使用纹影图像检测和可视化医疗规程中形成的气泡制造技术

本发明专利技术题为“使用纹影图像检测和可视化医疗规程中形成的气泡”。本发明专利技术提供了一种用于可视化由导管形成的一个或多个气泡的系统，该系统包括流体容器、脉冲发生器、纹影成像组件和处理器。该流体容器被配置成：(i)容纳流体，以及(ii)将具有一个或多个电极的导管接纳到流体中。该脉冲发生器被配置成向这些电极中的至少一个电极施加一个或多个脉冲。该纹影成像组件被配置成获取当施加一个或多个脉冲时出现在流体中的气泡的纹影图像，并且该处理器被配置成使用纹影图像可视化这些气泡。配置成使用纹影图像可视化这些气泡。配置成使用纹影图像可视化这些气泡。

【技术实现步骤摘要】
使用纹影图像检测和可视化医疗规程中形成的气泡


[0001]本专利技术整体涉及可视化和检测系统，特别是涉及用于检测医疗规程中形成的气泡的方法和系统。

技术介绍

[0002]纹影技术用于在各种应用中进行成像，诸如在一些医学成像中。
[0003]例如，美国专利申请公开2005/0203399描述了一种框架，其确保经设计用于阴道用途的高强度聚焦超声(HIFU)换能器和可商购获得的超声图像探针之间的对准保持不变，使得HIFU聚焦在HIFU疗法期间保留在图像平面中。放置在HIFU换能器与治疗部位之间的充满水的膜提供声学耦合。评估耦合以确定在耦合界面处是否存在任何气泡，这可能降低由HIFU换能器提供的疗法。
[0004]美国专利申请公开2004/0049216描述了一种用于穿孔组织，尤其是用于转心肌血流重建的装置，该装置包括耦合到可附接实心针的超声波发生器。
[0005]如Enrico Traldi1、Marco Boselli1、Emanuele Simoncelli1、Augusto Stancampiano、Matteo Gherardi1、Vittorio Colombo和Gary S.Settles在EPJ Techniques and Instrumentation(2018)上刊登的公布“Schlieren imaging:a powerful tool for atmospheric plasma diagnostic”(该公布以引用方式并入本文)的图1a至图1i所示，可从August Toepler于1859年首次专利技术的纹影技术(如本公布的图1a所示)利用纹影成像技术的八种不同的布置(在本公布中作为图1b、图1c、图1d、图1e、图1f、图1g、图1h和图1i示出)。

技术实现思路

[0006]本文描述的本专利技术的一个实施方案提供一种用于可视化由导管形成的一个或多个气泡的系统，该系统包括流体容器、脉冲发生器、纹影成像组件和处理器。流体容器被配置成：(i)容纳流体，并且(ii)将具有一个或多个电极的导管接纳到流体中。脉冲发生器被配置成向电极中的至少一个电级施加一个或多个脉冲。纹影成像组件被配置成获取当施加一个或多个脉冲时出现在流体中的气泡的纹影图像，并且处理器被配置成使用纹影图像可视化气泡。
[0007]在一些实施方案中，流体至少部分透明，并且纹影成像组件被配置成获取流体的二维(2D)纹影图像。在其它实施方案中，纹影成像组件包括：(i)第一透镜，该第一透镜定位在流体容器的第一侧处并且被配置成引导准直光束穿过流体，以及(ii)第二透镜，该第二透镜定位在流体容器的与第一侧相对的第二侧处，并且被配置成基于准直光束产生聚焦光束以用于可视化气泡。
[0008]在一个实施方案中，纹影成像组件包括：(i)刀刃，该刀刃被配置成部分地阻挡聚焦光束和(ii)相机，该相机被配置成基于部分阻挡的聚焦光束产生指示气泡的图像。在另一个实施方案中，由脉冲发生器施加的脉冲中的至少一个脉冲包括消融脉冲，并且电极中
的至少一个电极包括消融电极，该消融电极被配置成向患者器官的组织至少施加消融脉冲。
[0009]根据本专利技术的实施方案，另外提供一种用于可视化由导管形成的一个或多个气泡的方法，该方法包括将具有一个或多个电极的导管接纳到容纳在流体容器中的流体中。将一个或多个脉冲施加到电极中的至少一个电极。获取当施加一个或多个脉冲时出现在流体中的气泡的纹影图像，并且使用纹影图像可视化这些气泡。
[0010]结合附图，通过以下对本专利技术的实施方案的详细描述，将更全面地理解本专利技术，其中：
附图说明
[0011]图1为根据本专利技术的实施方案的用于检测和可视化可能在消融规程中出现的气泡的系统的示意性图解。
[0012]图2为根据本专利技术的实施方案的用于检测和可视化可能在消融规程中出现的气泡的设备的示意性侧视图；并且
[0013]图3为示意性地示出根据本专利技术的实施方案的用于检测和可视化可能在消融规程中出现的气泡的方法的流程图。
具体实施方式
[0014]概述
[0015]在导管插入规程中，例如在患者心脏中进行的射频(RF)消融和不可逆电穿孔(IRE)中，重要的是防止在在消融心脏的组织时，可能例如在血液中出现的气泡的形成。例如，可以在心脏消融规程期间不期望地发生的亚毫米直径的微气泡可以与血流一起转移到大脑，并且可能导致例如脑中的缺血性中风。因此，测试消融导管是重要的，以便防止或最小化在导管插入规程期间血液中此类气泡或微气泡的形成。
[0016]下文描述的本专利技术的实施方案提供用于测试导管的方法和系统，以便检测和可视化可能在导管插入(诸如RF消融规程)期间出现的一个或多个气泡或微气泡。
[0017]在一些实施方案中，一种用于检测和/或可视化由导管形成的一个或多个气泡的系统包括：(a)流体容器；(b)脉冲发生器；(c)纹影成像组件；(d)处理器。需注意，系统通常定位在实验室或导管生产设施的质量保证区段中。系统被配置成用于通过检测和/或可视化在将消融脉冲施加到导管的消融电极时可能出现的气泡来改进和/或测试RF消融导管(为简明起见，在本文中也称为导管)，如下文详细描述。
[0018]在一些实施方案中，流体容器对光透明并且被配置成容纳通常是透明的流体。流体容器被进一步配置成将具有一个或多个消融电极的导管接纳到流体中，该一个或多个消融电极被配置成用于向该容器内的流体施加消融脉冲。在本专利技术配置中，气泡在放置在流体容器内并包围导管的流体(例如，水，或类似于血液的任何其它流体)内形成。随后，气泡朝向水的表面移动。
[0019]在一些实施方案中，脉冲发生器被配置成将RF消融脉冲施加到消融导管的一个或多个消融电极。在此类实施方案中，在气泡是响应于所施加的消融脉冲而在水中形成的情况下，系统被配置成检测和/或可视化气泡形成。
[0020]在一些实施方案中，纹影成像组件包括照明源和纹影相机，该照明源被配置成发射任何合适的光束(例如，可见光)。纹影相机被配置成获取当通过消融电极将消融脉冲施加到水中时水的纹影图像，以便检测出现在水中的气泡。
[0021]在一些实施方案中，纹影成像组件包括：(i)第一透镜，该第一透镜定位在流体容器的第一侧处，并且被配置成引导准直光束穿过水，和(ii)第二透镜，该第二透镜定位在水容器的与第一侧相对的第二侧处，并且被配置成基于穿过水的准直光束产生聚焦光束以用于可视化气泡。
[0022]在一些实施方案中，纹影成像组件包括：(i)刀刃，该刀刃被配置成部分地阻挡聚焦光束和(ii)相机，该相机被配置成基于部分阻挡的聚焦光束产生指示气泡的图像。需注意，在存在气泡的情况下，准直光束的至少一部分被偏转，并且因此不到达相机。在此类实施方案中，由相机产生的图像可以包括由气泡引起的阴影图的轮廓或任何其它指示。
[0023]在一些实施方案中，处理器被配置成使用纹影图像可视化和显示气泡。在本示例中，相机被配置成产生二维(2D)纹影图像。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可视化由导管形成的一个或多个气泡的系统，所述系统包括：流体容器，所述流体容器被配置成：(i)容纳流体，以及(ii)将具有一个或多个电极的所述导管接纳到所述流体中；脉冲发生器，所述脉冲发生器被配置成向所述电极中的至少一者施加一个或多个脉冲；纹影成像组件，所述纹影成像组件被配置成获取当施加所述一个或多个脉冲时出现在所述流体中的所述气泡的纹影图像；以及处理器，所述处理器被配置成使用所述纹影图像可视化所述气泡。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述流体至少部分透明，并且其中所述纹影成像组件被配置成获取所述流体的二维(2D)纹影图像。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述纹影成像组件包括：(i)第一透镜，所述第一透镜定位在所述流体容器的第一侧处并且被配置成引导准直光束穿过所述流体，以及(ii)第二透镜，所述第二透镜定位在所述流体容器的与所述第一侧相对的第二侧处，并且被配置成基于所述准直光束产生聚焦光束以用于可视化所述气泡。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述纹影成像组件包括：(i)刀刃，所述刀刃被配置成部分地阻挡所述聚焦光束，和(ii)相机，所述相机被配置成基于部分阻挡的聚焦光束产生指示所述气泡的图像。5.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述脉冲发生器施加的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：伯恩森斯韦伯斯特以色列有限责任公司，
类型：发明
国别省市：