Bolezni srca in žilja so vodilni vzrok smrti in invalidnosti na svetu, ki sta na ta račun v zadnjem desetletju poskočili za zaskrbljujočih 22,6%. Statistika svetovne zdravstvene organizacije iz leta 2008 kaže, da je možgansko žilje med bolj prizadetimi s 30 % smrti vseh smrti zaradi možganskožilnih patologij. Primer je intrakranialna anevrizma (IA), kjer del stene žilja oslabi in se posledično napihne v izbočeno mehurčkasto strukturo. Ta lahko rupturira in tako povzroči možgansko krvavitev, ki je v 40% usodna, med preživelimi pa jih 66% trpi za trajno nevrološko okvaro. Ruptura je sicer redka, pri čemer med 50 do 80 % vseh IA nikoli ne rupturira, vendar pa presentljivo visoka prevalenca 3.2% nerupturiranih IA (1 od 30 ljudi) vodi do 500.000 smrti po celem svetu letno zaradi rupture in polovica prizadetih je mlajša od 50. Ocenjeni direktni in indirektni stroški zdravljenja so 138 milijonov dolarjev letno. Iz teh razlogov je očitna potreba po stalnih izboljšavah orodij in postopkov za klinično upravljanje z IA. Čeprav sta načina zdravljenja s kiruškim odstranjevanjem in znotrajžilnim žičkanjem precej uveljavljena za večje (kupola ) 10 mm) in simptomatske IA, pa je izrazita potreba po boljšem kliničnem upravljanju manjših IA. Te so velikokrat asimptomatske in odkrite povsem naključno s 3D-DSA, CTA ali MRA slikanjem, pri čemer je razmerje tveganje/korist precej nenaklonjeno kakršnemu koli zdravljenju, saj male IA veliko pogosteje rupturirajo med zdravljenjem kot večje. Podobni pomisleki so pri upravljanju IA po zdravljenju ne glede na njeno velikost, kjer napovedni dejavniki in klinične smernice za zaznavo in ukrepanje ob potencialno usodnem razraščanju ali rupturi še niso vzpostavljene. Nedavne študije kažejo, da in-vivo 3D-DSA, CTA in MRA morfološke meritve IA kot so velikost, razmerje stranic (višina kupole/širina vratu), razmerje velikosti anevrizme in okoliškega žilja in drugi indeksi oblike predstavljajo pomembne neodvisne dejavnike tveganja rupture. V primerjavi s hemodinamskimi indeksi kot so stresna sila na steno žilja ali indeks pulzacije so se morfološki indeksi izkazali za bolj zanesljive pri oceni tveganja rupture pri večjih anevrizmah. Omenjeni morfološki indeksi se osredotočajo na velike vrečaste anevrizme, medtem ko so precej nespecifični za male anevrizme zaradi površnega opisa oblike IA. Nedavna študija je pokazala, da je tveganje rupture mnogo višje za IA, ki s časom rastejo, in neodvisno od začetne velikosti. Nove in boljše dejavnike tveganja rupture lahko določimo iz longitudinalnih 3D-DSA, CTA in MRA slik s kvantifikacijo drobnih morfoloških sprememb posamezne opazovane IA. Glavni cilji predlaganega projekta predstavljajo razvoj inovativnih postopkov in sistemov na osnovi in-vivo slikanja IA, z namenom njihovega odkrivanja in diagnoze ter pred- in po-operativnega vrednotenja in sledenja s kvantitativnimi morfološkimi meritvami. Vse teoretične, računske in translacijske aktivnosti bodo usmerjene okoli naslednjih tem: 1) razvoj natančnega in zanesljivega ter od modalitete slik (3D-DSA, CTA, MRA) neodvisnega detektorja z uporabo naprednih konvolucijskih nevronskih omrežij za namen čim bolj zgodnjega zaznavanja IA; 2) razvoj novih postopkov za razgradnjo in izolacijo IA od okoliškega žilja in novih morfoloških mer opisa oblike IA; 3) razvoj nove večmodalne poravnave slik z normalizacijo slik v zaporednih preiskavah in novih morfoloških mer opisa sprememb oz. rasti IA; 4) razvoj standardiziranih validacijskih zbirk na osnovi realnih 3D-DSA, CTA in MRA slik in njihova uporaba za temeljito in objektivno vrednotenje novih postopkov ter prospektivno vrednotenje v kliničnih presejalnih študijah; 5) translacija razvitih postopkov in sistemov v klinično okolje in objava rezultatov v relevantnih znanstvenih publikacijah in skupnostih. Uspeh tega projekta bo nedvomno imel velik vpliv na klinično upravljanje intrakranialnih anevrizem.
