Synthesische Post-Kontrast-Bildgebung durch Künstliche Intelligenz: Klinische Anwendungen von virtuellen und augmentierten Kontrastmitteln

Kontrastmittel sind in der biomedizinischen Bildgebung weit verbreitet, da sie bei der Diagnose zahlreicher Erkrankungen relevant sind. Das Risiko von unerwünschten Reaktionen, die Besorgnis über mögliche Schäden an empfindlichen Organen und die kürzlich beschriebenen Ablagerungen von Gadolinium-Salzen im Gehirn schränken jedoch die Verwendung von Kontrastmitteln in der klinischen Praxis ein. In den letzten Jahren hat die Anwendung von Techniken der Künstlichen Intelligenz (KI) in der biomedizinischen Bildgebung zur Entwicklung von 'virtuellen' und 'augmentierten' Kontrastmitteln geführt. Die Idee hinter diesen Anwendungen besteht darin, synthetische Post-Kontrast-Bilder durch KI-Computermodellierung basierend auf den Informationen zu erzeugen, die aus anderen während desselben Scans aufgenommenen Bildern verfügbar sind. In diesen KI-Modellen werden Nicht-Kontrast-Bilder (virtueller Kontrast) oder Niedrigdosis-Post-Kontrast-Bilder (augmentierter Kontrast) als Eingabedaten verwendet, um synthetische Post-Kontrast-Bilder zu erzeugen, die oft nicht von den nativen unterschieden werden können. In diesem Review besprechen wir die neuesten Fortschritte der KI-Anwendungen in der biomedizinischen Bildgebung im Hinblick auf synthetische Kontrastmittel.