MRI moeilijk uitvoerbaar is.
Vervolgonderzoek is nodig om de technologie verder te optimaliseren, met name op het gebied van beeldcontrast en artefactreductie. Als deze stappen succesvol zijn, kan AI-ondersteunde MRI een belangrijke rol gaan spelen in de dagelijkse klinische praktijk voor cardiologische beeldvorming.
AI-gestuurde cardiale MRI
Vorig jaar startten Philips en Mayo Clinic een samenwerking om met AI cardiale MRI-technologie te verbeteren. Daarbij richten de twee partijen zich op het verkorten van complexe MRI-scans en het optimaliseren van workflows voor radiologen. Kortere scans kunnen de toegankelijkheid van MRI vergroten, wachttijden verkorten en de werkdruk in ziekenhuizen verlagen.
Cardiale MRI biedt belangrijke voordelen bij de diagnose van hartziekten, maar is vaak minder toegankelijk door hogere kosten en beperkte beschikbaarheid van scanners. Door AI-technologieën van beide partijen te combineren, hopen de onderzoekers de scantijd aanzienlijk te reduceren en het onderzoek minder belastend te maken voor patiënten. Daarnaast kan AI minder ervaren radiologen ondersteunen bij complexe onderzoeken. Uiteindelijk moet dit leiden tot efficiëntere zorg en betere diagnostische uitkomsten voor patiënten met hartziekten.
