CN112716461A - 血管内成像和引导导管的检测的方法和系统 - Google Patents

血管内成像和引导导管的检测的方法和系统 Download PDF

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Abstract

部分地，本发明涉及适用于使用血管内数据检测输送导管的基于计算机的方法、设备和系统。在一个实施方式中，所述输送导管用于对血管内数据收集探针进行定位。该探针可以收集适用于生成关于检测到输送导管的血管的一个或多个表示的数据。

Description

血管内成像和引导导管的检测的方法和系统
技术领域
部分地，本发明大体上涉及血管内测量、校准及其配置，以及相关的诊断方法和设备。
背景技术
冠状动脉疾病是全球死亡的主要原因之一。更好地诊断、监测和治疗冠状动脉疾病的能力可以对于挽救生命非常重要。血管内光学相干断层摄影术(Optical CoherenceTomography，OCT)是一种基于导管的成像模式，其使用光窥视冠状动脉壁，并生成其图像以供研究。利用相干光、干涉量度法和微光学技术，OCT可以提供病变血管内的具有微米级分辨率的视频速率的体内断层摄影术。
使用光纤探针以高分辨率观察亚表层结构使得OCT对于内部组织和器官的微创成像特别有用。利用OCT可能进行的该级别的细节处理使临床医生能够诊断并监测冠状动脉疾病的进展。OCT图像提供冠状动脉形态的高分辨率视觉化，并可单独使用或与其它信息(如血管造影数据和其它来源的患者主观数据)结合使用，以辅助诊断和规划(如支架输送计划)。
患者身体的多个部分的成像为医生和其他人提供有用的诊断工具。OCT、超声波和其它数据收集方式在收集数据之前使用导管将探针定位在血管中。在很多情况下，当数据收集探针在引导导管内时收集数据是不理想的。因此，存在检测引导导管的位置的需求。本发明解决了这种需求和其它需求。
发明内容
部分地，本发明涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法。该方法包括使用设置在所述血管中并使用所述引导导管定位的探针收集血管内数据的集合；确定多个集合的血管内数据的强度值；以及基于血管内数据的子集的强度值大于其它集合的血管内数据的强度值，将所述血管内数据的子集标识为包含所述引导导管。
在一个实施方式中，所述强度值是在每条扫描线的基础上确定的平均强度值。在一个实施方式中，所述方法包括在执行支架检测时，识别包括所述引导导管的血管内数据并排除这种血管内数据。在一个实施方式中，所述方法包括在执行阴影检测时，识别包括所述引导导管的血管内数据并排除这种血管内数据。在一个实施方式中，所述血管内数据包括多个帧。
在一个实施方式中，所述血管内数据包括多条扫描线。部分地，本发明涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法，该方法包括使用血管内成像探针连续收集第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据，所述第二集合的血管内数据包括引导导管图像数据；在每帧的基础上执行圆拟合，以确定每帧的直径值；将一个或多个每帧的值的偏差识别为对应于包括引导导管图像数据的帧；以及从血管内数据处理模块中排除包括引导导管图像数据的帧。在一个实施方式中，所述方法包括检测峰值或相对极值以验证存在引导导管图像数据的指示。
在一个实施方式中，所述血管内数据处理模块为支架检测模块。在一个实施方式中，所述血管内数据处理模块为侧支检测模块。在一个实施方式中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。
部分地，本发明涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法，该方法包括：通过光学相干断层摄影术在血管中收集数据作为多条扫描线；在与处理器通信的存储器中存储收集到的数据；在一个或多个存储设备中，在每帧的基础上存储多个测量的直径值；检测相邻帧的直径值的偏差；以及将具有较高帧号的帧识别为包含引导导管的帧。
在一个实施方式中，所述方法包括在执行支架检测时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括在执行侧支检测时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括当在显示器上显示来自血管内回拉的信息时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括使用所述多条扫描线生成多个帧。在一个实施方式中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。
部分地，本发明涉及适用于通过使用其它血管内处理级或模块来检测引导导管并标记或排除帧或与帧相关的其它图像数据的基于计算机的方法、系统和设备。引导导管也可以是输送导管，反之亦然。本发明涉及识别定位血管内的成像探针的引导导管，诸如成像导管。在一个或多个血管内数据的集合中，将引导导管的几何形状、引导导管的强度变化、与血管和引导导管的几何特性和测量值相关联的信号转变用于识别与引导导管对应的帧。在一个实施方式中，强度变化可以是最大值、最小值、相对极值以及诸如斜率增大的点或斜率减小的点的其它曲线转折点或绘图转折点。
在一个实施方式中，所述方法还包括使用一个或多个计算设备执行图像数据处理线程，所述图像数据处理线程包括管腔检测图像数据处理模块、引导导管检测模块、支架检测软件模块以及侧支检测软件模块。在一个实施方式中，在所述图像数据处理线程中的一个或多个下游模块接收血管内数据，对于这些血管内数据，被识别的包含引导导管的帧或扫描线从一个或多个下游模块的处理中去除或者以其它方式排除。
在一个实施方式中，识别和标记引导导管检测帧以使在随后的血管内图像数据处理级(诸如支架检测软件模块和/或侧支检测软件模块)中省略该引导导管检测帧。在一个实施方式中，在传输这样的数据或使得这样的数据可用于随后的血管内图像数据处理级(诸如支架检测软件模块和/或侧支检测软件模块)之前，识别并从血管内图像数据中去除引导导管检测帧。
在一个实施方式中，一个或多个步骤可以被自动地执行或者在除了初始用户输入之外没有用户输入的情况下执行。例如，这种用户输入可以是关于一个或多个图像进行导航、输入信息、选择诸如控制器或用户界面部件的输入或者与诸如控制器或用户界面部件的输入交互、指示一个或多个系统输出或以其它方式与血管内探针或与之通信的数据收集系统进行交互。尽管如此，本文讨论的术语的范围并非旨在限制，而是为了阐明其用途并包括本领域普通技术人员已知的术语的最广泛的含义。
在一个实施方式中，在给定的帧上，引导导管(GC)具有比给定的组织帧更亮的平均亮度。因此，可以仅使用每帧的该亮度或平均亮度区分仅有管腔的帧和含有GC的帧。在强度或直径相对于帧数的曲线图中，更一致的值可以对应于GC的一致的圆形直径并可以用作识别标记。强度相对于帧数(从近端移动到远端)的急剧下降或转变可以表示识别GC尖端的帧。在一个实施方式中，使用如本文所述的各种拟合评估(诸如利用形状或几何特征的拟合优度的拟合类型)。在一个实施方式中，使用圆拟合方法作为用于验证基于强度的GC检测方法(诸如最大强度方法)的输出的第二方法。
在一个实施方式中，GC检测方法在每帧的基础上测量图像数据中的弦。弦从管腔上的一个点穿过图像中心到对侧的管腔。弦可以绘制为直方图。对于给定的帧，可以选择主弦值作为管腔的直径的近似值。当从近端到远端扫描帧时，直径的突变可以表示导管的尖端。
在一个实施方式中，GC检测软件模块和相关方法一次处理一帧并确定最佳拟合圆和/或直径值。在一个实施方式中，从近端(或远端)开始，每帧确定一个直径。所述方法评估每个直径以及该直径是否在可接受的偏差水平范围内(表示延续到下一帧的一致的直径)。在检测到可接受水平以外的直径变化时，软件可以将该帧视为具有超过GC直径的直径并且对应于仅为管腔数据的帧。在一个示例性实施方式中，帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。
部分地，本发明涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法。该方法包括使用设置在所述血管中并使用所述引导导管定位的探针收集血管内数据的集合；确定多个集合的血管内数据的强度值；以及基于血管内数据的子集的强度值大于其它集合的血管内数据的强度值，将所述血管内数据的子集标识为包含所述引导导管。
在一个实施方式中，所述强度值是在每条扫描线的基础上确定的平均强度值。在一个实施方式中，所述方法包括在执行支架检测时，识别包括所述引导导管的血管内数据并排除这种血管内数据。在一个实施方式中，所述方法包括在执行阴影检测时，识别包括所述引导导管的血管内数据并排除这种血管内数据。在一个实施方式中，所述血管内数据包括多个帧。
在一个实施方式中，所述血管内数据包括多条扫描线。部分地，本发明涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法。该方法包括使用血管内成像探针连续收集第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据，所述第二集合的血管内数据包括引导导管图像数据；在每帧的基础上执行圆拟合，以确定每帧的直径值；将一个或多个每帧的值的偏差识别为对应于包括引导导管图像数据的帧；以及从血管内数据处理模块中排除包括引导导管图像数据的帧。
在一个实施方式中，所述方法包括检测峰值或相对极值以验证存在引导导管图像数据的指示。在一个实施方式中，所述血管内数据处理模块为支架检测模块。在一个实施方式中，所述血管内数据处理模块为侧支检测模块。在一个实施方式中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。
部分地，本发明涉及一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的方法。该方法包括：通过光学相干断层摄影术在血管中收集数据作为多条扫描线；在与处理器通信的存储器中存储收集到的数据；在一个或多个存储设备中，在每帧的基础上存储多个测量的直径值；检测相邻帧的直径值的偏差；以及将具有较高帧号的帧识别为包含引导导管的帧。
在一个实施方式中，所述方法包括在执行支架检测时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括在执行侧支检测时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括当在显示器上显示来自血管内回拉的信息时，排除包含引导导管的帧。在一个实施方式中，所述方法包括使用所述多条扫描线生成多个帧。在一个实施方式中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。
附图说明
附图不一定是按照比例绘制和强调，而是总体上根据示例性原则布置。这些附图在所有方面都被认为是示例性的，并且不意图限制本发明，本发明的范围仅仅由权利要求限定。
图1A是根据本发明的示例性实施方式的数据收集系统和定位在血管的管腔中设置的引导导管中的数据收集探针的示意图。
图1B是根据本发明的示例性实施方式的放置在血管的管腔中设置的引导导管中并通过在血管的管腔中设置的引导导管成像的数据收集探针的示意图。
图2A是根据本发明的示例性实施方式的设置在血管的管腔中的引导导管以及横跨图像的远端和近端的成像导管的纵向视图。
图2B是根据本发明的示例性实施方式的数据收集系统和数据收集探针的示意图。
图3是根据本发明的示例性实施方式的包括引导导管检测模块的图像数据处理线程的示意图。
图4是根据本发明的示例性实施方式的每帧平均最大强度的曲线图，在该曲线图中，已实现引导导管的正识别(positive identification)。
图5是根据本发明的示例性实施方式的每帧平均最大强度的曲线图，在该曲线图中，已发生引导导管的负识别(negative identification)。
图6是根据本发明的示例性实施方式的每帧平均最大强度的曲线图，在该曲线图中，引导导管的识别不确定。
图7是根据本发明的示例性实施方式的每帧的圆拟合直径的曲线图，在该曲线图中，已实现引导导管的正识别。
图8是根据本发明的示例性实施方式的每条线的弦的示意图。
图9是根据本发明的示例性实施方式的添加到直方图的弦的示意图。
图10是根据本发明的示例性实施方式的检测引导导管的方法。
具体实施方式
部分地，本发明涉及血管内数据收集和成像。图1A示出了适于从血管10(诸如具有血管壁12和管腔的动脉)中收集信号的示例性系统5。血管内探针可以通过导管(诸如引导导管或输送导管)定位在血管的管腔中。这些探针可以获得关于样本(例如血管或设置在血管中的物体)的距离测量值。探针可以包括可旋转元件，可旋转元件在已通过导管输送探针之后在动脉中引导光或超声波，之后通过动脉回拉探针以生成图像数据的集合。光学相干断层摄影术(OCT)是一种使用干涉仪获取此类数据的成像模式。类似地，血管内超声或IVUS使用超声波来生成血管内图像数据。一旦已经收集了关于血管的血管内数据，则该数据可以作为一系列帧、横截面视图、纵向视图以及由从血管获得的测量值生成的其它参数(诸如管腔直径、侧支位置以及各种其它测量或检测到的感兴趣的特征和信息)来再现。
本发明涉及OCT数据再现中的引导导管检测，其中，如果OCT成像导管通过引导导管连通并延伸超过感兴趣区域，则在一些情况下OCT成像导管将允许回拉以部分地继续进入引导导管，使其在回拉中识别引导导管是有用的。探针和成像导管的不同位置见图1A和图1B。
诸如OCT探针或IVUS探针或组合探针的血管内数据收集探针可以使用成像导管来实现，该成像导管包括在如图1A中所示出的探针尖端20处或其它探针位置处的一个或多个可旋转的光学或声学收发器。成像导管或探针通过引导导管或输送导管连通并延伸超出感兴趣的区域，从该区域将执行通过血管的管腔的回拉。在一些场景下，回拉可以部分地继续进入引导导管并且收集到的血管内图像数据可能包括引导导管的一部分以及其内的相关扫描线或帧。那么，血管内数据处理线程的图像、其它检测程序以及其它部分可能包括这种引导导管帧或数据的扫描线。
目前，没有任何临床应用使用来自引导导管内部的图像数据。此外，在数据处理线程中的各种其它检测算法和方法中，引导导管数据的使用可能会提供假的正结果或导致其它触发问题或操作问题。例如，包括引导导管数据的帧或扫描线可能会导致支架检测、侧支检测或依赖来自回拉的血管内数据作为输入的其它处理模块的错误或其它问题。因此，识别在通过血管的管腔的回拉期间获得的血管内数据中的引导导管或输送导管是有利的，以便可以标记或以其它方式排除这些数据以防止基于软件的血管内数据处理模块中的其它错误或不需要的影响。
如图1A所示，可以使用数据收集探针10使血管5成像。血管具有相关的血管壁W和与该血管壁接壤的管腔。数据收集探针10可以包括成像导管11和光纤15。此外，光纤15与探针尖端20进行光通信。探针10可以在收集数据时被沿着血管5的长度引入和回拉。使用引导导管GC将探针引入或输送至血管5中的期望位置。通常通过动脉引入探针以使探针进入患者并向远端方向移动。如图1B所示，其示出了GC和探针10、成像导管11的放大视图，在GC内部回拉探针10并可以通过GC的壁成像。因为GC可以包括产生阴影的结构，而阴影可以导致GC看起来为支架或被软件图像处理模块(诸如支架检测软件模块或阴影检测软件模块)误解，所以在产生的图像中检测GC是可取的。
如图所示，包括成像导管11的探针10沿着引导导管GC的主体和引导导管的尖端延伸。竖直的虚线显示了引导导管GC的尖端部分和主体部分之间的分界。随着成像导管11沿着血管的长度伸缩(回拉)，当探针或探针的一部分旋转时，收集多条扫描线或多个OCT数据集。这在一个实施方式中被称为回拉。在回拉期间，探针向近端方向移动。可以使用这些数据集识别诸如管腔面积和管腔直径的血管特征、使血管成像以及识别如本文所描述的置于血管中的导管。尽管示出了光纤15，但是探针10可以是诸如IVUS探针或其它数据收集探针的超声波探针。如果包含引导导管的帧被认为是血管图像，则生成的图像以及随后的用于检测血管特征的图像处理可能有错误以及在其中引入伪影。因此，在一个实施方式中，识别包括引导导管的帧。在一个实施方式中，引导导管的显示被包括为关于回拉的图像帧显示的信息的一部分。在一个实施方式中，一旦识别出引导导管，则在一个实施方式中将其从随后的图像处理和/或显示中排除。
在一个实施方式中，数据收集探针10经由诸如可释放的耦合器与包括干涉仪和数据处理系统的血管内数据收集系统25连接。在一个实施方式中，探针是OCT探针并且系统25是OCT系统或包括其它数据收集模式的多模式系统。在一个实施方式中，探针尖端20包括光束引导器。可以处理使用探针10收集到的距离测量值以生成诸如血管的横截面视图或纵向视图(L-模式视图)的图像数据的帧。图2A示出了血管、具有主体部分和尖端部分的引导导管以及血管内探针10的这种视图。当引导导管在其尖端处终止时，动脉在管腔中继续具有探针10。探针10具有成像导管11和光纤15。为了清楚起见，横截面视图可以包括但不限于纵向视图。可以使用诸如本文概述的一个或多个图像数据处理模块或图像数据处理级来处理这些图像。
对于图1A所示的包括设置在血管的管腔中的引导导管或输送导管GC的血管5，可以使用各种类型的数据收集探针和相关系统25。可释放的探针接口设备35可以用于连接到探针10。在一个实施方式中，系统25包括处理器、存储器或被配置为执行各种数据处理级或数据处理模块的其它部件。这些级或模块操作并转换图像数据。这些模块或级可以包括管腔检测软件模块和管腔检测级、引导导管或输送导管检测软件模块和导管检测级，以及各种其它级。存储器包括第一存储器和第二存储器以及可以包括多个存储元件。这些存储元件可以存储使用探针收集的血管内数据以及存储血管内数据的各种变型，例如但不限于，与检测到的管腔边界有关的数据、与检测到的撑杆有关的数据以及与检测到的GC帧或扫描线有关的数据。
图1A是描绘数据收集探针和OCT数据收集系统25的高级示意图。当系统25是OCT系统时，它可以包括合适的光源，该光源满足本文所述的应用和数据收集的一致性和带宽要求。如图所示，引导导管GC被引入诸如动脉管腔的管腔中，并且包括成像导管的探针10被设置在引导导管GC中且还贯穿管腔并延伸超过引导导管GC。在诸如图1B所示的一个实施方式中，探针和成像导管也在回拉结束时在GC内部移动。探针10可以包括旋转或可滑动的光纤15，该光纤将光向前导向至管腔或导向到与相对于光纤15的纵轴成角度的方向。因此，在光纤15旋转时从探针侧面引导光的情况下，收集关于血管5的壁W的OCT数据。血管5的壁W限定管腔边界。可以利用使用管腔检测软件部件从在探针尖端20处收集到的光信号获得的距离测量值来检测该管腔边界。如果支架设置在血管中，则也可以使用阴影检测软件部件来检测支架。
如图1A中所示，探针尖端20被放置在管腔中使得其位于设置在血管5中的引导导管GC的远端。通过竖直的虚线将GC的主体和尖端进行标记和分界。最右边的竖直虚线标记引导导管的尖端，而最左边的虚线标记引导导管的主体的开端。图2A和图2B示出了与示例性引导导管的位置和视图有关的其它细节。探针尖端20被配置为传输光并接收来自诸如支架、血管5的血液以及壁的物体的反向散射光。图2A的右侧包括GC主体和尖端。右侧的这些部分具有图像强度等级大于左侧的图像强度等级的图像强度。此外，图2A的左侧显示了管腔相对于GC直径的扩张。在一个实施方式中，可以将包含管腔的帧和包含GC的帧之间的强度等级的变化与扩大直径的管腔的图像帧(作为从包含GC的帧的转变)用于检测GC。
在一个实施方式中，光学接收器31，诸如基于平衡光电二极管的系统，可以接收从探针10出射的光。计算设备40(诸如计算机、处理器、专用集成电路(ASIC)或其它设备)可以是OCT系统10的一部分，或者可以被包括作为与OCT系统10进行电通信或光通信的单独的子系统。计算设备40可以包括存储器、存储设备、总线和适合于处理数据的其它部件、以及软件44(诸如被配置用于管腔检测、引导导管检测、侧支检测以及下面讨论的回拉数据收集的图像数据处理级)。
在一个实施方式中，计算设备40包括或访问血管内数据转换和处理软件模块或程序44。这些软件程序或模块可以是图像数据处理的序列线程和特征检测模块，这些特征检测模块包括示出的多个软件模块但不限于如示例的三个模块：软件模块44a、软件模块44b以及软件模块44c。例如，软件模块可以包括管腔检测模块、支架检测模块以及侧支检测模块。在一个实施方式中，在支架检测和侧支检测之前执行GC检测。软件模块或程序44可以包括图像数据处理管线或其部件模块以及一个或多个图形用户界面(GUI)。图3描绘了示例性的用于将收集到的OCT数据转换为血管和支架的二维视图和三维视图的图像处理线程50。图像数据处理线程或本文描述的任何方法存储在存储器中并且使用诸如处理器、设备或其它集成电路的一个或多个计算设备来执行。
如图所示，在图1A中，显示器55也可以是系统10的一部分，该系统用于显示诸如使用收集到的OCT数据生成的血管的横截面视图和纵向视图的信息60。图2B是显示这种信息60的示例。部分地，本发明涉及检测引导导管GC，使得将由于在回拉结束时探针10移回到GC所生成的回拉数据没有用于显示给临床医生，并且如果包括这样的回拉数据，则会在图3所示的软件线程模块44c和软件线程模块44d中引起错误。该基于OCT的信息47可以使用一个或多个图像用户界面(GUI)来显示。此外，该信息47可包括但不限于，阴影区域、支架以及管腔边界。计算设备40还可包括软件或程序44和其它如图3所示的软件图像数据处理线程模块，上述软件或程序44可以存储在一个或多个存储设备45中，并被配置为用于识别包括诸如图1B、图2A以及图2B所示的引导导管GC信息的帧和/或扫描线，在图1B、图2A以及图2B中，GC数据是回拉数据集的一部分。
一旦利用探针获得OCT数据并将OCT数据存储在存储器中，则OCT数据可以被处理以产生信息47，该信息例如，沿回拉区域的长度的血管的横截面视图、纵向视图和/或三维视图或其子集。这些视图被描绘为用户界面的一部分。
如图所示，在图3中，在一个或多个处理器上执行一系列的多个图像处理软件模块，该图像处理软件模块包括初始处理模块44a(可包括管腔检测软件模块)和引导导管检测模块44b。这些模块包括用于自动操作或响应于用户对包括扫描线或极坐标数据的血管内图像数据的选择或动作而操作的指令。如果初始处理模块包括管腔检测模块，则该管腔检测模块可以处理数据用以确定管腔边界并识别边界上的一个或多个点。在一个实施方式中，管腔检测模块提供作为GC检测模块44b的输入的管腔边界。GC检测模块44b可以使用导管的几何特性、导管的材料特性(诸如强度行为或其它光学特征)及其组合来检测设置在管腔内的引导导管的相对于管腔边界的帧或位置。
在一个实施方式中，当利用使用输送导管或引导导管放置在管腔内的探针收集数据时，一次获取一条扫描线的数据并将这些数据存储在与一个或多个计算设备通信的存储器中。扫描线包括沿径向线的图像或深度数据。沿源自导管中心到最大成像深度的射线的一系列样本被称为扫描线。因此，给定的扫描线可以包括引导导管的一部分并且被识别为包括血管中的引导导管的开端或者在引导导管内部的点或帧或扫描线或其集合。然后，从图像数据处理线程44中的后续步骤中排除这些包含血管内数据的引导导管的点或集合。因此，阴影检测模块44c和/或支架检测模块44d可以在排除了GC图像数据的扫描线上或其它图像数据表示上进行操作。这减少了如果模块44c和模块44d对包含图像数据的GC进行操作时可能发生的支架检测错误和阴影检测错误。
引导导管检测
如上所示，引导导管(GC)是通过其将成像导管或血管内成像探针输送到冠状动脉的导管。因此，引导导管有时也被称为输送导管。GC可以具有各种配置，并因此可以具有不同的成像特征。一些GC包括当成像探针置于其中并通过GC进行成像时导致阴影的编织部件或其它结构。部分地，本发明涉及可以单独使用或作为血管内图像数据处理线程的一部分使用的引导导管检测(GCD)模块和相关方法。GCD模块检测在回拉的近端处的引导导管的存在。
在一个实施方式中，GCD模块确定在其中出现引导导管的第一帧、第一扫描线、帧的范围或扫描线的范围。然后，可以将该用于GC检测的回拉数据的集合从向用户显示以及从使用支架检测模块、阴影检测模块或其它检测模块的处理中排除(如果这些模块包括GC检测并且使用这些模块进行处理，则可能会产生错误结果)。
对于一些引导导管设计，导管包括诸如金属编织线的编织线。引导导管的金属编织线和其它光学特性允许使用本文描述的一些方法检测其在OCT中的出现或检测其它在血管内获得的数据集合的获取。在一个实施方式中，使用本文描述的基于计算机的方法，将明亮的反射表面以及分布在所获取的引导导管的二维图像周围的许多阴影的出现作为标记或集合或特征使用以促进其检测。因为回拉的引导导管部分没有临床相关性，所以识别引导导管中包含的帧是有用的，以使下游模块可以根据自身的判断将它们从考虑中去除。
如本文所描述的，图2A示出了使用来自通过动脉回拉的图像数据生成的动脉的图像的示例性纵向视图。通过布置扫描线的集合使用血管内数据收集系统(诸如OCT系统、IVUS系统或其它合适的系统)以形成纵向、横截面或其它视图来形成横截面图像。图2A示出了这种视图的示例，其示出了具有引导导管的管腔横截面。图2B示出了类似视图的示意图。引导导管显示在图像的右侧或近端。在图的左侧或远端显示没有引导导管和成像导管或血管内数据收集探针的管腔。在图2B中，FC1是第一个GC帧并且Ftip1是GC尖端的第一帧。FtipM是GC尖端的最后一帧。FCN是最后一个GC帧。
从图2A的纵向视图可以示出，导管主体和导管尖端具有不同的轮廓。纵向视图是沿着血管段的长度的切片的表示。但如图所示出的一系列横截面帧或扫描线表示，导管主体和导管尖端两者之间的特征可能有所不同。GC段的长度被示出且包括GC的尖端和剩余部分。
在一个实施方式中，引导导管检测与导管的大小和形状无关。在一个实施方式中，使用一个或多个计算设备来执行一个或多个引导导管检测过程。引导导管的检测与导管的尺寸和制造商/型号无关。在一个实施方式中，可以使用2、3、4或N个检测过程或算法，其中N大于四。在一个实施方式中，检测过程或算法彼此独立，使得其中一个这样的过程或算法不是运行一个或多个其它检测过程或算法的输入或运行一个或多个其它检测过程或算法不需要上述的一个这样的过程或算法。在一个实施方式中，通过使用独立算法结果的组合推导出导管的存在和位置的最终确定。
在一个实施方式中，本发明将GC模型化为具有基本为圆形的横截面。因此，GC的横截面沿着其长度应该基本相同，直到到达尖端区域。此外，不包括引导导管的图像数据的帧也将呈现出从导丝的基本为圆形的横截面和一致的直径测量值偏离的直径的变化。这些过程可以串行或并行执行。
在一个实施方式中，在患者的管腔中检测引导导管的过程或方法包括以下的一个或多个检测过程/算法：平均-最大强度、圆拟合、弦-直方图、圆-直方图及上述或它们各自步骤的组合。在一个实施方式中，给定的检测方法是基于引导导管的材料特性、引导导管的光学特征、引导导管的超声特征、导管的几何形状、引导导管的一致的圆形几何形状以及其相关的一致的半径、直径和其弦、以及相对于管腔的强度分布更明亮的扫描线的强度分布中的一种或多种。在一个实施方式中，使用第一检测方法以识别包括引导导管的一个或多个帧，以及如果第一检测方法的输出不确定，则使用第二检测方法。
平均-最大强度检测方法
在一个实施方式中，平均-最大强度检测方法是基于导管的一种或多种材料属性。在给定的实施方式中，可以使用其它强度值。制造导管的材料具有不同于其周围组织以及其所放置的血管的管腔的强度分布或特征。平均-最大强度检测方法将导管的尖端标识为图像的平均强度经历转变(诸如下降、斜率变化、尖峰或其它可识别的强度转变)的点或点的范围。在一个实施方式中，转变是急增。在一个实施方式中，转变是急增接着急降，如尖峰，或其它转变。
平均-最大强度方法
对于每个帧，确定每条扫描线上的最大强度。扫描线表示距成像传感器径向不同距离处的强度值。对于每帧，计算并存储所有扫描线上的这些最大强度的平均值。在对所有帧进行记分之后，检查结果数据。当从近端扫描时，算法寻找强度的急剧下降。下面讨论的附图示出了近端在右侧的三种情况。使用由于将成像导管或探针回拉穿过动脉产生的数据获得的各种测量参数或以其它方式确定的参数的曲线图表示三种不同的结果。
关于图4、图6和图7，曲线图的右侧包括包含引导导管的帧，使得通过引导导管进行成像。相反，这些曲线图的左侧包括包含管腔(在管腔中，成像探针不在引导导管内)的成像的帧。
在一个实施方式中，GC检测方法比较诸如关于图4所示出的亮度或强度水平。图4示出了对于大约300帧的回拉使用基于强度的检测方法进行正识别。如图所示，以每帧为基准绘制平均最大强度。如检测指示符120所示，在大约175附近检测到GC。图4示出了相对理想的几乎没有噪声或其它信号伪影的数据。图5示出了使用基于强度的检测方法进行负识别的强度相对于回拉帧的曲线图。因此，在图5中，在所评估的帧的集合中未检测到GC。在图6中，数据不理想并且检测不确定。即关于在图6中评估的帧示出了使用基于强度的检测方法的不确定的情况。
在图6所示的不确定情况中，强度下降(从右向左扫描)表示导管尖端的候选帧。不幸的是，如图6所示，有两个下降以及具有持续数帧宽度的峰值。因此，所描述的检测过程将不会为基于强度数据的方法(图6中的曲线图适用于该方法)产生可用的输出。鉴于不确定结果的发生，数据收集系统将采用其中的一个其它GC检测方法或采用除了强度方法之外的多种GC方法。
在一个实施方式中，作为一系列处理不确定情况的方法(其中一种方法无法检测GC)，使用“平均-最大强度”作为主要方法。“平均-最大强度”方法在大多数情况下为大多数导管提供了良好的正结果和负结果。当结果不确定时，使用其它方法验证该结果。负结果是有用的，因为它提供了用于评估回拉和关于被分析的数据的帧确定成像没有继续进入引导导管的依据。
圆-拟合检测方法
在一个实施方式中，圆-拟合检测方法基于一个或多个几何或空间特性。圆-拟合检测方法将导管的尖端标识为管腔的直径经历转变(诸如下降、斜率变化、尖峰或其它可识别的强度转变的转变)的点或点的范围。在一个实施方式中，转变急增。在一个实施方式中，使用管腔检测软件模块或方法来确定其中设置有导管的血管管腔的管腔边界的多个点。基于多个管腔边界点与一组被约束为限定圆的点的拟合优度测验来确定管腔的直径。可以使用一种或多种管腔检测方法在每帧或每个管腔段的基础上确定管腔边界点。在一个实施方式中，拟合优度测验基于管腔边界点与圆的最小二乘拟合。
当从近端扫描时，圆拟合方法寻找管腔直径的增加。在每一帧上，使用帧的二进制图像来测量管腔直径和圆形度。在一个实施方式中，该方法包括取得所有管腔点并将这些点映射到直角坐标系中。然后使用基于回归的方法，以每帧为基础将这些映射的点拟合成圆形。在一个实施方式中，使用最小二乘圆拟合算法来共同处理这些映射的点。在这种方法中，将偏移值的平方和进行最小化以将给定帧中的一组映射点拟合到该帧中的圆上。为每一帧记录模拟圆的直径。如果帧之间的直径一致，则将这些帧标记为或标识为包括GC。当发生直径偏差时，可以将这些帧标识为供进一步验证或标识为非GC帧。在某些情况下，最好的拟合圆可能不包含任何管腔点。因此，拟合是根据综合基础确定的。在一个实施方式中，计算拟合后的总残差并将其用于确定拟合是否良好。
如图7所示，从近端(从右到左)到远端的扫描，得到使用基于回归的方法所确定的每个圆-拟合直径的曲线图。由于更高的帧序号对应于回拉序列的末端，所以扫描从右到左执行，并且将包含引导导管的图像帧将位于回拉帧序列的末端处或更接近于末端。从右侧开始扫描数据，如果存在引导导管，则扫描将在引导导管内部开始，然后遇到可用的回拉图像数据。从图7的曲线图中可用看出，在大约帧117处出现了急增形式的直径转变。关于图7使用的检测方法和是基于圆拟合的方法。在帧117处检测到直径增加，帧117对应于从一致的GC的圆形横截面到管腔的扩大的距离的转变。在一个实施方式中，该特征转变可以用于检测GC。
在一个实施方式中，将对应于GC尖端的帧存储在一个存储器元件中并且将其用于排除在其之后继续的并且包括引导导管的帧或扫描线。在将导管尖端候选帧识别为近端的帧之后，使用与血管内数据收集系统进行通信的诸如处理器的计算设备来评估这些帧，以确定它们是否适合彼此的容差。在一个实施方式中，也在候选帧上使用圆形度标准。
弦-直方图检测方法
在一个实施方式中，弦-直方图检测方法基于一个或多个几何或空间特性。弦-直方图检测方法将导管的尖端标识为管腔的直径经历转变(诸如下降、斜率变化、尖峰或其它可识别的强度转变的转变)的点或点的范围。在一个实施方式中，管腔直径的转变是急增。在一个实施方式中，使用管腔检测软件模块或方法来确定其中设置有导管的血管管腔的管腔边界的多个点。
基于多个弦的计数、普遍性、分数或统计分析来确定管腔的直径。在一个实施方式中，多个弦包括在血管内图像数据的帧或其扫描线表示中的每个采样角处的一个或多个弦。可以使用一种或多种管腔检测方法在每帧或每个管腔段的基础上确定管腔边界点。在一个实施方式中，选择中值、平均值、模或其它统计上显著的弦作为直径。在一个实施方式中，选择最普遍的弦作为直径。可以将本文描述的直径或值存储为阵列或向量并且通过一个或多个软件模块处理以执行本文描述的步骤。
主弦方法
除了将直径计算为从图像中心到管腔边缘的最主要的弦之外，该方法与圆-拟合方法类似。由于管腔可能不在图像的中心，所以穿过图像中心的线形成弦而不是直径。使用数据的直方图或其它统计曲线图或分值对每个弦是有用的。在一个实施方式中，生成直方图，或直方图在电子存储设备中的表示(诸如一个或多个矩阵以及直方图的峰值或直方图的其它转变或直方图的相对极值)被选择为引导导管的直径的近似值。图9示出了可被添加到这样的直方图以选择主弦作为GC的直径测量值的一组示例性弦。
在一个实施方式中，图像数据处理模块(诸如管腔检测模块)或其先导可以生成图像的二进制掩码，使得组织(或其它非管腔区域)区域被设置为一个值(诸如一个值或白色或另一值)，以及通过另一值(诸如零或黑色或另一值)来识别掩码中的管腔区域。因此，在掩码中使用两个值来识别不同类型的特征。
在一个实施方式中，图像处理软件可以识别每帧内的各个点、帧、点对。在一个实施方式中，软件模块可以操作打开或以其它方式转变先前生成的二进制掩码表示以识别开始停止对。这些开始停止对可以指管腔的二进制图像中的一组像素的运行的开始和停止。
通过生成一组可能的弦(诸如一组所有可能的弦或其子集)以及选择最主要的弦来估计直径。此外，还可以使用以起始和停止对的形式在不同的区域之间转变的概念。起始样本或起始点或区域表示在扫描线或帧的区域中的组织区域的起始。类似地，停止样本或停止点或区域表示组织区域的结束。组织区域的起始和组织区域的结束可以被称为停止和起始对(反之亦然)并且可以被称为SS对。在一个实施方式中，对于从0到180°的每个角度α，考虑对应于α和α+180的扫描线的停止和起始对(本文也称为SS对)的所有组合。可替选地，在一个实施方式中，对于多个角度α，诸如从0到180°的N个角度的采样，考虑对应于α和α+180的扫描线的多个SS对的组合。
作为示例，在图8所示的这种选择的示意图中示出了两条扫描线Lα+180和Lα。将各种弦的距离进行记录以及将其作为诸如直方图的数据表示进行存储。例如，如果对应于角度α(Lα)的扫描线具有两个从中心开始的长度为d1和d2的起始-停止对，以及相应的扫描线在距离d3和d4处具有SS对，则将长度(d1+d3)、(d1+d4)、(d2+d3)以及(d2+d3)全部添加到直径的直方图。
如图9所示，对于从0到180°的每个角度，将弦添加到直方图中。在图中，各个弦C1、C2、C3至CN从点200辐射出去。在每条扫描线对只有单个弦长的示例中，将所有的蓝色弦的长度添加到直方图。导丝存在的区域将必然会产生短的弦。
如图9所示，一旦将一组弦添加到直方图中，在一个实施方式中，使用矩形平均(滑动平均)滤波器对直方图进行平滑处理。利用这组变换的信息，接着应用滤波器，在平滑的直方图中识别峰值。选择该峰值作为该帧的直径的近似值。一旦如本文所述的对所有帧进行评分或以其它方式进行处理以从该帧的一组弦中选择每帧基础上的直径，就对移动穿过该帧的整组选定直径进行评估。因此，查看图7并且从右向左移动通过直径相对于帧的曲线图，通过软件识别与引导导管相关联的转变相对应的点或点的范围。执行与“圆-拟合”方法中相同的分析以识别候选导管尖端位置或包含帧的GC。
圆-直方图/主圆检测方法
在一个实施方式中，圆-直方图检测方法是基于一个或多个几何或空间特性。圆-直方图方法包括圆-拟合方法和圆-直方图方法中的一者或两者的特征的子集。圆-直方图检测方法将导管的尖端标识为图像的直径测量值经历转变(诸如下降、斜率变化、尖峰或其它可识别的强度转变)处的点或点的范围。在一个实施方式中，管腔直径的转变是急增。在一个实施方式中，使用管腔检测软件模块或方法来确定其中设置有导管的血管管腔的管腔边界的多个点。直径测量值是基于在管腔边界上拟合三个或更多个等间隔点来确定的。在一个实施方式中，这些点被约束为用于定义多个管腔边界点与一组被约束为限定圆的点的圆拟合优度测验。在一个实施方式中，该方法在管腔上使用三个等间隔的点以拟合直径用于该帧的圆。
基于多个弦的计数、普遍性、分数或统计分析来确定管腔的直径。在一个实施方式中，多个弦包括在血管内图像数据的帧或其扫描线表示中的每个采样角处的一个或多个弦。可以使用一种或多种管腔检测方法在每帧或每个管腔段上确定管腔边界点。在一个实施方式中，选择中值、平均值、模或其它统计上显著的弦作为直径。在一个实施方式中，选择最普遍的弦作为直径。
除了少数例外，圆-直方图/主圆检测方法包括与主弦方法基本相同的若干步骤。具体而言，在主圆检测时，不再使用一个或多个弦作为几何参数，而是使用一个或多个圆的一个或多个直径来代替一个或多个弦。对于每个圆，将该圆拟合到使用一种或多种管腔检测方法确定的管腔边界。在一个实施方式中，每个这样的圆被拟合到管腔边界上的三个点。在一个实施方式中，点的以等间距隔开并因此限定具有全等角的扇区。在给定的帧上，对于每条扫描线，三个管腔点标识为相隔120度。通过这三个点的圆的直径用于确定对帧评分的直径。其余的逻辑与前面的方法相同。
图10是根据本发明的示例性实施方式的检测引导导管的方法。图10包括本文描述的方法和步骤的概述。不需要执行所有的步骤，并且在不确定的结果的情况下可以使用一些检测步骤来验证其它步骤。该方法包括，在步骤A1中，在设置在引导导管内部的血管内探针的回拉期间生成多个帧。在一个或多个实施方式中执行步骤A2，确定每个帧的强度值、每个帧的直径值、每个帧的弦值以及其它GC指示符中的一个或多个。在一个或多个实施方式中执行步骤A3，识别具有大于另一帧的集合的强度值的帧的集合。如果GC存在，则会在步骤A4中，则会在上述强度更大的帧的集合中检测到该GC。该方法可以包括在步骤A5中，在每帧的基础上执行圆拟合或弦选择，并且识别其中的偏差和转变。如果GC存在，则在步骤A6中，会在一致的圆或弦值的集合中检测到该GC。在一些实施方式中，GC使得在排除包含GC的帧的情况下执行某些步骤或下游图像处理。在其它方法中，不排除GC帧。在一个实施方式中，该方法在步骤A7中从后续处理排除包括检测到的GC的帧。在一个实施方式中，该方法在步骤A8中排除包括检测到的GC的帧显示在诸如在导管试验装置或系统或其它装置或显示器中。
用于实现引导导管检测的非限制性软件特征和实施方式
以下描述旨在提供适合于执行本文所描述的本发明的方法的设备硬件和其它操作部件的概述。本说明书并非旨在限制本公开的适用环境或范围。类似地，硬件和其它操作部件可以适合作为上述装置的一部分。本发明可以用包括个人计算机、多处理器系统、基于微处理器的电子设备或可编程电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机等的其它系统配置来实施。本发明还可以在分布式计算环境中实施，在分布式计算环境中，由通过由通信网络(诸如在不同的导管或导管室的空间中的通信网络)连接的远程处理设备执行任务。
根据对计算机存储器内的数据位进行操作的算法和符号表示来呈现具体实施方式的一些部分。计算机和软件相关领域的技术人员可以使用这些算法描述和表示。在一个实施方式中，算法在这里并且通常被设想为产生期望结果的前后一致的操作序列。这里作为方法步骤执行的操作或以其它方式描述的操作是需要物理量的物理操控的操作。通常，但不一定，这些量采取能够被存储、传输、组合、转换、比较和以其它方式操纵的电信号或磁信号的形式。
除非特别声明，否则从以下讨论中可以明显看出，应当理解，在整个说明书中，利用诸如“处理”或“计算(computing)”或“搜索”或“采样”或“检测”或“测量”或“计算(calculating)”或“比较”或“生成”或“确定”或“显示”的术语的讨论或布林逻辑或其它组的相关操作等，指计算机系统或电子设备的动作和处理过程，该计算机系统或电子设备将在计算机系统或电子设备的寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据操作并转换成表示为电子存储器或寄存器或其它这种信息存储器、传输或显示设备内的物理量的类似的其它数据。
在一些实施方式中，本发明还涉及用于执行本文的操作的装置。该装置可以为所需目的而专门构造，或者它可以包括通过通用计算机中存储的计算机程序选择性激活或重新配置的通用计算机。
本文给出的算法和显示并不固有地涉及任何特定的计算机或其它装置。根据本文的教导，各种通用系统可以与程序一起使用，或者可以证明构建更专用的装置来执行所需的方法步骤是方便的。下面的描述将显示各种这样的系统所需的结构。此外，本发明没有参考任何特定的编程语言进行描述，并且因此可以使用各种编程语言来实施各种实施方式。
本发明的实施方式可以以许多不同的形式实现，包括但不限于：与处理器(例如，微处理器、微控制器、数字信号处理器或通用计算机)一起使用的计算机程序逻辑，与可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件)、分立部件、集成电路(例如，专用集成电路(ASIC))或包括其任何组合的任何其它装置一起使用的可编程逻辑。在本发明的典型实施方式中，使用OCT探针和基于处理器的系统收集到的数据的一些或全部处理被实现为一组计算机程序指令，该组计算机程序指令被转换为计算机可执行形式，本身被存储在计算机可读介质中，并且在操作系统的控制下由微处理器执行。因此，查询响应和输入数据被转换成处理器可理解的指令，这些指令适用于产生OCT数据、检测管腔边界、检测引导导管和与其相关的光学信号、比较所测量的相对于设定阈值的竖直距离、以及以其它方式执行图像比较、信号处理、伪影去除以及上述的其他特征和实施方式。
实现本文先前描述的全部或部分功能的计算机程序逻辑可以以各种形式来体现，包括但绝不限于源代码形式、计算机可执行形式和各种中间形式(例如，由汇编器、编译器、链接器或定位器产生的形式)。源代码可以包括与各种操作系统或操作环境一起使用的以各种编程语言(例如，目标代码、汇编语言或诸如福传(Fortran)、C、C++、JAVA或超文本标记语言(HTML)的高级语言)中的任何一种实现的一系列计算机程序指令。源代码可以定义和使用各种数据结构和通信消息。源代码可以是计算机可执行形式(例如，通过解释器)，或者源代码可以被转换(例如，经由翻译器、汇编器或编译器)成计算机可执行形式。
计算机程序可以以任何形式(例如源代码形式、计算机可执行形式、或中间形式)被永久地或暂时地固定在有形存储介质中，该有形存储介质诸如半导体存储设备(例如RAM、ROM、PROM、EEPROM或闪存-可编程的RAM)、磁存储设备(例如磁盘或固定硬盘)、光学存储设备(例如CD-ROM)、PC卡(例如PCMCIA卡)、或其它存储设备。计算机程序可以以任何形式被固定在信号中，使用各种通信技术中的任一种可将该信号发送到计算机，各种通信技术包括但不限于模拟技术、数字技术、光学技术、无线技术(例如蓝牙)、联网技术、和网络互联技术。计算机程序可以以任何形式被分布为附有印刷的或电子的文件资料(例如用收缩膜包装的软件)的可移除存储介质，预先加载有计算机系统(例如在系统ROM或固定硬盘上)，或从服务器或电子布告板而分布在通信系统(例如因特网或万维网)上。
实现本文中先前描述的全部或部分功能的硬件逻辑(包括与可编程逻辑器件一起使用的可编程逻辑)可以使用传统手动方法来设计，或者可以使用各种工具以电子方式来设计、捕获、模拟、或以文件记录，各种工具诸如计算机辅助设计(CAD)、硬件描述语言(例如VHDL或AHDL)、或PLD编程语言(例如PALASM、ABEL或CUPL)。
可编程逻辑可以被永久地或暂时地固定在有形存储介质中，该有形存储介质诸如半导体存储设备(例如RAM、ROM、PROM、EEPROM或闪存-可编程的RAM)、磁存储设备(例如磁盘或固定硬盘)、光学存储设备(例如CD-ROM)、或其它存储设备。可编程逻辑可以被固定在信号中，使用各种通信技术中的任一种可将该信号发送到计算机，各种通信技术包括但不限于模拟技术、数字技术、光学技术、无线技术(例如蓝牙)、联网技术、和网络互联技术。可编程逻辑可以被分布为附有印刷的或电子的文件资料(例如用收缩膜包装的软件)的可移除存储介质，预先加载有计算机系统(例如在系统ROM或固定硬盘上)，或从服务器或电子布告板而分布在通信系统(例如因特网或万维网)上。
下面更详细地讨论合适的处理模块的各种示例。如这里所使用的，模块是指适合于执行特定数据处理或数据传输任务的软件、硬件或固件。通常，在优选的实施方式中，模块是指适用于接收、变换、路由和处理指令或各种类型的数据(诸如OCT扫描数据、干涉仪信号数据、导线位置、阴影区域位置、侧支位置、侧支直径、强度分布以及其它感兴趣的信息)的软件例程、程序或其它驻留于存储器的应用程序。
本文中描述的计算机和计算机系统可以包括可操作地关联的计算机可读介质，诸如用于存储在获得、处理、存储和/或输送数据时使用的软件应用程序的存储器。可以理解，这类存储器相对于其可操作地关联的计算机或计算机系统可以为内部的、外部的、远程的或本地的。
存储器还可以包括用于存储软件或其它指令的任何部件，例如包括但不限于硬盘、光碟、软盘、DVD(数字通用光盘)、CD(光盘)、记忆棒、闪存、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、DRAM(动态随机存取存储器)、PROM(可编程ROM)、EEPROM(扩展可擦写PROM)和/或其它类似的计算机可读介质。
通常，与本文中描述的本发明的实施方式相关联应用的计算机可读存储介质可包括能够存储被可编程装置执行的指令的任何存储介质。在可应用的情况下，本文中描述的方法步骤可以被体现或执行为存储在计算机可读存储介质或存储媒介上的指令。根据本发明的实施方式，这些指令可以为以各种编程语言实现的软件，各种编程语言诸如C++、C、Java和/或可应用于创建指令的各种其它类型的软件编程语言。
存储介质可以是非临时性的设备或包括非临时性设备。因此，非临时性存储介质或非临时性设备可以包括有形的设备，意味着该设备具有具体的物理形式，尽管该设备可能会改变其物理状态。因此，例如，非临时性是指尽管状态发生变化但仍然保持有形的设备。
本说明书中描述的主题和操作的实施方式可以在数字电路或者计算机软件、固件或硬件(包括本说明书中公开的结构及其结构等同物)中实施，或者在它们中的一个或多个的组合中实施。本说明书中描述的主题的实施方式可以作为一个或多个计算机程序来实施，即编码在计算机存储介质上的用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。可替选地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如，由数据处理装置执行的机器生成的电、光或电磁信号，其被生成为用于对信息进行编码以传输到合适的接收机装置。
实施方式可以包括各种步骤，该各种步骤可以以由计算机系统执行的机器可执行指令体现。计算机系统包括一个或多个通用或专用计算机(或其它电子设备)。计算机系统可以包括用于执行这些步骤的特定逻辑的硬件部件，或者可包括硬件、软件和/或固件的组合。
实施方式也可以被提供为计算机程序产品，该计算机程序产品包括具有其上存储有指令的计算机可读介质，可以使用该指令对计算机系统或其它电子设备进行编程以执行本文描述的过程。计算机可读介质可包括但不限于：硬盘驱动器、软盘、光碟、CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、固态存储设备、或适用于存储电子指令的其它类型的媒体/计算机可读存储介质。
每个计算机系统至少包括处理器和存储器，计算机系统还可以包括各种输入设备和/或输出设备。处理器可以包括通用设备，诸如Intel、AMD或其它“现成的”微处理器。处理器可以包括专用处理设备，诸如ASIC、SoC、SiP、FPGA、PAL、PLA、FPLA、PLD或其它定制或可编程设备。存储器可以包括静态RAM、动态RAM、闪存、一个或多个触发器、ROM、CD-ROM、磁盘、磁带、磁存储介质、光存储介质或其它计算机存储介质。输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、光笔、写字板、麦克风、传感器或具有固件和/或软件的其它硬件。输出设备可以包括监视器或其它显示器、打印机、语音或文本合成器、开关、信号线或其它具有固件和/或软件的硬件。
计算机系统可以具有使用软盘驱动器、磁带驱动器、光驱、磁光驱动器或其它装置来读取存储介质的能力。合适的存储介质包括具有特定物理配置的磁存储设备、光存储设备或其它计算机可读存储设备。合适的存储设备包括软盘、硬盘、磁带、CD-ROM、DVD、PROM、随机存储存储器、闪存以及其它计算机系统存储设备。物理配置表示使计算机系统按照如本文所述的特定和预定方式进行操作的数据和指令。
相关领域的技术人员使用本文给出的教导和编程语言和工具(诸如Java、C++、C、数据库语言、API、SDK、组件、固件、微代码和/或其它语言和工具)可以很容易地提供协助实施本发明的合适的软件。合适的信号格式可以以模拟形式或数字形式体现，其具有或不具有错误检测和/或校准位、包头、特定格式的网络地址、和/或相关领域的技术人员容易提供的其它支持数据。
所描述的实施方式的几个方面将以软件模块或部件来示出。如本文所使用的，软件模块或部件可以包括处于存储设备内部的任何类型的计算机指令或计算机可执行代码。软件模块例如可以包括计算机指令的一个或多个物理块或逻辑块，这些块可以被组织为执行一个或多个任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。
计算机存储介质可以是计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或设备，或者它们中的一个或多个的组合，或者被包括在上述设备中。并且，尽管计算机存储介质不是传播信号，但是计算机存储介质可以是在人工生成的传播信号中所编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质还可以是一个或多个单独的物理部件或介质(例如，多个CD、磁盘或其它存储设备)或者被包括在上述部件或介质中。
本说明书中描述的操作可以被实施为由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储设备上的数据或从其它来源接收的数据执行的操作。
术语“数据处理装置”包含用于处理数据的所有类型的装置、设备和机器，例如，包括可编程处理器、计算机、片上系统或多个前述的装置或前述的组合。除了硬件之外，该装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据管理系统、操作系统、跨平台运行时环境、虚拟机或其中一个或多个的组合的代码。装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础设施，例如，网络服务、分布式计算和网格计算基础设施。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言(包括编译或解释语言、声明或过程语言)进行编写，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为适合在计算环境中使用的模块、部件、子程序、对象或其它单元。计算机程序可以但不一定对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其它程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、存储在在专用于所讨论的程序的单个文件中或者存储在多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。可以将计算机程序部署为在一台计算机上执行或在位于一个站点或跨多个站点分布并通过通信网络互连的多台计算机上执行。
本说明书中描述的过程和逻辑流程可以通过由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行动作。举例来说，适于执行计算机程序的处理器包括通用微处理器和专用微处理器以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存储存储器或从两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。通常，计算机还将包括一个或多个用于存储数据的大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或光盘)，或者可操作耦合以从上述大容量存储设备接收数据或将数据传输到大容量存储设备或者两者都有。然而，计算机不需要这种设备。此外，可以将计算机嵌入另一个设备中，例如，移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏控制台、全球定位系统(GPS)接收器或便携式存储设备(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，仅举几例。适用于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储设备，例如包括半导体存储设备(例如，EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动磁盘)、磁光盘、以及CD-ROM盘和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以通过专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路。
为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式可以在具有显示设备(例如，CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器)以及键盘和定点设备的计算机上实施，以用于向用户显示信息，以及用户可以通过键盘、定点设备(例如，鼠标或轨迹球)向计算机提供输入。也可以使用其它类型的设备提供与用户的交互，例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，例如，视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声学、语言或触觉输入。此外，计算机可以通过向用户使用的设备发送数据、图像和其它信息以及从用户使用的设备接收数据、图像和其它信息来与用户进行交互。
本发明的方面、实施方式、特征和示例在所有方面被认为是说明性的，并且不旨在限制本发明，其范围仅由权利要求限定。在不脱离要求保护的本发明的精神和范围的情况下，其它实施方式、修改和使用对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
在本申请中使用标题和部分并不意味着限制本发明；每个部分可以应用于本发明的任何方面、实施方式或特征。
贯穿本申请，在组成物被描述成具有、包括或包含具体部件的情况下，或在过程被描述成具有、包括或包含具体过程步骤的情况下，设想本教导的组成物也主要由所列部件组成或由所列部件组成，以及本教导的过程也主要由所列过程步骤组成或由所列过程步骤组成。
在本申请中，在元件或部件被说成包括在所列元件或部件的列表中和/或选自该列表的情况下，应当理解，元件或部件可以为所列元件或部件中的任一者以及可以选自由所列元件或部件中的两者或更多者组成的组。另外，应当理解，本文中描述的组成物、装置或方法的元素和/或特征可以以各种方式来组合，而不脱离本文中无论是显式的还是隐式的本教导的精神和范围。
术语“包括”或“具有”的使用通常应当被理解成开放式且非限制的，除非另有明确陈述。
本文中的单数的使用包括复数(反之亦然)，除非另有明确陈述。另外，单数形式“一”和“该”包括复数形式，除非上下文另有清楚指示。此外，在数值之前使用术语“大约”的情况下，本教导也包括具体数值本身，除非另有明确陈述。如在本文中所使用，术语“大约”指从标称值的±10％变化。
应该理解，只要本教导保持可操作，则步骤顺序或执行某些动作的顺序就不重要。此外，可以同时进行两个或更多个步骤或动作。
在提供值的范围或值的列表的情况下，在该值的范围或值的列表的上限和下限之间的每个居间值是单独考虑的并包含在本发明内，就如同本文具体列举一样。此外，在给定范围内的上限和下限之间且包括上限和下限的更小范围被考虑并且包含在本发明内。示例性值或范围的列表不是对给定范围的上限和下限之间且包括上限和下限的其它值或范围的免责声明。
应该理解，为了清楚理解本发明，本发明的附图和描述已经被简化以示例出有关的元件，同时为了清楚的目的而省略了其它元件。然而，本领域的普通技术人员将认识到，这些和其它元件可能是合乎需要的。然而，因为这些元件在本领域中是公知的，并且因为它们不利于更好地理解本发明，所以本文不提供对这些元件的讨论。应该理解的是，附图被呈现仅用于说明目的且并不作为结构图。省略的细节和修改或替选实施方式在本领域普通技术人员的范围内。
可以理解的是，在本发明的某些方面中，可以用多个部件替换单个部件，并且可以用单个部件替换多个部件，以提供元件或结构或执行给定的一个或多个功能。除了这种替换不可操作以实践本发明的某些实施方式之外，此类替换被认为在本发明的范围内。
本文中呈现的示例意图说明本发明的潜在的和特殊的实现方式。对于本领域的技术人员，可以理解的是，这些示例主要意图用于说明本发明的目的。可以存在本文中所描述的这些图或操作的变型，而不脱离本发明的精神。例如，在某些情况下，方法步骤或操作可以按不同顺序进行或执行，或者可以添加、删除或修改操作。

Claims (11)

1.一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的基于处理器的系统，所述系统包括：
从血管内成像探针接收第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据的模块，所述第二集合的血管内数据包括引导导管图像数据，所述第一集合的血管内数据和第二集合的血管内数据被连续地收集；
在每帧的基础上，执行圆拟合以确定每帧的直径值的模块；
将与第二帧的至少一个每帧的直径值相比的第一帧的一个或多个每帧的直径值的偏差识别为对应于包括引导导管图像数据的帧的模块；以及
从血管内数据处理模块中排除所述包括引导导管图像数据的帧的模块。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括：检测峰值或相对极值以验证存在所述引导导管图像数据的指示的模块。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述血管内数据处理模块为支架检测模块。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述血管内数据处理模块为侧支检测模块。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。
6.一种检测设置在血管的管腔中的引导导管的基于处理器的系统，所述系统包括：
通过光学相干断层摄影术在所述血管中通过一个或多个处理器接收数据作为多条扫描线的模块；
在与所述一个或多个处理器通信的存储器中存储所接收到的数据的模块；
在一个或多个存储设备中，在每帧的基础上，存储多个测量的直径值的模块；
检测相邻帧的直径值的偏差的模块；以及
将具有较高帧号的帧识别为包含引导导管的帧的模块。
7.根据权利要求6所述的系统，还包括在执行支架检测时，排除所述包含引导导管的帧的模块。
8.根据权利要求6所述的系统，还包括在执行侧支检测时，排除所述包含引导导管的帧的模块。
9.根据权利要求6所述的系统，还包括当在显示器上显示来自血管内回拉的信息时，排除所述包含引导导管的帧的模块。
10.根据权利要求6所述的系统，还包括使用所述多条扫描线生成多个帧的模块。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，每个帧为对应于垂直于探针通过血管的回拉运动的横截面的数据。
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