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基于斑块负荷的血管内超声的关键帧识别制造技术

技术编号:40668282 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-18 19:03
本发明专利技术提供了处理血管内超声(IVUS)图像以基于原始管腔面积、血管面积和斑块负荷从所述IVUS图像识别关键帧,诸如近侧关键帧、远侧关键帧和最小关键帧。可基于对所述关键帧中其他关键帧的操纵来重新识别所述关键帧中的一些。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及血管内超声(ivus)成像系统。特别地,但非排他地,本专利技术涉及使用在ivus图像中表示的斑块负荷来识别关键帧标记。


技术介绍

1、可插入患者体内的超声装置已证明针对多种疾病和病症的诊断能力。例如,血管内超声(ivus)成像系统已被用作一种成像模式,用于诊断堵塞的血管并提供信息以帮助医疗从业者选择和放置支架和其他装置以恢复或增加血流。

2、ivus成像系统包括控制模块(其具有脉冲发生器、图像采集和处理组件和监视器)、导管和设置在导管中的换能器。包含换能器的导管被定位在待成像的区域内或附近的管腔或空腔,诸如血管壁或接近血管壁的患者组织中。控制模块中的脉冲发生器生成电脉冲,其被输送至换能器并且被变换为声脉冲,该声脉冲通过患者组织传输。患者组织(或其他结构)反射声脉冲,并且反射的脉冲被换能器吸收以及变换为电脉冲。变换后的电脉冲被输送到图像采集和处理组件并且被转换为可显示在监视器上的图像。

3、然而,医师可能难以从原始ivus图像对患者管腔(例如,血管)的完整结构进行可视化。例如,难以确定总体斑块负荷、用于矫正管腔中的任何狭窄的支架的适当尺寸(例如,直径和/或长度)以及停放支架的位置。因此,需要基于ivus图像来处理、注释、可视化和/或显示患者管腔图像的系统和方法。


技术实现思路

1、提供本
技术实现思路
以简化形式介绍一组概念,这些概念将在下面的具体实施方式中进行进一步的描述。本
技术实现思路
不旨在必然识别所要求保护主题的关键特征或基本特征,也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

2、总体上,本专利技术提供了处理原始ivus图像,自动检测管腔和血管边界并且识别在一系列ivus图像中的感兴趣区域,或更特别地是在其之间包括感兴趣帧的起点和终点。

3、在一些实施方案中,本专利技术被具体化为一种方法,例如,一种用于血管内超声(ivus)成像系统的方法包括接收患者血管的一系列血管内超声(ivus)图像,该一系列ivus图像包括近侧ivus帧、远侧ivus帧和多个内部ivus帧;确定在多个内部ivus帧中的每一个中表示的原始管腔面积;针对多个内部ivus帧中的每一个,基于采样滤波器和管腔面积生成平滑管腔面积;将多个内部ivus帧中具有等于多个内部ivus帧的最小平滑管腔面积的平滑管腔面积的一个识别为平滑管腔帧;选择多个内部ivus帧的子集,内部ivus帧的子集包括平滑管腔帧和多个内部ivus帧中的至少另一个,其中平滑管腔帧和多个内部ivus帧中的至少另一个共线;以及将多个内部ivus帧的子集中具有小于或等于多个内部ivus帧的子集的管腔面积的原始管腔面积的一个识别为最小关键帧。

4、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,多个内部ivus帧的子集包括21个帧。

5、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,多个内部ivus帧的子集包括表示沿着血管的距离的该一系列ivus图像中的一些。

6、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,距离小于或等于2毫米。

7、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,内部ivus帧设置在近侧ivus帧和远侧ivus帧之间。

8、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,该系列的ivus图像包括多个ivus图像帧,并且该方法可包括将该一系列ivus图像中的第一帧指定为远侧关键帧;以及将该一系列ivus图像中的最后一帧指定为近侧关键帧。

9、替代地或另外地,上述方法的实施例中的任一个可包括从输入装置接收近侧ivus帧和远侧ivus帧的标示。

10、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,该一系列ivus图像包括多个ivus图像帧,并且其中将多个内部ivus帧中具有等于多个内部ivus帧的平滑管腔面积的平滑管腔面积的一个识别为平滑管腔帧可包括将设置在近侧ivus帧和远侧ivus帧之间的多个ivus图像中的每一个指定为内部ivus帧;识别多个内部ivus帧的最小平滑管腔面积;识别具有等于最小平滑管腔面积的平滑管腔面积的多个内部ivus帧中的一个或多个帧;以及将多个内部ivus帧中所识别的一个或多个帧中、设置在近侧ivus帧和远侧ivus帧的中心处的帧指定为最小平滑管腔帧。

11、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,采样滤波器包括第一采样滤波器,并且该方法可包括针对多个ivus图像中的每一个,基于第二采样滤波器和平滑管腔面积生成更平滑的管腔面积,其中第二采样滤波器与第一采样滤波器不同。

12、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,该一系列ivus图像包括多个ivus图像帧,并且该方法可包括识别初始近侧搜索帧和初始远侧搜索帧;从具有最小较平滑管腔面积的位于初始近侧搜索帧和初始远侧搜索帧之间的多个ivus图像帧中的一个识别ivus图像帧;将具有最小原始管腔面积的位于距ivus图像帧第一距离内的多个ivus图像帧中的一个识别为中心搜索帧;将具有小于阈值的平滑斑块负荷和原始斑块负荷的位于距中心搜索帧远侧的第二距离内的多个ivus图像帧中的一个识别为远侧关键帧;以及将具有小于阈值的平滑斑块负荷和原始斑块负荷的位于距中心搜索帧近侧的第二距离内的多个ivus图像帧中的一个识别为近侧关键帧。

13、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,阈值在40%和60%之间。

14、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,第二距离小于或等于5毫米。

15、替代地或另外地,在上述方法的实施例中的任一个中,第一距离小于或等于1毫米。

16、在一些实施方案中,本专利技术被具体化为一种设备,其包括耦合到存储器的血管内超声(ivus)成像系统的处理器,存储器包括可由处理器执行的指令,处理器被配置为执行指令,指令在被执行时使处理器实施根据上述示例的任何组合所述的方法。

17、在一些实施方案中,本专利技术可被具体化为至少一种机器可读存储装置,其包括多个指令,多个指令响应于由血管内超声(ivus)成像系统的处理器执行而使处理器实施根据上述示例的任何组合所述的方法。

18、在一些实施方案中,本专利技术被具体化为一种用于血管内超声(ivus)成像系统的设备,其包括用于耦合到血管内超声(ivus)系统的电路;存储指令的存储器装置;以及耦合到电路和存储器装置的处理器,处理器被配置为执行指令,指令在被执行时使计算设备:接收患者血管的一系列血管内超声(ivus)图像,该一系列ivus图像包括近侧ivus帧、远侧ivus帧和多个内部ivus帧;确定在多个内部ivus帧中的每一个中表示的原始管腔面积;针对多个内部ivus帧中的每一个,基于采样滤波器和管腔面积生成平滑管腔面积;将多个内部ivus帧中具有小于或等于多个内部ivus帧的最小平滑管腔面积的平滑管腔面积的一个识别为平滑管腔帧;选择多个内部ivus帧的子集,内部ivus帧的子集包括平滑管腔帧和多个内部ivus帧中的至少另一个,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个内部IVUS帧的所述子集包括21个帧。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述多个内部IVUS帧的所述子集包括表示沿着所述血管的距离的所述一系列IVUS图像中的一些。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述距离小于或等于2毫米。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述内部IVUS帧设置在所述近侧IVUS帧和所述远侧IVUS帧之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述一系列IVUS图像包括多个IVUS图像帧,所述方法包括:

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其包括从输入装置接收所述近侧IVUS帧和所述远侧IVUS帧的标示。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述一系列IVUS图像包括多个IVUS图像帧,并且其中将所述多个内部IVUS帧中具有小于或等于所述多个内部IVUS帧的最小平滑管腔面积的平滑管腔面积的帧识别为平滑管腔帧包括:

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中所述采样滤波器包括第一采样滤波器,所述方法包括针对所述多个IVUS图像中的每一个,基于第二采样滤波器和所述平滑管腔面积生成更平滑的管腔面积,其中所述第二采样滤波器与所述第一采样滤波器不同。

10.根据权利要求9所述的方法,其中所述一系列IVUS图像包括多个IVUS图像帧,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其中所述阈值在40%和60%之间。

12.根据权利要求10或11所述的方法,其中所述第二距离小于或等于5毫米。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其中所述第一距离小于或等于1毫米。

14.一种设备,其包括耦合到存储器的处理器,所述存储器包括可由所述处理器执行的指令,所述处理器被配置为耦合到血管内超声(IVUS)成像系统并且被配置为执行指令,所述指令在被执行时使所述处理器实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法。

15.至少一种机器可读存储装置,其包括多个指令,所述多个指令响应于由血管内超声(IVUS)成像系统的处理器执行而使所述处理器实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种方法,其包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个内部ivus帧的所述子集包括21个帧。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述多个内部ivus帧的所述子集包括表示沿着所述血管的距离的所述一系列ivus图像中的一些。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述距离小于或等于2毫米。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述内部ivus帧设置在所述近侧ivus帧和所述远侧ivus帧之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述一系列ivus图像包括多个ivus图像帧,所述方法包括:

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其包括从输入装置接收所述近侧ivus帧和所述远侧ivus帧的标示。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述一系列ivus图像包括多个ivus图像帧,并且其中将所述多个内部ivus帧中具有小于或等于所述多个内部ivus帧的最小平滑管腔面积的平滑管腔面积的帧识别为平滑管腔帧包括:

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈鲁卡·伊穆拉朱迪斯·提弗里斯·王李文广埃里克·斯蒂芬·弗里德珍妮弗·吉布斯蔡何安明
申请(专利权)人:波士顿科学国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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