公开(公告)号：US08538109B2

公开(公告)日：2013-09-17

申请号：US12724612

申请日：2010-03-16

申请人： Dime Vitanovski ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Martin Huber ,  Dorin Comaniciu

发明人： Dime Vitanovski ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Martin Huber ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06T7/00

CPC分类号： G06K9/4638 ,  G06K9/6224 ,  G06K2209/051 ,  G06T7/0012 ,  G06T2207/10076 ,  G06T2207/20081 ,  G06T2207/20108 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30101

摘要： A method and system for modeling the pulmonary trunk in 4D image data, such as 4D CT data, and model-based percutaneous pulmonary valve implantation (PPVI) intervention is disclosed. A patient-specific dynamic pulmonary trunk data is generated from 4D image data of a patient. The patient is automatically classified as suitable for PPVI intervention or not suitable for PPVI intervention based on the generated patient-specific dynamic pulmonary trunk model.

摘要翻译： 公开了4D图像数据（如4D CT数据）和基于模型的经皮肺动脉瓣植入（PPVI）干预对肺动脉干线进行建模的方法和系统。 从患者的4D图像数据生成患者特异的动态肺动脉干数据。 根据生成的患者特异性动态肺动脉模型，患者自动分类为适合PPVI干预或不适合PPVI干预。

公开(公告)号：US20130132054A1

公开(公告)日：2013-05-23

申请号：US13672781

申请日：2012-11-09

申请人： Puneet Sharma ,  Lucian Mihai Itu ,  Bogdan Georgescu ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu

发明人： Puneet Sharma ,  Lucian Mihai Itu ,  Bogdan Georgescu ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06F19/12

CPC分类号： G06F19/12 ,  G06F19/00 ,  G06F19/321 ,  G16H50/30 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for multi-scale anatomical and functional modeling of coronary circulation is disclosed. A patient-specific anatomical model of coronary arteries and the heart is generated from medical image data of a patient. A multi-scale functional model of coronary circulation is generated based on the patient-specific anatomical model. Blood flow is simulated in at least one stenosis region of at least one coronary artery using the multi-scale function model of coronary circulation. Hemodynamic quantities, such as fractional flow reserve (FFR), are computed to determine a functional assessment of the stenosis, and virtual intervention simulations are performed using the multi-scale function model of coronary circulation for decision support and intervention planning.

摘要翻译： 公开了一种用于冠状循环多尺度解剖和功能建模的方法和系统。 冠状动脉和心脏的患者特异性解剖模型由患者的医学图像数据产生。 基于患者特异性解剖模型产生冠状动脉循环的多尺度功能模型。 使用冠状动脉循环的多尺度功能模型在至少一个冠状动脉的至少一个狭窄区域中模拟血流量。 计算血流动力学量，例如分数流量储备（FFR），以确定狭窄的功能评估，并使用冠状动脉循环的多尺度函数模型进行虚拟干预模拟，以进行决策支持和干预计划。

公开(公告)号：US08224640B2

公开(公告)日：2012-07-17

申请号：US12825905

申请日：2010-06-29

申请人： Puneet Sharma ,  Bogdan Georgescu ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Dorin Comaniciu

发明人： Puneet Sharma ,  Bogdan Georgescu ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06F19/00 ,  G06F17/10 ,  G06G7/58 ,  G06K9/00

CPC分类号： G06T17/00 ,  G06F19/00 ,  G06T7/0012 ,  G06T2207/10072 ,  G06T2207/30048 ,  G16H50/20 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for generating a patient specific anatomical heart model is disclosed. A sequence of volumetric image data, such as computed tomography (CT), echocardiography, or magnetic resonance (MR) image data of a patient's cardiac region is received. A multi-component patient specific 4D geometric model of the heart and aorta estimated from the sequence of volumetric cardiac imaging data. A patient specific 4D computational model based on one or more of personalized geometry, material properties, fluid boundary conditions, and flow velocity measurements in the 4D geometric model is generated. Patient specific material properties of the aortic wall are estimated using the 4D geometrical model and the 4D computational model. Fluid Structure Interaction (FSI) simulations are performed using the 4D computational model and estimated material properties of the aortic wall, and patient specific clinical parameters are extracted based on the FSI simulations. Disease progression modeling and risk stratification are performed based on the patient specific clinical parameters.

摘要翻译： 公开了一种用于产生患者特异性解剖心脏模型的方法和系统。 接收患者心脏区域的体积图像数据的序列，例如计算机断层摄影（CT），超声心动图或磁共振（MR）图像数据。 根据体积心脏成像数据序列估计的心脏和主动脉的多组分患者特定4D几何模型。 产生了基于4D几何模型中的个性化几何，材料特性，流体边界条件和流速测量中的一个或多个的患者特定4D计算模型。 使用4D几何模型和4D计算模型估计主动脉壁的患者特异性材料性质。 使用4D计算模型和主动脉壁的估计材料特性进行流体结构相互作用（FSI）模拟，并且基于FSI模拟提取患者特异性临床参数。 疾病进展模型和风险分层是根据患者的具体临床参数进行的。

公开(公告)号：US20120121152A1

公开(公告)日：2012-05-17

申请号：US13293239

申请日：2011-11-10

申请人： Xiaoguang Lu ,  Jens Guehring ,  Marie-Pierre Jolly ,  Bogdan Georgescu ,  Carmel Hayes ,  Peter Speier ,  Michaela Schmidt ,  Xiaoming Bi ,  Randall Kroeker ,  Dorin Comaniciu ,  Edgar Mueller

发明人： Xiaoguang Lu ,  Jens Guehring ,  Marie-Pierre Jolly ,  Bogdan Georgescu ,  Carmel Hayes ,  Peter Speier ,  Michaela Schmidt ,  Xiaoming Bi ,  Randall Kroeker ,  Dorin Comaniciu ,  Edgar Mueller

IPC分类号： G06K9/34

CPC分类号： G06K9/6857 ,  G06K9/6282

摘要： A method and system for automated view planning for cardiac magnetic resonance imaging (MRI) acquisition is disclosed. The method and system automatically generate a full scan prescription using a single 3D MRI volume. The left ventricle (LV) is segmented in the 3D MRI volume. Cardiac landmarks are detected in the automatically prescribed slices. A full scan prescription, including a short axis stack and 2-chamber, 3-chamber, and 4-chamber views, is automatically generated based on cardiac anchors provided by the segmented left ventricle and the detected cardiac landmarks in the 3D MRI volume.

摘要翻译： 公开了用于心脏磁共振成像（MRI）采集的自动视图规划的方法和系统。 该方法和系统使用单个3D MRI体积自动生成全扫描处方。 左心室（LV）在3D MRI体积中分段。 在自动规定的切片中检测到心脏地标。 基于由分割的左心室提供的心脏锚定点和3D MRI体积中检测到的心脏地标，自动生成全扫描处方，包括短轴堆叠和2室，3室和4室视图。

公开(公告)号：US20120072190A1

公开(公告)日：2012-03-22

申请号：US13226779

申请日：2011-09-07

申请人： Puneet Sharma ,  Bogdan Georgescu ,  Viorel Mihalef ,  Terrence Chen ,  Dorin Comaniciu

发明人： Puneet Sharma ,  Bogdan Georgescu ,  Viorel Mihalef ,  Terrence Chen ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06G7/60 ,  G06F17/10 ,  G06F17/11 ,  G06G7/57

CPC分类号： A61B5/026 ,  A61B2576/023 ,  G06F19/321 ,  G06F19/3468 ,  G06T7/0016 ,  G06T2207/10081 ,  G06T2207/10096 ,  G06T2207/10116 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30104 ,  G16H20/17 ,  G16H30/20 ,  G16H30/40 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for non-invasive patient-specific assessment of coronary artery disease is disclosed. An anatomical model of a coronary artery is generated from medical image data. A velocity of blood in the coronary artery is estimated based on a spatio-temporal representation of contrast agent propagation in the medical image data. Blood flow is simulated in the anatomical model of the coronary artery using a computational fluid dynamics (CFD) simulation using the estimated velocity of the blood in the coronary artery as a boundary condition.

摘要翻译： 公开了一种用于冠状动脉疾病非侵入性患者特异性评估的方法和系统。 从医学图像数据生成冠状动脉的解剖模型。 基于医学图像数据中的造影剂传播的时空表示来估计冠状动脉中的血液速度。 使用计算流体动力学（CFD）模拟，使用冠状动脉中血液的估计速度作为边界条件，在冠状动脉的解剖模型中模拟血流。

公开(公告)号：US07970191B2

公开(公告)日：2011-06-28

申请号：US11860591

申请日：2007-09-25

申请人： Bogdan Georgescu ,  Peter Durlak ,  Vassilis Athitsos ,  Adrian Barbu ,  Dorin Comaniciu

发明人： Bogdan Georgescu ,  Peter Durlak ,  Vassilis Athitsos ,  Adrian Barbu ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00 ,  G06K9/40

CPC分类号： G06T5/003 ,  G06T5/20 ,  G06T7/74 ,  G06T2207/10121 ,  G06T2207/20016 ,  G06T2207/30021

摘要： A method for downsampling fluoroscopic images and enhancing guidewire visibility during coronary angioplasty includes providing a first digitized image, filtering the image with one or more steerable filters of different angular orientations, assigning a weight W and orientation O for each pixel based on the filter response for each pixel, wherein each pixel weight is assigned to a function of a maximum filter response magnitude and the pixel orientation is calculated from the angle producing the maximum filter response if the magnitude is greater than zero, wherein guidewire pixels have a higher weight than non-guidewire pixels, and downsampling the orientation and weights to calculate a second image of half the resolution of the first image, wherein the downsampling accounts for the orientation and higher weight assigned to the guidewire pixels.

摘要翻译： 用于在冠状动脉血管成形术期间对荧光透视图像进行下采样并增强导丝线可视性的方法包括提供第一数字化图像，用一个或多个不同角取向的可转向滤光片过滤图像，基于滤波器响应为每个像素分配权重W和取向O 每个像素，其中每个像素权重被分配给最大滤波器响应幅度的函数，并且如果幅度大于零，则从产生最大滤波器响应的角度计算像素取向，其中导丝像素具有比非最大滤波器响应幅度更大的权重， 引导线像素，以及对取向和权重进行下采样以计算第一图像的分辨率的一半的第二图像，其中下采样考虑分配给导丝像素的取向和较高权重。

公开(公告)号：US20100239147A1

公开(公告)日：2010-09-23

申请号：US12724612

申请日：2010-03-16

申请人： Dime Vitanovski ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Martin Huber ,  Dorin Comaniciu

发明人： Dime Vitanovski ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Martin Huber ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G06K9/4638 ,  G06K9/6224 ,  G06K2209/051 ,  G06T7/0012 ,  G06T2207/10076 ,  G06T2207/20081 ,  G06T2207/20108 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30101

摘要： A method and system for modeling the pulmonary trunk in 4D image data, such as 4D CT data, and model-based percutaneous pulmonary valve implantation (PPVI) intervention is disclosed. A patient-specific dynamic pulmonary trunk data is generated from 4D image data of a patient. The patient is automatically classified as suitable for PPVI intervention or not suitable for PPVI intervention based on the generated patient-specific dynamic pulmonary trunk model.

摘要翻译： 公开了4D图像数据（如4D CT数据）和基于模型的经皮肺动脉瓣植入（PPVI）干预对肺动脉干线进行建模的方法和系统。 从患者的4D图像数据生成患者特异的动态肺动脉干数据。 根据生成的患者特异性动态肺动脉模型，患者自动分类为适合PPVI干预或不适合PPVI干预。

公开(公告)号：US07747054B2

公开(公告)日：2010-06-29

申请号：US12401899

申请日：2009-03-11

申请人： Xiang Zhou ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  R. Bharat Rao ,  Alok Gupta

发明人： Xiang Zhou ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  R. Bharat Rao ,  Alok Gupta

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G06K9/6206 ,  G06K9/6256 ,  G06T7/12 ,  G06T7/149 ,  G06T7/251 ,  G06T2207/10132 ,  G06T2207/30048

摘要： A detection framework that matches anatomical structures using appearance and shape is disclosed. A training set of images are used in which object shapes or structures are annotated in the images. A second training set of images represents negative examples for such shapes and structures, i.e., images containing no such objects or structures. A classification algorithm trained on the training sets is used to detect a structure at its location. The structure is matched to a counterpart in the training set that can provide details about the structure's shape and appearance.

摘要翻译： 公开了一种使用外观和形状匹配解剖结构的检测框架。 使用图像的训练集，其中在图像中注释对象形状或结构。 图像的第二训练集表示这种形状和结构的负面例子，即不包含这样的对象或结构的图像。 训练集训练的分类算法用于检测其位置的结构。 该结构与训练集中的对应物匹配，可以提供关于结构形状和外观的细节。

公开(公告)号：US20100076296A1

公开(公告)日：2010-03-25

申请号：US12487223

申请日：2009-06-18

申请人： Sushil Mittal ,  Yefeng Zheng ,  Bogdan Georgescu ,  Fernando Vega-Higuera ,  Dorin Comaniciu

发明人： Sushil Mittal ,  Yefeng Zheng ,  Bogdan Georgescu ,  Fernando Vega-Higuera ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： A61B5/05

CPC分类号： G06T7/13 ,  G06T7/0012 ,  G06T2207/10081 ,  G06T2207/20044 ,  G06T2207/20081 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30101

摘要： A method and system for automatic coronary stenosis detection in computed tomography (CT) data is disclosed. Coronary artery centerlines are obtained in an input cardiac CT volume. A trained classifier, such as a probabilistic boosting tree (PBT) classifier, is used to detect stenosis regions along the centerlines in the input cardiac CT volume. The classifier classifies each of the control points that define the coronary artery centerlines as a stenosis point or a non-stenosis point.

摘要翻译： 公开了一种计算机断层扫描（CT）数据中自动冠状动脉狭窄检测的方法和系统。 在输入的心脏CT体积中获得冠状动脉中心线。 训练有素的分类器，如概率增强树（PBT）分类器，用于检测输入心脏CT体积中沿着中心线的狭窄区域。 分类器将定义冠状动脉中心线的每个控制点分类为狭窄点或非狭窄点。

公开(公告)号：US20100070249A1

公开(公告)日：2010-03-18

申请号：US12562454

申请日：2009-09-18

申请人： Razvan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Yefeng Zheng ,  Dorin Comaniciu

发明人： Razvan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Yefeng Zheng ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06G7/60 ,  G06F7/60 ,  G06F17/10

CPC分类号： G06K9/6256 ,  G06F19/00 ,  G06F19/321 ,  G06K2209/051 ,  G06T7/12 ,  G06T7/149 ,  G06T13/20 ,  G06T17/00 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2210/41 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for generating a patient specific anatomical heart model is disclosed. Volumetric image data, such as computed tomography (CT) or echocardiography image data, of a patient's cardiac region is received. Individual models for multiple heart components, such as the left ventricle (LV) endocardium, LV epicardium, right ventricle (RV), left atrium (LA), right atrium (RA), mitral valve, aortic valve, aorta, and pulmonary trunk, are estimated in said volumetric cardiac image data. A patient specific anatomical heart model is generated by integrating the individual models for each of the heart components.

摘要翻译： 公开了一种用于产生患者特异性解剖心脏模型的方法和系统。 接收患者心脏区域的体积图像数据，例如计算机断层扫描（CT）或超声心动图像数据。 用于多个心脏组件的单独模型，例如左心室（LV）心内膜，LV心外膜，右心室（RV），左心房（LA），右心房（RA），二尖瓣，主动脉瓣，主动脉和肺动脉干， 在所述体积心脏图像数据中估计。 患者特异性解剖心脏模型是通过对每个心脏部件的各个模型进行整合来产生的。