Ongeveer twintig procent van alle Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans moet opnieuw worden gemaakt, omdat patiënten bewegen tijdens de scan. Dat is een enorm aantal, want jaarlijks worden in Nederland honderdduizenden MRI-scans gemaakt. Met behulp van Artificial Intelligence (AI) kan de MRI-scan nu sneller en scherper worden gemaakt. Bezoekers van het Dutch Technology Festival kunnen dit jaar bij Philips ervaren hoe dat werkt.

Goed beeld heeft tijd nodig

Zoals de naam al doet vermoeden, wordt bij een Magnetic Resonance Imaging (MRI) scan gebruik gemaakt van een -zeer sterke- magneet. Deze magneet, in combinatie met radiogolven, zorgt er voor dat draaiende waterstofprotonen zich tijdelijk richten naar het magneetveld. De energie die hierbij vrijkomt vormen verschillende signalen, afhankelijk van de aard van het lichaamsweefsel rond het proton. De signalen worden omgezet in een gedetailleerd beeld van de organen en weefsels in het lichaam: de MRI-scan. De radioloog kan op basis van dit beeld eventuele afwijkingen opsporen. Om deze signalen goed in beeld te kunnen brengen, moet de patiënt gedurende het onderzoek stilliggen. Dit kan, afhankelijk van het lichaamsdeel of orgaan dat onderzocht wordt, tot 90 minuten duren.

Stil liggen blijkt moeilijk

Bij iedere MRI-scan ligt een patiënt gemiddeld 15 tot 90 minuten stil in een smalle tunnel. In de praktijk blijkt het vaak een uitdaging voor patiënten om zo lang stil te blijven liggen, waardoor de scan opnieuw gedaan moet worden. Dat is zonde van het geld en de tijd. “20% van de MRI-scans moest opnieuw gedaan worden als gevolg van beweging”, stelt Deniz Yakisikli, Product Marketing Manager MR bij Philips. "Als patiënten sneller worden gescand, verbetert dat de ervaring voor patiënten en vermindert dat bewegingsgerelateerde beeldproblemen."

Een sneller en scherper beeld met AI

Om het MRI-onderzoek te verkorten, kan AI helpen om sneller een beeld te vormen. “Met behulp van Artificial Intelligence, kunnen algoritmes ruis detecteren en corrigeren, waardoor alleen de beste signalen omgezet worden in beeld”, aldus Deniz. “Door AI toe te passen bij de bron van het MR-signaal, dus wanneer het signaal voor het eerst wordt omgezet in beeld, kan het MRI-onderzoek aanzienlijk worden verkort."

Wanneer geprobeerd wordt om in een kortere tijd een scan te maken met traditionele MRI-beeldvorming, kan het voorkomen dat ruis ook wordt omgezet in beeld. Dit beïnvloedt de beeldresolutie en de beeldkwaliteit. "Door de ruis te corrigeren met AI, kunnen we de beeldresolutie aanzienlijk verbeteren. Hierdoor kunnen artsen sneller en met meer vertrouwen een betere diagnose stellen”.

Vergelijking van een hartscan gemaakt zonder AI versus SmartSpeed AI

SmartSpeed te zien tijdens Dutch Technology Festival

Philips gebruikt de softwareapplicatie SmartSpeed voor snellere en betere scans. Jongeren en studenten kunnen tijdens het Dutch Technology Festival in het Klokgebouw op 8 en 9 juni ervaren hoe dat werkt. Op vrijdagmiddag 9 juni is het Klokgebouw toegankelijk voor tech-liefhebbers van alle leeftijden.  Naast deze demo kan de bezoeker ook virtueel rondlopen over de Campus Best om te zien waar de producten van Philips worden gemaakt en ervaren hoe Virtual Reality gebruikt wordt in productontwikkeling. Op zaterdag 10 juni opent het Philips Museum zijn deuren, waar de SmartSpeed demo ook te zien is en bezoekers zien hoe Philips zich door de jaren ontwikkelde naar het gezondheidstechnologie bedrijf dat het vandaag de dag is.

About twenty percent of all Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans have to be redone because of patient movement during the scan. This is a huge number, as hundreds of thousands of MRI scans are made each year in the Netherlands. With the help of Artificial Intelligence (AI), the MRI scan can now be made faster and sharper. Visitors to this year's Dutch Technology Festival can experience how that works at Philips.

A good image takes time

As the name suggests, a Magnetic Resonance Imaging (MRI) scan uses a -very powerful- magnet. This magnet, in combination with radio waves, temporarily causes randomly spinning hydrogen protons in the body to align with the magnetic field. The energy released by these protons forms different signals depending on the nature of the body tissue around the proton. The signals are converted into a detailed image of the organs and tissues in the body: the MRI scan. Based on this image, the radiologist can detect any abnormalities. To be able to visualize these signals properly, the patient must remain still during the examination. This can take up to 90 minutes, depending on the part of the body or organ being examined.

Challenge to lie stil

During an MRI-scan, a patient needs to lie still in a narrow tunnel for an average of 15 to 90 minutes. In practice, it often proves challenging for patients to lie still for that long, requiring the scan to be redone. This is a waste of money and time. “In fact, 20% of MRI scans had to be retaken due to motion”, says Deniz Yakisikli, Product Marketing Manager MR at Philips. “If patients can get scanned faster, it would be a better experience for patients and it would reduce motion related image issues”.

A faster and sharper image with AI

To speed up the examination time, AI can be used to support the image creation. "Using Artificial Intelligence, algorithms can detect and correct noise while preserving the details and converting the best signal data into a clinical image”, according to Deniz. “By applying AI at the source of the MR signal, so when the signal is first converted into an image, the MRI examination time can be significantly shortened”.

When trying to produce a scan in a shorter time using traditional MRI imaging, noise may also be converted into the image. This affects the image resolution and image quality. "By using AI, we can significantly improve the image resolution, delivering high resolution images in minimum scan time. This will allow doctors to diagnose with more confidence."

Cardiac imaging without AI versus with AI based SmartSpeed

SmartSpeed on display during Dutch Technology Festival

Philips uses the software application SmartSpeed to produce faster and sharper MRI scans. Young students can experience this application during the Dutch Technology Festival in the Klokgebouw on June 8 and 9. On Friday afternoon, June 9, the Klokgebouw is open to tech enthusiasts of all ages. In addition to this demo, visitors can also virtually walk around the Best Campus to see where Philips products are made and experience how Virtual Reality is used in product development. On Saturday, June 10, the Philips Museum will open their doors, where the SmartSpeed demo will also be on display and visitors can see how Philips has evolved over the years into the health technology company it is today.