Abbonarsi

Dense, deep learning-based intracranial aneurysm detection on TOF MRI using two-stage regularized U-Net - 25/01/23

Doi : 10.1016/j.neurad.2022.03.005 
Frédéric Claux a, 1 , Maxime Baudouin b, 1, , Clément Bogey b, Aymeric Rouchaud a, b
a Univ. Limoges, CNRS, XLIM, UMR 7252, F-87000 Limoges, France 
b Limoges university hospital, Department of radiology, Limoges, France 

Corresponding author at: Limoges university hospital, Department of radiology, Limoges, France.Limoges university hospitalDepartment of radiologyLimogesFrance

Abstract

Background and purpose

The prevalence of unruptured intracranial aneurysms in the general population is high and aneurysms are usually asymptomatic. Their diagnosis is often fortuitous on MRI and might be difficult and time consuming for the radiologist. The purpose of this study was to develop a deep learning neural network tool for automated segmentation of intracranial arteries and automated detection of intracranial aneurysms from 3D time-of-flight magnetic resonance angiography (TOF-MRA).

Materials and methods

3D TOF-MRA with aneurysms were retrospectively extracted. All were confirmed with angiography. The data were divided into two sets: a training set of 24 examinations and a test set of 25 examinations. Manual annotations of intracranial blood vessels and aneurysms were performed by neuroradiologists. A double convolutional neuronal network based on the U-Net architecture with regularization was used to increase performance despite a small amount of training data. The performance was evaluated for the test set. Subgroup analyses according to size and location of aneurysms were performed.

Results

The average processing time was 15 min. Overall, the sensitivity and the positive predictive value of the proposed algorithm were 78% (21 of 27; 95% CI: 62–94) and 62% (21 of 34; 95%CI: 46–78) respectively, with 0.5 FP/case. Despite gradual improvement in sensitivity regarding aneurysm size, there was no significant difference of sensitivity detection between subgroups of size and location.

Conclusions

This developed tool based on a double CNN with regularization trained with small dataset, enables accurate intracranial arteries segmentation as well as effective aneurysm detection on 3D TOF MRA.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Graphical abstract




Image, graphical abstract

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Highlights

The prevalence of unruptured intracranial aneurysms in the general population is 3.2%.
Deep convolutional neural networks have improved the development of automatic diagnostic tools.
An innovative method using a cascaded neuronal network (segmentation then detection).
Developed tool will be available for download free of charge at the following URL: aneudetect.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Keywords : Cerebral aneurysm, Artificial intelligence, Deep learning, Magnetic resonance angiography

Abbreviations : TOF, FP, CNN, ICA, MCA, ACA, PICA, BT, PCA


Mappa


© 2022  Elsevier Masson SAS. Tutti i diritti riservati.
Aggiungere alla mia biblioteca Togliere dalla mia biblioteca Stampare
Esportazione

    Citazioni Export

  • File

  • Contenuto

Vol 50 - N° 1

P. 9-15 - febbraio 2023 Ritorno al numero
Articolo precedente Articolo precedente
  • Is systematic Gadolinium injection relevant during MRI follow-up for non-functioning pituitary macroadenomas?
  • Axel Villemaire, Gilles Adam, Hélio Fayolle, Margaux Roques, Jean Darcourt, Philippe Caron, Fabrice Bonneville
| Articolo seguente Articolo seguente
  • Pre-existing brain damage and association between severity and prior cognitive impairment in ischemic stroke patients
  • Valentin Pinguet, Gauthier Duloquin, Thomas Thibault, Hervé Devilliers, Pierre-Olivier Comby, Valentin Crespy, Frédéric Ricolfi, Catherine Vergely, Maurice Giroud, Yannick Béjot

Benvenuto su EM|consulte, il riferimento dei professionisti della salute.
L'accesso al testo integrale di questo articolo richiede un abbonamento.

Già abbonato a @@106933@@ rivista ?

@@150455@@ Voir plus

Il mio account


Dichiarazione CNIL

EM-CONSULTE.COM è registrato presso la CNIL, dichiarazione n. 1286925.

Ai sensi della legge n. 78-17 del 6 gennaio 1978 sull'informatica, sui file e sulle libertà, Lei puo' esercitare i diritti di opposizione (art.26 della legge), di accesso (art.34 a 38 Legge), e di rettifica (art.36 della legge) per i dati che La riguardano. Lei puo' cosi chiedere che siano rettificati, compeltati, chiariti, aggiornati o cancellati i suoi dati personali inesati, incompleti, equivoci, obsoleti o la cui raccolta o di uso o di conservazione sono vietati.
Le informazioni relative ai visitatori del nostro sito, compresa la loro identità, sono confidenziali.
Il responsabile del sito si impegna sull'onore a rispettare le condizioni legali di confidenzialità applicabili in Francia e a non divulgare tali informazioni a terzi.


Tutto il contenuto di questo sito: Copyright © 2026 Elsevier, i suoi licenziatari e contributori. Tutti i diritti sono riservati. Inclusi diritti per estrazione di testo e di dati, addestramento dell’intelligenza artificiale, e tecnologie simili. Per tutto il contenuto ‘open access’ sono applicati i termini della licenza Creative Commons.