体感控制定量血流分数评估设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种体感控制定量血流分数评估设备，用于三维冠脉造影重建和定量血流分数测试，包括中央处理单元、分别与所述中央处理单元连接的数据采集单元及输出显示单元；其特征在于：还包括连接在所述中央处理单元上用于控制所述体感控制定量血流分数评估设备的控制单元；所述控制单元包括至少一个体感控制模块。本实用新型专利技术的体感控制定量血流分数评估设备通过增加体感控制模块，无需接触定量血流分数测试系统即可完成定量血流分数测试过程中图像的浏览、翻阅、缩放、局部放大、调亮图像亮度及对比度等操作，提高了所述体感控制定量血流分数评估设备应用范围，方便体感控制定量血流分数评估设备在手术过程中的使用。

Somatosensory control quantitative blood flow fraction assessment equipment

【技术实现步骤摘要】
体感控制定量血流分数评估设备
本技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种体感控制定量血流分数评估设备。
技术介绍
人体血液中的脂类及糖类物质在血管壁上的沉积将在血管壁上形成斑块，继而导致血管狭窄；特别是发生在心脏冠脉附近的血管狭窄将导致心肌供血不足，诱发冠心病、心绞痛等病症，对人类的健康造成严重威胁。据统计，我国现有冠心病患者约1100万人，介入手术治疗患者数量每年增长大于10％。冠脉造影、CT等常规医用检测手段虽然可以显示心脏冠脉血管狭窄的严重程度，但是并不能准确评价冠脉的缺血情况。为提高冠脉血管功能评价的准确性，1993年Pijls提出了通过压力测定推算冠脉血管功能的新指标——血流储备分数(FractionalFlowReserve，FFR)，经过长期的基础与临床研究，FFR已成为冠脉狭窄功能性评价的金标准。血流储备分数(FFR)通常是指心肌血流储备分数，定义为病变冠脉能为心肌提供的最大血流与该冠脉完全正常时最大供血流量之比，研究表明，在冠脉最大充血状态下，血流量的比值可以用压力值来代替。即FFR值的测量可在冠脉最大充血状态下，通过压力传感器对冠脉远端狭窄处的压力和冠脉狭窄近端压力进行测定继而计算得出。近年来，基于压力导丝测量FFR值的方法逐渐进入临床应用，成为冠心病患者获得精准诊断的有效方法；然而，由于压力导丝在介入过程中易对病人的血管造成损伤；同时，通过压力导丝对FFR值进行测定需要注射腺苷/ATP等药物保证冠脉达到最大充血状态，部分病人会因药物的注射感到不适，使得基于压力导丝测量FFR值的方法存在较大的局限性。此外，虽然基于压力导丝引导的FFR的测定是冠脉狭窄血液动力学的重要指标，但是由于压力导丝的造价高，介入血管过程操作困难，因此严重限制了基于压力导丝测量FFR值的方法的推广及使用。随着CT与三维造影重建技术的发展及3D冠状动脉几何重建技术在血液力学研究领域的推广应用，同时，为减少FFR值测量过程中对人体带来的伤害及测量成本，基于医疗影像学的FFR计算技术已成为研究重点。现有技术中，Taylor等人将计算机流体力学应用于计算机断层扫描冠状动脉造影(CTA)中，利用CTA得到冠脉解剖数据，包括血管供应心肌的体积和质量等，估算出最大冠脉血流量，模拟出血管下游微循环阻力，作为计算流体力学仿真的边界条件进行流体方程求解，得到计算FFR的非侵入式方法FFRCT。此外，另有一种新的计算血流储备分数(FFR)的计算机模型。即通过三维定量冠脉造影术(QCA)得到血管的几何模型，利用三维QCA和帧计数(TIMI)得到充血状态下的平均血流量，把充血状态下的平均血流量和导管测得的平均血流压力当做计算流体力学仿真的入口边界条件，求解流体力学方程得到FFR的方法FFRQCA。基于FFRQCA的测试原理，涂圣贤等人对其进行了进一步改进，得到了一种基于三维定量冠脉造影(QCA)影像重建计算FFR的分析技术——定量血流分数(QFR，QuantitativeFlowReserve)。定量血流分数(QFR)分析技术在应用过程中无需手术耗材(压力导丝或其它压力传感器)与微循环扩张药(腺苷/ATP)，仅通过对冠脉造影影像进行分析，就可以获得FFR结果并实现狭窄病变的功能学评估；同时，相较于原有的FFRQCA，QFR的计算更加快速准确，可实现手术过程中冠脉血管情况的实时监控。现有技术中，定量血流分数(QFR)测试系统主要是通过引入两幅体位角度相差≥25°的冠脉X射线造影影像，经过自动定义径线算法和自动轮廓检测算法进行血管管腔边界提取，然后对提取的血管进行三维重建；最后，利用三维重建模型与帧计数方法获得特定血流速度，计算出整个重建血管QFR分布图，从而判断该段冠脉功能性狭窄的情况。然而，受到现有技术中定量血流分数(QFR)测试系统的结构影响，定量血流分数(QFR)测试系统在实际应用过程中仍存在诸多问题。如冠脉血管影像在重建过程中，其控制信号只能由操作室产生，重建后三维可视化及定量化所需的控制信号也需要在操作室进行控制；即在定量血流分数(QFR)测试系统在实际使用过程中，需有分析人员与手术医生配合操作，根据手术医生的手势或要求进行图像数据的选择和调整，因此在分析人员与手术医生配合的过程中若出现理解沟通错误，则将导致测试结果的偏差，使得手术无法顺利进行影响手术的结果。进一步的，由于每个人的心脏形状的差异及冠脉走形的差异，在使用定量血流分数(QFR)测试系统对两幅不同体位的冠脉X射线造影影像进行拟合时，若单纯依靠手术医生的经验进行冠脉X射线造影影像的选择，可能存在较多的重叠或缩短，致使选取的冠脉X射线造影影像拟合重建程度低，无法真实反映冠脉血管的狭窄情况；因此，手术医生需在分析人员的指导帮助下进行冠脉X射线造影影像的选择。故，定量血流分数(QFR)测试系统在实际应用过程中单纯的操作室操作或手术室操作并不能满足定量血流分数(QFR)测试系统的测试要求。在公开号为：CN105662387B的专利文献，提供了一种具有双工作模式的获取血流储备分数值的系统，使得操作室的分析人员和手术室的手术医生能够交互的输入参数控制数据或显示控制数据，从而高效地、精准地完成血流储备分数中选取和显示操作。在此基础上，还可以进一步提升获取血流储备分数值的系统的实用性以使其适应更多的使用场景。有鉴于此，确有必要提供一种新的定量血流分数测试系统，以在一定程度上解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种体感控制定量血流分数评估设备，该体感控制定量血流分数评估设备通过增加体感控制模块，无需接触定量血流分数测试系统即可完成定量血流分数测试过程中图像的浏览、翻阅，提高了体感控制定量血流分数评估设备应用范围，方便体感控制定量血流分数评估设备的推广及应用。为实现上述技术目的，本技术提供了一种体感控制定量血流分数评估设备，用于三维冠脉造影重建和定量血流分数测试，包括中央处理单元、分别与所述中央处理单元连接的数据采集单元及输出显示单元；还包括连接在所述中央处理单元上用于控制所述体感控制定量血流分数评估设备的控制单元；所述控制单元包括至少一个体感控制模块，用于定量血流分数测试过程中图像查看、放大及旋转。作为本技术的进一步改进，所述体感控制模块包括外壳以及收容在所述外壳内的姿态检测模块，所述姿态检测模块用于感测物理运动姿态信息。作为本技术的进一步改进，所述姿态检测模块为一九轴传感器，包括三轴重力加速度传感器，三轴陀螺仪传感器及三轴地磁传感器。作为本技术的进一步改进，所述体感控制模块还包括收容在所述外壳内的传输模块以及电源模块，所述传输模块为无线信号传输装置和/或有线信号传输装置。作为本技术的进一步改进，所述体感控制模块通过所述传输模块与所述中央处理单元电性/信号连接，且所述运动姿态信息通过所述传输模块以电信号的形式传递至中央处理单元。作为本技术的进一步改进，所述传输模块为蓝牙数据传输装置。作为本技术的进一步改进，所述控制单元包括输入设备及控制设备；所述输入设备用于向所述中央控制单元发送进行冠脉三维重建和计算定量血流分数值的控制参数；所述控制设备用于向所述中央控制单元发送进行冠脉三维重建和计算定量血流分数值的控制信号。作为本技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体感控制定量血流分数评估设备，用于三维冠脉造影重建和定量血流分数测试，包括中央处理单元、分别与所述中央处理单元连接的数据采集单元及输出显示单元；其特征在于：还包括连接在所述中央处理单元上用于控制所述体感控制定量血流分数评估设备的控制单元；所述控制单元包括至少一个体感控制模块，用于定量血流分数测试过程中图像查看、放大及旋转。

【技术特征摘要】
1.一种体感控制定量血流分数评估设备，用于三维冠脉造影重建和定量血流分数测试，包括中央处理单元、分别与所述中央处理单元连接的数据采集单元及输出显示单元；其特征在于：还包括连接在所述中央处理单元上用于控制所述体感控制定量血流分数评估设备的控制单元；所述控制单元包括至少一个体感控制模块，用于定量血流分数测试过程中图像查看、放大及旋转。2.根据权利要求1所述的体感控制定量血流分数评估设备，其特征在于：所述体感控制模块包括外壳以及收容在所述外壳内的姿态检测模块，所述姿态检测模块用于感测物理运动姿态信息。3.根据权利要求2所述的体感控制定量血流分数评估设备，其特征在于：所述姿态检测模块为一九轴传感器，包括三轴重力加速度传感器，三轴陀螺仪传感器及三轴地磁传感器。4.根据权利要求3所述的体感控制定量血流分数评估设备，其特征在于：所述体感控制模块还包括收容在所述外壳内的传输模块以及电源模块，所述传输模块为无线信号传输装置和/或有线信号传输装置。5.根据权利要求4所述的体感控制定量血流分数评估设备，其特征在于：所述体感控制模块通过所述传输模块与所述中央处理单元电性/信号连接，且所述运动姿态信息通过所述传输模块以电信号的形式传递至中央处理单元。6.根据权利要求5所述的体感控制定量血流分数评估设备，其特征在于：所述传输模块为蓝牙数据传输装置。7.根据权利要求1所述的体感控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李莹光，涂圣贤，田峰，陈韵岱，陈树湛，
申请(专利权)人：博动医学影像科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31