公开(公告)号：US08675943B2

公开(公告)日：2014-03-18

申请号：US13295217

申请日：2011-11-14

申请人： Yefeng Zheng ,  Fernando Vega-Higuera ,  Dorin Comaniciu

发明人： Yefeng Zheng ,  Fernando Vega-Higuera ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G06T7/149 ,  G06T7/11 ,  G06T2207/10081 ,  G06T2207/20124 ,  G06T2207/30048

摘要： A method and system for isolating the heart in a 3D volume, such as a cardiac CT volume, for patients with coronary artery bypasses is disclosed. An initial heart isolation mask is extracted from a 3D volume, such as a cardiac CT volume. The aortic root and ascending aorta are segmented in the 3D volume, resulting in an aorta mesh. The aorta mesh is expanded to include bypass coronary arteries. An expanded heart isolation mask is generated by combining the initial heart isolation mask with an expanded aorta mask defined by the expanded aorta mesh.

摘要翻译： 公开了一种用于分离冠状动脉旁路患者的3D体积（例如心脏CT体积）中的心脏的方法和系统。 从3D体积（例如心脏CT体积）提取初始心脏隔离掩模。 主动脉根部和升主动脉在3D体积中分段，导致主动脉网。 主动脉网扩张包括旁路冠状动脉。 通过将初始心脏隔离掩模与由扩张的主动脉网所定义的扩张主动脉掩膜组合来产生扩张的心脏隔离掩模。

公开(公告)号：US20140024932A1

公开(公告)日：2014-01-23

申请号：US13937313

申请日：2013-07-09

申请人： Puneet Sharma ,  Xudong Zheng ,  Ali Kamen ,  Lucian Mihai Itu ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Thomas Redel ,  Saikiran Rapaka ,  Viorel Mihalef

发明人： Puneet Sharma ,  Xudong Zheng ,  Ali Kamen ,  Lucian Mihai Itu ,  Bogdan Georgescu ,  Dorin Comaniciu ,  Thomas Redel ,  Saikiran Rapaka ,  Viorel Mihalef ,  Jan Boese

IPC分类号： A61B6/00

CPC分类号： A61B5/7278 ,  A61B5/02007 ,  A61B5/02028 ,  A61B5/021 ,  A61B5/026 ,  A61B6/481 ,  A61B6/504 ,  A61B6/507 ,  A61B6/5217 ,  A61B2019/524 ,  A61B2560/0475 ,  G06F19/00 ,  G16H50/50

摘要： Methods for computing hemodynamic quantities include: (a) acquiring angiography data from a patient; (b) calculating a flow and/or calculating a change in pressure in a blood vessel of the patient based on the angiography data; and (c) computing the hemodynamic quantity based on the flow and/or the change in pressure. Systems for computing hemodynamic quantities and computer readable storage media are described.

摘要翻译： 用于计算血液动力学量的方法包括：（a）从患者获取血管造影数据; （b）基于血管造影数据计算流量和/或计算患者血管中的压力变化; 和（c）基于流量和/或压力变化来计算血流动力学量。 描述了用于计算血液动力学量的系统和计算机可读存储介质。

公开(公告)号：US20140022250A1

公开(公告)日：2014-01-23

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： A61B19/00 ,  G06T19/20

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：US20130324841A1

公开(公告)日：2013-12-05

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： A61B8/08 ,  A61B10/02 ,  A61B5/055 ,  A61B8/13

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：US20130294667A1

公开(公告)日：2013-11-07

申请号：US13765712

申请日：2013-02-13

申请人： Yefeng Zheng ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Sasa Grbic ,  Matthias John ,  Dorin Comaniciu

发明人： Yefeng Zheng ,  Razvan Ioan Ionasec ,  Sasa Grbic ,  Matthias John ,  Jan Boese ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06T7/00

CPC分类号： G06T7/00 ,  A61B6/12 ,  A61B6/4441 ,  A61B6/503 ,  A61B6/5235 ,  G06F19/00 ,  G06K9/6247 ,  G06T7/0012 ,  G06T7/30 ,  G06T2207/10081 ,  G06T2207/30048 ,  G06T2207/30101

摘要： A method and system for model based fusion pre-operative image data, such as computed tomography (CT), and intra-operative C-arm CT is disclosed. A first pericardium model is segmented in the pre-operative image data and a second pericardium model is segmented in a C-arm CT volume. A deformation field is estimated between the first pericardium model and the second pericardium model. A model of a target cardiac structure, such as a heart chamber model or an aorta model, extracted from the pre-operative image data is fused with the C-arm CT volume based on the estimated deformation field between the first pericardium model and the second pericardium model. An intelligent weighted average may be used improve the model based fusion results using models of the target cardiac structure extracted from pre-operative image data of patients other than a current patient.

摘要翻译： 公开了一种用于基于模型的融合术前图像数据的方法和系统，例如计算机断层摄影（CT）和手术中C臂CT。 在手术前图像数据中分割第一心包模型，并在C臂CT体积中分割第二心包模型。 在第一心包模型和第二心包模型之间估计变形场。 基于估计的第一心包模型与第二心包模型之间的变形场，将从手术前图像数据提取的目标心脏结构（例如心室模型或主动脉模型）的模型与C臂CT体积融合 心包模型。 可以使用智能加权平均值，使用从当前患者以外的患者的术前图像数据提取的目标心脏结构模型来改进基于模型的融合结果。

公开(公告)号：US08565859B2

公开(公告)日：2013-10-22

申请号：US13171560

申请日：2011-06-29

申请人： Peng Wang ,  Simone Prummer ,  Terrence Chen ,  Dorin Comaniciu ,  Olivier Ecabert ,  Martin Ostermeier

发明人： Peng Wang ,  Simone Prummer ,  Terrence Chen ,  Dorin Comaniciu ,  Olivier Ecabert ,  Martin Ostermeier

IPC分类号： A61B5/05 ,  A61B8/14 ,  G06K9/00

CPC分类号： A61B8/0891 ,  A61B6/00 ,  A61B6/12 ,  A61B6/481 ,  A61B6/487 ,  A61B6/504 ,  A61B6/5247 ,  A61B8/12 ,  A61B8/5238 ,  G06T7/251 ,  G06T2207/10121 ,  G06T2207/10132

摘要： A method and system for co-registration of angiography data and intra vascular ultrasound (IVUS) data is disclosed. A vessel branch is detected in an angiogram image. A sequence of IVUS images is received from an IVUS transducer while the IVUS transducer is being pulled back through the vessel branch. A fluoroscopic image sequence is received while the IVUS transducer is being pulled back through the vessel branch. The IVUS transducer and a guiding catheter tip are detected in each frame of the fluoroscopic image sequence. The IVUS transducer detected in each frame of the fluoroscopic image sequence is mapped to a respective location in the detected vessel branch of the angiogram image. Each of the IVUS images is registered to a respective location in the detected vessel branch of the angiogram image based on the mapped location of the IVUS transducer detected in a corresponding frame of the fluoroscopic image sequence.

摘要翻译： 公开了用于血管造影数据和血管内超声（IVUS）数据共同配准的方法和系统。 在血管造影图像中检测血管分支。 当IVUS传感器被拉回血管分支时，从IVUS换能器接收一系列IVUS图像。 当IVUS传感器被拉回通过血管分支时，接收透视图像序列。 在荧光镜图像序列的每个帧中检测IVUS换能器和引导导管尖端。 在荧光镜像图像序列的每个帧中检测到的IVUS换能器被映射到血管造影图像的检测到的血管分支中的相应位置。 基于在荧光镜像图像序列的相应帧中检测到的IVUS换能器的映射位置，将每个IVUS图像登记在血管造影图像的检测的血管分支中的相应位置。

公开(公告)号：US08548213B2

公开(公告)日：2013-10-01

申请号：US13048930

申请日：2011-03-16

申请人： Michael Wels ,  Peng Wang ,  Terrence Chen ,  Simone Prummer ,  Dorin Comaniciu

发明人： Michael Wels ,  Peng Wang ,  Terrence Chen ,  Simone Prummer ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00

CPC分类号： G06T7/162 ,  G06T7/12 ,  G06T2207/10121 ,  G06T2207/10132 ,  G06T2207/20076 ,  G06T2207/30021 ,  G06T2207/30101

摘要： A method and system for detecting a guiding catheter in a 2D fluoroscopic image is disclosed. A plurality of guiding catheter centerline segment candidates are detected in the fluoroscopic image. A guiding catheter centerline connecting an input guiding catheter centerline ending point in the fluoroscopic image with an image margin of the fluoroscopic image is detected based on the plurality of guiding catheter centerline segment candidates.

摘要翻译： 公开了一种用于在2D透视图像中检测引导导管的方法和系统。 在透视图像中检测多个引导导管中心线段候选。 基于多个引导导管中心线段候选，检测将荧光镜图像中的输入引导导管中心线终点与荧光透视图像的图像边缘连接的引导导管中心线。

公开(公告)号：US20130197884A1

公开(公告)日：2013-08-01

申请号：US13757517

申请日：2013-02-01

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

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

IPC分类号： G06F19/00

CPC分类号： G06F19/3437 ,  G06F19/00 ,  G06T19/00 ,  G06T2210/41 ,  G16H50/50

摘要： Method and system for computation of advanced heart measurements from medical images and data; and therapy planning using a patient-specific multi-physics fluid-solid heart model is disclosed. A patient-specific anatomical model of the left and right ventricles is generated from medical image patient data. A patient-specific computational heart model is generated based on the patient-specific anatomical model of the left and right ventricles and patient-specific clinical data. The computational model includes biomechanics, electrophysiology and hemodynamics. To generate the patient-specific computational heart model, initial patient-specific parameters of an electrophysiology model, initial patient-specific parameters of a biomechanics model, and initial patient-specific computational fluid dynamics (CFD) boundary conditions are marginally estimated. A coupled fluid-structure interaction (FSI) simulation is performed using the initial patient-specific parameters, and the initial patient-specific parameters are refined based on the coupled FSI simulation. The estimated model parameters then constitute new advanced measurements that can be used for decision making.

摘要翻译： 用于从医学图像和数据计算先进心脏测量的方法和系统; 并且公开了使用患者特定的多物理流体 - 固体心脏模型的治疗计划。 从医学图像患者数据生成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患者特异性临床数据生成患者特异性计算心脏模型。 计算模型包括生物力学，电生理学和血液动力学。 为了产生患者特异性计算心脏模型，电生理模型的初始患者特异性参数，生物力学模型的初始患者特异性参数和初始患者特异性计算流体动力学（CFD）边界条件被轻微估计。 使用初始患者特异性参数进行耦合的流体结构相互作用（FSI）模拟，并且基于耦合的FSI模拟来改进初始的患者特异性参数。 估计的模型参数然后构成可用于决策的新的高级测量。

公开(公告)号：US20130035596A1

公开(公告)日：2013-02-07

申请号：US13546066

申请日：2012-07-11

申请人： Razvan Ioan Ionasec ,  Sasa Grbic ,  Estelle Camus ,  Dorin Comaniciu

发明人： Razvan Ioan Ionasec ,  Sasa Grbic ,  Estelle Camus ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： A61B8/12

CPC分类号： A61B8/12 ,  A61B8/0883 ,  A61B8/483 ,  G06T3/4038 ,  G06T7/0014 ,  G06T7/344 ,  G06T2207/10136 ,  G06T2207/20064 ,  G06T2207/20076 ,  G06T2207/20081 ,  G06T2207/30048

摘要： Different intracardiac echocardiography volumes are stitched together. Different volumes of a patient are scanned with ICE. To stitch the volumes together, creating a larger volume, the volumes are spatially aligned. The alignment is based on feature, surface, or both feature and surface matching of the ICE volumes with a preoperative model of the same patient. The matching with the model indicates a relative position of the ICE volumes with each other. Using machine-trained classifiers may speed performance, allowing for real-time assembling of a volume from ICE data as the catheter is moved within the patient.

摘要翻译： 不同的心内超声心动图体积缝合在一起。 用不同体积的病人用ICE扫描。 要将卷拼接在一起，创建更大的卷，卷在空间上对齐。 对齐是基于ICE体积与同一患者的术前模型的特征，表面或两者特征和表面匹配。 与模型的匹配表明ICE体积彼此相对的位置。 使用机器训练的分类器可以提高性能，允许在导管在患者体内移动时从ICE数据实时组装体积。

公开(公告)号：US20130011030A1

公开(公告)日：2013-01-10

申请号：US13539702

申请日：2012-07-02

申请人： Stratis Tzoumas ,  Peng Wang ,  Yefeng Zheng ,  Matthias John ,  Dorin Comaniciu

发明人： Stratis Tzoumas ,  Peng Wang ,  Yefeng Zheng ,  Matthias John ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/62

CPC分类号： G06K9/6282 ,  G06T7/74 ,  G06T2207/10064 ,  G06T2207/30021

摘要： A method and system for device detection in a 2D medical image is disclosed. In order to account for shape variation of a 3D object in a 2D imaging plane, a hierarchical tree-structured array of trained classifiers is used to detect a 3D object, such as a pigtail catheter in a 2D medical image, such as a fluoroscopic image. The hierarchical tree-structured array of trained classifiers increases a dimensionality of the search space with each hierarchical level, and as the search space is increased, the classification is split into object sub-classes using trained classifiers independently trained for each sub-class.

摘要翻译： 公开了一种用于2D医学图像中的装置检测的方法和系统。 为了考虑2D成像平面中3D对象的形状变化，使用训练分类器的分层树结构阵列来检测3D对象，例如2D医学图像中的尾纤导管，例如荧光透视图像 。 经过训练的分类器的层次树结构的阵列增加了每个层级的搜索空间的维度，并且随着搜索空间的增加，使用针对每个子类独立训练的训练分类器将分类分为对象子类。