实时评估消融病灶的方法、系统及计算机可读介质技术方案

本文公开了用于实时评估消融病灶的系统、方法和计算机可读介质方面。一个方面通过从第一导管光学端口接收第一光学测量数据、将第一光学测量值数据分配给处理单元中的第一可用处理核心以识别病灶的第一位置处的光学性质以及根据病灶的第一位置处的光学性质生成第一图形表示来进行操作。在预定时间之后，该方面通过使用第二可用处理核心重复对第二光学测量数据的接收、分配和生成操作来继续操作，以根据病灶的第二位置处的光学性质生成第二图形表示。该方面通过在用户界面上以预定间隔显示第一图形表示和第二图形表示来结束。显示第一图形表示和第二图形表示来结束。显示第一图形表示和第二图形表示来结束。

【技术实现步骤摘要】
实时评估消融病灶的方法、系统及计算机可读介质


[0001]本公开的各方面涉及用于使用导管和控制台设备进行光信号分析、减少处理延迟、评估消融病灶和估计病灶深度的部件、系统和方法。

技术介绍

[0002]消融是一种产生组织坏死的医学技术。它用于帮助治疗不同的疾病，包括癌症、Barret食管、肾失神经、肺失神经或心律失常等。可以利用各种能量源进行消融。例如，在射频(RF)消融中，将外部电极放置在患者的身体上，并将交变电位施加到与患者体内待治疗的组织接触的导管的尖端。施加振荡频率在数百kHz以上的交流电避免了对可兴奋组织的刺激，同时通过焦耳效应传递热量。组织温度的升高会导致生物分子(包括胶原蛋白、肌球蛋白或弹性蛋白等蛋白质)变性。

技术实现思路

[0003]在本文提出的方面中，光学系统、处理设备和导管可以提供用于实时了解光学性质(例如组织的双折射、组织各向异性、偏振和/或相位延迟)的光学测量，以监测光学性质随时间的变化并估计组织中的病灶深度。
[0004]在一个方面中，一种示例方法包括从导管光学端口接收光学测量数据，以及在处理单元可用处理核心中分配待处理的光学测量数据。然后，该方法包括指示可用处理核心对光学测量数据实施处理链，以识别病灶位置处的光学性质，并根据病灶位置的光学性质生成图形表示。在预定时间或消融时间之后，或者在应用用于组织消融的能量(例如射频、不可逆电穿孔、冷冻疗法、超声波或激光)期间和整个应用期间的任何时间，该方法还包括使用第二可用处理核心对第二光学测量数据重复所列的步骤，以生成第二图形表示。然后，该方法通过在用户界面上以预定的间隔显示图形表示来结束。在另一个方面，描述了一个示例系统。该系统包括包括第一导管光学端口和第二导管光学端口的导管，耦合到导管并包括处理器和存储器的计算设备以及连接到计算设备的用户界面。处理器还包括处理单元，以及存储器包含当由处理器执行时使计算设备指令：从第一导管光学端口接收第一光学测量数据、向处理单元中的第一可用处理核心分配第一光学测量数据、以及向第一可用处理核心分配第二光学测量数据，指示第一可用处理核心对第一光学测量数据实施处理链，以识别病灶的第一位置处的光学性质，并根据第一位置处的光学性质生成第一图形表示。在预定时间之后，计算设备使用第二导管光学端口和第二可用处理核心对第二光学测量数据重复所列的步骤，以生成第二图形表示。然后，处理器使计算设备在用户界面上以预定的间隔显示第一和第二图形表示。
[0005]在又一方面，示例性非临时性计算机可读介质具有存储在其上的指令，指令在由至少一个计算设备执行时使得至少一个计算机设备执行操作。操作包括从导管光学端口接收光学测量数据，并在处理单元的可用处理核心中分配待处理的光学测量数据。操作还包括指示可用的处理核心在光学测量数据上实施处理链，以识别病灶位置处的光学性质，以
及根据病灶位置处光学性质生成图形表示。在预定时间之后，操作包括使用第二可用处理核心对第二光学测量数据重复所列的步骤，以生成第二图形表示。然后，操作通过在用户界面上以预定的间隔显示图形表示来结束。
[0006]以下参考附图详细描述进一步的特征和优点以及各个方面的结构和操作。应注意，本文所描述的特定方面并非旨在限制。本文中给出这些方面仅用于说明目的。基于本文所包含的教导，附加方面对于相关领域的技术人员将是显而易见的。
附图说明
[0007]与说明书结合并构成说明书一部分的附图说明了本公开的各方面，并与说明书一起进一步用于解释本公开的原理以使相关领域的技术人员能够制作和使用本公开。
[0008]图1是根据本公开的一些方面的用于实时评估消融病灶的系统的示意图。
[0009]图2是根据本公开的一些方面的导管的示意图。
[0010]图3是根据本公开的一些方面的处理单元的框图。
[0011]图4是根据本公开的一些方面的用户界面的示意图。使用最新设计进行更新。
[0012]图5是根据本公开的一些方面的用于实时评估消融病灶的时序的时序图。
[0013]图6是根据本公开的一些方面的处理链的框图。
[0014]图7是根据本公开的一些方面的用于实时评估消融病灶的方法的流程图。
[0015]图8是用于实现各个方面的示例计算机系统的框图。
[0016]在附图中，相似的附图标记通常表示相同或相似的元件。此外，通常情况下，附图标记最左边的数字表示附图标记首次出现的图形。
[0017]将参考附图描述本公开的各方面。
具体实施方式
[0018]本文提供了用于实时评估消融病灶的系统、装置、设备、方法和/或计算机可读介质方面，和/或其组合和子组合。
[0019]生物分子的变性会在组织上产生病灶。评估病灶的特征对于产生足以治疗不同病状而不损伤健康组织的组织坏死很重要。可以使用位于导管尖端的光学端口和各种光学数据处理器评估病灶。由于处理病灶特征的潜伏期，使用当前的系统和方法可能难以推断组织中的消融效果并从而避免损伤健康组织。当前用于评估消融病灶的系统和方法没有达到防止生物分子由于处理延迟而不适当变性所需的实时处理水平。在为了治疗不同的病状而在组织上产生损伤但健康组织因组织过度消融而受损、或组织未充分消融的情况下，就会发生不适当的变性。
[0020]本文的各方面使用利用多核处理器和处理链的创新并行处理方法解决该技术问题。多端口光学部件可用于将数据从不同的组织部位通过导管传输到控制台进行处理，每个端口与组织的不同视角和/或部位相关联。在这样的多端口光学部件中，在给定时间只有一个光学询问端口可以能动地提供数据。为了从整个组织部位获取数据，即使在给定时间只有一个光学询问端口是能动的，也可以通过循环通过每个端口输出从所有光学询问端口接收数据。例如，一旦从一个光学询问端口接收到足够的数据，数据分析控制台就可以将输入切换到不同的光学询问端口。
[0021]在单核处理系统中，来自不同光学询问端口的数据需要依次处理。因此，在整个组织部位生成数据所需的处理时间总量构成了单个核心从每个光学询问部位接收数据和处理从每个光学询问部位接收的数据所需时间的总和。在基于从光学询问获得的信息消融组织的实施方式中，在该总时间内无法获得消融的完整图像。
[0022]然而，在多核处理系统中，数据输入可以并行处理。但是，在多端口消融导管中，不是同时接收来自每个光学端口的数据从而可以进行真正的并行处理。而是，从第一光学端口接收数据，然后一旦光学输入被切换就从第二光学端口接收数据。根据本专利技术的各方面，第一可用处理核心可以对第一光学测量数据实施处理链，以生成第一估计病灶深度。并行地、但在具有用于说明接收第二光学测量数据所需的时间量的偏移的情况下，第二可用处理核心可以对第二光学测量数据实施处理链，以生成第二估计病灶深度。处理核心分配可以定时，以与光端口输入的切换同步。因为处理核心几乎并行地处理光学测量数据，所以可以在用户界面上以很小的延迟显示估计病灶深度。
[0023]本文的各方面提供了各种益处。例如，并行处理方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于实时评估消融病灶的计算机实现的方法，包括：通过至少一个处理器从第一导管光学端口接收第一光学测量数据；通过所述至少一个处理器将所述第一光学测量数据分配给处理单元中的第一可用处理核心；通过所述至少一个处理器指示所述第一可用处理核心对所述第一光学测量数据实施处理链，以识别病灶的第一位置处的光学性质；通过所述至少一个处理器根据所述第一位置处的所述光学性质生成第一图形表示；在接收所述第一光学测量数据的预定时间之后，通过所述至少一个处理器从第二导管光学端口接收第二光学测量数据；通过所述至少一个处理器将所述第二光学测量数据分配给所述处理单元中的第二可用处理核心；通过所述至少一个处理器指示所述第二可用处理核心对所述第二光学测量数据实施所述处理链，以识别所述病灶的第二位置处的所述光学性质；通过所述至少一个处理器根据所述第二位置处的所述光学性质生成第二图形表示；以及通过所述至少一个处理器在用户界面上以预定间隔显示所述第一图形表示和所述第二图形表示。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：通过所述至少一个处理器将所述第一光学测量数据传输到在所述第一导管光学端口和所述处理单元之间对接的硬件抽象层。3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：通过所述至少一个处理器将所述第二光学测量数据传输到在所述第二导管光学端口和所述处理单元之间对接的硬件抽象层。4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述处理链包括以下中的至少一个：重新排列所述第一光学测量数据；去除所述第一光学测量数据中的毛刺；对所述第一光学测量数据进行希尔伯特变换；从所述第一光学测量数据中去除相位噪声；对所述第一光学测量数据的相位进行线性化；对所述第一光学测量数据的偏振模式进行补偿；或对所述第一光学测量数据进行傅立叶变换。5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述处理链包括以下中的至少一个：重新排列所述第二光学测量数据；去除所述第二光学测量数据中的毛刺；对所述第二光学测量数据进行希尔伯特变换；从所述第二光学测量数据中去除相位噪声；对所述第二光学测量数据的相位进行线性化；
对所述第二光学测量数据的偏振模式进行补偿；或对所述第二光学测量数据进行傅立叶变换。6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述光学性质为双折射。7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述第一图形表示为估计病灶深度。8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述第二图形表示为估计病灶深度。9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：在所述预定时间之后，通过所述至少一个处理器将所述至少一个处理器的输入从所述第一导管光学端口切换到所述第二导管光学端口。10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述预定时间为2毫秒。11.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述预定时间为1毫秒。12.一种用于实时评估消融病灶的系统，包括：导管，所述导管包括第一导管光学端口和第二导管光学端口；耦合到导管的计算设备；以及耦合到计算设备的用户界面，其中，所述计算设备包括：处理器，其中，所述处理器还包括处理单元；以及存储器，其中，所述存储器包含所存储的指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述计算设备：从所述第一导管光学端口接收第一光学测量数据；将所述第一光学测量数据分配给所述处理单元中的第一可用处理核心；指示所述第一可用处理核心对所述第一光学测量数据实施处理链，以识别病灶的第一位置处的光学性质；根据所述第一位置处的所述光学性质生成第一图形表示；在接收所述第一光学测量数据的预定时间之后，从所述第二导管光学端口接收所述第二光学测量数据；将所述第二光学测量数据分配给所述处理单元中的第二可用处理核心；指示所述第二可用处理核心对所述第二光学测量数据实施所述处理链，以识别所述病灶的第二位置处的所述光学性质；根据所述第二位置处的所述光学性质生成第二图形表示；以及在所述用户界面上以预定间隔显示所述第一图形表示和所述第二图形表示。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述存储器包含所存储的进一步指令，所述进一步指令在由所述处理器执行时使所述计算设备：将所述第一光学测量数据传输到在所述第一导管光学端口和所述处理单元之间对接的硬件抽象层。14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述存储器包含所存储的进一步指令，所述进一步指令在由所述处理器执行时使所述计算设备：将所述第二光...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安，
申请(专利权)人：梅德路米克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：