Background: Low-field magnetic resonance imaging (MRI) is experiencing a renaissance due to technical innovations. The new-generation devices offer new applications for imaging and a possible solution to increasing cost pressures in the healthcare system.
Objectives: Effects of field strength on technique, physics, image acquisition, and diagnostic quality of examinations are presented.
Methods: Important basic physical parameters for image acquisition and quality are summarized. Initial clinical experience with a new 0.55 T low-field scanner is presented.
Results: Field strengths that are lower than the currently used 1.5 T and 3 T field strengths are characterized by an expected lower signal-to-noise ratio in image acquisition. Whether this is a diagnostic limitation needs to be evaluated in studies, as there are several options to offset this perceived drawback, including increasing measurement time or artificial intelligence (AI) postprocessing techniques. In addition, it is necessary to meticulously investigate whether low-field systems allow diagnostically adequate image quality to be achieved in different body regions and different disease entities. Initial studies in our clinic are promising and show, for example, diagnostic quality without relevant loss of time for examinations of the lumbar spine. Advantages of low-field MRI include reduced susceptibility artifacts when imaging the lungs and in patients with metallic implants.
Conclusion: Low-field scanners offer a variety of new fields of application with field strength-related advantages. In most other clinical examination fields, at least diagnostic quality can be expected.
Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die Niederfeld-Magnetresonanztomographie (MRT) erlebt aufgrund technischer Neuerungen eine Renaissance. Die Geräte der neuen Generation bieten neue Anwendungsspektren in der Bildgebung und eine mögliche Antwort auf den steigenden Kostendruck im Gesundheitssystem.
Fragestellung: Einfluss der Feldstärke auf die Technik, Physik, Bildakquisition und die diagnostische Qualität der Untersuchungen.
Material und methode: Rekapitulation der wichtigen grundlegenden physikalischen Parameter für Bildgewinnung und Qualität. Erste klinische Erfahrungen mit einem neuen 0,55-T-Niederfeldscanner.
Ergebnisse: Niedrigere Feldstärken als die klinisch aktuell verbreiteten 1,5 T und 3 T sind in der Bildgewinnung durch ein zu erwartendes geringeres Signal-zu-Rausch Verhältnis gekennzeichnet. Ob dies eine diagnostische Limitation ist, muss in Studien evaluiert werden, da es verschiedene Optionen gibt, dieses vermeintliche Defizit zu kompensieren. Dies kann durch eine Verlängerung der Akquisitionszeit oder durch Einsatz von Nachverarbeitungsverfahren mit Hilfe der künstlichen Intelligenz (KI) geschehen. Zudem ist zu validieren, in welchen Körperregionen und bei welchen Krankheitsbildern die Bildqualität diagnostisch ausreichend ist. Erste Untersuchungen in unserer Klinik sind vielversprechend und zeigen beispielsweise diagnostische Qualität ohne relevanten Zeitverlust für Untersuchungen der Lendenwirbelsäule. Potenzielle Stärken aufgrund geringerer Suszeptibilitätsartefakte ergeben sich in der Lungenbildgebung oder bei Implantaten.
Schlussfolgerung: Niederfeldscanner bieten eine Vielzahl von neuen Anwendungsfeldern mit feldstärkebedingten Vorteilen. Bei den meisten anderen klinischen Untersuchungsfeldern kann mindestens eine diagnostische Qualität erwartet werden.
Keywords: Diagnostic quality; Imaging acquisition; Metal artifacts; Signal-to-noise ratio; Susceptibility artifact.
© 2022. The Author(s).