Automatic estimation of aortic and mitral valve displacements in dynamic CTA with 4D graph-cuts.
Automatic estimation of aortic and mitral valve displacements in dynamic CTA with 4D graph-cuts.
复制标题
DOI：
10.1016/j.media.2020.101748
复制
发表时间：
2020-10
影响因子：
10.9
通讯作者：
Ledesma-Carbayo MJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ortuño JE;Vegas-Sánchez-Ferrero G;Gómez-Valverde JJ;Chen MY;Santos A;McVeigh ER;Ledesma-Carbayo MJ
动态心脏成像中二尖瓣和主动脉瓣的位置对于提取功能衍生参数（例如射血分数、瓣膜偏移和整体纵向应变）以及使用切片跟踪或瓣膜干预计划进行解剖结构跟踪非常有用。完全自动的分割方法仍然是具有挑战性的任务，因为它们的快速运动和不同的位置阻碍了小叶在整个心动周期中的良好可见性。在本文中，我们提出了一种处理流程，用于通过高分辨率心脏四维计算机断层扫描血管造影 (4D-CTA) 跟踪主动脉和二尖瓣环的位移。所提出的方法基于使用统计形状建模和基于图割的能量最小化算法的左心室、左心房和主动脉的动态分离，并已在一组 15 个心电图门控 4D-CTA 上进行了评估。根据手动解剖标志检测到的瓣膜位置，我们报告了手动注释和我们提出的方法之间的平均一致性距离，二尖瓣环为 2.52±1.06 毫米，主动脉瓣环为 2.00±0.69 毫米。此外，我们还展示了检测瓣膜平面对导出的功能参数（射血分数、整体纵向应变以及二尖瓣和主动脉瓣的偏移）的影响。
The location of the mitral and aortic valves in dynamic cardiac imaging is useful for extracting functional derived parameters such as ejection fraction, valve excursions, and global longitudinal strain, and when performing anatomical structures tracking using slice following or valve intervention’s planning. Completely automatic segmentation methods are still challenging tasks because of their fast movements and the different positions that prevent good visibility of the leaflets along the full cardiac cycle. In this article, we propose a processing pipeline to track the displacement of the aortic and mitral valve annuli from high-resolution cardiac four-dimensional computed tomographic angiography (4D-CTA). The proposed method is based on the dynamic separation of left ventricle, left atrium and aorta using statistical shape modeling and an energy minimization algorithm based on graph-cuts and has been evaluated on a set of 15 electrocardiography-gated 4D-CTAs. We report a mean agreement distance between manual annotations and our proposed method of 2.52±1.06 mm for the mitral annulus and 2.00±0.69 mm for the aortic valve annulus based on valve locations detected from manual anatomical landmarks. In addition, we show the effect of detecting the valvular planes on derived functional parameters (ejection fraction, global longitudinal strain, and excursions of the mitral and aortic valves).
登录
查看更多内容
影响因子：
3.3
作者：
Alba, Xenia;Figueras i Ventura, Rosa M.;Frangi, Alejandro F.
通讯作者：
Frangi, Alejandro F.
影响因子：
5.4
作者：
Blanke, Philipp;Dvir, Danny;Leipsic, Jonathon
通讯作者：
Leipsic, Jonathon
DOI：
10.1109/tpami.2004.60
发表时间：
2004-09-01
影响因子：
23.6
作者：
Boykov, Y;Kolmogorov, V
通讯作者：
Kolmogorov, V
影响因子：
10.6
作者：
Hoogendoorn, Corne;Duchateau, Nicolas;Frangi, Alejandro F.
通讯作者：
Frangi, Alejandro F.
影响因子：
6.2
作者：
Lang, Roberto M.;Badano, Luigi P.;Voigt, Jens-Uwe
通讯作者：
Voigt, Jens-Uwe