Eden večjih svetovnih zdravstvenih problemov so žilne bolezni, ki predstavljajo približno 32 % vseh smrti. Žilne bolezni prizadenejo predvsem srčno in možgansko ožilje. Med slednjimi patologijami prevladujejo znotrajlobanjske anevrizme, ki se kažejo kot balonom podobni izrastki iz oslabljenih segmentov žil. Znotrajlobanjske anevrizme prizadenejo od 2 % do 8 % svetovnega prebivalstva, njihova ruptura pa lahko vodi v življenjsko nevarno možgansko kap.
Obvladovanje znotrajlobanjskih anevrizem zajema ključne korake, kot so odkrivanje, izolacija, morfološke meritve, ocena tveganja za rupturo in ocena rasti. Trenutno v kliničnih okoljih usposobljeni radiologi izvajajo te naloge ročno, kar doprinese k intra- in interindividualni variabilnosti. Avtomatizacija teh postopkov je nujna za izboljšanje obvladovanja znotrajlobanjskih anevrizem in zagotavljanje točnih informacij za izbiro načina zdravljenja, kjer odločitev običajno temelji na oceni tveganja za rupturo.
Pričujoča doktorska disertacija se osredotoča na zasnovo in validacijo računalniško podprtih metod za upravljanje znotrajlobanjskih anevrizem, ki so neodvisne od modalitete slikanja. Naš začetni korak vključuje uporabo globokega učenja za segmentacijo znotrajlobanjskih žil v različnih angiografskih modalitetah in njihovo pretvorbo v trigonometrično mrežo, ki je modalitetno neodvisen tip podatka. Nadaljnji koraki, vključno z odkrivanjem, izolacijo in napovedovanjem rupture, se izvajajo na trigonometričnih mrežah z uporabo inovativnih in sodobnih algoritmov globokega učenja, ki za vsak korak dosežejo najbolj optimalne rezultate. Poleg tega smo zasnovali algoritem za ocenjevanje rasti med zaporednima slikanjema znotrajlobanjskih anevrizem.
Razvoj in vrednotenje teh metodologij sta bila izvedena z uporabo zelo obsežnega nabora slik, pridobljenih iz več bolnišnic. Naši algoritmi zagotavljajo zdravnikom ključne informacije na vsakem koraku obvladovanja znotrajlobanjskih anevrizem, s čimer zmanjšujejo intra- in interindividualno variabilnost ter dvigujejo standard oskrbe bolnikov.
|