公开(公告)号：US20150042646A1

公开(公告)日：2015-02-12

申请号：US14455803

申请日：2014-08-08

申请人： Dorin Comaniciu ,  Bogdan Georgescu ,  Ali Kamen ,  Tommaso Mansi ,  Tiziano Passerini ,  Saikiran Rapaka

发明人： Dorin Comaniciu ,  Bogdan Georgescu ,  Ali Kamen ,  Tommaso Mansi ,  Tiziano Passerini ,  Saikiran Rapaka

IPC分类号： A61B19/00 ,  G06T15/00 ,  A61B5/0402

CPC分类号： A61B34/10 ,  A61B5/04028 ,  A61B5/7278 ,  A61B5/743 ,  A61B6/4441 ,  A61B6/486 ,  A61B6/503 ,  A61B6/5247 ,  A61B2034/101 ,  A61B2034/105 ,  A61B2576/023 ,  A61N1/3627 ,  G06F19/00 ,  G06F19/321 ,  G06T7/12 ,  G06T17/20 ,  G06T2200/08 ,  G06T2207/30048 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for patient-specific planning and guidance of electrophysiological interventions is disclosed. A patient-specific anatomical heart model is generated from cardiac image data of a patient. A patient-specific cardiac electrophysiology model is generated based on the patient-specific anatomical heart model and patient-specific electrophysiology measurements. Virtual electrophysiological interventions are performed using the patient-specific cardiac electrophysiology model. A simulated electrocardiogram (ECG) signal is calculated in response to each virtual electrophysiological intervention.

摘要翻译： 公开了一种用于患者特异性规划和指导电生理干预的方法和系统。 从患者的心脏图像数据生成患者特异性解剖心脏模型。 基于患者特异性解剖心脏模型和患者特异性电生理学测量产生患者特异性心脏电生理学模型。 使用患者特异性心脏电生理模型进行虚拟电生理干预。 根据每个虚拟电生理干预计算模拟心电图（ECG）信号。

公开(公告)号：US20130226542A1

公开(公告)日：2013-08-29

申请号：US13780230

申请日：2013-02-28

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

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

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： G06F19/00 ,  G06F17/5009 ,  G06K9/00496 ,  G06K9/6207 ,  G06T7/143 ,  G06T7/149 ,  G06T2207/10016 ,  G06T2207/10076 ,  G06T2207/10132 ,  G06T2207/20161 ,  G06T2207/30048 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for patient-specific cardiac electrophysiology is disclosed. Particularly, a patient-specific anatomical model of a heart is generated from medical image data of a patient, a level-set representation of the patient-specific anatomical model is generated of the heart on a Cartesian grid; and a transmembrane action potential at each node of the level-set representation of the of the patient-specific anatomical model of the heart is computed on a Cartesian grid.

摘要翻译： 公开了一种用于患者特异性心脏电生理学的方法和系统。 特别地，从患者的医学图像数据产生心脏的患者特异性解剖模型，在笛卡尔网格上产生心脏的患者特异性解剖模型的水平集表示; 并且在笛卡尔网格上计算心脏的患者特异性解剖模型的水平集表示的每个节点处的跨膜动作电位。

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：US09375195B2

公开(公告)日：2016-06-28

申请号：US13905939

申请日：2013-05-30

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

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

IPC分类号： G06K9/00 ,  A61B8/08 ,  A61B8/13 ,  A61B10/02 ,  A61B5/00 ,  G06T7/00 ,  A61B5/05 ,  A61B5/055 ,  A61B8/14 ,  A61B8/00

CPC分类号： A61B8/0841 ,  A61B5/055 ,  A61B5/7425 ,  A61B8/13 ,  A61B8/14 ,  A61B8/4254 ,  A61B8/463 ,  A61B8/483 ,  A61B8/485 ,  A61B8/5261 ,  A61B10/0233 ,  A61B10/0241 ,  G06T7/33 ,  G06T2207/10136 ,  G06T2207/30081

摘要： A method and system for real-time ultrasound guided prostate needle biopsy based on a biomechanical model of the prostate from 3D planning image data, such as magnetic resonance imaging (MRI) data, is disclosed. The prostate is segmented in the 3D ultrasound image. A reference patient-specific biomechanical model of the prostate extracted from planning image data is fused to a boundary of the segmented prostate in the 3D ultrasound image, resulting in a fused 3D biomechanical prostate model. In response to movement of an ultrasound probe to a new location, a current 2D ultrasound image is received. The fused 3D biomechanical prostate model is deformed based on the current 2D ultrasound image to match a current deformation of the prostate due to the movement of the ultrasound probe to the new location.

摘要翻译： 公开了一种基于3D规划图像数据（如磁共振成像（MRI））数据的前列腺生物力学模型的实时超声引导前列腺穿刺活检的方法和系统。 前列腺在3D超声图像中被分割。 从计划图像数据中提取的前列腺特异性参考生物力学模型融合到3D超声图像中分割的前列腺的边界，产生融合的3D生物力学前列腺模型。 响应于超声探头移动到新位置，接收当前的2D超声图像。 融合的3D生物力学前列腺模型基于当前的2D超声图像而变形，以匹配由于超声探头移动到新位置而导致的前列腺的当前变形。

公开(公告)号：US20140136174A1

公开(公告)日：2014-05-15

申请号：US14071688

申请日：2013-11-05

申请人： Chloe Audigier ,  Tommaso Mansi ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  Puneet Sharma ,  Saikiran Rapaka ,  Herve Delingette ,  Nicholas Ayache

发明人： Chloe Audigier ,  Tommaso Mansi ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  Puneet Sharma ,  Saikiran Rapaka ,  Herve Delingette ,  Nicholas Ayache

IPC分类号： G06F19/12

CPC分类号： G16H50/50 ,  G06F19/00 ,  G06F19/3481 ,  G09B23/30

摘要： A method and system for tumor ablation planning and guidance based on a patient-specific model of liver tumor ablation is disclosed. A patient-specific anatomical model of the liver and circulatory system of the liver is estimated from 3D medical image data of a patient. Blood flow in the liver and the circulatory system of the liver is simulated based on the patient-specific anatomical model. Heat diffusion due to ablation is simulated based on a virtual ablation probe position and the simulated blood flow in the liver and the venous system of the liver. Cellular necrosis in the liver is simulated based on the simulated heat diffusion. A visualization of a simulated necrosis region is generated and displayed to the user for decision making and optimal therapy planning and guidance.

摘要翻译： 公开了一种基于肝肿瘤消融的患者特异性模型的肿瘤消融计划和指导的方法和系统。 根据患者的3D医学图像数据估计肝脏和肝脏循环系统的患者特异性解剖模型。 根据患者特异性解剖模型模拟肝脏和肝脏循环系统的血流。 基于虚拟消融探针位置和肝脏和肝脏静脉系统中的模拟血流模拟了消融引起的热扩散。 基于模拟热扩散模拟肝脏细胞坏死。 生成模拟坏死区域的可视化，并向用户显示决策和最佳治疗计划和指导。

公开(公告)号：US20150305706A1

公开(公告)日：2015-10-29

申请号：US14259801

申请日：2014-04-23

申请人： Jingjing Kanik ,  Puneet Sharma ,  Tommaso Mansi ,  Razvan Ionasec ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  James S. Duncan

发明人： Jingjing Kanik ,  Puneet Sharma ,  Tommaso Mansi ,  Razvan Ionasec ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  James S. Duncan

IPC分类号： A61B8/08

CPC分类号： A61B8/0883 ,  A61B8/5223 ,  A61B8/5276

摘要： A mechanical property of anatomy is estimated from a patient in vivo, such as estimating a patient-specific material property of a valve. A morphological model is used to determine anatomy dynamics. A biomechanical model, using the anatomy dynamics, predicts the dynamics, based, at least in part, on one or more material properties. Using an inverse solution based on comparison of dynamics predicted by the biomechanical model and the dynamics determined from the morphological model, values for the material properties are determined.

摘要翻译： 从患者身体估计解剖学的机械性质，例如估计瓣膜的患者特异性材料性质。 使用形态学模型来确定解剖动力学。 使用解剖动力学的生物力学模型预测动力学，至少部分地基于一种或多种材料性质。 使用基于生物力学模型预测的动力学与从形态学模型确定的动力学的比较的逆解决方案，确定材料性质的值。

公开(公告)号：US09585632B2

公开(公告)日：2017-03-07

申请号：US14259801

申请日：2014-04-23

申请人： Jingjing Kanik ,  Puneet Sharma ,  Tommaso Mansi ,  Razvan Ionasec ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  James S. Duncan

发明人： Jingjing Kanik ,  Puneet Sharma ,  Tommaso Mansi ,  Razvan Ionasec ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  James S. Duncan

IPC分类号： A61B8/00 ,  A61B8/08

CPC分类号： A61B8/0883 ,  A61B8/5223 ,  A61B8/5276

摘要： A mechanical property of anatomy is estimated from a patient in vivo, such as estimating a patient-specific material property of a valve. A morphological model is used to determine anatomy dynamics. A biomechanical model, using the anatomy dynamics, predicts the dynamics, based, at least in part, on one or more material properties. Using an inverse solution based on comparison of dynamics predicted by the biomechanical model and the dynamics determined from the morphological model, values for the material properties are determined.

摘要翻译： 从患者身体估计解剖学的机械性质，例如估计瓣膜的患者特异性材料性质。 使用形态学模型来确定解剖动力学。 使用解剖动力学的生物力学模型预测动力学，至少部分地基于一种或多种材料性质。 使用基于生物力学模型预测的动力学与从形态学模型确定的动力学的比较的逆解决方案，确定材料性质的值。

公开(公告)号：US09259287B2

公开(公告)日：2016-02-16

申请号：US13854991

申请日：2013-04-02

申请人： Tommaso Mansi ,  Puneet Sharma ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Saikiran Rapaka ,  Dorin Comaniciu

发明人： Tommaso Mansi ,  Puneet Sharma ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Saikiran Rapaka ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： A61B18/12 ,  A61B19/00 ,  A61B18/00

CPC分类号： A61B19/50 ,  A61B18/1233 ,  A61B34/10 ,  A61B2018/00577 ,  A61B2034/104 ,  A61B2034/105

摘要： Patient specific temperature distribution in organs, due to an ablative device, is simulated. The effects of ablation are modeled. The modeling is patient specific. The vessel structure for a given patient, segmented from medical images, is accounted for as a heat sink in the model of biological heat transfer. A temperature map is generated to show the effects of ablation in a pre-operative analysis. Temperature maps resulting from different ablation currents and ablation device positions may be used to determine a more optimal location of the ablative device for a given patient. Other models may be included, such as accounting for the tissue damage during the ablation.

摘要翻译： 模拟了器官中由于消融装置而导致的患者特异性温度分布。 模拟消融的效果。 建模是患者特异性的。 从医学图像分割的给定患者的血管结构在生物传热模型中被认为是散热器。 生成温度图以显示术前分析中消融的效果。 可以使用由不同烧蚀电流和消融装置位置产生的温度图来确定给定患者的烧蚀装置的更优选的位置。 可能包括其他模型，例如消融期间的组织损伤。

公开(公告)号：US09846765B2

公开(公告)日：2017-12-19

申请号：US14071688

申请日：2013-11-05

申请人： Chloe Audigier ,  Tommaso Mansi ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  Puneet Sharma ,  Saikiran Rapaka ,  Herve Delingette ,  Nicholas Ayache

发明人： Chloe Audigier ,  Tommaso Mansi ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Dorin Comaniciu ,  Puneet Sharma ,  Saikiran Rapaka ,  Herve Delingette ,  Nicholas Ayache

IPC分类号： G06F19/00 ,  G06F19/10 ,  G09B23/30

CPC分类号： G16H50/50 ,  G06F19/00 ,  G06F19/3481 ,  G09B23/30

摘要： A method and system for tumor ablation planning and guidance based on a patient-specific model of liver tumor ablation is disclosed. A patient-specific anatomical model of the liver and circulatory system of the liver is estimated from 3D medical image data of a patient. Blood flow in the liver and the circulatory system of the liver is simulated based on the patient-specific anatomical model. Heat diffusion due to ablation is simulated based on a virtual ablation probe position and the simulated blood flow in the liver and the venous system of the liver. Cellular necrosis in the liver is simulated based on the simulated heat diffusion. A visualization of a simulated necrosis region is generated and displayed to the user for decision making and optimal therapy planning and guidance.

公开(公告)号：US20140296842A1

公开(公告)日：2014-10-02

申请号：US13854991

申请日：2013-04-02

申请人： Tommaso Mansi ,  Puneet Sharma ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Saikiran Rapaka ,  Dorin Comaniciu

发明人： Tommaso Mansi ,  Puneet Sharma ,  Viorel Mihalef ,  Ali Kamen ,  Saikiran Rapaka ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： A61B19/00 ,  G06F17/50 ,  A61B18/12

CPC分类号： A61B19/50 ,  A61B18/1233 ,  A61B34/10 ,  A61B2018/00577 ,  A61B2034/104 ,  A61B2034/105

摘要： Patient specific temperature distribution in organs, due to an ablative device, is simulated. The effects of ablation are modeled. The modeling is patient specific. The vessel structure for a given patient, segmented from medical images, is accounted for as a heat sink in the model of biological heat transfer. A temperature map is generated to show the effects of ablation in a pre-operative analysis. Temperature maps resulting from different ablation currents and ablation device positions may be used to determine a more optimal location of the ablative device for a given patient. Other models may be included, such as accounting for the tissue damage during the ablation.

摘要翻译： 模拟了器官中由于消融装置而导致的患者特异性温度分布。 模拟消融的效果。 建模是患者特异性的。 从医学图像分割的给定患者的血管结构在生物传热模型中被认为是散热器。 生成温度图以显示术前分析中消融的效果。 可以使用由不同烧蚀电流和消融装置位置产生的温度图来确定给定患者的烧蚀装置的更优选的位置。 可能包括其他模型，例如消融期间的组织损伤。