KI-basierte Rekonstruktion von T2-gewichteten Sequenzen in der multiparametrischen MRT der Prostata: klinische Evaluierung und Einfluss auf die diagnostische Sicherheit

Zielsetzung Im Rahmen dieser Studie evaluieren wir eine auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende neue Methodik zur Rekonstruktion einer T2-gewichteten (T2w) Sequenz auf deren Potential für die Verbesserung und den Einfluss auf die diagnostische Sicherheit der multiparametrischen MRT (mpMRT) der Prostata.

Material und Methoden Patienten mit Verdacht auf Prostatakarzinom erhielten prospektiv eine mpMRT bei 3 Tesla. Ausgehend von einer niedrig aufgelösten kartesischen T2w-Sequenz (T2LR) wurde eine KI-basierte Sequenz (T2AI) rekonstruiert. Hiernach wurden qualitative Parameter (Bildschärfe, Läsionsabgrenzbarkeit, Kapselschärfe) und die diagnostische Sicherheit der PI-RADS Läsionen auf 5-Punkte-Likert-Items bewertet und quantitative Parameter (apparent signal/contrast-to-noise ratio (aSNR/aCNR), edge rise distance, Scandauer) erfasst. Gruppenunterschiede wurden mittels Friedman-Test oder gepaartem t-Test ermittelt.

Ergebnisse 61 Patienten (Alter: 67±8 Jahre) wurden in der Studie eingeschlossen. T2AI wurde signifikant besser bewertet als T2LR in allen Kategorien (Bildschärfe: 4 [4-5] vs. 3 [3-3]; P<0,001, Läsionsabgrenzbarkeit: 4 [4-4,5] vs. 3 [3-3]; P<0,001, Kapselschärfe: 4 [4-5] vs. 3 [3-3]; P<0,001). aCNR war leicht erhöht (39,5±8,0 vs. 38,9±8,0; P<0,001), während die edge rise distance erniedrigt war (0,819±0,383 mm vs. 1,106±0,407 mm; P<0,001). T2LR hatte eine um 36% reduzierte Scanzeit zu höher aufgelösten Sequenzen. Die diagnostische Sicherheit für T2AI wurde als signifikant höher bewertet (4 [3-4,5] vs. 3 [3-4]; P<0,001). Eine PI-RADS 5 Läsion wurde bei 8%, eine PI-RADS 4 Läsion bei 21% und eine PI-RADS 3 Läsion bei 29% detektiert. Insgesamt wurden 51% der Patienten biopsiert, in 58% der Biopsien wurde ein Prostatakarzinom histologisch gesichert.

Schlussfolgerungen Die KI-rekonstruierte T2w-Sequenz zeigt eine bessere Bildqualität bei Verkürzung der Scanzeit um 37%. Ferner besteht ein höheres Vertrauen in die PI-RADS scores der KI-Sequenz. Dies könnte eine Basis für zukünftig deutlich effizientere mpMRT-Protokolle schaffen.

Publication History

Article published online:
13 April 2023