血管内成像和引导导管的检测的方法和系统技术方案

部分地，本发明专利技术涉及适用于使用血管内数据检测输送导管的基于计算机的方法、设备和系统。在一个实施方式中，所述输送导管用于对血管内数据收集探针进行定位。该探针可以收集适用于生成关于检测到输送导管的血管的一个或多个表示的数据。

【技术实现步骤摘要】
血管内成像和引导导管的检测的方法和系统
部分地，本专利技术大体上涉及血管内测量、校准及其配置，以及相关的诊断方法和设备。
技术介绍
冠状动脉疾病是全球死亡的主要原因之一。更好地诊断、监测和治疗冠状动脉疾病的能力可以对于挽救生命非常重要。血管内光学相干断层摄影术(OpticalCoherenceTomography，OCT)是一种基于导管的成像模式，其使用光窥视冠状动脉壁，并生成其图像以供研究。利用相干光、干涉量度法和微光学技术，OCT可以提供病变血管内的具有微米级分辨率的视频速率的体内断层摄影术。使用光纤探针以高分辨率观察亚表层结构使得OCT对于内部组织和器官的微创成像特别有用。利用OCT可能进行的该级别的细节处理使临床医生能够诊断并监测冠状动脉疾病的进展。OCT图像提供冠状动脉形态的高分辨率视觉化，并可单独使用或与其它信息(如血管造影数据和其它来源的患者主观数据)结合使用，以辅助诊断和规划(如支架输送计划)。患者身体的多个部分的成像为医生和其他人提供有用的诊断工具。OCT、超声波和其它数据收集方式在收集数据之前使用导管将探针定位在血管中。在很多情况下，当数据收集探针在引导导管内时收集数据是不理想的。因此，存在检测引导导管的位置的需求。本专利技术解决了这种需求和其它需求。
技术实现思路
部分地，本专利技术涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法。该方法包括使用设置在所述血管中并使用所述引导导管定位的探针收集血管内数据的集合；确定多个集合的血管内数据的强度值；以及基于血管内数据的子集的强度值大于其它集合的血管内数据的强度值，将所述血管内数据的子集标识为包含所述引导导管。在一个实施方式中，所述强度值是在每条扫描线的基础上确定的平均强度值。在一个实施方式中，所述方法包括在执行支架检测时，识别包括所述引导导管的血管内数据并排除这种血管内数据。在一个实施方式中，所述方法包括在执行阴影检测时，识别包括所述引导导管的血管内数据并排除这种血管内数据。在一个实施方式中，所述血管内数据包括多个帧。在一个实施方式中，所述血管内数据包括多条扫描线。部分地，本专利技术涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法，该方法包括使用血管内成像探针连续收集第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据，所述第二集合的血管内数据包括引导导管图像数据；在每帧的基础上执行圆拟合，以确定每帧的直径值；将一个或多个每帧的值的偏差识别为对应于包括引导导管图像数据的帧；以及从血管内数据处理模块中排除包括引导导管图像数据的帧。在一个实施方式中，所述方法包括检测峰值或相对极值以验证存在引导导管图像数据的指示。在一个实施方式中，所述血管内数据处理模块为支架检测模块。在一个实施方式中，所述血管内数据处理模块为侧支检测模块。在一个实施方式中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。部分地，本专利技术涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法，该方法包括：通过光学相干断层摄影术在血管中收集数据作为多条扫描线；在与处理器通信的存储器中存储收集到的数据；在一个或多个存储设备中，在每帧的基础上存储多个测量的直径值；检测相邻帧的直径值的偏差；以及将具有较高帧号的帧识别为包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括在执行支架检测时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括在执行侧支检测时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括当在显示器上显示来自血管内回拉的信息时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括使用所述多条扫描线生成多个帧。在一个实施方式中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。部分地，本专利技术涉及适用于通过使用其它血管内处理级或模块来检测引导导管并标记或排除帧或与帧相关的其它图像数据的基于计算机的方法、系统和设备。引导导管也可以是输送导管，反之亦然。本专利技术涉及识别定位血管内的成像探针的引导导管，诸如成像导管。在一个或多个血管内数据的集合中，将引导导管的几何形状、引导导管的强度变化、与血管和引导导管的几何特性和测量值相关联的信号转变用于识别与引导导管对应的帧。在一个实施方式中，强度变化可以是最大值、最小值、相对极值以及诸如斜率增大的点或斜率减小的点的其它曲线转折点或绘图转折点。在一个实施方式中，所述方法还包括使用一个或多个计算设备执行图像数据处理线程，所述图像数据处理线程包括管腔检测图像数据处理模块、引导导管检测模块、支架检测软件模块以及侧支检测软件模块。在一个实施方式中，在所述图像数据处理线程中的一个或多个下游模块接收血管内数据，对于这些血管内数据，被识别的包含引导导管的帧或扫描线从一个或多个下游模块的处理中去除或者以其它方式排除。在一个实施方式中，识别和标记引导导管检测帧以使在随后的血管内图像数据处理级(诸如支架检测软件模块和/或侧支检测软件模块)中省略该引导导管检测帧。在一个实施方式中，在传输这样的数据或使得这样的数据可用于随后的血管内图像数据处理级(诸如支架检测软件模块和/或侧支检测软件模块)之前，识别并从血管内图像数据中去除引导导管检测帧。在一个实施方式中，一个或多个步骤可以被自动地执行或者在除了初始用户输入之外没有用户输入的情况下执行。例如，这种用户输入可以是关于一个或多个图像进行导航、输入信息、选择诸如控制器或用户界面部件的输入或者与诸如控制器或用户界面部件的输入交互、指示一个或多个系统输出或以其它方式与血管内探针或与之通信的数据收集系统进行交互。尽管如此，本文讨论的术语的范围并非旨在限制，而是为了阐明其用途并包括本领域普通技术人员已知的术语的最广泛的含义。在一个实施方式中，在给定的帧上，引导导管(GC)具有比给定的组织帧更亮的平均亮度。因此，可以仅使用每帧的该亮度或平均亮度区分仅有管腔的帧和含有GC的帧。在强度或直径相对于帧数的曲线图中，更一致的值可以对应于GC的一致的圆形直径并可以用作识别标记。强度相对于帧数(从近端移动到远端)的急剧下降或转变可以表示识别GC尖端的帧。在一个实施方式中，使用如本文所述的各种拟合评估(诸如利用形状或几何特征的拟合优度的拟合类型)。在一个实施方式中，使用圆拟合方法作为用于验证基于强度的GC检测方法(诸如最大强度方法)的输出的第二方法。在一个实施方式中，GC检测方法在每帧的基础上测量图像数据中的弦。弦从管腔上的一个点穿过图像中心到对侧的管腔。弦可以绘制为直方图。对于给定的帧，可以选择主弦值作为管腔的直径的近似值。当从近端到远端扫描帧时，直径的突变可以表示导管的尖端。在一个实施方式中，GC检测软件模块和相关方法一次处理一帧并确定最佳拟合圆和/或直径值。在一个实施方式中，从近端(或远端)开始，每帧确定一个直径。所述方法评估每个直径以及该直径是否在可接受的偏差水平范围内(表示延续到下一帧的一致的直径)。在检测到可接受水平以外的直径变化时，软件可以将该帧视为具有超过GC直径的直径并且对应于仅为管腔数据的帧。在一个示例性实施方式中，帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的基于处理器的系统，所述系统包括：/n从血管内成像探针接收第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据的模块，所述第二集合的血管内数据包括引导导管图像数据，所述第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据被连续地收集；/n在每帧的基础上，执行圆拟合以确定每帧的直径值的模块；/n将与第二帧的至少一个每帧的直径值相比的第一帧的一个或多个每帧的直径值的偏差识别为对应于包括引导导管图像数据的帧的模块；以及/n从血管内数据处理模块中排除所述包括引导导管图像数据的帧的模块。/n

【技术特征摘要】
20151119 US 62/257,662;20151218 US 14/974,8561.一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的基于处理器的系统，所述系统包括：
从血管内成像探针接收第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据的模块，所述第二集合的血管内数据包括引导导管图像数据，所述第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据被连续地收集；
在每帧的基础上，执行圆拟合以确定每帧的直径值的模块；
将与第二帧的至少一个每帧的直径值相比的第一帧的一个或多个每帧的直径值的偏差识别为对应于包括引导导管图像数据的帧的模块；以及
从血管内数据处理模块中排除所述包括引导导管图像数据的帧的模块。


2.根据权利要求1所述的系统，还包括：检测峰值或相对极值以验证存在所述引导导管图像数据的指示的模块。


3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述血管内数据处理模块为支架检测模块。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述血管内数据处理模块为侧支检测模块。


5.根据权利要求1所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·G·彼得森，克里斯多夫·E·格里芬，索娜尔·安布瓦尼，
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