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Clinical validation of an automated vessel-segmentation software of the extracranial-carotid arteries based on 3D-MRA: A prospective study - 12/12/08

Validation clinique d’un programme de segmentation vasculaire automatique de l’artère carotide extracrânienne en ARM 3D : une étude prospective

Doi : 10.1016/j.neurad.2008.07.001 
R. Guzman a, K.O. Lovblad b, , c , S. Altrichter b, L. Remonda c, P. de Koning d, R.H. Andres a, M. El-Koussy b, M.E. Kelly e, J.H.C. Reiber d, G. Schroth c, H. Oswald b, A. Barth a
a Department of Neurosurgery, Inselspital, Bern, Switzerland 
b Neuroradiological section, Department of Neuroradiology, Geneva University Hospital, 24, rue Micheli-du-Crest, 1211 Geneva, Switzerland 
c Department of Neuroradiology, Inselspital, Bern, Switzerland 
d Division of Image Processing, Department of Radiology, Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands 
e Department of Neurosurgery, Royal University Hospital, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canada 

Corresponding author.

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Summary

Objectives

To determine the accuracy of automated vessel-segmentation software for vessel-diameter measurements based on three-dimensional contrast-enhanced magnetic resonance angiography (3D-MRA).

Method

In 10 patients with high-grade carotid stenosis, automated measurements of both carotid arteries were obtained with 3D-MRA by two independent investigators and compared with manual measurements obtained by digital subtraction angiography (DSA) and 2D maximum-intensity projection (2D-MIP) based on MRA and duplex ultrasonography (US). In 42 patients undergoing carotid endarterectomy (CEA), intraoperative measurements (IOP) were compared with postoperative 3D-MRA and US.

Results

Mean interoperator variability was 8% for measurements by DSA and 11% by 2D-MIP, but there was no interoperator variability with the automated 3D-MRA analysis. Good correlations were found between DSA (standard of reference), manual 2D-MIP (rP=0.6) and automated 3D-MRA (rP=0.8). Excellent correlations were found between IOP, 3D-MRA (rP=0.93) and US (rP=0.83).

Conclusion

Automated 3D-MRA-based vessel segmentation and quantification result in accurate measurements of extracerebral-vessel dimensions.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectif

Déterminer la précision d’un programme automatique de segmentation vasculaire pour la mesure du diamètre vasculaire basée sur l’angiographie tridimensionelle par résonance magnétique (ARM 3D) avec injection de gadolinium.

Méthodes

Chez dix patients présentant une sténose serrée de l’artère carotide, des mesures automatisées des deux artères carotides étaient obtenues en ARM 3D par deux observateurs indépendents et comparées aux mesures manuelles obtenues en angiographie conventionnelle sur les reconstructions 2D MIP (2D-MIP) en ARM et échodoppler. Chez 42 patients, adressés pour une endartérectomie carotidienne, les mesures intraopératoires ont été comparées à l’ARM 3D postopératoire et l’EDC.

Résultats

La variabilité interobservateur moyenne était de 8 % sur l’angiographie conventionnelle et de 11 % sur les 2D-MIP. Il n’y avait pas de variabilité interobservateur pour l’analyse de l’ARM 3D automatisée. Les corrélations entre l’angiographie conventionnelle (examen standard de référence), le 2D-MIP manuel (rP=0,6) et l’analyse automatisée en ARM 3D (rP=0,8) étaient jugées bonnes. D’excellentes corrélations étaient trouvées entre les mesures intraopératoires, l’ARM 3D (rP=0,93) et l’ED (rP=0,83).

Conclusions

La segmentation automatisée en ARM 3D, avec quantification, permet d’obtenir des mesures précises des dimensions des vaisseaux extracrâniens.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Magnetic-resonance angiography, Vessel segmentation, Carotid artery, Carotid endarterectomy

Mots clés : Angiographie par résonance magnétique, Segmentation des vaisseaux, Artère carotide, Endartérectomie


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Vol 35 - N° 5

P. 278-285 - décembre 2008 Retour au numéro
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