CN108471963A - 用于基于期望的结果的冠状动脉介入评估、规划和处置的设备、系统以及方法 - Google Patents

用于基于期望的结果的冠状动脉介入评估、规划和处置的设备、系统以及方法 Download PDF

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Abstract

本公开总体涉及对脉管的评估和处置，包括经皮冠状动脉介入术(PCI)和冠状动脉旁路移植术(CABG)。例如，本公开的一些实施例适合识别适于实现由用户选择或输入的期望的结果的(一种或多种)可用介入技术。例如，在一些实施方式中，一种方法，包括：接收由被定位在患者的脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的压力测量结果；从用户接收关于针对所述患者的所述脉管的期望的压力值的输入；基于所接收的压力测量结果和所述期望的压力值来识别可用处置选项；并且向显示设备输出包括所述可用处置选项的视觉表示的屏幕显示。也描述了相关的设备和系统。

Description

用于基于期望的结果的冠状动脉介入评估、规划和处置的设 备、系统以及方法
相关申请的交叉引用
本申请主张享有于2015年9月29日提交的美国临时专利申请No.62/234441的优先权和权益，在此通过引用将其整体并入本文。
技术领域
本公开总体涉及对脉管的评估和处置，包括经皮冠状动脉介入术(PCI)和冠状动脉旁路移植术(CABG)。例如，本公开的一些实施例适于识别适合实现期望的结果的(一种或多种)可用的介入技术。在一些情况下，用户选择或输入期望的结果的一个或多个参数。
背景技术
在诊断和识别对疾病的处置的成功水平方面的创新点已经从单独的外部成像过程进展到包括内部诊断过程。除了诸如X射线、MRI、CT扫描、荧光透视检查和脉管造影的常规外部成像技术之外，现在可以在身体中直接放置小型传感器。例如，已经开发出了借助于被放置在柔性细长构件(诸如导管或者用于导管插入术的导丝)远端上的超微型传感器来诊断脉管阻塞和其他脉管疾病的诊断装置和过程。例如，已知的医学感测技术包括脉管内超声(IVUS)、前视IVUS(FL-IVUS)、血流储备分数(FFR)确定、冠状动脉血流储备(CFR)确定、光学相干断层摄影(OCT)、经食道心脏超声以及图像引导的治疗。
一种示范类型的流程涉及血管之内的压力测量。一种用于评估血管中的狭窄的严重度、包括导致病变的局部缺血的严重度的当前广为接受的技术是血流储备分数(FFR)。FFR是计算(在狭窄的远侧上进行的)远端压力测量结果相对于(在狭窄的近侧上进行的)近端压力测量结果的比率。FFR提供狭窄严重度的指数，其允许确定阻塞是否将脉管之内的血流限制到了需要处置的程度。健康脉管中的FFR的正常值为1.00，而小于大约0.80的值通常被视为是显著的并且需要处置。用于评估血管的另一种技术利用了Instant Wave-FreeRatioTM Functionality(Functionality)(两个商标都是Volcano Corp.的)，其包括当心动周期中阻力自然恒定并且最小化时确定无波时段期间跨狭窄的压力比率。iFR模式不需要施予充血剂。健康脉管中的iFR的正常值为1.00，而小于大约0.89的值通常被视为是显著的并且需要处置。
当识别了需要处置的阻塞血管时，经皮冠状动脉介入术(PCI)是能够被用于处置脉管的一种治疗流程。PCI包括脉管成形术以及跨所述狭窄定位支架以打开脉管。临床医师常规上依赖于血压和/或流量的脉管造影和生理测量结果(两者并非有意义地相关联)来规划治疗介入。规划所述治疗介入能够包括选择与支架相关的各种参数，诸如定位、长度、直径等。因为难以整合各种数据源，因此制定治疗计划是困难的。此外，几乎不能基于可用的数据来预测治疗介入的功效。例如，临床医师常规上不能够以所收集的数据所支持的临床确定性来确定改变支架的定位和/或长度对支架放置的功效有什么影响。
因此，仍然需要用于评估脉管中的阻塞、尤其是血管中的狭窄的严重度的经改进的设备、系统和方法。也仍然需要通过以允许临床医师高效率地规划并评估所提出的疗法的方式关联脉管造影数据和生理数据以规划PCI的经改进的设备、系统和方法。此外，仍然需要提供对脉管和所提出的在脉管中的治疗介入(诸如支架)的视觉描绘，其允许临床医师以所收集的生理数据所支持的方式来规划、评估和改变所提出的疗法。
发明内容
本公开的实施例被配置为提供实现期望的结果的用于评估和处置脉管、包括用于经皮冠状动脉介入术(PCI)和冠状动脉旁路移植术(CABG)的设备、系统和方法。在一些情况下，用户选择或输入期望的结果的一个或多个参数。
在示范性实施例中，一种方法，包括：接收由定位在患者的脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的压力测量结果；从用户接收关于针对所述患者的所述脉管的期望的压力值的输入；基于所接收的压力测量结果和所述期望的压力值来识别可用处置选项；并且向显示设备输出包括所述可用处置选项的视觉表示的屏幕显示。
在一些实施例中，所述方法还包括接收与所述压力测量结果同时获得的脉管造影数据。所述可用处置选项的视觉表示能够包括脉管造影图像上的图形叠加图。所接收的压力测量结果能够包括近端压力测量结果和远端压力测量结果，并且所述期望的压力值能够是压力比率，诸如FFR、iFR、Pd/Pa、补偿的Pd/Pa、补偿的iFR或者其他比率。就此而言，能够将所述压力比率计算作为远端压力测量结果相对于近端压力测量结果的函数。在一些情况下，在不使用充血剂的情况下获得所接收的压力测量结果。所述方法还能够包括从所述用户接收关于一种或多种处置类型的输入以考虑所述可用处置选项。所述一种或多种处置类型包括以下中的至少一种：脉管成形术、支架、冠状动脉旁路移植术或药物处置。所述方法能够包括识别脉管之内的支架部署位置。所述方法也能够包括识别从包括支架长度、支架直径和支架材料的组中选择的至少一个支架参数。
在一些实施例中，所述方法还包括执行可用处置选项。所述方法也能够包括在执行所述可用处置选项之后接收由定位在所述患者的脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的额外的压力测量结果。就此而言，所述方法能够确定基于额外的压力测量结果的压力值是否满足针对患者的脉管的期望的压力值。例如，所述期望的压力值能够是针对远端压力测量结果相对于近端压力测量结果的压力比率的阈值。所述方法还能够包括：如果基于所述额外的压力测量结果的压力值不满足针对患者的脉管的期望的压力值，则基于所接收的额外的压力测量结果和期望的压力值来识别第二可用处置选项。
在一些实施例中，一种系统，包括：通信性地耦合至一个或多个脉管内压力感测设备和显示设备的处理系统，所述处理系统被配置为：接收由被定位在患者的脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的压力测量结果；从用户接收关于针对所述患者的所述脉管的期望的压力值的输入；基于所接收的压力测量结果和所述期望的压力值来识别可用处置选项；并且向显示设备输出包括所述可用处置选项的视觉表示的屏幕显示。
在一些实施例中，所述处理系统还被配置为接收与所述压力测量结果同时获得的脉管造影数据。所述可用处置选项的所述视觉表示能够包括脉管造影图像上的图形叠加图。所接收的压力测量结果能够包括近端压力测量结果和远端压力测量结果，并且所述期望的压力值能够是压力比率，诸如FFR、iFR、Pd/Pa、补偿的Pd/Pa、补偿的iFR或其他比率。部分将压力比率计算作为远端压力测量结果相对于近端压力测量结果的函数。在一些情况下，在不使用充血剂的情况下获得所接收的压力测量结果。
所述处理系统还能够被配置为从所述用户接收关于一种或多种处置类型的输入以考虑所述可用处置选项。在一些实施方式中，所述一种或多种处置类型包括以下中的至少一种：脉管成形术、支架、冠状动脉旁路移植术或药物处置。所述处理系统能够被配置为通过识别所述脉管之内的支架部署位置来识别所述可用处置选项。所述处理系统也能够被配置为通过识别从包括支架长度、支架直径和支架材料的组中选择的至少一个支架参数来识别所述可用处置选项。
在一些情况下，所述处理系统能够被配置为在执行所述可用处置选项之后接收由被定位在所述患者的脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的额外的压力测量结果。所述处理系统能够被配置为确定基于所述额外的压力测量结果的压力值是否满足针对所述患者的脉管的期望的压力值。在一些情况下，所述期望的压力值是针对远端压力测量结果相对于近端压力测量结果的压力比率的阈值。所述处理系统也能够被配置为：如果基于额外的压力测量结果的压力值不满足针对患者的脉管的期望的压力值，则基于所接收的额外的压力测量结果和期望的压力值来识别第二可用处置选项。在一些情况下，所述系统还包括一个或多个脉管内压力感测设备。
根据下文的详细描述，本公开的额外的方面、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
将参考随附的附图来描述本公开的例示性实施例，在附图中：
图1是根据本公开的实施例的具有狭窄的脉管的图解透视图。
图2是沿着图1的剖面线2-2截取的图1的脉管的一部分的图解部分截面透视图。
图3是根据本公开的实施例的其中定位有器械的图1和图2的脉管的图解部分截面透视图。
图4是根据本公开的实施例的系统的图解示意图。
图5为根据本公开的实施例的评估和处置患者的脉管的方法的流程图。
图6是根据本公开的实施例的屏幕显示。
图7是根据本公开的另一实施例的屏幕显示。
图8是根据本公开的另一实施例的屏幕显示。
图9是根据本公开的另一实施例的屏幕显示。
图10是根据本公开的另一实施例的屏幕显示。
图11是根据本公开的另一实施例的屏幕显示。
图12是根据本公开的另一实施例的屏幕显示。
具体实施方式
出于促进对本公开的原理的理解的目的，现在将参考在附图中所图示的实施例，并且将使用特定语言来描述所述实施例。然而，应当理解，并非意图对本公开的范围做出任何限制。对所描述的设备、系统和方法的任何变更和进一步修改以及本公开的原理的任何进一步应用被完全设想到并且被包括在本公开之内，如本公开相关领域的技术人员通常想到的那样。具体地，完全设想到了可以将相对于一个实施例所描述的特征、部件和/或步骤与相对于本公开的其他实施例所描述的特征、部件和/或步骤相组合。然而，出于简明的缘故，将不再单独描述这些组合的众多迭代。
参考图1和图2，在其中示出了根据本公开的实施例的具有狭窄的脉管100。就此而言，图1是脉管100的图解透视图，而图2是沿着图1的剖面线2-2所取得的脉管100的一部分的部分截面透视图。更具体参考图1，脉管100包括近端部分102和远端部分104。管腔106在近端部分102与远端部分104之间沿着脉管100的长度延伸。就此而言，管腔106被配置为允许流体流动通过所述脉管。在一些情况下，脉管100为血管。在一些特定情况中，脉管100是冠状动脉。在这样的情况下，管腔106被配置为方便血液流动通过脉管100。
如所示的，脉管100包括近端部分102与远端部分104之间的狭窄108。狭窄108通常表示导致限制流体流动通过脉管100管腔106的任何阻塞或其他结构布置。本公开的实施例适合用于很宽范围的各种脉管应用中，包括，但不限于：冠状动脉、末梢(包括，但不限于下肢、颈动脉和神经脉管)、肾和/或静脉。在脉管100为血管的情况下，狭窄108可以是斑点积聚的结果，包括，但不限于以下斑点成分：诸如纤维、类脂纤维(脂肪型纤维)、坏死核心、钙化灶(致密钙)、血液、新鲜血栓和成熟血栓。通常，狭窄的组分将取决于被评估的脉管的类型。就此而言，应当理解，本公开的概念能适用于几乎任何类型的阻塞或者导致流体流动减小的其他脉管缩窄。
更具体参考图2，脉管100的管腔106具有狭窄108的近端的直径110以及狭窄的远端的直径112。在一些情况下，直径110和直径112彼此基本相等。就此而言，直径110和直径112意图表示与狭窄108相比的管腔106的健康部分或者至少更健康的部分。因此，管腔106的这些更健康的部分被图示为具有基本恒定的圆柱形轮廓，并且因此，管腔的高度或宽度被称为直径。然而，应当理解，在许多情况下，管腔106的这些部分也将具有斑点积聚、不对称轮廓和/或其他不规则，但是比狭窄108程度轻，并且因此，将不具有圆柱形轮廓。在这样的情况下，直径110和直径112被理解为表示管腔的相对尺寸或截面面积，而不暗指圆形截面轮廓。
如在图2中所示的，狭窄108包括缩窄脉管100的管腔106的斑点积聚114。在一些情况下，斑点积聚114不具有均匀或对称的轮廓，使得对这样的狭窄的脉管造影评估不可靠。在图示的实施例中，斑点积聚114包括上部分116以及相对的下部分118。就此而言，下部分118相对于上部分116具有增大的厚度，这导致相对于狭窄108近端和远端的管腔部分为不对称且不均匀的轮廓。如所示的，斑点积聚114减小了针对流体流动通过管腔106的可用空间。具体地，由斑点积聚114减小了管腔106的截面面积。在上部分116与下部分118之间的最窄点处，管腔106具有高度120，其表示相对于狭窄108的近端和远端的直径110和直径112的减小的尺寸或截面面积。应当注意，狭窄108，包括斑点积聚114，本质上是示范性的，不应以任何方式视为限制性的。就此而言，应当理解，狭窄108在其他情况下具有限制流体流动通过管腔106的其他形状和/或组分。尽管在图1和图2中将脉管100图示为具有单个狭窄108并且以下实施例的描述主要是在单个狭窄的语境中做出的，不过应当理解，在本文中所描述的设备、系统和方法对于具有多个狭窄区域的脉管具有相似的应用。
现在参考图3，根据本公开的实施例，脉管100被示为在其中定位了器械130和器械132。通常，器械130和器械132可以是被设定尺寸和形状以定位于脉管之内的任何形式的设备、器械或探头。在所图示的实施例中，器械130通常表示导丝，而器械132通常表示导管。就此而言，器械130通过器械132的中央管腔延伸。然而，在其他实施例中，器械130和器械132采用其他形式。就此而言，器械130和器械132在一些实施例中具有相似的形式。例如，在一些情况下，器械130和器械132都是导丝。在其他情况下，器械130和器械132都是导管。另一方面，在一些实施例，诸如在所图示的实施例中，器械130和器械132具有不同的形式，其中，所述器械之一为导管，而另一器械为导丝。另外，在一些情况下，器械130和器械132彼此共轴设置，如在图3中图示的实施例中所示的。在其他情况下，所述器械之一通过另一器械的偏心管腔延伸。在其他情况下，器械130和器械132并排地延伸。在一些特定实施例中，在所述器械中的至少一个器械处是快速更换设备，诸如快速更换导管。在这样的实施例中，另一器械是被配置为方便引入和移除快速更换设备的双丝线或其他设备。更进一步地，在其他情况下，替代使用两个独立的器械130和器械132，而是利用单个器械。在一些实施例中，所述单个器械并入了器械130和器械132两者的功能的各方面(例如，数据采集)。
器械130被配置为获得关于脉管100的诊断信息。就此而言，器械130包括一个或多个传感器、换能器和/或被配置为获得关于脉管的诊断信息的其他监测元件。所述诊断信息包括以下中的一项或多项：压力、流量(速度和/或体积)、图像(包括使用超声(例如，IVUS)、OCT、热学和/或其他成像技术所获得的图像)、温度和/或者其组合。所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件在一些情况下与器械130的远端部分相邻地定位。就此而言，在一些情况下，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件被定位成距器械130的远端顶端134小于30cm、小于10cm、小于5cm、小于3cm、小于2cm和/或小于1cm。在一些情况下，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件中的至少一个被定位在器械130的远端顶端处。
器械130包括被配置为监测脉管100之内的压力的至少一个元件。所述压力监测元件能够采取压阻压力传感器、压电压力传感器、电容式压力传感器、电磁压力传感器、流体柱(所述流体柱与独立于器械和/或被定位在流体柱近端的器械的部分处的流体柱传感器相通信)、光学压力传感器和/或者其组合的形式。在一些情况下，所述压力监测元件的一个或多个特征被实施为使用半导体和/或其他适当的制造技术所制造的固态部件。包括适当的压力监测元件的商用导丝产品的范例包括，但不限于：压力导丝、PrimeWirePLUS压力导丝以及ComboXT压力和流量导丝，其均能从VolcanoCorporation获得，以及PressureWireTM Certus导丝和PressureWireTM Aeris导丝，其均能从St.Jude Medical,Inc.获得。通常，器械130的尺寸被设定为使得其能够通过狭窄108被定位而不会显著影响跨所述狭窄的流体流动，否则这将影响远端压力读数。因此，在一些情况下，器械130具有0.018”或更小的外径。在一些实施例中，器械130具有0.014”或更小的外径。在一些实施例中，器械130具有0.035”或更小的外径。
器械132也被配置为获得关于脉管100的诊断信息。在一些情况下，器械132被配置为获得与器械130相同的诊断信息。在其他情况下，器械132被配置为获得与器械130不同的诊断信息，其可以包括额外的诊断信息、更少的诊断信息和/或备选的诊断信息。由器械132所获得的诊断信息包括以下中的一项或多项：压力、流量(速度和/或体积)、图像(包括使用超声(例如，IVUS)、OCT、热学和/或其他成像技术所获得的图像)、温度和/或者其组合。器械132包括一个或多个传感器、换能器和/或被配置为获得这种诊断信息的其他监测元件。就此而言，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件在一些情况下与器械132的远端部分相邻地定位。就此而言，在一些情况下，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件被定位成距器械132的远端顶端136小于30cm、小于10cm、小于5cm、小于3cm、小于2cm和/或小于1cm。在一些情况下，所述一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件中的至少一个被定位在器械132的远端顶端处。
类似于器械130，器械132也包括被配置为监测脉管100之内的压力的至少一个元件。所述压力监测元件能够采取压阻压力传感器、压电压力传感器、电容式压力传感器、电磁压力传感器、流体柱(所述流体柱与独立于器械和/或被定位在流体柱近端的器械的部分处的流体柱传感器通信)、光学压力传感器和/或者其组合的形式。在一些情况下，所述压力监测元件的一个或多个特征被实施为使用半导体和/或其他适当的制造技术所制造的固态部件。在一些情况下，能够针对器械132使用适用于与Siemens AXIOM Sensis、MennenHorizon XVu和Philips Xper IM Physiomonitoring 5中的一种或多种一起使用并且包括压力监测元件的当前可获得的导管产品。
根据本公开的各方面，器械130和器械132中的至少一个被配置为监测狭窄108的远端的脉管100之内的压力，并且器械130和器械132中的至少一个被配置为监测狭窄的近端的脉管之内的压力。就此而言，器械130、132被尺寸和形状设定为允许定位被配置为监测脉管10之内压力的至少一个元件，以基于设备的配置在需要时被定位在狭窄108的近端和/或远端。就此而言，图3图示了适合于测量狭窄108的远端压力的位置138。就此而言，位置138在一些情况下距狭窄108的远端(如在图2中所示的)小于5cm、小于3cm、小于2cm、小于1cm、小于5mm和/或小于2.5mm。图3也图示了用于测量狭窄108的近端压力的多个适当位置。就此而言，位置140、142、144、146和148均表示在一些情况下适合于监测狭窄的近端压力的位置。就此而言，位置140、142、144、146和148被定位在距狭窄108的近端从超过20cm下降到大约5mm或更小的变化的距离处。通常，所述近端压力测量将与狭窄的近端间隔开。因此，在一些情况下，在距所述狭窄的近端等于或大于脉管的管腔的内径的距离处进行近端压力测量。在冠状动脉压力测量的语境中，通常在脉管的近端部分之内，在狭窄的近端位置和主动脉的远端处进行近端压力测量。然而，在冠状动脉压力测量的一些特定情况下，从主动脉内部的位置进行近端压力测量。在其他情况下，在冠状动脉的根部或窦口处进行近端压力测量。
在一些实施例中，器械130和器械132中的至少一个被配置为在被移动通过管腔106时监测脉管100之内的压力。在一些情况下，器械130被配置为移动通过管腔106并跨狭窄108移动。就此而言，在一些情况下，器械130被定位在狭窄108的远端并跨狭窄向近端(即，拉回)移动到狭窄的近端位置。在其他情况下，器械130被定位在狭窄108的近端并跨狭窄向远端移动到达狭窄的远端位置。在一些实施例中，器械130向近端或远端的移动受到医务职员的人工(例如，外科医师的手)控制。在其他实施例中，器械130向近端或远端的移动由移动控制设备(例如，回拉设备，诸如能从Volcano公司获得的TrakII设备)自动地控制。就此而言，在一些情况下，所述移动控制设备以能选择且已知的速度(例如，2.0mm/s、1.0mm/s、0.5mm/s、0.2mm/s等)来控制器械130的移动。在一些情况下，对于每次回拉或推动，器械130通过脉管的移动是连续的。在其他情况下，器械130被步进地移动通过脉管(即，反复移动固定距离量和/或固定时间量)。下文所论述的视觉描绘的一些方面尤其适合器械130和器械132中的至少一个被移动通过管腔106的实施例。此外，在一些特定情况下，下文所论述的视觉描绘的各方面特别适合在有或没有第二器械的情况下单个器械被移动通过管腔106的实施例。
器械130和/或器械132能够被用于执行与Instant Wave-Free RatioTMFunctionality(Functionality)(两者都是Volcano Corp.的商标)和题为“DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS FOR ASSESSING A VESSEL”的美国专利申请No.13/460296中所公开的那些技术相关联的医学感测流程，在此通过引用将该专利全文并入，其公开了使用在不施加充血剂的情况下就能获得的压力比率。此外，能够使用器械130和/或器械132执行与适合估计FFR的补偿的Pd/Pa比率相关联的医学感测流程和/或如在2014年7月14日提交的题为“DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS FOR TREATMENT OF VESSELS”的美国临时专利申请No.62/024005所公开的其他被接受的诊断流程。
现在参考图4，在其中示出了根据本公开的实施例的系统150。就此而言，图4是系统150的图解示意图。如所示的，系统150包括器械152。就此而言，在一些情况下，器械152适合用作上文所论述的器械130和器械132中的至少一个。因此，在一些情况下，器械152包括类似于上文在一些情况下相对于器械130和器械132所描述的那些特征。在所图示的实施例中，器械152是具有远端部分154和与远端部分相邻定位的外壳156的导丝。就此而言，外壳156与器械152的远端顶端间隔大约3cm。外壳156被配置为容纳被配置为获得关于脉管的诊断信息的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件。在所图示的实施例中，外壳156包含至少一个压力传感器，所述至少一个压力传感器被配置为监测器械152所处的管腔之内的压力。轴杆(shaft)158从外壳156向近端延伸。扭矩设备160被定位在轴杆158的近端部分上方并且被耦合至轴杆158的近端部分。器械152的近端部分162被耦合至连接器164。线缆166从连接器164延伸到连接器168。在一些情况下，连接器168被配置为插入到接口170中。就此而言，在一些情况下，接口170是患者接口模块(PIM)。在一些情况下，利用无线连接来替代线缆166。就此而言，应当理解，可以利用器械152和接口170之间的各种通信通道，包括物理连接(包括电、光和/或流体连接)、无线连接和/或者其组合。
接口170经由连接174被通信性地耦合至计算设备172。计算设备172通常表示适合执行在本公开之内所论述的处理和分析技术的任何设备。在一些实施例中，计算设备172包括处理器、随机存取存储器和存储介质。就此而言，在一些特定情况下，对计算设备172进行编程以执行与在本文中所描述的数据采集和分析相关联的步骤。因此，应当理解，可以由计算设备使用在计算设备能访问的非瞬态计算机可读介质上或其中所存储的对应指令来实施与本公开的数据采集、数据处理、器械控制和/或其他处理或控制方面相关的任何步骤。在一些情况下，计算设备172为控制台设备。在一些特定情况下，计算设备172类似于s5TM成像系统或成像系统，其每者都能从Volcano公司获得。在一些情况下，计算设备172是便携式的(例如，手持、平台推车等)。在一些情况下，计算设备172的全部或部分能够被实施为床边控制器，使得能够由床边控制器的(一个或多个)处理部件来执行在本文中所描述的一个或多个处理步骤。在2014年9月11日提交的题为“Bedside Controller forAssessment of Vessels and Associated Devices,Systems,and Methods”的美国临时申请No.62/049265中描述了示范性床边控制器，在此通过引用将其全文并入本文。此外，应当理解，在一些情况下，计算设备172包括多个计算设备。就此而言，尤其应当理解，可以使用多个计算设备单独地或者在预定义组之内实施本公开的不同的处理和/或控制方面。下文跨多个计算设备间所描述的处理和/或控制方面的任何划分和/或组合都在本公开的范围之内。
连接器164、线缆166、连接器168、接口170和连接174一起促成器械152的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件与计算设备172之间的通信。然而，该通信通道本质上是示范性的，并且不应当被理解为以任何方式进行限制。就此而言，应当理解，可以利用器械152与计算设备172之间的任意通信通道，包括物理连接(包括电、光和/或流体连接)、无线连接和/或者其组合。就此而言，应当理解，在一些情况下连接174为无线的。在一些情况下，连接174包括通过网络(例如，内部网、因特网、电信网和/或其他网络)的通信链路。就此而言，应当理解，在一些情况下，计算设备172被定位在远离使用器械152的操作区域。让连接174包括通过网络的连接能够方便器械152与远程计算设备172之间的通信，而不论计算设备是在相邻房间中、相邻建筑物中或不同的州/国家中。此外，应当理解，在一些情况下，器械152与计算设备172之间的通信通道是安全连接。更进一步地，应当理解，在一些情况下，通过器械152与计算设备172之间的通信通道的一个或多个部分传送的数据是被加密的。
系统150也包括器械175。就此而言，在一些情况下，器械175适合用作上文所论述的器械130和器械132中的至少一个。因此，在一些情况下，器械175包括类似于上文在一些情况下相对于器械130和器械132所论述的特征。在所图示的实施例中，器械175是导管型设备。就此而言，器械175包括与器械的远端部分相邻的、被配置为获得关于脉管的诊断信息的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件。在所图示的实施例中，器械175包括被配置为监测器械175所定位在的管腔之内压力的压力传感器。器械175经由连接177与接口176相通信。在一些情况下，接口176为血液动力学监测系统或其他控制设备，诸如SiemensAXIOM Sensis、Mennen Horizon XVu和Philips Xper IM Physiomonitoring 5。在一个具体实施例中，器械175是包括沿着其长度延伸的流体柱的压力感测导管。在这样的实施例中，接口176包括流体地耦合至导管的流体柱的止血阀、流体地耦合至止血阀的歧管以及在流体地耦合部件所必需的部件之间延伸的管路。就此而言，导管的流体柱经由阀、岐管和管路与压力传感器流体相通。在一些情况下，压力传感器是接口176的部分。在其他情况下，所述压力传感器是被定位在器械175与接口176之间的单独的部件。接口176经由连接178被通信耦合至计算设备172。
计算设备172经由连接182被通信性地耦合至显示设备180。在一些实施例中，显示设备172是计算设备172的部件，而在其他实施例中，显示设备172与计算设备172不同。在一些实施例中，显示设备172被实施为具有触摸屏显示器的床边控制器，例如，如在2014年9月11日提交的题为“Bedside Controller for Assessment of Vessels and AssociatedDevices,Systems,and Methods”的美国临时申请No.62/049265中所描述的床边控制器，在此通过引用将其全文并入本文。计算设备172能够生成屏幕显示，所述屏幕显示包括由器械152和器械175以及其他器械所收集的数据、基于所收集的数据而计算的量、收集数据所在的脉管的可视化以及基于所收集数据和计算的量的可视化。在图7-28中图示了示范性屏幕显示。计算设备172能够向显示设备180提供与屏幕显示相关联的显示数据。
计算设备172能够额外地被通信性地耦合至用户接口设备。所述用户接口设备允许用户与显示设备180上的屏幕显示进行交互。例如，用户能够使用所述用户接口设备提供用户输入以修改屏幕显示的全部或部分。在图7-28中图示了示范性用户输入以及对屏幕显示的对应修改。在一些实施例中，所述用户接口设备与显示设备180分离的部件。在其他实施例中，所述用户接口设备是显示设备180的部分。例如，所述用户接口设备能够被实施为具有触摸屏显示器的床边控制器，例如，如在2014年9月11日提交的题为“BedsideController for Assessment of Vessels and Associated Devices,Systems,andMethods”的美国临时申请No.62/049265中所描述的床边控制器，在此通过引用将其全文并入本文。在这样的实施例中，用户输入能够是在床边控制器的触敏显示器上所接收的触摸输入。
类似于器械152与计算设备172之间的连接，接口176以及连接177和连接178促成器械175的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件与计算设备172之间的通信。然而，该通信通道本质上是示范性的，而不应当被理解为以任何方式进行限制。就此而言，应当理解，可以利用器械175与计算设备172之间的任意通信通道，包括物理连接(包括电、光和/或流体连接)、无线连接和/或者其组合。就此而言，应当理解，在一些情况下，连接178是无线的。在一些情况下，连接178包括经过网络(例如，内部网、因特网、电信网和/或其他网络)的通信链路。就此而言，应当理解，在一些情况下，计算设备172被定位在远离使用器械175的操作区域。让连接178包括通过网络的连接能够方便器械175与远程计算设备172之间的通信，不论计算设备是在相邻房间中、相邻建筑物中或不同的州/国家中。此外，应当理解，在一些情况下，器械175与计算设备172之间的通信通道是安全连接。更进一步地，应当理解，在一些情况下，通过器械175与计算设备172之间的通信通道的一个或多个部分传送的数据是经加密的。
应当理解，在本公开的其他实施例中，系统150的一个或多个部件不被包括、以不同的布置/次序来实施和/或利用备选设备/机构来替代。例如，在一些情况下，系统150不包括接口170和/或接口176。在这样的情况下，连接器168(或者与器械152或器械175通信的其他类似的连接器)可以插入到与计算设备172相关联的端口中。备选地，器械152、175可以与计算设备172无线地通信。通常来说，器械152、175中的任一个或两个与计算设备172之间的通信通道可以在所述器械与所述计算设备之间没有中间节点(即，直接连接)、有一个中间节点，或者在所述器械与所述计算设备之间有多个中间节点。
在一些实施例中，系统150能够额外地包括床边控制器，诸如在2014年9月11日提交的题为“Bedside Controller for Assessment of Vessels and Associated Devices,Systems,and Methods”的美国临时申请No.62/049265中所描述的床边控制器，在此通过引用将其全文并入本文。所述床边控制器可以由临床医师用于控制器械152和器械175以在流程期间采集压力数据、查看实时医学压力测量结果(例如，压力数据的视觉表示，诸如压力波形、数值等)、基于所收集的压力数据来计算(一个或多个)压力比率，并且与所获得的医学感测数据、所获得的医学感测数据和/或所计算的(一个或多个)压力比率的视觉表示、基于所获得的医学感测数据和/或所计算的(一个或多个)压力比率的可视化和/或脉管100的视觉表示进行交互。就此而言，所述床边控制器能够被通信性地耦合至计算设备172、接口170和176和/或器械152和175。
在一些实施例中，系统150能够包括与临床环境相关联的资产数据库190，所述临床环境诸如是将对患者执行处置的医院或其他健康护理设施。所述资产数据库能够存储关于处置选项的各种数据，临床医师可以基于医学器械、资产、手术室和/或导管实验室可用性、职员可用性等在健康护理设施使用这样的数据。例如，在一些情况下，所述数据能够包括关于临床医师可用的冠状动脉支架的信息，包括诸如制造商名称、长度、直径、(一种或多种)材料、可用量、立即可用的量、补货频率、下次运货日期、针对各种患者类型的处置结果的信息以及其他适当信息。如下文所描述的，计算设备172能够基于资产数据库190以及由临床医师经由用户接口输入/选择的期望的结果来编辑多个可用处置选项。在一些情况下，所述期望的结果是针对压力测量结果的阈值和/或目标值，诸如压力比率(FFR、iFR、Pd/Pa等)或压力测量结果(例如，Pd等)。计算设备172能够通过使用压力测量结果、流量测量结果、脉管造影图像和/或关于患者的其他诊断信息执行处置规划而自动地推荐特定处置(例如，在脉管之内的(一个或多个)特定位置处执行脉管造影并部署来自特定制造商的特定长度、直径和/或材料的支架)。计算设备172也能够接收选择供考虑(或者从考虑中排除)的特定处置选项的用户输入，这可以基于临床医师的偏好或其他因素。计算设备172经由连接192被通信性地耦合至资产数据库190。连接190能够表示将计算设备172与健康护理设施的计算系统通信性地耦合的一个或多个网络连接。
能够使用器械130、132、152和175中的一个或多个来获得感兴趣脉管之内的诊断信息。例如，获得针对一个或多个冠状动脉、外围动脉、脑脉管等的诊断信息。所述诊断信息能够包括压力相关的值、流量相关的值等。所述压力相关的值能够包括FFR(例如，在第一器械相对于第二器械通过脉管、包括跨脉管的至少一个狭窄移动时所计算的压力比率值)、Pd/Pa(例如，病灶远端压力与病灶近端压力的比率)、iFR(例如，在第一器械相对于第二器械通过脉管、包括跨脉管的至少一个狭窄移动时使用相对于距离的诊断窗口而计算的压力比率值)等。流量相关的值能够包括基于狭窄阻力指数(BSR)等的冠状动脉血流储备或CRF(例如，通过冠状动脉的血流量超过正常静息体积的最大增量)。
有器械130、132、152和/或175所获得的诊断信息和/或数据被相关或共同配准到由外部成像系统所获得的患者的脉管的(一幅或多幅)脉管造影图像和/或其他二维或三维描绘。在各种实施例中，由所述外部成像系统所获得的诊断信息能够包括外部获得的脉管造影图像、X射线图像、CT图像、PET图像、MRI图像、SPECT图像和/或患者的脉管的其他二维或三维腔外描绘。能够使用题为“VASCULAR IMAGE CO-REGISTRATION”的美国专利No.7930014中所公开的技术，在此通过引用将其全文并入本文，基于已知的回拉速度/距离、基于已知的起始点、基于已知的结束点和/或者其组合来完成空间共同配准。例如，能够使用机械回拉设备来执行压力感测流程。所述机械回拉设备能够以固定的已知速率将所述压力感测设备移动通过脉管。能够基于回拉的速率和压力感测设备的已知位置(例如，起始位置、中点位置和结束位置，能从脉管造影数据得到)来确定压力测量的位置和/或(一个或多个)压力比率。在一些实施例中，使用类似于2012年12月31日提交的题为“SPATIALCORRELATION OF INTRAVASCULAR IMAGES AND PHYSIOLOGICAL FEATURES”的美国临时专利申请No.61/747480中所描述的那些技术将诊断信息和/或数据关联到脉管图像，通过引用将该文献全文引入本文。在一些实施例中，能够如在2013年7月19日提交的题为“DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS FOR ASSESSMENT OF VESSELS”的美国临时专利申请No.61/856509中所描述的那样完成共同配准和/或相关，在此通过引用将该文献全文引入本文。
在一些实施例中，使用类似于2012年12月31日提交的题为“DEVICES,SYSTEMS,ANDMETHODS FOR ASSESSMENT OF VESSELS”的美国专利申请No.14/144280中所描述的那些技术将诊断信息和/或数据关联到脉管图像，在此通过引用将该文献全文引入本文。在一些实施例中，能够如在2013年7月19日提交的题为“DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS FORASSESSMENT OF VESSELS”的美国临时专利申请No.61/856509中所描述的那样完成共同配准和/或相关，在此通过引用将该文献全文引入本文。在其他实施例中，能够如在2011年7月28日提交的题为“CO-USE OF ENDOLUMINAL DATA AND EXTRALUMINAL IMAGING”的国际申请No.PCT/IL2011/000612中所描述的那样完成共同配准和/或相关，在此通过引用将该文献全文引入本文。此外，在一些实施例中，能够如在2009年11月18日提交的题为“IMAGEPROCESSING AND TOOL ACTUATION FOR MEDICAL PROCEDURES”的国际申请No.PCT/IL2009/001089中所描述的那样完成共同配准和/或相关，在此通过引用将该文献全文引入本文。另外，在其他实施例中，可以如在2008年3月10日提交的题为“IMAGING FOR USE WITH MOVINGORGANS”的美国专利申请No.12/075244中所描述的那样完成共同配准和/或相关，在此通过引用将该文献全文引入本文。
图5是图示了评估患者的脉管的方法500的流程图。将在诸如iFR、Pd/Pa或FFR流程的压力感测流程的语境中描述方法500。应当理解，能够在诸如CFR流程的流量感测流程的语境中执行方法500。可以参考图6-12更好地理解方法500。就此而言，图6-12的用户接口显示能够被显示在评估患者的脉管的系统的显示设备上，诸如与计算设备172相关联的显示设备(图4)。亦即，所述系统(例如，计算设备172)的一个或多个部件(例如，处理器和/或处理电路)能够提供显示数据，以引起在显示设备(例如，显示设备180)上示出图6-12的界面。应当理解，可以单独地或者连同关于(一个或多个)感兴趣患者/脉管的其他数据、图像和/或其他信息一起示出图6-12的各方面。
在框510处，方法500包括获得脉管内测量结果，诸如压力和/或流量测量结果。在框520处，方法500包括采集脉管造影数据。在一些实施例中，与采集脉管造影数据同时获得压力测量结果。同时收集压力测量结果和脉管造影数据能够方便共同配准，如上文所描述的。例如，能够将所收集的压力数据共同配准，从而获知脉管之内的脉管内设备的压力感测部件的位置。处理系统能够将该位置与该位置处的压力测量结果和/或压力比率相关联。所述处理系统也能够生成包括在其相关联的位置处的压力测量结果和/或压力比率的屏幕显示，如下文结合图6-8所描述的。
为了方便获得压力测量结果，临床医师能够向患者体内插入(一个或多个)压力感测脉管内设备，诸如导管或导丝。在一些实施例中，临床医师可以使用脉管造影数据在患者体内引所述导脉管内设备到达期望的位置。在患者体内适当地定位压力感测脉管内设备之后，临床医师能够发起对压力测量结果的收集。能够在以下流程的一个或多个流程期间收集压力测量结果：FFR“斑点”测量，其中，压力传感器在诱发主动性充血的同时保持在一个地方；FFR回拉，其中，诱发延长时段的主动性充血并且将传感器拉回到窦口；iFR“斑点”测量，其类似于FFR斑点测量，但没有主动性充血；以及iFR回拉，即FFR回拉，但没有主动性充血。在各种实施例中，能够通过上文所描述的流程中的一个或多个流程的组合执行生理测量结果收集。生理测量能够诸如在回拉流程期间是连续的。能够在沿着一个方向移动脉管内设备的同时进行生理测量。测量结构收集可以是不连续的流程，诸如当将脉管内设备选择性地移动通过脉管时(例如，当脉管内设备的移动开始和停止时，当沿着比其他脉管更长的脉管在各个点处保持脉管内设备时，等等)。能够在这两个方向(例如，在脉管之内向近端和向远端)移动脉管内设备的同时进行生理测量。能够使用共同配准以确保无论如何收集生理测量结果，都能够在脉管的脉管造影图像上识别测量的位置。例如，能够基于共同配准的数据来生成所收集的生理测量结果的合成。
就此而言，在一些情况下，所述压力测量结果表示脉管之内幅固定位置与器械被移动通过脉管时的器械的移动位置之间的压力比率。例如，在一些情况下，在通过脉管将器械从远离获得近端压力测量结果的位置的第一位置拉回到更接近第一位置(即，更靠近于近端压力测量的固定位置)的第二位置时，在脉管之内的固定位置处获得近端压力测量结果。为了清晰地理解本公开的概念，将利用这种布置来描述本公开的许多实施例。然而，应当理解，所述概念同样适用于其他布置。例如，在一些情况下，通过脉管将器械从远离近端压力测量位置的第一位置推到更远的第二位置(即，距近端压力测量的固定位置更远)。在其他情况下，在脉管之内的固定位置处获得远端压力测量结果，并通过脉管将器械从接近远端压力测量的固定位置的第一位置拉回到更接近第一位置(即，更远离远端压力测量的固定位置)的第二位置。在其他情况下，在脉管之内的固定位置处获得远端压力测量结果，并通过脉管将器械从接近远端压力测量的固定位置的第一位置推到较不接近第一位置(即，更靠近远端压力测量的固定位置)的第二位置。
在典型实施例中，处理系统能够从脉管内设备收集原始压力数据并处理所述数据以计算(一个或多个)压力差或(一个或多个)比率。在一些情况下，计算脉管之内的两个压力测量结果(例如，固定位置压力测量结果与移动压力测量结果)之间的压力差作为两个压力测量结果(例如，移动压力测量结果除以固定位置压力测量结果)的比率。在一些情况下，针对患者的每次心跳周期计算所述压力差。就此而言，在一些实施例中，所计算的压力差是整个心跳周期内的平均压力差。例如，在向患者应用充血剂的一些情况下，利用跨心跳周期的平均压力差来计算所述压力差。在其他实施例中，仅利用心跳周期的一部分来计算所述压力差。在一些情况下，所述压力差是心跳周期的部分或诊断窗口上的平均值。
在一些实施例中，使用在2012年4月30日提交的题为“DEVICES,SYSTEMS,ANDMETHODS FOR ASSESSING A VESSEL”的美国专利申请No.13/460296中所描述的一种或多种技术来选择诊断窗口，在此通过引用将该文献全文引入本文。如在本文中所描述的，所述诊断窗口和相关联的技术尤其适合在不向患者应用充血剂的情况下使用。通常，基于近端压力测量结果、远端压力测量结果、近端速度测量结果、远端速度测量结果、ECG波形和/或脉管性能的其他能识别和/或能测量的各方面的一个或多个的特性和/或分量来识别用于在不使用充血剂的情况下评估跨狭窄的差分压力的诊断窗口。就此而言，能够向近端压力测量结果、远端压力测量结果、近端速度测量结果、远端速度测量结果、ECG波形和/或脉管性能的其他能识别和/或能测量的各方面的一个或多个的特性和/或分量来应用各种信号处理和/或计算技术，以识别适当的诊断窗口。
现在参考图6-8，所述处理系统能够基于在框510和框520期间所获得的数据来生成包括在其相关联的位置处的压力测量结果和/或压力比率的屏幕显示。例如，图6图示了包括脉管的视觉表示的屏幕显示700(或部分屏幕显示)。所述屏幕显示包括向其中引导具有压力感测部件的脉管内设备的脉管702的视觉表示。能够利用脉管702之内的脉管内设备来收集脉管造影和压力数据。例如，能够在回拉流程期间收集所述压力数据，在图6的实施例中，是从脉管702的右方向左方回拉。所收集的脉管造影数据能够被用于生成包括脉管702和其他分支脉管704的脉管造影图像。在本文中所描述的一个或多个可视化能够是脉管造影图像上的图形叠加图。屏幕显示700包括识别特定(一条或多条)脉管的标签字段706。在一些实施例中，计算设备(例如，图4的计算设备172)使用脉管造影数据，诸如(一条或多条)脉管的轮廓、位置、分支和其他特征来自动地识别脉管。也能够使用外部成像系统(例如，脉管造影或X射线系统)的位置和/或视角识来别脉管。计算设备能够生成与标签706相关联的显示数据，包括字母、数字、数字字母和/或符号字符。在图7的实施例中，标签706包括所识别的脉管的缩写，诸如针对右冠状动脉的“RCA”以及针对后侧动脉的“PLA”。尽管在图7中使用了缩写和特定脉管，但是应当理解，能够使用任何适当的标签。在一些实施例中，用户能够选择性地激活或去活标签706中的一个或多个，从而在屏幕显示700中包括标签706的一部分、全部或者不包括任何部分。
屏幕显示700也包括指示与所收集的压力测量结果或所计算的压力比率相关联的脉管702之内的位置的标志708。例如，标志708能够是在收集所述压力测量结果时的所述压力传感器的位置。在图6的实施例中，标志708是与脉管702相交的线段。在2013年10月25日提交的题为“Devices,Systems,and Methods for Vessel Assessment”的美国临时申请No.61/895909中描述了指示位置的标志的其他范例，在此通过引用将其全文并入本文。在一个实施例中，诸如在iFR流程期间，每个心跳周期计算一个压力比率值。因此，每个标志708指示在心跳周期期间所收集的数据和/或所计算的压力比率。在一些实施例中，用户能够选择性地激活或去活标志708的一个或多个标志，从而在屏幕显示700中包括标志708的一部分、全部或不包括任何标志。如由距离710和距离712所指示的，标志708能够在脉管702之内分离变化的距离。继而，距离710和距离712能够对应于引导所述压力感测设备通过脉管702的速度。在以恒定速度引导压力感测设备通过脉管702的实施例中，标志708之间的距离相等或接近相等，使得相继的标志708被定位在相等或接近相等的间隔处。在以非恒定速度引导压力感测设备通过脉管702的实施例中，标志708之间的距离将改变更大的程度，使得相继的标志708被定位在不相等的间隔处。例如，能够在阻塞附近减慢所述压力感测设备，从而收集来自相对较大数量心跳周期的数据。如在图6中所图示的，在能归因于脉管702中阻塞的压力改变周围的相继标志708之间存在较小的距离。能够实施共同配准，从而在每次心跳周期期间获知脉管702之内的所述压力感测脉管内设备的位置。结果，能够利用不恒定的速度引导压力感测脉管内设备通过脉管702(例如，在回拉流程期间)，从而能够由临床医师收集脉管702中的数据收集的节奏。例如，临床医师能够慢下来，以在脉管702的例如病灶的临床显著性部分附近获得更多的信息。例如，临床医师能够加快通过脉管702的非临床显著性部分。
由压力比率字段714来指示脉管702中的压力改变。与标志708相邻地提供压力比率字段。在图6的实施例中，仅示出了压力比率字段714的一部分。在各种实施例中，压力比率字段714的一部分、全部或没有任何部分能够提供与给定位置相关联的所计算的压力比率。例如，用户能够选择性地激活或去活压力比率字段714中的一个或多个。在各种实施例中，压力比率字段714包括字母、数字、字母数字和/或符号字符。在图6中，字段714包括与iFR计算相关联的数值。在其他实施例中，字段714能够包括FFR、iFR、Pd/Pa、补偿的Pd/Pa或其他标签，以标识所显示的量的类型。例如，在2013年10月25日提交的题为“Devices,Systems,and Methods for Vessel Assessment”的美国临时申请No.61/895909中描述了这样的实施例，在此通过引用将其全文并入本文。由字段714中的值指示压力改变。例如，在图6中，脉管702中的阻塞可能存在于值0.93与0.81之间。
图7和图8图示了包括压力比率的视觉表示的屏幕显示800和850(或者部分屏幕显示)。图7和图8的屏幕显示中所描绘的数据分别对应于图6的屏幕显示700中示出的数据。屏幕显示800和850分别包括脉管702之内的压力比率的曲线802、852。曲线802、852表示相同的数据，只是x轴是不同的。屏幕显示800(图7)包括x轴上的时间或距离，以及y轴上的压力比率量(诸如iFR、FFR、Pd/Pa等)。例如，在图6中所示的实施例中，能够在回拉流程期间在脉管702之内从右向左引导移动的压力感测设备，而固定的压力感测设备在脉管702的左侧或近端部分处保持静止。沿着屏幕显示800的x轴的值能够对应于回拉流程的持续时间和/或所述移动的压力感测设备在回拉流程期间行进的距离。屏幕显示850包括对应于沿着x轴的脉管702的物理取向和y轴上的压力比率量(诸如iFR、FFR、Pd/Pa等)的位置。亦即，屏幕显示850在曲线852的左侧上示出了与脉管702的左侧相关联的压力比率，而在曲线852的右侧上示出了与脉管702的右侧相关联的压力比率。在一些情况下，提供对应于沿着所述脉管的物理位置的压力比率曲线能够方便用户更容易地进行PCI规划。下文的论述总体指代屏幕显示850，但是应当理解，能够等效地利用屏幕显示800。
屏幕显示800和850包括理想的压力比率线806。理想线806表示等于一(1)的压力比率，这指示没有阻塞的脉管。从生理上讲，等于一(1)的压力比率是最大可能的压力比率，并且在近端和远端压力测量结果相等时出现。在PCI规划期间，临床医师尝试确定将导致患者的压力比率尽可能近地返回到理想线806的处置参数。
屏幕显示800和850包括阈值压力比率804。阈值804能够设置在指示表示健康脉管的压力比率与表示具有显著阻塞的脉管的压力比率之间的过渡的值处。高于阈值804的压力比率能够表示不推荐处置的脉管，而低于阈值804的压力比率能够表示推荐处置的脉管。阈值804能够取决于屏幕显示800和850中所使用的压力比率尺度(例如，iFR、FFR、Pd/Pa等)而改变。例如，针对FFR的阈值804能够是0.80，而针对iFR的阈值804能够是0.89。例如，如果脉管具有高于0.80的FFR值，则临床医师能够确定不处置脉管。如果脉管具有低于0.80的FFR值，则临床医师可能够确定利用PCI处置脉管。在一些情况下，经验性地设置阈值。在其他情况下，至少部分基于用户偏好/选择来设置阈值。
屏幕显示800和850包括目标线820。目标线820能够对应于与针对患者的临床有益的结果相关联的压力比率值。在一些实施例中，目标线820能够对应于高于阈值804的压力比率值。亦即，阈值804能够表示可以被认为健康的最小压力比率值，而目标线820能够表示与有效处置相关联的更高的压力比率值。目标线820能够取决于屏幕显示800和850中所使用的压力比率尺度(例如，iFR、FFR、Pd/Pa等)而改变。例如，针对FFR的目标线820可以是0.93。用于PCI规划的图形用户界面能够允许临床医师针对阈值804和/或目标线820来设置压力比率值。例如，临床医师能够访问设置选项，这允许修改阈值804和/或目标线820。希望使曲线802和曲线852的实际压力比率值返回到由理想线806所指示的值。然而，出于各种原因，在医学上可能不能够在狭窄的脉管之内重新创建完美的流动。在这样的情况下，目标线820表示指示有效处置的医学上能接受的压力比率值。在一些情况下，目标线820是由用户设置的期望的结果，系统根据所述结果来识别可用处置选项，用于实现满足目标线820的压力比率值。因此，在PCI规划期间，所述系统能够确定处置参数，以使患者的压力比率值尽可能靠近地返回到理想线806，并至少高于目标线820。能够响应于用户输入而在屏幕显示800和850上选择性提供阈值804、目标线820和/或理想线806，以示出/隐藏可视化。就此而言，应当理解，能够在屏幕显示上不提供或提供阈值804、目标线820和/或理想线806的任一个或多个。
在一些实施例中，在屏幕显示800和850上提供各种颜色和/或其他视觉指示符，以指示阈值804与实际压力比率之间的差异。例如，能够利用第一颜色(例如，绿色、白色或其他颜色)来表示远高于阈值的值(例如，其中，阈值在0.00到1.00的刻度尺上为0.80，高于0.90的值)，能够利用第二颜色(例如，黄色、灰色或其他颜色)表示接近但高于阈值的值(例如，其中阈值在0.00到1.00的刻度尺上为0.80，介于0.81和0.90的值)，并且能够利用第三颜色(例如红色、黑色或其他颜色)表示等于或低于阈值的值(例如，其中，阈值在0.00到1.00的刻度尺上为0.80，0.80和更低的值)。应当认识到，能够利用任意数量的颜色组合、比例、类别和/或其他特性从视觉上表示与阈值的压力差异的相对值。然而，出于简明的原因，申请人将不在本文中明确地描述诸多的变型。
屏幕显示800和850额外地包括标志808和压力比率字段814。标志808和压力比率字段814类似于在图6的语境中所描述的那些。尽管曲线802和曲线852在图7和图8中被描绘为连续的，但是标志808能够表示曲线802和曲线852上的实际数据点。能够基于与标志808相关联的压力比率对标志808之间的曲线802和曲线852的值进行内插。计算设备(例如，图4的计算设备172)能够提供数据处理、数据内插、平滑化，并且执行其他计算以生成压力比率曲线802和852。能够选择性地激活和去活理想压力比率线806、阈值804、标志808以及压力比率字段814，使得一部分、全部或没有任何部分出现于屏幕显示800和850中。
在框530处，方法500包括接收关于期望的结果的用户输入(或者多个用户输入)。就此而言，期望的结果能够是沿着脉管的长度在一个或多个位置处的期望和/或最小的压力比率(例如，iFR、FFR、Pd/Pa等)。例如，在一些情况下，用户可以输入针对所述脉管的总体期望的压力比率(例如，iFR≥0.93)。此外，在一些情况下，用户可以输入针对沿着脉管的长度的多个位置的期望的压力比率(例如，位置1：iFR≥0.96，位置2：iFR≥0.95，位置3：iFR≥0.93等)。对此，用户界面可以显示脉管和/或压力测量结果/比率的图形表示，以允许用户对(一个或多个)期望的结果相对于脉管的当前状态的位置进行可视化。此外，所述用户界面能够包括按钮、输入字段、切换开关、滑块和/或其他接口机构，以允许用户输入期望的结果(例如，目标和/或最小压力比率)和/或针对期望的结果的(一个或多个)相应的位置。同样地，所述用户界面可以允许用户选择应当为患者考虑什么处置选项。例如，在一些情况下，用户可以选择支架、脉管造影、旁路、消融、药物、其他处置选项的一种或多种和/或者其组合。例如，图9-12的每个都图示了示范性方法，其中，在每个显示的右上角提供了用户输入框880。如所示的，所图示的用户输入框880允许用户指定期望的iFR/FFR值、指定最小的iFR/FFR值并且选择可用处置选项供系统考虑以用于处置规划的目的。
再次参考图5，在框540处，方法500包括执行处置规划以识别用于实现框530的期望的结果的一个或多个适当的处置选项。例如，所述处置规划能够包括确定可用处置选项中的哪个处置选项最适合实现期望的结果。所述处理系统能够通过利用处置具有相似症状和(一种或多种)处置的先前患者的经验数据、处置的预期效果(例如，如由处置的制造商/供应商所指明的、如由用户所定义的、如由经验处置数据所建立的和/或其组合)和/或者其组合来做出该确定。在一些实施例中，所述处置规划包括让所述系统的计算设备(例如，计算设备172)来确定要在脉管702之内部署的支架、脉管成形术球囊、消融区域和/或其他处置选项中的一个或多个推荐的特性。例如，对于支架部署而言，所述计算设备可以确定针对一个或多个支架位置的适当/期望的位置、直径、长度、材料等。对于脉管成形术，所述计算设备可以确定针对一个或多个脉管成形术位置的(一个或多个)适当/期望的位置、球囊尺寸(长度、膨胀直径)、球囊材料等。对于消融而言，所述计算设备可以确定针对一个或多个消融位置的适当/期望的消融类型(例如，激光、超声、冷冻等)、(一个或多个)位置、要移除的材料的量等。对不同处置类型的一个或多个特性的确定能够基于所收集的压力数据、所计算的(一个或多个)压力比率、脉管造影数据、阈值压力比率、目标压力比率、理想压力比率等。例如，能够选择(一种或多种)处置的特性以弥补阻塞两边压力比率的下降。所述计算设备能够确定(一个或多个)处置选项的适当/期望的特性并且识别(一个或多个)可用和/或推荐的处置选项。
在框550处，方法500包括输出屏幕显示，所述屏幕显示包括在框540处的处置规划期间所识别的一种或多种适当的处置的视觉表示。例如，如在图9-12中所示的，所述屏幕显示能够包括基于压力测量结果和/或脉管的视觉表示的可视化，连同推荐的(一个或多个)处置选项。在一些实施例中，脉管的视觉表示是脉管的二维或三维脉管造影图像，诸如基于在框520处收集的脉管造影数据而生成的脉管造影图像。在一些实施例中，脉管的视觉表示是脉管的二维或三维图形表示，诸如脉管的程式化图像或重建。基于所述压力测量结果的可视化能够包括基于在框510处所收集的压力数据的数值、图形、文本和/或其他适当的可视化。总体上，所述可视化能够包括被叠加到脉管的视觉表示上的一种或多种处置、(一个或多个)计算的压力比率、指示所获得的压力测量结果或所计算的(一个或多个)压力比率在脉管之内的位置的标志、标识脉管的标签等。在一些实施例中，基于所述压力测量结果的可视化能够包括热图，其中，对所述脉管的视觉表示进行着色或者以其他方式进行梯度化，以示出在所获得压力测量结果或所计算的(一个或多个)压力比率中的变化。在2013年10月25日提交的题为“Devices,Systems,and Methods for Vessel Assessment”的美国临时申请No.61/895909中描述了包括热图、所计算的压力比率、指示与所获得压力测量结果或所计算的压力比率相关联的位置的标志以及其他可视化的屏幕显示的范例，在此通过引用将其全文并入本文。在各种实施例中，能够在屏幕显示上提供其他收集的数据、计算的量等，诸如ECG波形、数值，如在2014年9月11日提交的题为“Bedside Controller forAssessment of Vessels and Associated Devices,Systems,and Methods”的美国临时申请No.62/049265中所描述的，在此通过引用将其全文并入本文。
更具体地参考图9和图10，在其中示出了屏幕显示的范例，其图示了在框540中所识别的处置选项。就此而言，屏幕显示900(图9)中所描绘的数据和处置选项对应于屏幕显示1000(图10)中所示的数据。具体地，支架902的图形表示被定位在脉管702的视觉表示中。出于清晰的目的，下文的论述集中于支架处置。然而，应当理解，相同的概念适用于其他处置选项，包括：脉管成形术、消融、旁路等。响应于系统基于在框540处的分析将支架902识别为最佳处置选项，能够将支架902插入或叠加到脉管的图像上。如上文所描述的，支架902的位置、长度、直径、材料和/或其他特性能够由计算设备自动地确定并且相应地显示在屏幕显示900上部署的位置处。例如，可以自动设定支架的直径以匹配脉管造影图像中的脉管的直径。能够选取确定支架902如何出现于屏幕显示900中的支架902的图像特性，使得支架902在脉管702之内在视觉上能区分。所述图像特性能够包括颜色、明暗、图案、透明度、边界和其他相关特性。在一些实施例中，选择支架902的所述图像特性以匹配实际支架的物理外观。在一些实施例中，选择支架902的所述图像特性以突出显示脉管702之内插入支架的区域。此外，能够由系统基于支架902的位置、长度、直径、材料和/或其他虚拟/模拟特性来确定与在脉管702之内部署支架相关联的估计的生理值(例如，iFR、FFR、Pd/Pa等)。能够在屏幕显示上显示所述估计的生理值，以示出由于部署支架(或其他处置)导致的生理变化。例如，在一些情况下，能够将图9视为图6的经更新的版本，示出了支架902在脉管之内的位置以及与处置相关联的估计的压力比率。在一些情况下，可以在估计的压力比率值旁边显示初始压力比率值，使得用户能够看到处置的估计的效果。
图10图示了包括压力比率的视觉表示的屏幕显示1000(或部分屏幕显示)。屏幕显示1000(图10)中所描绘的数据对应于屏幕显示900(图9)中所示的数据。支架902的图形表示被沿着压力比率曲线852的视觉表示定位。支架902的图形表示的特性，诸如位置和长度等，对应于被定位在脉管702之内的支架902的图形表示的特性(图9)。屏幕显示1000(图10)包括经校正的压力曲线1004。经校正的压力曲线1004表示部署支架902造成的压力曲线852的预期改变。预计跨支架902的长度没有压力改变，如经校正的压力曲线1004中所图示的。亦即，放置支架902理想地跨脉管702的该部分创建完美或接近完美的流动。支架902的末端能够由支架末端符号1006来指示。在不同实施例中，能够利用支架末端的各种其他图形表示。例如，基于用户输入，能够选择性地向屏幕显示1000提供支架末端符号1006，以显示/隐藏可视化。支架末端符号1006表示这样的点：超过该点之后，预计经校正的压力曲线1004的行为会像压力曲线852那样。如所示的，超过支架末端符号1006之后，将将校正的压力曲线1004的形状设定为类似于压力曲线852。然而，由于支架902校正了跨脉管中的病灶的压力下降的至少一部分，所以由经校正的压力曲线1004所指示的压力值更高。能够使用相似的显示方式对在框540处识别的其他处置选项(包括脉管成形术、消融、旁路等)的效果进行可视化。
屏幕显示1000额外地包括经校正的压力比率值1010。经校正的压力比率值1010能够对应于经校正的压力曲线1004的数值。经校正的压力比率值1010和经校正的压力比率曲线1004之一或者这两者能够提供临床医师验证，即：选定的处置将实现由用户设定为针对患者的期望的结果的目标和/或最小压力比率值。例如，阈值804能够对应于iFR值0.89，高于该值，能够将脉管表征为健康的。如果经校正的压力比率值1010提供了大于0.89的iFR值(如在图10的实施例中那样)，临床医师能够理解，放置具有给定参数(例如，长度、直径、位置等)的支架将在处置脉管中提供某种益处。经校正的压力比率值1010能够与经校正的压力比率曲线1004的远端部分(例如，最远端值、经校正的压力比率曲线的值的平均值等)相关联。能够与经校正的压力比率曲线1004相邻地提供经校正的压力比率值1010。能够响应于用户输入而选择性地提供经校正的压力比率值1010，以显示/隐藏可视化。
计算设备(例如，计算设备172)能够基于所获得的压力测量结果、所计算的压力比率、目标压力比率、理想压力比率等来计算经校正的压力曲线1004的值。能够计算并向用户提供经校正的压力曲线1004，从而基于在框540中所识别的处置来调节曲线1004。就此而言，所述系统能够修改(一种或多种)处置的特性，使得经校正的压力曲线的值接近等于理想压力比率(诸如图8的理想压力比率线806)和/或至少大于目标压力比率(诸如图8的目标线820)。
图11和图12在许多方面类似于图9和图10，但是每幅图都示出了两个所识别的处置选项以及针对压力比率的对应效果。例如，图11和图12均示出了第一处置选项(支架902)和第二处置选项(1102)以及针对压力比率的对应估计效果。如所示的，处置选项(支架902和支架1102)中的每个都满足阈值线804，但是仅有第二处置选项(支架1102)满足目标线820。然而，可能存在这样的情况，其中：出于这种原因或那种原因(例如，支架1102没有存货，由于另一种患者特性而不建议使用支架1102等)，第二处置选项(支架1102)不可用和/或不被建议，使得第一处置选项(支架902)是最佳的可用处置选项。
在框560处，从在处置规划期间所识别的一种或多种适当的处置中选择用于实施的处置选项。就此而言，用户能够基于处置选项的可视化(例如，如在图9-12中所示的)、用户体验和/或其他因素从所识别的处置选项中选择最佳的可用处置。此外，在一些情况下，在框560处，方法500包括接收用户输入以修改在框540处由所述系统所识别的(一种或多种)处置选项的一个或多个特征，以选择用于实施的处置选项。所述用户输入能够是向脉管的视觉表示中插入支架和/或在脉管之内移动支架。所述用户输入能够是改变支架的一个或多个特性，诸如长度、直径、材料等。例如，所述用户输入能够是增加或减小脉管之内的支架的长度。能够在用户接口设备处接收用户输入。在一些实施例中，所述用户输入是在床边控制器的触敏显示器处所接收的触摸输入。能够基于所述用户输入来更新屏幕显示以反映对(一个或多个)处置选项做出的改变。例如，响应于所述用户输入，能够向脉管的视觉表示中插入支架，能够改变支架在脉管之内的位置，并且能够改变支架的一个或多个特性(例如，长度、直径、材料等)。也能够基于对所提出的处置选项的改变来更新估计的压力比率值。
在一些情况下，临床医师能够判定所识别的处置选项中没有一个适合实施。例如，即使由所述系统所识别的最佳处置选项也不会导致等于或超过目标线820的经校正的压力比率曲线1004或经校正的压力比率值1004，在该目标线处可能会因处置介入而获得临床益处。在这样的情况下，在框560处不选择任何处置选项，并且方法500能够返回框530，如由线565所指示的。在框530处，临床医师然后能够为所述系统改变从中做出选择的期望的结果和/或可用处置选项，以拓展可用处置选项，努力识别适当的处置选项。所述方法然后能够进行到框540并且继续直到识别出适当的处置选项。
在框570处，方法500包括执行在框560处所选择的处置选项。
在框580处，方法500包括验证已经通过执行所选定的处置选项已经实现了期望的结果。例如，在期望的结果是实现最小压力比率的情况下，能够在执行选定处置之后获得压力测量结果，以确定是否实现了最小压力比率。如果已经实现了最小压力比率，那么认为处置是成功的，临床医师能够结束处置。如果尚未实现最小压力比率，那么临床医师能够验证处置得到恰当地执行(例如，确认支架被完全部署)和/或评估接下来应当采取什么步骤，这能够包括额外的诊断/处置或以当前的结果来结束处置。在一些情况下，如果利用在框570处所执行的处置选项未实现期望的结果，则重复方法500以识别其他处置选项。
本领域的技术人员也将认识到，能够以各种方式来修改上文所描述的设备、系统和方法。因此，本领域的普通技术人员将认识到，由本公开所设想到的实施例不限于上文所描述的特定示范性实施例。就此而言，尽管已经示出和描述了例示性实施例，但在前述公开中设想了宽泛的范围的修改、改变和替换。应当理解，可以对前述内容做出这样的改变而不脱离本公开的范围。因此，宽泛地并且以和本公开相容的方式来解释所附权利要求是适当的。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
接收由被定位在患者的脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的压力测量结果；
从用户接收关于针对所述患者的所述脉管的期望的压力值的输入；
基于所接收的压力测量结果和所述期望的压力值来识别可用处置选项；并且
向显示设备输出包括所述可用处置选项的视觉表示的屏幕显示。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括接收与所述压力测量结果同时地获得的脉管造影数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述可用处置选项的所述视觉表示包括基于所述脉管造影数据的脉管造影图像上的图形叠加图。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所接收的压力测量结果包括近端压力测量结果和远端压力测量结果，并且其中，所述期望的压力值是压力比率。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述用户接收关于一种或多种处置类型的输入以考虑所述可用处置选项。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种处置类型包括以下中的至少一种：脉管成形术、支架、冠状动脉旁路移植术或药物处置。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，识别所述可用处置选项包括识别所述脉管之内的支架部署位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，识别所述可用处置选项还包括识别从包括支架长度、支架直径和支架材料的组中选择的至少一个支架参数。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行所述可用处置选项之后接收由被定位在所述患者的所述脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的额外的压力测量结果。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括确定基于所述额外的压力测量结果的压力值是否满足针对所述患者的所述脉管的所述期望的压力值，其中，所述期望的压力值是针对远端压力测量结果相对于近端压力测量结果的压力比率的阈值。
11.一种用于评估患者的脉管的脉管内处理系统，包括：
处理系统，其被通信性地耦合至一个或多个脉管内压力感测设备和显示设备，所述处理系统被配置为：
接收由被定位在患者的脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的压力测量结果；
从用户接收关于针对所述患者的所述脉管的期望的压力值的输入；
基于所接收的压力测量结果和所述期望的压力值来识别可用处置选项；并且
向显示设备输出包括所述可用处置选项的视觉表示的屏幕显示。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述处理系统还被配置为接收与所述压力测量结果同时获得的脉管造影数据。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述可用处置选项的所述视觉表示包括基于所述脉管造影数据的脉管造影图像上的图形叠加图。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所接收的压力测量结果包括近端压力测量结果和远端压力测量结果，并且其中，所述期望的压力值是压力比率。
15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述处理系统还被配置为从所述用户接收关于一种或多种处置类型的输入以考虑所述可用处置选项。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述一种或多种处置类型包括以下中的至少一种：脉管成形术、支架、冠状动脉旁路移植术或药物处置。
17.根据权利要求11所述的系统，其中，所述处理系统被配置为通过识别所述脉管之内的支架部署位置来识别所述可用处置选项。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述处理系统被配置为通过识别从包括支架长度、支架直径和支架材料的组中选择的至少一个支架参数来识别所述可用处置选项。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，所述处理系统被配置为在执行所述可用处置选项之后接收由被定位在所述患者的所述脉管之内的一个或多个脉管内压力感测器械所获得的额外的压力测量结果。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述处理系统被配置为确定基于所述额外的压力测量结果的压力值是否满足针对所述患者的所述脉管的所述期望的压力值，其中，所述期望的压力值是针对远端压力测量结果相对于近端压力测量结果的压力比率的阈值。
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