支架可视化和贴壁不良检测系统、设备和方法技术方案

部分地，本发明专利技术涉及适合在2-D或3-D图像中显示支架贴壁不良的基于计算机的方法、设备和系统。阈值贴壁不良距离可以被设定为输入，响应于该输入，成像管线中的软件组件自动检测支架支柱并计算与管腔轮廓的贴壁不良距离。支架支柱尺寸的投影可用于补偿由管腔中成像探针取向引起的支架成像伪影。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
冠状动脉疾病是世界范围内死亡的主要原因之一。更好地诊断、监控和治疗冠状 动脉疾病的能力可具有挽救生命的重要性。血管内光学相干断层扫描（0CT)是基于导管的 显像模式，其利用光窥视冠状动脉壁并生成其图像用于研究。利用相干光、干涉和微光学， 0CT可以以微米级分辨率提供病变血管内视频速率的体内断层扫描。采用光纤探针高分辨 率观察表面下结构使得0CT特别有利于内部组织和器官的微创成像。用0CT使细节的该水 平成为可能，这允许临床医生诊断以及监控冠状动脉疾病的进展。 患者身体部分的0CT成像为医生和其他人提供了有用的诊断工具。例如，通过血 管内0CT对冠状动脉的成像可以揭示窄化或狭窄（stenosis)的位置。这些信息有助于心 脏病专家在侵入冠脉搭桥手术和基于导管的微创程序（诸如血管成形术或支架递送）之间 进行选择。虽然是普遍的选择，但支架递送有其自身相关的风险。 支架是常常由网眼形成的管状结构。它可以插入到血管中并扩张以抵消限制血流 的狭窄条件。支架通常是由金属或聚合物支架构成。它们可以通过导管部署到狭窄部位。 在心血管程序期间，支架可经由导向线通过导管被递送到狭窄部位，并使用气囊扩张。通 常，使用预设压力使支架扩张以放大狭窄血管的管腔。 部署支架时，存在影响患者结果的几个因素。在一些程序中，应将支架的直径扩张 到相当于相邻健康血管段的直径。支架过度扩张可能会对血管造成大面积损伤，使得它易 于切开、脱落以及内壁出血。扩张不足的支架可能不足以扩张血管。如果部分支架未能接 触血管壁，则可能增加血栓形成的风险。膨胀不足或贴壁不良的支架可能无法恢复正常流 动。显然，安装支架后，支架贴壁不良和支架扩张不足可导致各种问题。 存在与支架布置和相关程序有关的其他挑战。使用血管造影系统可视化支架相对 于血管壁的部署，承担检查时的挑战。此外，手动浏览图像以确定每个图像基础上支架的位 置也容易出错。考虑到在支架中使用的金属的反射特性，可能导致诸如晕染（blooms)或图 像拖尾的各种成像伪影和影响，当它们出现时会劣化图像。这些伪影和影响进一步加剧用 户手动分析支架和血管结构的困难。 本专利技术解决了这些挑战和其他挑战。
技术实现思路
部分地，本专利技术涉及用于可视化并测量支架相对于血管壁的位置的基于计算机的 方法、系统和设备。在一个实施例中，使用一组0CT图像数据执行血管中的诸如支架贴壁不 良的支架位置变化的检测。在一个实施例中，支架的结构部件被称为支架支柱。使用相对 于有支架的血管获得的0CT数据可对支架可视化并测量，随后支架显示为支架支柱或作为 一个或多个图形用户界面（GUI)的一部分的支架部分。这种界面可以包括使用由0CT系统 获得的距离测量生成的血管的一个或多个视图。 作为扩张狭窄区域的过程的一部分，支架被引入到具有闭合或折叠状态的狭窄区 域的血管管腔。不幸的是，作为这个过程的一部分，如果气囊或部件未充分扩张，该支架的 部分可能不能被正确部署。在一些情况下，这会导致支架不与血管壁接触。结果是，该支架 可能贴壁不良，支架的外表面与血管壁之间有间隙。这个未充分扩张的支架可能需要后续 处理来纠正。阈值可以设定为基础值，以执行使用图像处理管线的阶段中生成的管腔边界 或轮廓确定的分离距离与已被评估或过滤以降低不希望的视觉伪影的影响的支架支柱位 置的比较。 在一个实施例中，评估参考帧和成像伪影和影响以生成输入和参数来选择合适的 距离度量。该距离度量用于获得支架支柱和血管壁之间的测量，以评估支架贴壁不良的程 度。这种距离度量和有关支架反射和管腔中探针位置的其他考虑的选择可用于减少或补偿 不希望的成像伪影和影响。进而，这些因素和结合这类特征的基于软件的方法可以提高图 像质量和/或测量准确性，导致更好的患者结果。 此外，本专利技术的一个实施例涉及适于显示就血管和一个或多个支架采集的数据的 基于计算机的方法和图形用户界面。诸如0CT探针的数据采集探针可用于采集用于生成血 管和一个或多个支架的图像的数据。 在一个实施例中，本专利技术涉及检测血管中支架贴壁不良的方法。该方法包括：在一 个或多个存储设备中存储支架贴壁不良阈值；在一个或多个存储设备中存储血管的多个截 面图像；使用支架检测图像数据处理模块检测多个截面图像中的一个或多个支架支柱；使 用管腔检测图像数据处理模块通过处理图像数据检测血管管腔的边界；使用支架贴壁不良 检测图像数据处理模块测量相对于一个或多个支架支柱的支架贴壁不良距离；比较一个或 多个支架贴壁不良距离；以及显示相应的一个或多个标记。 在一个实施例中，该方法还包括：使用一个或多个计算设备执行图像数据处理管 线，所述图像数据处理管线包括所述管腔检测图像数据处理模块和所述支架贴壁不良检测 图像数据处理模块。在一个实施例中，该方法还包括通过使用距离度量补偿与照射在检测 到的支架支柱上的光相关的向日葵效应（sunflower effect)或晕染效应，以测量沿垂直于 检测的管腔边界延伸到检测的支架支柱的贴壁不良距离。在一个实施例中，该方法还包括 使用图形用户界面接收支架贴壁不良阈值的步骤。 在一个实施例中，该方法还包括：生成指示超过检测的支架支柱的支架贴壁不良 阈值的标记的步骤。在一个实施例中，该方法还包括生成指示达到或超过检测的支架支柱 的支架贴壁不良阈值的第一标记的步骤。在一个实施例中，该方法还包括显示血管、检测的 支架支柱和第一标记的截面图的步骤。在一个实施例中，第一标记是第一颜色，并且用于显 示该支架支柱的一个或多个像素具有第一颜色。在一个实施例中，该方法还包括生成指示 达到或不超过检测的支架支柱的支架贴壁不良阈值的第二标记的步骤。在一个实施例中， 该方法还包括显示在第一方向定向的血管的第一纵向图像的步骤。 在一个实施例中，该方法还包括显示在第二方向定向的血管的第二纵向图像的步 骤。在一个实施例中，该方法还包括显示指示超过每个检测到的支柱基础的支架贴壁不良 阈值的标记的步骤。在一个实施例中，该方法还包括检测导向线和显示指示相对于一个或 多个所显示的支架支柱的导向线或导向线阴影的标记的步骤。在一个实施例中，该方法还 包括生成具有使得矢量垂直于管腔边界的距离的矢量的步骤，其中使用支架支柱的阴影区 域的测量生成矢量。 在一个实施例中，本专利技术涉及用于检测每个支架支柱基础上的支架贴壁不良的基 于自动处理器的系统。该系统包括一个或多个存储设备；与所述存储设备连通的计算设备， 其中所述存储设备包括可通过计算设备执行以使所述计算设备进行以下操作的指令：通过 一个或多个图像检测软件模块处理使用数据采集探针从相对于血管的光学相干断层扫描 回调（pullback)获得的多个图像，从而检测管腔边界和多个支架支柱；在一个或多个存储 设备中存储支架贴壁不良阈值；生成垂直于并从管腔边界延伸至检测到的支架支柱的多个 测量；以及通过比较贴壁不良阈值与一个或多个所述多个测量来确定支架支柱贴壁不良的 一种或多种情况。 在一个实施例中，计算设备包括以使计算设备显示在第一方向定向的血管的第一 纵向图像和在第二方向定向的血管的第二纵向图像的进一步的指令。在一个实施例中，使 用一个或多个标记将支架支柱贴壁不良的一种或多种情况显示在血管的在第一纵向图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测血管中支架贴壁不良的方法，包括：在一个或多个存储设备中存储支架贴壁不良阈值；在一个或多个存储设备中存储所述血管的多个截面图像；使用支架检测图像数据处理模块检测所述多个截面图像中的一个或多个支架支柱；使用管腔检测图像数据处理模块通过处理图像数据来检测所述血管的管腔边界；使用支架贴壁不良检测图像数据处理模块测量相对于一个或多个支架支柱的支架贴壁不良距离；比较一个或多个支架贴壁不良距离；以及显示相应的一个或多个标记。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：阿莫·艾尔巴斯欧尼，乔尔·弗里德曼，
申请(专利权)人：光学实验室成像公司，
类型：发明
国别省市：美国;US