Ein Forschungsteam des Universitätsinstituts für Radiologie am Universitätsklinikum Minden unter der Leitung von Dr. Nina Haag und Dr. Jan-Robert Kröger hat bahnbrechende Erkenntnisse zur Nutzung künstlicher Intelligenz (KI) in der Bildrekonstruktion von Herzuntersuchungen veröffentlicht. Die Computertomographie der Herzkranzgefäße gilt laut aktuellen Studien als essenzieller Bestandteil der Herzinfarktprävention. In den vergangenen Jahren konnte sie sich als zuverlässige Methode etablieren, um eine stenosierende koronare Herzerkrankung auszuschließen – und somit vielen Patienten eine invasive Herzkatheteruntersuchung zu ersparen.
Allerdings stellt die Untersuchung des Herzens aufgrund seiner ständigen Pumpbewegung hohe Anforderungen an die Technik sowie an die Expertise des medizinischen Personals. „An der Universitätsklinik Minden setzen wir bereits seit rund drei Jahren den photonenzählenden Computertomographen Naeotom Alpha ein und haben in dieser Zeit über 2.000 Patienten untersucht“, erklärt Univ.-Prof. Dr. Jan Borggrefe, Direktor des Instituts.
Die Forschungsergebnisse sowohl aus Mindener Arbeitsgruppen als auch aus anderen Universitätskliniken belegen, dass die photonenzählende Computertomographie (PCCT) der Koronararterien eine signifikante Qualitätssteigerung darstellt und sich zunehmend als neuer Referenzstandard etabliert. Diese Technologie ermöglicht eine sechsmal höhere Ortsauflösung, eine realistischere Darstellung von Verkalkungen sowie eine zeitliche Auflösung von nur 64 Millisekunden statt der herkömmlichen 250 Millisekunden.
Insbesondere Patienten, deren Herzfrequenz erhöht oder unregelmäßig ist oder die bereits Stents oder ausgeprägte Verkalkungen der Koronararterien aufweisen, profitieren erheblich von dieser Weiterentwicklung. Doch das Mindener Radiologenteam strebt nach noch besseren Ergebnissen. Aufgrund ihrer herausragenden Forschungsleistung gehörten das Unispital Zürich und das Universitätsklinikum Minden zu den weltweit ersten Kliniken, die Zugang zu neusten KI-Algorithmen und der neuesten Scanner-Generation erhielten.
„Durch den Einsatz unseres aktuell untersuchten KI-Algorithmus können kleine Bildverzerrungen nochmals erheblich reduziert werden“, berichtet Dr. Nina Haag, Ärztin in Weiterbildung am Universitätsinstitut für Radiologie und Erstautorin der Studie. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Algorithmus ZeeFree die Rate an nicht beurteilbaren Koronararterien signifikant senken konnte.“
Der geschäftsführende Oberarzt des Instituts und Letztautor der Studie, Dr. Jan-Robert Kröger, ergänzt: „Für uns Radiologen ist es entscheidend, bei jeder Untersuchung eine klare Diagnose stellen zu können. Eine Bildgebung, die aufgrund schlechter Qualität nicht auswertbar ist, stellt den denkbar ungünstigsten Fall dar. Umso erfreulicher ist es, dass wir dank modernster Technologie und KI-Unterstützung die Anzahl nicht-diagnostischer Untersuchungen auf ein absolutes Minimum reduzieren konnten.“
Neben der technologischen Ausstattung spielt auch die kontinuierliche Fortbildung des medizinisch-technischen sowie ärztlichen Teams eine wesentliche Rolle. „Bei Herzuntersuchungen trägt das Team aktiv zur Ergebnisqualität bei“, betont Professor Borggrefe. „Ich bin stolz darauf, dass es uns gelingt, wissenschaftlich fundierte Präzision mit einer hohen Versorgungsqualität zu verbinden – zum Wohle unserer Patientinnen und Patienten.“
