Segmentation and morphological analysis of recanalized coiled aneurysms: Towards an automatic tool for clipping planning in microsurgery.

چکیده اصلی

Intracranial aneurysms are dilatations of cerebral arteries that may rupture, leading to subarachnoid hemorrhage and high mortality. Endovascular coiling is widely used to prevent rupture; however, many treated aneurysms experience recanalization, which often necessitates follow-up interventions or surgical clipping. Despite its clinical importance, the segmentation and morphological characterization of recanalized coiled aneurysms remain largely unexplored. In this study, we introduce an automated framework for the segmentation of recanalized coiled aneurysms from three-dimensional rotational angiography (3D-RA) images and the extraction of morphological descriptors relevant to surgical planning. The method is based on the nnU-Net architecture, trained to segment the vascular tree, coil mass, and recanalized lumen. Quantitative postprocessing enables the computation of clinically relevant parameters, including coil-neck distance, recanalization volume, and maximum neck diameter, which contribute to the assessment of clipping feasibility. Preliminary results show encouraging segmentation performance and consistent estimation of morphological parameters across the evaluated cases, supporting the potential of the proposed framework for preoperative assessment of recanalized coiled aneurysms.

ترجمه فارسی چکیده

آنوریسم‌های داخل جمجمه تورم‌های شریان‌های مغزی هستند که ممکن است منفجر شوند و منجر به خونریزی زیرپوششی و مرگ‌ومیر بالا شوند. تزریق سیم‌پیچ از راه وریدی برای جلوگیری از منفجر شدن استفاده می‌شود، اما بسیاری از آنوریسم‌های درمان‌شده بازسازی می‌شوند که اغلب نیازمند مداخلات بعدی یا برش جراحی هستند. با وجود اهمیت بالینی، بخش‌بندی و توصیف مورفولوژیک آنوریسم‌های بازسازی‌شده با سیم‌پیچ به طور گسترده بررسی نشده است. در این مطالعه، ما یک چارچوب خودکار برای بخش‌بندی آنوریسم‌های بازسازی‌شده با سیم‌پیچ از تصاویر angiography سه‌بعدی چرخشی (3D-RA) و استخراج توصیف‌گرهای مورفولوژیک مرتبط با برنامه‌ریزی جراحی معرفی می‌کنیم. روش بر اساس معماری nnU-Net است که برای بخش‌بندی درخت عروقی، جرم سیم‌پیچ و لumen بازسازی‌شده آموزش دیده است. پس‌پردازش کمی امکان محاسبه پارامترهای بالینی مرتبط، از جمله فاصله گردن سیم‌پیچ، حجم بازسازی و قطر حداکثر گردن را فراهم می‌کند که به ارزیابی قابلیت برش جراحی کمک می‌کنند. نتایج اولیه عملکرد بخش‌بندی امیدوارکننده و برآورد ثابت پارامترهای مورفولوژیک در مورد موارد ارزیابی شده را نشان می‌دهد که پتانسیل چارچوب پیشنهادی برای ارزیابی پیش‌جراحی آنوریسم‌های بازسازی‌شده با سیم‌پیچ را پشتیبانی می‌کند.

متن کامل اصلی