Blood flow quantification from 2D phase contrast MRI in renal arteries using an unsupervised data driven approach

We present a clustering approach to segment the renal artery from 2D PC Cine MR images to measure arterial blood velocity and flow. Such information is important in grading renal artery stenosis and to support the decision on surgical interventions like percutaneous transluminal angioplasty. Results from 20 data sets (3 volunteers, 7 patients) show that the renal arteries could be extracted automatically and the corresponding velocity profiles were close (r=0.977) to that obtained by manual delineations of the vessel areas.

ZusammenfassungIn dieser Arbeit wird ein Clusteringansatz zur automatischen Segmentierung der Nierenarterien in 2D-Phasenkontrast-Magnetresonanzaufnahmen vorgestellt. Ziel ist es mithilfe dieses Verfahrens, Blutfluss und Blutflussgeschwindigkeit zu bestimmen um z.B. die Einstufung von Stenosen zu erleichtern. Ergebnisse aus 20 unabhängigen Datensätzen (3 Probanden, 7 Patienten) zeigen, dass die Arterien in den Bildern segmentiert, sowie der Blutfluss und die Blutflussgeschwindigkeit automatisch ermittelt werden können. Vergleiche der gewonnen Flußprofile mit manuell segmentierten Arterien in den Daten zeigen eine hohe Korrelation (r=0.977).