公开(公告)号：US09582926B2

公开(公告)日：2017-02-28

申请号：US14719469

申请日：2015-05-22

申请人： Gianluca Paladini ,  John Paulus, Jr.

发明人： Gianluca Paladini ,  John Paulus, Jr.

IPC分类号： G06T15/50 ,  G06T15/08 ,  G06T15/06 ,  G06T15/80 ,  G06T17/20

CPC分类号： G06T15/08 ,  G06T1/60 ,  G06T15/06 ,  G06T15/506 ,  G06T2210/52

摘要： A method for Monte Carlo volume rendering in accordance with the present teachings includes: (a) tracing a plurality of light rays into a scene containing volumetric data, the light rays configured for simulating global illumination; (b) randomizing the scattering location and direction of the plurality of light rays through the volume, wherein a common sequence of random numbers is used in order for the scattering direction of each of the plurality of randomized scattered light rays to be substantially parallel; (c) computing at least one trilinearly interpolated and shaded sample along each of the plurality of randomized scattered light rays based on stored volumetric data, wherein at least a portion of the stored volumetric data used in at least a portion of the computing is configured for coherent access; and (d) rendering the volume with global illumination based on a plurality of iterations of the tracing, the randomizing, and the computing. Systems for Monte Carlo volume rendering are described.

摘要翻译： 根据本教导的蒙特卡罗体绘制方法包括：（a）将多个光线追踪到包含体积数据的场景中，所述光线被配置用于模拟全局照明; （b）使所述多个光线的散射位置和方向随机化，通过所述体积使用共同的随机数序列，以使所述多个随机散射光中的每一个的散射方向基本平行; （c）基于存储的体积数据计算沿着所述多个随机散射光线中的每一个的至少一个三线性内插和阴影样本，其中在所述计算的至少一部分中使用的所存储的体积数据的至少一部分被配置为 连贯的访问; 和（d）基于跟踪，随机化和计算的多次迭代来渲染具有全局照明的体积。 描述了蒙特卡罗体绘制系统。

公开(公告)号：US20160343161A1

公开(公告)日：2016-11-24

申请号：US14719469

申请日：2015-05-22

申请人： Gianluca Paladini ,  John Paulus, JR.

发明人： Gianluca Paladini ,  John Paulus, JR.

IPC分类号： G06T15/08 ,  G06T17/20 ,  G06T15/80 ,  G06T15/06 ,  G06T15/50

CPC分类号： G06T15/08 ,  G06T1/60 ,  G06T15/06 ,  G06T15/506 ,  G06T2210/52

摘要： A method for Monte Carlo volume rendering in accordance with the present teachings includes: (a) tracing a plurality of light rays into a scene containing volumetric data, the light rays configured for simulating global illumination; (b) randomizing the scattering location and direction of the plurality of light rays through the volume, wherein a common sequence of random numbers is used in order for the scattering direction of each of the plurality of randomized scattered light rays to be substantially parallel; (c) computing at least one trilinearly interpolated and shaded sample along each of the plurality of randomized scattered light rays based on stored volumetric data, wherein at least a portion of the stored volumetric data used in at least a portion of the computing is configured for coherent access; and (d) rendering the volume with global illumination based on a plurality of iterations of the tracing, the randomizing, and the computing. Systems for Monte Carlo volume rendering are described.

摘要翻译： 根据本教导的蒙特卡罗体绘制方法包括：（a）将多个光线追踪到包含体积数据的场景中，所述光线被配置用于模拟全局照明; （b）使所述多个光线的散射位置和方向随机化，通过所述体积使用共同的随机数序列，以使所述多个随机散射光中的每一个的散射方向基本平行; （c）基于存储的体积数据计算沿着所述多个随机散射光线中的每一个的至少一个三线性内插和阴影样本，其中在所述计算的至少一部分中使用的所存储的体积数据的至少一部分被配置为 连贯的访问; 和（d）基于跟踪，随机化和计算的多次迭代来渲染具有全局照明的体积。 描述了蒙特卡罗体绘制系统。

公开(公告)号：US09478022B2

公开(公告)日：2016-10-25

申请号：US14240534

申请日：2012-08-22

申请人： Ali Kamen ,  Leo Grady ,  Gianluca Paladini ,  Parmeshwar Khurd ,  Oliver Kutter ,  Dorin Comaniciu

发明人： Ali Kamen ,  Leo Grady ,  Gianluca Paladini ,  Parmeshwar Khurd ,  Oliver Kutter ,  Dorin Comaniciu

IPC分类号： G06K9/00 ,  G06T7/00 ,  A61B6/00 ,  A61B8/00 ,  G06F19/00 ,  A61B6/12 ,  A61B8/08 ,  A61B10/02

CPC分类号： G06T7/0012 ,  A61B6/12 ,  A61B6/463 ,  A61B6/467 ,  A61B8/0841 ,  A61B8/463 ,  A61B8/465 ,  A61B8/467 ,  A61B10/02 ,  G06F19/00 ,  G06F19/3481 ,  G06T2207/30004 ,  G16H50/20

摘要： A method and system for integrating radiological and pathological information for cancer diagnosis, therapy selection, and monitoring is disclosed. A radiological image of a patient, such as a magnetic resonance (MR), computed tomography (CT), positron emission tomography (PET), or ultrasound image, is received. A location corresponding to each of one or more biopsy samples is determined in the at least one radiological image. An integrated display is used to display a histological image corresponding to the each biopsy samples, the radiological image, and the location corresponding to each biopsy samples in the radiological image. Pathological information and radiological information are integrated by combining features extracted from the histological images and the features extracted from the corresponding locations in the radiological image for cancer grading, prognosis prediction, and therapy selection.

摘要翻译： 公开了用于整合放射学和病理学信息用于癌症诊断，治疗选择和监测的方法和系统。 接收患者的放射学图像，例如磁共振（MR），计算机断层摄影（CT），正电子发射断层摄影（PET）或超声图像。 在至少一个放射图像中确定与一个或多个活检样本中的每一个对应的位置。 使用集成显示器来显示对应于每个活检样本，放射图像和对应于放射图像中的每个活检样本的位置的组织学图像。 通过组合图像提取的特征和从放射图像中相应位置提取的特征，进行癌症分级，预后预测和治疗选择，整合病理信息和放射学信息。

公开(公告)号：US20130261446A1

公开(公告)日：2013-10-03

申请号：US13881209

申请日：2011-11-10

申请人： Gianluca Paladini ,  Ali Kamen ,  Oliver Kutter

发明人： Gianluca Paladini ,  Ali Kamen ,  Oliver Kutter

IPC分类号： A61B6/00

CPC分类号： A61B6/4458 ,  A61B5/0064 ,  A61B6/037 ,  A61B6/4057 ,  A61B6/4258 ,  A61B6/4417 ,  A61B6/4464 ,  A61B6/466 ,  A61B6/481 ,  A61B6/5223 ,  A61B6/5229 ,  A61B6/5247 ,  A61B34/30

摘要： Robotic navigation is provided for nuclear probe imaging. Using a three-dimensional scanner (19), the surface of a patient is determined (42). A calibrated robotic system positions (48) a nuclear probe about the patient based on the surface. The positioning (48) may be without contacting the patient and the surface may be used in reconstruction to account for spacing of the probe from the patient. By using the robotic system for positioning (48), the speed, resolution and/or quality of the reconstructed image may be predetermined, user settable, and/or improved compared to manual scanning. The reconstruction (52) may be more computationally efficient by providing for regular spacing of radiation detection locations within the volume

摘要翻译： 提供机器人导航用于核探针成像。 使用三维扫描器（19），确定患者的表面（42）。 校准的机器人系统基于表面定位（48）关于患者的核探针。 定位（48）可以不与患者接触，并且可以在重建中使用表面以考虑探针与患者的间隔。 通过使用用于定位的机器人系统（48），与手动扫描相比，重建图像的速度，分辨率和/或质量可以是预定的，用户可设置的和/或改进的。 通过提供体积内的辐射检测位置的规则间隔，重建（52）可以更有计算效率

公开(公告)号：US20130172739A1

公开(公告)日：2013-07-04

申请号：US13419574

申请日：2012-03-14

申请人： Gianluca Paladini

发明人： Gianluca Paladini

IPC分类号： A61B8/00 ,  A61N7/00 ,  A61B6/03 ,  A61B8/14

CPC分类号： A61B8/4416 ,  A61B6/037 ,  A61B6/4258 ,  A61B6/4405 ,  A61B6/4417 ,  A61B6/4458 ,  A61B6/481 ,  A61B6/5247 ,  A61B6/547 ,  A61B8/08 ,  A61B8/145 ,  A61B8/4218 ,  A61B8/4245 ,  A61B8/4444 ,  A61B8/4483 ,  A61B8/483 ,  A61B8/486 ,  A61B8/5261 ,  A61B34/20 ,  A61B34/30 ,  A61B90/37 ,  A61B2034/2048 ,  A61B2034/2051 ,  A61B2034/2065 ,  A61B2090/378 ,  A61N7/00 ,  A61N7/02 ,  A61N2007/0052 ,  G01T1/161

摘要： A nuclear probe and ultrasound transducer are interconnected, such as being in a same hand-held housing. The interconnection aligns the coordinate systems in a known spatial relationship. The ultrasound data is used to detect transducer offset or change in position without a tracking sensor. The radiation detected by the nuclear probe may be reconstructed into an image based on the detected transducer position since the nuclear probe moves with the ultrasound transducer. Both anatomical and functional imaging may be provided together without the complications of calibration and tracking. Where a therapeutic transducer is included, therapy may also be provided. The anatomical and functional information identifies the regions for treatment. The same device, already positioned correctly based on the functional and anatomical imaging, is then used for treatment with high intensity focused ultrasound.

摘要翻译： 核探头和超声换能器互相连接，例如在相同的手持式外壳中。 互连将已知空间关系中的坐标系对齐。 超声数据用于检测传感器偏移或位置变化，无需跟踪传感器。 由于核探头与超声换能器一起移动，所以由核探测器检测到的辐射可以基于检测到的换能器位置重建成图像。 解剖学和功能成像可以一起提供，而不需要校准和跟踪的并发症。 在包括治疗传感器的地方，也可以提供治疗。 解剖和功能信息确定治疗区域。 已经基于功能和解剖学成像正确定位的相同装置然后被用于用高强度聚焦超声波治疗。

公开(公告)号：US07853760B2

公开(公告)日：2010-12-14

申请号：US11775400

申请日：2007-07-10

申请人： Gianluca Paladini ,  Thomas Moeller

发明人： Gianluca Paladini ,  Thomas Moeller

IPC分类号： G06F13/00

CPC分类号： G06F12/08 ,  G06F12/0207 ,  G06F12/123 ,  G06F12/128 ,  G06F2212/401 ,  H04L67/10

摘要： A method for managing a memory system for large data volumes includes providing a central memory management system comprising a memory management interface between applications and a memory of a programmed computer, maintaining a global priority list of data buffers allocated by the applications, storing decompressed data of the data buffers into a cache which is managed by the central memory management system using a separate priority list, and accessing the decompressed data of the data buffers in the cache.

摘要翻译： 用于管理用于大数据量的存储器系统的方法包括提供中央存储器管理系统，其包括应用之间的存储器管理接口和编程计算机的存储器，维护应用分配的数据缓冲器的全局优先级列表，存储解压缩数据 数据缓冲到由中央存储器管理系统使用单独的优先级列表管理的高速缓存中，并且访问高速缓存中的数据缓冲器的解压缩数据。

公开(公告)号：US20090033657A1

公开(公告)日：2009-02-05

申请号：US12250596

申请日：2008-10-14

申请人： Klaus Engel ,  Gianluca Paladini

发明人： Klaus Engel ,  Gianluca Paladini

IPC分类号： G06T17/00

CPC分类号： G06T15/08 ,  G06T15/04

摘要： Subsets of volume data are sequentially stored for volume rendering from two dimensional textures. For example, pairs of adjacent two-dimensional images are loaded into RAM or cache. Strips of texture data are interpolated for polygons extending between the two-dimensional images. The strips or polygons are more orthogonal to a viewing direction than the two-dimensional images. After interpolating texture data from the two-dimensional images for a plurality of non-coplanar polygons, the texture data is rendered. The rendered information represents one portion of the three dimensional representation. Other portions are rendered by repeating the process for other pairs or subset groups of adjacent two-dimensional images. A lower cost apparatus, such as a programmed computer or a GPU with a limited amount of memory, is able to render images for three dimensional representations of very large three-dimensional arrays. The images may be rendered without copying volume data for different main axes.

摘要翻译： 依次存储卷数据的子集，用于从二维纹理进行体绘制。 例如，相邻的二维图像被加载到RAM或高速缓存中。 对于在二维图像之间延伸的多边形，内插纹理数据条。 带状或多边形比二维图像更直观地与观察方向正交。 在针对多个非共面多边形的二维图像内插纹理数据之后，渲染纹理数据。 呈现的信息表示三维表示的一部分。 通过重复相邻二维图像的其他对或子集组的处理来渲染其他部分。 较低成本的装置，例如具有有限量存储器的编程计算机或GPU，能够呈现非常大的三维阵列的三维表示的图像。 可以渲染图像而不复制不同主轴的音量数据。

公开(公告)号：US20070229521A1

公开(公告)日：2007-10-04

申请号：US11679990

申请日：2007-02-28

申请人： Wei Li ,  Gianluca Paladini

发明人： Wei Li ,  Gianluca Paladini

IPC分类号： G06F12/02

CPC分类号： G06T1/60 ,  G06F11/34 ,  G06F12/0875 ,  G06F12/0897 ,  G06F12/126 ,  G06F12/128 ,  G06F2212/1016 ,  G06F2212/455

摘要： A memory manager interfaces between a rendering application and the driver controlling one or more memories. A multi-level brick cache system caches bricks in a memory hierarchy to accelerate the rendering. One example memory hierarchy may include system memory, AGP memory, and graphics memory. The memory manager allows control of brick overwriting based on current or past rendering. Since different memories are typically available, one or more memory managers may control storage of bricks into different memories to optimize rendering. Management of different memory levels, overwriting based on current or previous rendering, and an interfacing memory manager may each be used alone or in any possible combination.

摘要翻译： 存储器管理器在渲染应用程序和控制一个或多个存储器的驱动器之间进行接口。 多级砖缓存系统将砖块缓存在存储器层次结构中以加速渲染。 一个示例性存储器层级可以包括系统存储器，AGP存储器和图形存储器。 内存管理器允许基于当前或过去的渲染控制砖覆盖。 由于不同的存储器通常可用，一个或多个存储器管理器可以将砖的存储控制到不同的存储器中以优化渲染。 不同存储器级别的管理，基于当前或先前的渲染的重写以及接口存储器管理器可以单独使用或以任何可能的组合使用。

公开(公告)号：US20050213837A1

公开(公告)日：2005-09-29

申请号：US11058336

申请日：2005-02-15

申请人： Yuri Boykov ,  Gianluca Paladini

发明人： Yuri Boykov ,  Gianluca Paladini

IPC分类号： G06T5/00 ,  H04L12/26

CPC分类号： G06T7/162 ,  G06T7/12 ,  G06T2207/10072 ,  G06T2207/30004

摘要： A method of segmenting an image includes representing an image by a grid with a plurality of nodes, terminals, and edges, the terminals including a source and a sink. The edges include n-links and t-links, where each n-link connects a pair of nodes, and the t-links connect a node to a terminal, and each t-link and n-link has an associated cost. The method includes initializing a node height table, a flow excess table, a t-link capacity table, and an n-link capacity table based on the t-link and n-link costs, and updating the node height table, the flow excess table, the t-link capacity table, the said n-link capacity table in parallel for all nodes until the flow excess table is zero for all nodes. The method steps are performed in parallel for all nodes on a graphics processing unit.

摘要翻译： 分割图像的方法包括通过具有多个节点，终端和边缘的网格表示图像，所述终端包括源和宿。 这些边缘包括n链路和t链路，其中每个n链路连接一对节点，并且t链路将节点连接到终端，并且每个t链路和n链路都具有相关联的成本。 该方法包括基于t链路和n链路成本初始化节点高度表，流量过剩表，t链路容量表和n链路容量表，更新节点高度表，流量过剩 表，t链路容量表，所有节点的所述n链路容量表并行，直到所有节点的流量多余表为零。 对图形处理单元上的所有节点并行执行方法步骤。

公开(公告)号：US20050195190A1

公开(公告)日：2005-09-08

申请号：US11065728

申请日：2005-02-25

申请人： James Williams ,  Klaus Engel ,  Gianluca Paladini

发明人： James Williams ,  Klaus Engel ,  Gianluca Paladini

IPC分类号： G06T15/00 ,  G06T15/40 ,  G06T17/00

CPC分类号： G06T15/08

摘要： An apparatus and method for visualizing volume rendered images relative to a viewing vector are provided, where the apparatus includes a processor, a detection unit in signal communication with the processor for detecting occluding contours of opacified structures in the image data, and a resampling unit in signal communication with the processor for generating curved multi-planar-reformat (MPR) resamplings that follow the occluding contours of the opacified structures; and the method includes receiving a volume rendered image, including distance values and surface normals for every pixel that is opacified, gathering all opacified pixels that are orthogonal to the viewing vector into a group of occluding points, and separating the group of occluding points into individual occluding contours.

摘要翻译： 提供了一种用于可视化相对于观看向量的体绘制图像的装置和方法，其中所述装置包括处理器，与所述处理器进行信号通信的检测单元，用于检测所述图像数据中的不透明结构的遮挡轮廓;以及重采样单元， 与处理器的信号通信，用于产生遵循不透明结构的闭塞轮廓的弯曲多平面重新格式化（MPR）重采样; 并且所述方法包括接收体积渲染图像，包括对于不透明的每个像素的距离值和表面法线，将与观看矢量正交的所有不透明像素聚集成一组闭塞点，以及将该组闭塞点分成单独的 闭塞轮廓