公开(公告)号：US10296809B2

公开(公告)日：2019-05-21

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： G16H50/50 ,  G06F17/50 ,  G06K9/62 ,  G06T7/143 ,  G06T7/149 ,  G06K9/00

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.

公开(公告)号：US09141763B2

公开(公告)日：2015-09-22

申请号：US13366677

申请日：2012-02-06

申请人： Puneet Sharma ,  Tommaso Mansi ,  Viorel Mihalef ,  Jingdan Zhang ,  David Liu ,  Shaohua Kevin Zhou ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu

发明人： Puneet Sharma ,  Tommaso Mansi ,  Viorel Mihalef ,  Jingdan Zhang ,  David Liu ,  Shaohua Kevin Zhou ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06G7/48 ,  G06G7/50 ,  G06F19/00

CPC分类号： G06F19/3437 ,  G06F19/00 ,  G16H50/50

摘要： A method and system for patient-specific computational modeling and simulation for coupled hemodynamic analysis of cerebral vessels is disclosed. An anatomical model of a cerebral vessel is extracted from 3D medical image data. The anatomical model of the cerebral vessel includes an inner wall and an outer wall of the cerebral vessel. Blood flow in the cerebral vessel and deformation of the cerebral vessel wall are simulated using coupled computational fluid dynamics (CFD) and computational solid mechanics (CSM) simulations based on the anatomical model of the cerebral vessel.

摘要翻译： 公开了一种用于脑血管耦合血流动力学分析的患者特异性计算建模和模拟方法及系统。 从3D医学图像数据中提取脑血管的解剖模型。 脑血管的解剖模型包括脑血管的内壁和外壁。 基于脑血管解剖模型，使用耦合计算流体动力学（CFD）和计算固体力学（CSM）模拟模拟脑血管中的血流和脑血管壁的变形。

公开(公告)号：US08934693B2

公开(公告)日：2015-01-13

申请号：US13682820

申请日：2012-11-21

申请人： Sasa Grbic ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Fernando Vega-Higuera ,  Dominik Bernhardt ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu

发明人： Sasa Grbic ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Fernando Vega-Higuera ,  Dominik Bernhardt ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00 ,  G06T7/00

CPC分类号： G06T7/0012 ,  G06T7/75 ,  G06T2207/10081 ,  G06T2207/20081 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30101

摘要： A method and system for automated intervention planning for transcatheter aortic valve implantations using computed tomography (CT) data is disclosed. A patient-specific aortic valve model is detected in a CT volume of a patient. The patient-specific aortic valve model is detected by detecting a global location of the patient-specific aortic valve model in the CT volume, detecting aortic valve landmarks based on the detected global location, and fitting an aortic root surface model. Angulation parameters of a C-arm imaging device for acquiring intra-operative fluoroscopic images and anatomical measurements of the aortic valve are automatically determined based on the patient-specific aortic valve model.

摘要翻译： 公开了一种使用计算机断层扫描（CT）数据进行经导管主动脉瓣植入术的自动干预计划的方法和系统。 在患者的CT体积中检测患者特异性主动脉瓣模型。 通过检测CT体积中患者特异性主动脉瓣模型的全局位置检测患者特异性主动脉瓣模型，根据检测到的全局位置检测主动脉瓣标志，并配合主动脉根部表面模型。 基于患者特异性主动脉瓣模型自动确定用于获取手术中透视图像和主动脉瓣的解剖学测量的C形臂成像装置的角度参数。

公开(公告)号：US08771189B2

公开(公告)日：2014-07-08

申请号：US12702036

申请日：2010-02-08

申请人： Razvan Ioan Ionasec ,  Ingmar Voigt ,  Yang Wang ,  Bogdan Georgescu ,  Helene C. Houle ,  Dorin Comaniciu ,  Fernando Vega-Higuera

发明人： Razvan Ioan Ionasec ,  Ingmar Voigt ,  Yang Wang ,  Bogdan Georgescu ,  Helene C. Houle ,  Dorin Comaniciu ,  Fernando Vega-Higuera

IPC分类号： A61B8/00

CPC分类号： G06T7/0016 ,  G06T7/251 ,  G06T7/262 ,  G06T7/277 ,  G06T2207/10016 ,  G06T2207/10076 ,  G06T2207/10136 ,  G06T2207/20016 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30241

摘要： Heart valve operation is assessed with patient-specific medical diagnostic imaging data. To deal with the complex motion of the passive valve tissue, a hierarchal model is used. Rigid global motion of the overall valve, non-rigid local motion of landmarks of the valve, and surface motion of the valve are modeled sequentially. For the non-rigid local motion, a spectral trajectory approach is used in the model to determine location and motion of the landmarks more efficiently than detection and tracking. Given efficiencies in processing, more than one valve may be modeled at a same time. A graphic overlay representing the valve in four dimensions and/or quantities may be provided during an imaging session. One or more of these features may be used in combination or independently.

摘要翻译： 心脏瓣膜手术用患者特定的医学诊断成像数据进行评估。 为了处理被动瓣膜组织的复杂运动，使用了层次模型。 总体阀门的刚性全局运动，阀门的标志的非刚性局部运动以及阀门的表面运动被依次建模。 对于非刚性局部运动，在模型中使用频谱轨迹方法，以比检测和跟踪更有效地确定地标的位置和运动。 在处理效率方面，可以同时对多个阀进行建模。 可以在成像会话期间提供表示四维和/或数量的阀的图形覆盖。 这些特征中的一个或多个可以组合使用或独立使用。

公开(公告)号：US08696579B2

公开(公告)日：2014-04-15

申请号：US13151803

申请日：2011-06-02

申请人： Yang Wang ,  Bogdan Georgescu ,  Saurabh Datta ,  Dorin Comaniciu

发明人： Yang Wang ,  Bogdan Georgescu ,  Saurabh Datta ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： A61B8/00

CPC分类号： A61B8/065 ,  A61B6/503 ,  A61B8/06 ,  A61B8/0883 ,  A61B8/13 ,  G01S15/584 ,  G01S15/8979 ,  G06T5/002 ,  G06T7/0016 ,  G06T2207/10136 ,  G06T2207/20182 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30104

摘要： A method quantifies cardiac volume flow for an imaging sequence. The method includes receiving data representing three-dimensions and color Doppler flow data over a plurality of frames, constructing a ventricular model based on the data representing three-dimensions for the plurality of frames, the ventricular model including a sampling plane configured to measure the cardiac volume flow, computing volume flow samples based on the sampling plane and the color Doppler flow data, and correcting the volume flow samples for aliasing based on volumetric change in the ventricular model between successive frames of the plurality of frames.

摘要翻译： 一种方法量化成像序列的心脏体积流量。 该方法包括在多个帧上接收表示三维和彩色多普勒流数据的数据，基于代表多个帧的三维的数据构建心室模型，心室模型包括被配置成测量心脏的采样平面 体积流量，基于采样平面和彩色多普勒流数据的计算体积流量样本，以及基于多个帧的连续帧之间的心室模型的体积变化来校正用于混叠的体积流量样本。

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。