公开(公告)号：US09277970B2

公开(公告)日：2016-03-08

申请号：US13946661

申请日：2013-07-19

申请人： Tommaso Mansi ,  Olivier Ecabert ,  Saikiran Rapaka ,  Bogdan Georgescu ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu

发明人： Tommaso Mansi ,  Olivier Ecabert ,  Saikiran Rapaka ,  Bogdan Georgescu ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00 ,  A61B19/00 ,  G06T19/20 ,  G06T7/00 ,  A61N7/02 ,  G06F19/00 ,  A61B18/14 ,  A61B5/042 ,  A61B18/02 ,  A61N1/362 ,  A61B18/00 ,  A61N1/39

CPC分类号： A61B34/10 ,  A61B5/042 ,  A61B18/02 ,  A61B18/1492 ,  A61B2018/00357 ,  A61B2018/00577 ,  A61B2018/00839 ,  A61B2034/104 ,  A61B2034/105 ,  A61B2034/107 ,  A61B2090/364 ,  A61B2090/3764 ,  A61N1/362 ,  A61N1/39 ,  A61N7/022 ,  G06T7/12 ,  G06T7/149 ,  G06T19/20 ,  G06T2207/10072 ,  G06T2207/20081 ,  G06T2207/20124 ,  G06T2207/30048 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for patient-specific planning and guidance of an ablation procedure for cardiac arrhythmia is disclosed. A patient-specific anatomical heart model is generated based on pre-operative cardiac image data. The patient-specific anatomical heart model is registered to a coordinate system of intra-operative images acquired during the ablation procedure. One or more ablation site guidance maps are generated based on the registered patient-specific anatomical heart model and intra-operative patient-specific measurements acquired during the ablation procedure. The ablation site guidance maps may include myocardium diffusion and action potential duration maps. The ablation site guidance maps are generated using a computational model of cardiac electrophysiology which is personalized by fitting parameters of the cardiac electrophysiology model using the intra-operative patient-specific measurements. The ablation site guidance maps are displayed by a display device during the ablation procedure.

摘要翻译： 公开了一种用于患者特异性规划和指导心律失常消融手术的方法和系统。 基于手术前心脏图像数据生成患者特异性解剖心脏模型。 将患者特异性解剖心脏模型记录到在消融过程期间获取的手术中图像的坐标系。 基于注册的患者特异性解剖心脏模型和在消融过程期间获得的术中患者特异性测量来生成一个或多个消融部位引导图。 消融部位引导图可以包括心肌扩散和动作电位持续时间图。 使用心脏电生理学的计算模型产生消融部位指导图，其通过使用手术中患者特异性测量来拟合心脏电生理学模型的参数进行个性化。 在消融过程中，消融部位引导图由显示装置显示。

公开(公告)号：US08983809B2

公开(公告)日：2015-03-17

申请号：US13311989

申请日：2011-12-06

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

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

IPC分类号： G06F17/50 ,  G06F19/00 ,  A61F2/90

CPC分类号： G06F19/3437 ,  A61F2/90 ,  G06F19/00 ,  G06F2217/00 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for assessment of virtual stent implantation in an aortic aneurysm is disclosed. A patient-specific 4D anatomical model of the aorta is generated from the 4D medical imaging data. A model representing mechanical properties of the aorta wall is adjusted to reflect changes due to aneurysm growth at a plurality of time stages. A stable deformation configuration of the aorta is generated for each time stages by performing fluid structure interaction (FSI) simulations using the patient-specific 4D anatomical model at each time stage based on the adjusted model representing the mechanical properties of the aorta wall at each time stage. Virtual stent implantation is performed for each stable deformation configuration of the aorta and FSI simulations are performed for each virtual stent implantation.

摘要翻译： 公开了一种用于评估主动脉瘤中虚拟支架植入的方法和系统。 从4D医学成像数据生成主动脉的患者特定的4D解剖模型。 调整表示主动脉壁的机械特性的模型，以反映在多个时间段由于动脉瘤生长引起的变化。 通过使用每个时间阶段使用患者特定的4D解剖模型的流体结构相互作用（FSI）模拟，基于每次代表主动脉壁的机械性质的调整模型，对每个时间阶段产生主动脉的稳定变形构型 阶段。 对于主动脉的每个稳定变形构型执行虚拟支架植入，并且对于每个虚拟支架植入进行FSI模拟。

公开(公告)号：US08920322B2

公开(公告)日：2014-12-30

申请号：US13411711

申请日：2012-03-05

申请人： Tommaso Mansi ,  Ingmar Voigt ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Etienne Assoumou Mengue

发明人： Tommaso Mansi ,  Ingmar Voigt ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Etienne Assoumou Mengue

IPC分类号： A61B8/00 ,  A61B8/08 ,  A61B19/00 ,  G06T19/00 ,  A61B6/00 ,  A61F2/24 ,  G06F19/00

CPC分类号： A61B8/5238 ,  A61B6/503 ,  A61B6/5229 ,  A61B8/0883 ,  A61B34/10 ,  A61B2034/104 ,  A61F2/24 ,  G06T19/00 ,  G06T2210/41 ,  G16H50/50

摘要： Valve treatment simulation is performed from patient specific imaging data for therapy planning. A model of the valve may be generated from the patient specific data automatically or with very minimal user indication of anatomy locations relative to an image. Any characteristics for the valve not extracted from images of the patient may be added to create a volumetric model. Added characteristics include chordae, such as chordae length and leaflet fiber direction. The characteristics may be adjusted based on user feedback and/or comparison with images of the patient. The effect of therapy on closure of the valve may be simulated from the model. For instance, mitral clip intervention is simulated on the patient-specific model. Valves are deformed according to the clip location. Valve closure is then simulated to predict effect of the therapy in terms of mitral regurgitation.

摘要翻译： 从治疗计划的患者特异性成像数据进行瓣膜治疗模拟。 阀的模型可以从患者特定数据自动生成，或者相对于图像的解剖位置的非常小的用户指示来生成。 可以添加不从患者图像中提取的瓣膜的任何特征以产生体积模型。 增加的特征包括腱索，如腱索长度和小叶纤维方向。 可以基于用户反馈和/或与患者的图像进行比较来调整特征。 可以从模型中模拟治疗对瓣膜闭合的影响。 例如，对患者特异性模型模拟二尖瓣夹持干预。 阀门根据夹子位置变形。 然后模拟瓣膜闭合以预测治疗在二尖瓣反流方面的效果。

公开(公告)号：US08556814B2

公开(公告)日：2013-10-15

申请号：US12239898

申请日：2008-09-29

申请人： Gustavo Henrique Monteiro de Barros Carneiro ,  Fernando Amat ,  Bogdan Georgescu ,  Sara Good ,  Dorin Comaniciu

发明人： Gustavo Henrique Monteiro de Barros Carneiro ,  Fernando Amat ,  Bogdan Georgescu ,  Sara Good ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： A61B8/00

CPC分类号： A61B8/13 ,  A61B5/1075 ,  A61B5/7267 ,  A61B8/0816 ,  A61B8/0866 ,  A61B8/466 ,  G06F19/00 ,  G06F19/321 ,  G06K9/72 ,  G06K2209/05 ,  G06T7/11 ,  G06T2207/10136 ,  G06T2207/30044 ,  G16H50/20

摘要： A fetal parameter or anatomy is measured or detected from three-dimensional ultrasound data. An algorithm is machine-trained to detect fetal anatomy. Any machine training approach may be used. The machine-trained classifier is a joint classifier, such that one anatomy is detected using the ultrasound data and the detected location of another anatomy. The machine-trained classifier uses marginal space such that the location of anatomy is detected sequentially through translation, orientation and scale rather than detecting for all location parameters at once. The machine-trained classifier includes detectors for detecting from the ultrasound data at different resolutions, such as in a pyramid volume.

摘要翻译： 从三维超声数据测量或检测胎儿参数或解剖结构。 机器训练的算法用于检测胎儿解剖。 可以使用任何机器训练方法。 机器训练的分类器是联合分类器，使得使用超声数据和检测到的另一解剖结构的位置来检测一个解剖结构。 机器训练的分类器使用边缘空间，使得通过平移，取向和尺度顺序地检测解剖结构的位置，而不是一次检测所有位置参数。 机器训练分类器包括用于以不同分辨率例如金字塔体积的超声数据进行检测的检测器。

公开(公告)号：US20130197881A1

公开(公告)日：2013-08-01

申请号：US13754174

申请日：2013-01-30

申请人： Tommaso Mansi ,  Bogdan Georgescu ,  Xudong Zheng ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu

发明人： Tommaso Mansi ,  Bogdan Georgescu ,  Xudong Zheng ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06F17/50

CPC分类号： G06F17/5009 ,  A61B5/0044 ,  A61B5/055 ,  A61B8/0883 ,  A61B2576/023 ,  A61N1/3627 ,  A61N1/36514 ,  A61N1/36585 ,  G06T17/00 ,  G06T2210/41 ,  G09B23/30 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for patient-specific planning of cardiac therapy, such as cardiac resynchronization therapy (CRT), based on preoperative clinical data and medical images, such as ECG data, magnetic resonance imaging (MRI) data, and ultrasound data, is disclosed. A patient-specific anatomical model of the left and right ventricles is generated from medical image data of a patient. A patient-specific computational heart model, which comprises cardiac electrophysiology, biomechanics and hemodynamics, is generated based on the patient-specific anatomical model of the left and right ventricles and clinical data. Simulations of cardiac therapies, such as CRT at one or more anatomical locations are performed using the patient-specific computational heart model. Changes in clinical cardiac parameters are then computed from the patient-specific model, constituting predictors of therapy outcome useful for therapy planning and optimization.

摘要翻译： 公开了基于术前临床数据和医学图像（例如ECG数据，磁共振成像（MRI）数据和超声数据）的心脏治疗的患者特异性规划的方法和系统，例如心脏再同步治疗（CRT） 。 从患者的医学图像数据产生左心室和右心室的患者特异性解剖模型。 基于左心室和右心室的患者特异性解剖模型和临床数据生成包括心脏电生理学，生物力学和血液动力学的患者特异性计算心脏模型。 使用患者特异性计算心脏模型进行心脏治疗的模拟，例如在一个或多个解剖位置处的CRT。 然后从患者特异性模型计算临床心脏参数的变化，构成对治疗计划和优化有用的治疗结果的预测因子。

公开(公告)号：US08340385B2

公开(公告)日：2012-12-25

申请号：US12630061

申请日：2009-12-03

申请人： Yefeng Zheng ,  Bogdan Georgescu ,  Arne Littmann ,  Edgar Mueller ,  Dorin Comaniciu

发明人： Yefeng Zheng ,  Bogdan Georgescu ,  Arne Littmann ,  Edgar Mueller ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G06K9/3241 ,  G06K2209/051 ,  G06T7/11 ,  G06T7/143 ,  G06T2207/10088 ,  G06T2207/20081 ,  G06T2207/30048

摘要： A method and system for left ventricle (LV) detection in 2D magnetic resonance imaging (MRI) images is disclosed. In order to detect the LV in a 2D MRI image, a plurality of LV candidates are detected, for example using marginal space learning (MSL) based detection. Candidates for distinctive anatomic landmarks associated with the LV are then detected in the 2D MRI image. In particular, apex candidates and base candidates are detected in the 2D MRI image. One of the LV candidates is selected as a final LV detection result by ranking the LV candidates based on the LV candidates, the apex candidates, and the base candidates using a trained ranking model.

摘要翻译： 公开了一种用于2D磁共振成像（MRI）图像中左心室（LV）检测的方法和系统。 为了检测2D MRI图像中的LV，例如使用基于边缘空间学习（MSL）的检测来检测多个LV候选。 然后在2D MRI图像中检测与LV相关的特征性解剖学标记的候选者。 特别地，在2D MRI图像中检测到顶点候选和基础候选。 通过使用训练排名模型，基于LV候选，顶点候选和基础候选对LV候选进行排名，将LV候选者中的一个选择为最终的LV检测结果。

公开(公告)号：US20120257807A1

公开(公告)日：2012-10-11

申请号：US13455619

申请日：2012-04-25

申请人： Benjamin J. Sapp ,  Wei Zhang ,  Bogdan Georgescu ,  Simone Prummer ,  Dorin Comaniciu

发明人： Benjamin J. Sapp ,  Wei Zhang ,  Bogdan Georgescu ,  Simone Prummer ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G06K9/00 ,  G06K2209/05 ,  G06T7/0012

摘要： A method and system for detecting a spatial and temporal location of a contrast injection in a fluoroscopic image sequence is disclosed. Training volumes generated by stacking a sequence of 2D fluoroscopic images in time order are annotated with ground truth contrast injection points. A heart rate is globally estimated for each training volume, and local frequency and phase is estimated in a neighborhood of the ground truth contrast injection point for each training volume. Frequency and phase invariant features are extracted from each training volume based on the heart rate, local frequency and phase, and a detector is trained based on the training volumes and the features extracted for each training volume. The detector can be used to detect the spatial and temporal location of a contrast injection in a fluoroscopic image sequence.

摘要翻译： 公开了一种用于检测透视图像序列中的对比度注入的空间和时间位置的方法和系统。 通过以时间顺序堆叠一系列2D透视图像而产生的训练体积用地面真实对比度注入点注释。 对于每个训练体积，全局估计心率，并且在每个训练体积的地面真实对比度注入点的邻域中估计局部频率和相位。 基于心率，局部频率和相位从每个训练体积中提取频率和相位不变特征，并且基于训练量和针对每个训练体积提取的特征来训练检测器。 检测器可用于检测透视图像序列中对比度注入的空间和时间位置。

公开(公告)号：US20120232386A1

公开(公告)日：2012-09-13

申请号：US13411711

申请日：2012-03-05

申请人： Tommaso Mansi ,  Ingmar Voigt ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Etienne Assoumou Mengue

发明人： Tommaso Mansi ,  Ingmar Voigt ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Etienne Assoumou Mengue

IPC分类号： A61B8/00

CPC分类号： A61B8/5238 ,  A61B6/503 ,  A61B6/5229 ,  A61B8/0883 ,  A61B34/10 ,  A61B2034/104 ,  A61F2/24 ,  G06T19/00 ,  G06T2210/41 ,  G16H50/50

摘要： Valve treatment simulation is performed from patient specific imaging data for therapy planning. A model of the valve may be generated from the patient specific data automatically or with very minimal user indication of anatomy locations relative to an image. Any characteristics for the valve not extracted from images of the patient may be added to create a volumetric model. Added characteristics include chordae, such as chordae length and leaflet fiber direction. The characteristics may be adjusted based on user feedback and/or comparison with images of the patient. The effect of therapy on closure of the valve may be simulated from the model. For instance, mitral clip intervention is simulated on the patient-specific model. Valves are deformed according to the clip location. Valve closure is then simulated to predict effect of the therapy in terms of mitral regurgitation.

摘要翻译： 从治疗计划的患者特异性成像数据进行瓣膜治疗模拟。 阀的模型可以从患者特定数据自动生成，或者相对于图像的解剖位置的非常小的用户指示来生成。 可以添加不从患者图像中提取的瓣膜的任何特征以产生体积模型。 增加的特征包括腱索，如腱索长度和小叶纤维方向。 可以基于用户反馈和/或与患者的图像进行比较来调整特征。 可以从模型中模拟治疗对瓣膜闭合的影响。 例如，对患者特异性模型模拟二尖瓣夹持干预。 阀门根据夹子位置变形。 然后模拟瓣膜闭合以预测治疗在二尖瓣反流方面的效果。

公开(公告)号：US08218845B2

公开(公告)日：2012-07-10

申请号：US12315343

申请日：2008-12-01

申请人： Michael Lynch ,  Razvan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Dime Vitanovski

发明人： Michael Lynch ,  Razvan Ionasec ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Dime Vitanovski

IPC分类号： G06K9/00 ,  A61B5/05

CPC分类号： G06T7/38 ,  G06T7/33 ,  G06T2207/10076 ,  G06T2207/10081 ,  G06T2207/10088 ,  G06T2207/30048

摘要： A method and system for modeling the pulmonary trunk in 4D image data, such as 4D CT and MRI data, is disclosed. Bounding boxes are detected in frames of the 4D image data. Anatomic landmarks are detected in the frames of the 4D image data based on the bounding boxes. Ribs or centerlines of the pulmonary artery are detected in the frames of the 4D image data based on the anatomic landmarks, and a physiological pulmonary trunk model is fit the frames of the 4D image data based on the detected ribs and anatomic landmarks. The boundary of the pulmonary trunk is detected in order to refine the boundary of the pulmonary trunk model in the frames of the 4D image data, resulting in a dynamic model of the pulmonary trunk. The pulmonary trunk can be quantitatively evaluated using the dynamic model.

摘要翻译： 公开了4D图像数据（如4D CT和MRI数据）对肺动脉干线进行建模的方法和系统。 在4D图像数据的帧中检测边界框。 基于边界框在4D图像数据的帧中检测解剖标志。 基于解剖标志，在4D图像数据的帧中检测肺动脉的肋或中心线，并且基于检测到的肋和解剖标志将生理性肺动脉干模型拟合为4D图像数据的帧。 检测肺动脉干的边界，以便在4D图像数据的帧中改善肺动脉干模型的边界，得到肺动脉的动态模型。 可以使用动态模型定量评估肺动脉干。

公开(公告)号：US20120087563A1

公开(公告)日：2012-04-12

申请号：US13267662

申请日：2011-10-06

申请人： Razvan Ioan Ionasec ,  Ingmar Voigt ,  Bogdan Georgescu ,  Yefeng Zheng ,  Jan Boese ,  Klaus Klingenbeck ,  Dorin Comaniciu

发明人： Razvan Ioan Ionasec ,  Ingmar Voigt ,  Bogdan Georgescu ,  Yefeng Zheng ,  Jan Boese ,  Klaus Klingenbeck ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G06T19/006 ,  G06T7/344 ,  G06T17/00 ,  G06T2207/10072 ,  G06T2207/10121 ,  G06T2207/10136 ,  G06T2207/30048 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for intraoperative guidance in an off-pump mitral valve repair procedure is disclosed. A plurality of patient-specific models of the mitral valve are generated, each from pre-operative image data obtained using a separate imaging modality. The pre-operative image data from the separate imaging modalities are fused into a common coordinate system by registering the plurality of patient-specific models. A model of the mitral valve is estimated in real-time in intraoperative image data using a fused physiological prior resulting from the registering of the plurality of patient-specific models.

摘要翻译： 公开了一种用于非抽血二尖瓣修复手术中术中引导的方法和系统。 产生多个患者特异性二尖瓣模型，每个来自使用单独成像模态获得的术前图像数据。 来自分开的成像模态的手术前图像数据通过登记多个患者特定模型而融合到公共坐标系中。 使用由多个患者特定模型的登记产生的融合生理学先验在实际的术中图像数据中估计二尖瓣的模型。