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KI-basierte Rekonstruktion diffusionsgewichteter Bilder für die multiparametrische Prostata-MRT

RöFo - Fortschritte auf dem Gebiet der Röntgenstrahlen und der bildgebenden Verfahren, vol. 198

Abstract

Zielsetzung Vergleich einer KI-beschleunigten diffusionsgewichteten Bildgebung (AI-DWI) für die multiparametrische Prostata-MRT (mpMRT) hinsichtlich Bildqualität und diagnostischer Genauigkeit mit der konventionellen DWI (c-DWI). Material und Methoden Prospektive Studie an konsekutiven Patienten mit mpMRT der Prostata bei 3 T. Das Protokoll umfasste T2-, DCE- und zwei DWI-Sequenzen mit b=50, 400, 1000 s/mm² sowie b=1400 s/mm². Beide DWI-Sequenzen wurden zusätzlich mithilfe eines auf einem CNN (adaptive CS-NET) basierenden KI-Algorithmus akquiriert, der die Akquisitionszeit von 7:40 min auf 4:18 min verkürzte. Quantitative Vergleiche erfolgten ROI-basiert. Zwei erfahrene, verblindete GU-Radiologen beurteilten in zwei getrennten Sitzungen (Washout 8 Wochen) die mpMRTs mit AI- oder c-DWI in randomisierter Reihenfolge. Bewertet wurden DWI-Bildqualität (5-Punkte-Skala) und Läsionen gemäß PI-RADS. Ergebnisse 106 Patienten (68,5±7,5 Jahre) wurden eingeschlossen, davon 55 mit Läsionen≥PI-RADS 3 (mittlere Größe 13±9 mm). ADC-Werte aus AI-DWI und c-DWI korrelierten eng (r=0,85). Das mittlere Signal-Rausch-Verhältnis (aSNR) der Prostata und das Kontrast-Rausch-Verhältnis (aCNR) der Läsionen waren bei AI-DWI signifikant höher als bei c-DWI (je P<0,001). Auch die Bildqualität wurde deutlich besser bewertet (P<0,001), während Artefaktbewertungen vergleichbar blieben (P=0,2). Von insgesamt 212 PI-RADS-Bewertungen (AI-DWI vs. c-DWI) stimmten 210 (99,1%) überein; in 12 Fällen differierte die Einstufung um 1 Punkt. Bei 9 Patienten ohne Karzinom wurde AI-DWI in 5 Fällen als PI-RADS 2 und c-DWI als 3 bewertet, und umgekehrt in 4 Fällen. Bei 3 Patienten mit Prostatakarzinom erfolgte eine Einstufung als PI-RADS 4 vs. 5 (n=2) bzw. 5 vs. 4 (n=1). Schlussfolgerungen Die KI-beschleunigte DWI reduziert die Untersuchungszeit der multiparametrischen Prostata-MRT deutlich, verbessert die Bildqualität signifikant und erhält gleichzeitig die diagnostische Genauigkeit. Publication History Article published online: 22 April 2026 © 2026. Thieme. All rights reserved. Georg Thieme Verlag KG Oswald-Hesse-Straße 50, 70469 Stuttgart, Germany

Authors 9

  1. Universitätsklinikum Aachen

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    Uniklinik Aachen, Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Aachen

  2. Universitätsklinikum Aachen

    Affiliation as printed

    Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Diagnostische und interventionelle Radiologie, Aachen

  3. Universitätsklinikum Aachen

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    Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Diagnostische und interventionelle Radiologie, Aachen

  4. Universitätsklinikum Aachen

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    Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Diagnostische und interventionelle Radiologie, Aachen

  5. Universitätsklinikum Aachen

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    Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Diagnostische und interventionelle Radiologie, Aachen

  6. Philips (Netherlands)

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    Philips Healthcare, Best, The Netherlands

  7. Philips (Germany)

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    Philips GmbH Market DACH, Hamburg, Germany, Hamburg

  8. Universitätsklinikum Aachen

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    Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Diagnostische und interventionelle Radiologie, Aachen

  9. Universitätsklinikum Aachen

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    Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Diagnostische und interventionelle Radiologie, Aachen

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