3D心エコー検査を使用した患者固有の僧帽弁閉鎖予測

この記事では、3D経由性病理心エコー検査（TEE）から派生した患者固有の解剖学的情報を使用して、僧帽弁の閉鎖をモデル化するアプローチを紹介します。私たちのアプローチでは、物理ベースのモデリングを使用して、患者固有のオープンバルブ構造から閉じたバルブ構造の固定構成を解き、ループのユーザー、薄い組織検出器セグメンテーションを使用して回復します。この方法は、エネルギーの最小化に基づいて引張形状発見アプローチを使用します。この方法は、僧帽弁リーフレットの適性を予測するために採用されています。セグメント化された開いたバルブから予測された閉じたバルブ構成を、グラウンドトゥルースとしてとられたセグメント化された閉じたバルブと比較することにより、10の術中3D TEEシーケンスを使用してメソッドをテストしました。実験では、3D TEE解像度と同等の予測エラーがあり、術前計画におけるアプリケーションの可能性が高いため、有望な結果が示されています。

This article presents an approach to modeling the closure of the mitral valve using patient-specific anatomical information derived from 3D transesophageal echocardiography (TEE). Our approach uses physics-based modeling to solve for the stationary configuration of the closed valve structure from the patient-specific open valve structure, which is recovered using a user-in-the-loop, thin-tissue detector segmentation. The method uses a tensile shape-finding approach based on energy minimization. This method is employed to predict the aptitude of the mitral valve leaflets to coapt. We tested the method using 10 intraoperative 3D TEE sequences by comparing the closed valve configuration predicted from the segmented open valve with the segmented closed valve, taken as ground truth. Experiments show promising results, with prediction errors on par with 3D TEE resolution and with good potential for applications in pre-operative planning.