用于血管评估的基于多普勒的静脉-动脉检测制造技术

本申请涉及用于血管评估的基于多普勒的静脉

【技术实现步骤摘要】
用于血管评估的基于多普勒的静脉
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动脉检测
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年11月3日提交的美国临时申请第63/275,223号的优先权，该申请的全部内容通过引用结合到本申请中。


[0003]本申请涉及医疗器械领域，更具体地涉及用于血管评估的基于多普勒的静脉
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动脉检测。

技术介绍

[0004]超声成像是一种被广泛接受的工具，用于将诸如针的介入器械引导到诸如人体中的血管或器官的目标。例如，为了使用超声成像成功地将针引导到血管，在经皮穿刺之前和之后都立即实时地监测针，以使临床医生能够确定针到血管的距离和定向，并确保成功地进入血管。然而，在超声成像期间，由于超声探测器的无意移动，临床医生可能会丢失血管和针头两者，重新找到可能很困难并且耗时。此外，在使用包括垂直于超声探测器的图像平面的针的针平面时，通常更容易在经皮穿刺之前立即监测针的距离和定向。而且，在针平面平行于图像平面时，通常更容易在经皮穿刺后立即监测针的距离和定向。与无意地移动超声探测器一样，临床医生在经皮穿刺之前和之后调整图像平面时，可能会丢失血管和针头两者，重新找到可能很困难并且耗时。所需要的是超声成像系统及其方法，其能够动态地调整图像平面，以促进将介入器械引导到至少人体中的目标。
[0005]多普勒超声是一种非侵入性的方法，通过循环红细胞反射高频声波(超声波)来估计通过你的血管的血液流动。多普勒超声可以通过测量其音调(频率)的变化率来估计血液流动的速度。在多普勒超声期间，受过超声成像培训的技术人员(超声技师)将超声探测器置于预定区域的皮肤上方。多普勒超声可以作为更具侵入性的手术的替代(诸如血管造影)来执行，这涉及向血管注射染料，以便在X射线图像上清楚地显示出来。
[0006]多普勒超声可以帮助诊断许多情况，包括血凝块、腿部静脉瓣膜功能不良(这可以导致血液或其他液体在腿部聚集)、心脏瓣膜缺陷和先天性心脏病、动脉阻塞(动脉闭塞)、腿部血液循环减少(外周动脉疾病)、动脉膨出(动脉瘤)和动脉狭窄，诸如颈部(颈动脉狭窄)。
[0007]多普勒超声还可以检测血液流动方向。例如，多普勒超声可以区分动脉和静脉，因为动脉内的血液流动方向通常与相邻静脉内的血液流动方向相反。当多普勒超声应用于血液流动时，包括多普勒超声的超声图像通常以遮挡血管的可见性的方式描绘结果，从而导致难以显示与血管相关的医疗设备的图像。
[0008]本文公开了提供关于多普勒超声的视觉通知的系统和方法，用于基于多普勒超声标识超声图像内的血管，并提供关于保持血管的横截面积的可见性的多普勒超声结果的视觉通知。

技术实现思路

[0009]本文公开了一种超声成像系统，在一些实施方案中包括超声探测器、控制台和显示屏。超声探测器包括超声换能器阵列，其中，超声换能器阵列的激活超声换能器配置为将生成的超声信号发射入患者，从患者接收反射超声信号，并且将反射超声信号转换为超声信号的对应电信号，以便处理为超声图像数据和多普勒超声数据。控制台配置为与超声探测器通信，并且控制台包括一个或多个处理器和其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由一个或多个处理器执行时，该逻辑引起系统操作。
[0010]该操作包括：(i)基于超声图像数据检测患者的预定目标区域内的黑洞(black hole)，(ii)至少部分基于多普勒超声数据确定黑洞内的血液流动状况，(iii)限定预定目标区域的超声图像，该预定目标区域包括黑洞的图像，以及(iv)在超声图像的顶部叠加通知，其中，通知指示相对于黑洞的图像的血液流动方向。
[0011]在一些实施方案中，该操作还包括确定相对于超声图像的图像平面的黑洞内的血液流动方向，以及通知指示相对于黑洞的图像的血液流动方向。
[0012]在一些实施方案中，该操作还包括在与系统联接的显示器上呈现超声图像。
[0013]在一些实施方案中，通知不会遮挡黑洞的图像。在进一步的实施方案中，操作还包括限定围绕黑洞的图像的边界，以及在边界外叠加通知。
[0014]该操作可还包括将血管标识为静脉或可替代地标识为动脉，其中，将血管标识为静脉或动脉至少部分地基于血管内的血液流动状况。
[0015]该操作可还包括至少部分地基于相对于图像平面的血液流动方向，将血管标识为静脉或可替代地标识为动脉。
[0016]在一些实施方案中，多普勒超声数据包括对血液流动的脉动的测量，以及至少部分地基于脉动测量将血管标识为静脉或动脉。
[0017]在一些实施方案中，该操作还包括：(i)将超声图像与存储器中存储的一个或多个对应超声图像进行比较，其中，比较包括对黑洞在超声图像内的空间定位的比较，以及(ii)至少部分地作为比较的结果，将血管标识为静脉或动脉。通知可以指示将血管标识为静脉或动脉，并且通知可还指示标识血管的置信度。
[0018]在一些实施方案中，该操作还包括测量黑洞内的血液流速，将血液流速与存储器中存储的血液流速范围进行比较，以及作为比较的结果，确定血管内的血液流速受到影响(compromised)。该操作还包括作为比较的结果，确定血管部分和/或完全闭塞。
[0019]在一些实施方案中，该操作还包括：(i)获得血管的第一血液流速测量，(ii)获得血管的第二血液流速测量，第二测量在第一测量之后，(iii)将第二测量与第一测量进行比较，以及(iv)作为流速测量比较的结果，确定血管内的血液流速受到影响。
[0020]在一些实施方案中，操作还包括基于超声图像数据检测患者的预定目标区域内的多个黑洞，至少部分基于多普勒超声数据确定每个黑洞内的血液流动状况，以及将每个黑洞标识为血管或可替代地标识为一个或多个神经，其中，将黑洞标识为一个或多个神经包括确定相应黑洞内的血液不流动状况。
[0021]该操作可还包括限定至少部分地跨越超声图像延伸的多普勒超声窗口，以及确定由多普勒超声窗口包围的一个或多个黑洞中的每个黑洞内的血液流动状况。在一些实施方案中，限定多普勒超声窗口包括基于超声图像数据检测一个或多个黑洞，以及自动限定多
普勒超声窗口以包围一个或多个黑洞。
[0022]在一些实施方案中，限定多普勒超声窗口包括经由系统的输入设备接收输入，以及基于该输入限定多普勒超声窗口，其中，该输入包括超声图像的选定部分。
[0023]在一些实施方案中，超声探测器还包括：磁传感器阵列，配置为将来自磁化的医疗设备的磁信号转换为磁信号的对应电信号，以便由处理器处理为相对于预定目标区域的距离和定向信息，用于在超声图像的顶部呈现医疗设备的图像表示。在进一步实施方案中，限定多普勒超声窗口包括基于医疗设备的图像表示在超声图像的顶部的位置来限定多普勒超声窗口。
[0024]本文还公开了一种超声成像系统的方法，该超声成像系统包括具有可执行逻辑的非暂时性计算机可读介质(“CRM”)，当逻辑由超声成像系统的控制台的处理器执行时，使超声成像系统执行用于超声成像的一组操作，其中，该方法包括执行上文描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声成像系统，包括：超声探测器，其包括超声换能器阵列，所述超声换能器阵列的激活超声换能器配置为将生成的超声信号发射入患者，从所述患者接收反射超声信号，并且将所述反射超声信号转换为所述超声信号的对应电信号，以便处理为超声图像数据和多普勒超声数据；和控制台，其配置为与所述超声探测器通信，所述控制台包括一个或多个处理器和其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，所述逻辑引起包括如下的操作：基于超声图像数据，检测所述患者的预定目标区域内的黑洞；至少部分地基于多普勒超声数据，确定所述黑洞内的血液流动状况；限定所述预定目标区域的包括所述黑洞的图像的超声图像；和在所述超声图像的顶部叠加通知，其中所述通知指示所述黑洞内的血液流动状况。2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中：所述操作还包括：确定相对于所述超声图像的图像平面的所述黑洞内的血液流动方向，并且所述通知指示相对于所述黑洞的图像的所述血液流动方向。3.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中所述通知不遮挡所述黑洞的图像。4.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：限定围绕所述黑洞的图像的边界；和在所述边界外叠加所述通知。5.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：在与所述控制台联接的显示器上呈现所述超声图像。6.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：将所述黑洞标识为血管；将所述血管标识为静脉或动脉，并且将所述血管标识为静脉或动脉至少部分地基于所述血管内的血液流动状况。7.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：至少部分地基于相对于所述图像平面的血液流动方向，将所述血管标识为静脉或动脉。8.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：经由多普勒超声，测量所述血液流动的脉动；和至少部分地基于脉动测量，将所述血管标识为静脉或动脉。9.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：将所述超声图像与存储器中存储的一个或多个对应超声图像进行比较，所述比较包括所述血管在所述超声图像内的空间定位的比较；和至少部分地作为所述比较的结果，将所述血管标识为静脉或动脉。10.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中所述通知还指示所述血管作为静脉或动脉的标识。11.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中：所述操作还包括：确定标识所述血管的置信度，并且
所述通知还指示标识所述血管的置信度。12.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：测量所述血管内的血液流速；将所述血液流速与存储器中存储的血液流速范围进行比较；和作为所述比较的结果，确定所述血管内的血液流速受到影响。13.根据权利要求12所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：作为所述比较的结果，确定所述血管部分和/或完全闭塞。14.根据权利要求6所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：获得所述血管的第一血液流速测量；获得所述血管的第二血液流速测量，第二测量在第一测量之后；将所述第二测量与所述第一测量进行比较；和作为流速测量比较的结果，确定所述血管内的血液流速受到影响。15.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：基于超声图像数据，检测所述患者的预定目标区域内的多个黑洞；至少部分地基于多普勒超声数据，确定每个所述黑洞内的血液流动状况；和将每个所述黑洞标识为血管或一个或多个神经，其中将黑洞标识为一个或多个神经包括确定相应黑洞内的血液不流动状况。16.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中所述操作还包括：限定至少部分地跨越所述超声图像延伸的多普勒超声窗口，所述多普勒超声窗口包围一个或多个黑洞；和基于多普勒超声数据，确定由所述多普勒超声窗口包围的所述一个或多个黑洞中的每个内的血液流动状况。17.根据权利要求16所述的超声成像系统，其中限定所述多普勒超声窗口包括：基于所述超声图像数据，检测所述一个或多个黑洞；和自动限定所述多普勒超声窗口，以包围所述一个或多个黑洞。18.根据权利要求16所述的超声成像系统，其中限定所述多普勒超声窗口包括：经由所述系统的输入设备接收输入；和基于所述输入，限定所述多普勒超声窗口，其中所述输入包括所述超声图像的选定部分。19.根据权利要求1所述的超声成像系统，所述超声探测器还包括：磁传感器阵列，其配...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：巴德阿克塞斯系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：