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Komplexe Multimodale Herzmodellierung und Integration in den OperationssaalDer medizinische Trend deutet darauf hin, dass sogenannte
minimalinvasive
Verfahren die traditionellen Operationen, die direkt am
offenen Herzen
durchgeführt werden, nach und nach ersetzen werden.
Allerdings hat ein Arzt bei
der Durchführung solch einer minimalinvasiven Operation
keine direkte Sicht und
auch keinen direkten Zugang zur betroffenen Anatomie.
Deshalb spielen
voraussagende Modelle, eine durchdachte Planung, sowie
Werkzeuge, die die
relevanten Informationen in den Operationssaal integrieren,
eine wichtige Rolle.
Im Kontext von Kathetereingriffen, wie zum Beispiel der
Transcatheter Aortic
Valve Implantation (TAVI), müssen Biomarker des kompletten
Aorten-Mitral-Apparates extrahiert werden, um Patienten
selektieren und eine
Risikoabschätzung erstellen zu können. Auch für die Auswahl
passender Geräte und
zur Optimierung der Operation sind solche Informationen
entscheidend. Derzeit
existieren Verfahren, die einfache Biomarker, wie
Durchmesser, Fläche oder
C-Bogen-Angulierung bestimmen können. Allerdings gibt es
keine Methode, die das
komplette Linksherz und die korrekte volumetrische
Physiologie der Aortenwurzel
und der Aortentaschen (Valvulae) modelliert. Diese Merkmale
sind aber notwendig,
um komplexere Biomarker zu extrahieren, mit denen
biomechanische Modelle oder
Strömungsmechaniken im Herzen simuliert werden können.Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung neuer
Algorithmen zur
Segmentierung von volumetrischen Modellen des
Herzklappenapparates, insbesondere
der Aorten- und Mitralklappe. Dazu werden bildgebende
Verfahren verwendet, die
eine hohe räumliche Auflösung bieten. Des weiteren sollen
diese Informationen mit
Aufnahmen von Modalitäten mit hoher zeitlicher Auflösung
kombiniert werden. | Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Maier, Dr. Michael Sühling
Beteiligte: Dr.-Ing. Dominik Neumann
Stichwörter: Bildverarbeitung;Segmentierung;Herzklappe;Herz-Kreislauf-Erkrankung;Modellierung;Biomechanische Modelle;Simulation
Laufzeit: 1.1.2013 - 31.12.2015
Förderer: Siemens AG, Corporate Technology, Erlangen
Kontakt: Maier, Andreas Telefon +49 9131 85 27883, Fax +49 9131 85 27270, E-Mail: andreas.maier@fau.de
| Publikationen |
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Neumann, Dominik ; Grbic, Sasa ; Mansi, Tommaso ; Voigt, Ingmar ; Rabbah, Jean-Pierre ; Siefert, Andrew ; Saikrishnan, Neelakantan ; Yoganathan, Ajit ; Yuh, David ; Ionasec, Razvan: Multi-modal Pipeline for Comprehensive Validation of Mitral Valve Geometry and Functional Computational Models. In: Young, Alistair (Hrsg.) : 4th International Workshop on Statistical Atalses and Computational Models of the Heart (MICCAI STACOM Workshop Nagoya, Japan 26.09.2013). Heidelberg : Springer, 2013, S. n/a. | Neumann, Dominik ; Mansi, Tommaso ; Grbic, Sasa ; Voigt, Ingmar ; Georgescu, Bogdan ; Kayvanpour, Elham ; Amr, Ali ; Sedaghat-Hamedani, Farbod ; Haas, Jan ; Katus, Hugo ; Meder, Benjamin ; Hornegger, Joachim ; Kamen, Ali ; Comaniciu, Dorin: Automatic Image-to-Model Framework for Patient-specific Electromechanical Modeling of the Heart. In: IEEE (Hrsg.) : 2014 IEEE 11th International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI) (2014 IEEE 11th International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI) Beijing, China 29.04.2014). 2014, S. 935-938. - ISBN 978-1-4673-1961-4 | Zettinig, Oliver ; Mansi, Tommaso ; Neumann, Dominik ; Georgescu, Bogdan ; Rapaka, Saikiran ; Seegerer, Philipp ; Kayvanpour, Elham ; Sedaghat-Hamedani, Farbod ; Amr, Ali ; Haas, Jan ; Steen, Henning ; Katus, Hugo ; Meder, Benjamin ; Navab, Nassir ; Kamen, Ali ; Comaniciu, Dorin: Data-Driven Estimation of Cardiac Electrical Diffusivity from 12-Lead ECG Signals. In: Medical Image Analysis 18 (2014), Nr. 8, S. 1361-1376 [doi>10.1016/j.media.2014.04.011] | Seegerer, Philipp ; Mansi, Tommaso ; Jolly, Marie-Pierre ; Neumann, Dominik ; Georgescu, Bogdan ; Kamen, Ali ; Kayvanpour, Elham ; Amr, Ali ; Sedaghat-Hamedani, Farbod ; Haas, Jan ; Katus, Hugo ; Meder, Benjamin ; Comaniciu, Dorin: Estimation of Regional Electrical Properties of the Heart from 12-Lead ECG and Images. In: Camara, Oscar ; Mansi, Tommaso ; Pop, Mihaela ; Rhode, Kawal ; Sermesant, Maxime ; Young, Alistair (Hrsg.) : Proceedings of the 5th International STACOM Workshop (Statistical Atlases and Computational Modeling of the Heart (in conjunction with MICCAI) Cambridge, MA 18.09.2014). Berlin Heidelberg : Springer, 2014, S. 1-9. (LNCS Bd. 8896) | Grbic, Sasa ; Easley, Thomas F ; Mansi, Tommaso ; Bloodworth, Charles H ; Pierce, Eric L ; Voigt, Ingmar ; Neumann, Dominik ; Krebs, Julian ; Yuh, David D ; Jensen, Morten O ; Comaniciu, Dorin ; Yoganathan, Ajit P: Multi-modal Validation Framework of Mitral Valve Geometry and Functional Computational Models. In: Camara, Oscar ; Mansi, Tommaso ; Pop, Mihaela ; Rhode, Kawal ; Sermesant, Maxime ; Young, Alistair (Hrsg.) : Proceedings of the 5th International STACOM Workshop (Statistical Atlases and Computational Modeling of the Heart (in conjunction with MICCAI) Cambridge, MA 18.09.2014). Berlin Heidelberg : Springer, 2014, S. 239-248. (LNCS Bd. 8896) | Neumann, Dominik ; Mansi, Tommaso ; Georgescu, Bogdan ; Kamen, Ali ; Kayvanpour, Elham ; Amr, Ali ; Sedaghat-Hamedani, Farbod ; Haas, Jan ; Katus, Hugo ; Meder, Benjamin ; Hornegger, Joachim ; Comaniciu, Dorin: Robust Image-Based Estimation of Cardiac Tissue Parameters and Their Uncertainty from Noisy Data. In: Golland, Polina ; Hata, Nobuhiko ; Barillot, Christian ; Hornegger, Joachim ; Howe, Robert (Hrsg.) : Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention -- MICCAI 2014 (International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention Cambridge, MA 09.2014). Boston, USA : Springer, 2014, S. 9-16. |
Institution: Lehrstuhl für Informatik 5 (Mustererkennung)
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