BE1022777A9 - Systeem en werkwijze van mitralisklepkwantificering - Google Patents

Abstract

Systeem en werkwijze van mitralisklepkwantificering Systemen en werkwijzen van mitralisklepkwantificering worden beschreven. In één uitvoeringsvorm wordt voorzien in een werkwijze van mitralisklepkwantificering. De werkwijze omvat het genereren van een 3D-hartmodel, het definiëren van een 3D-mitralisklepannulus, het fitten van een vlak door de 3D-mitralisklepannulus, het meten van de afstand tussen ten minste twee papillairspierkoppen, het definiëren van een gemiddelde diameter van ten minste één doorsnede rond de mitralisklepannulus, en het bepalen van een grootte van een te implanteren implantaat.

Description

Systeem en werkwijze van mitralisklepkwantificering

Achtergrond van de uitvinding

Toepassingsgebied van de uitvinding

Deze aanvraag heeft betrekking op het kwantificeren van ruimte en volume van zones in de anatomie van een patiënt. In een aantal aspecten heeft deze aanvraag in het bijzonder betrekking op mitralisklepkwantificering. Nog meer in het bijzonder heeft deze aanvraag betrekking op een systeem en werkwijze van kwantificering van de mitralisklepapparaten en de omgeving daarvan voor gebruik bij het selecteren van een gepast bemeten klep in een kathetergebaseerde transkatheterprocedure van mitralisklepreparatie.

Beschrijving van de betrokken technologie

Het menselijke hart is een complex orgaan met veel werkende onderdelen die kritiek zijn voor de goede functionering van het hart en de bloedsomloop in het gehele menselijke lichaam. Het menselijke hart bestaat in het algemeen uit vier holle kamers: het rechtse atrium, de rechtse hartkamer, het linkse atrium en de linkse hartkamer. Eén van de sleutels voor een goed functionerend hart is de regulering van de bloedstroom door deze kamers. De regulering van de bloedstroom door en tussen deze kamers geschiedt door middel van kleppen. Tussen het rechtse atrium en de rechtse hartkamer bevindt zich, bij wijze van voorbeeld, een atrioventriculaire opening.

De tricuspidalisklep bevindt zich bij die opening. Ze maakt mogelijk dat bloed stroomt van het rechtse atrium naar de rechtse hartkamer. De klep gaat open wanneer de bloeddruk aan de kant van het atrium groter is dan aan de kant van de hartkamer. Wanneer de klep opent, kan bloed stromen van het rechtse atrium naar de rechtse hartkamer. Wanneer de bloeddruk groter is aan de kant van de hartkamer, sluit de klep. Wanneer de klep sluit, kan bloed niet terugstromen in de andere richting.

In het gezonde hart wordt de bloedstroom eveneens geregeld tussen het linkse atrium en de linkse hartkamer. Hier laat de mitralisklep toe dat bloed de linkse hartkamer binnenkomt van het linkse atrium wanneer het linkse atrium zich vult met bloed en de bloeddruk binnen het linkse atrium stijgt tot een niveau boven dat van de linkse hartkamer. Wanneer de klep open is, stroomt bloed in neerwaartse richting van het linkse atrium naar de linkse hartkamer, waar het wordt uitgestuwd naar de rest van het lichaam als onderdeel van het algehele bloedsomloopproces. Wanneer een gezonde mitralisklep sluit, wordt de bloedstroom tussen beide kamers gestopt. Deze sluiting belet een omkering van de bloedstroom.

Helaas werken mitraliskleppen niet altijd normaal. Een abnormaal werkende mitralisklep kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen. Eén dergelijk met mitralisklep verbonden probleem is mitralisregurgitatie (“MR”). Mitralisregurgitatie is een stoornis waarbij de mitralisklep niet naar behoren sluit tijdens de contractie van de linkse hartkamer. Daardoor keert bloed dat van het linkse atrium in de linkse hartkamer is gestroomd terug naar het linkse atrium.

Mitralisregurgitatie kan chirurgisch worden behandeld. Eén chirurgische optie gaat gepaard met de vervanging van de mitralisklep waarbij de mitralisklep wordt vervangen door een bioprosthetische of een synthetische vervangklep. Een andere chirurgische optie is de mitralisklepreparatie. Hoewel mitralisklepreparatie in het algemeen wordt beschouwd als geprefereerd ten opzichte van mitralisklepvervanging omwille van de mindere invasieve aard van de procedure, vergen beide opties een openhartoperatie. Omdat veel kandidaten voor mitralisklepvervanging en -reparatie de met een openhartoperatie gepaard gaande stress niet goed verdragen, wordt permanent onderzoek verricht naar de ontwikkeling van transkathetermitraliskleppen. Deze transkathetermitraliskleppen kunnen worden ingebracht door middel van een kathetergebaseerd systeem, wat de noodzaak van een chirurgische ingreep wegneemt. Door middel van niet- invasieve kathetergebaseerde implantatietechnieken kan het fysische trauma dat is verbonden aan een openhartoperatie tot een minimum worden beperkt en kunnen meer patiënten met een mitralisregurgitatiestoornis doeltreffend worden behandeld.

Hoewel het gebruik van transkathetermitraliskleppen veelbelovend lijkt, houdt het doeltreffende gebruik van deze types inrichtingen een aantal belangrijke uitdagingen in. Bij een open chirurgische procedure heeft de chirurg volledig toegang tot de geopereerde zone. Hij kan deze zone dus optisch controleren om de procedure efficiënt uit te voeren. Bij gebruik van het kathetergebaseerde systeem moet de chirurg evenwel terugvallen op verschillende beeldvormingstechnologieën om zich te laten leiden om een klep te repareren en/of vervangen. Aangezien transkathetermitraliskleppen worden ingebracht met gebruik van een afleveringskatheter, is het kritisch dat de in de patiënt ingebrachte transkathetermitralisklep qua grootte en vorm geschikt is om te passen in de anatomie van de patiënt. De nood aan het geschikt bemeten en vormen van implantaten gaat verder dan mitralisklepgerelateerde procedures, en kan nuttig zijn in verschillende chirurgische omstandigheden. Vandaag zijn de methodologieën voor het kwantificeren van de pertinente afmetingen van de mitralisklep inadequaat. Bijgevolg bestaat er een noodzaak aan een gestandaardiseerde meetwerkwijze die kan worden gebruikt bij het plannen van een implantatie van medische inrichtingen waaronder de transkatheter-implantatie van mitraliskleppen.

Samenvatting

In één uitvoeringsvorm wordt voorzien in een werkwijze van mitralisklepkwantificering. De werkwijze kan het genereren van een driedimensionaal hartmodel en het definiëren van een driedimensionale mitralisklepannulus omvatten. De werkwijze kan voorts het fitten van een vlak door de driedimensionale mitralisklepannulus omvatten. Zo kan de afstand tussen ten minste twee papillairspierkoppen worden gemeten. De werkwijze kan voorts het definiëren omvatten van een gemiddelde diameter van ten minste één doorsnede rond de mitralisklepannulus. Op basis van de gemiddelde diameter kan de grootte van een implantaat worden geselecteerd.

In een andere uitvoeringsvorm wordt voorzien in een door een computer leesbaar medium waarop door een computer leesbare instructies zijn opgeslagen. Wanneer de instructies worden uitgevoerd door een processor van een computerinrichting, kunnen ze ertoe leiden dat de computerinrichting een werkwijze van mitralisklepkwantificering uitvoert. De werkwijze kan het genereren omvatten van een driedimensionaal (“3D”) model van het hart van een patiënt op basis van gescande beelden van het hart van de patiënt evenals het definiëren van een 3D-mitralisklepannulus. De werkwijze kan tevens het fitten omvatten van een vlak door de 3D-mitralisklepannulus. De afstand kan worden gemeten tussen een eerste papillairspierkop en een tweede papillairspierkop in het 3D-model, en een gemiddelde diameter van ten minste één doorsnede rond de mitralisklepannulus kan worden gedefinieerd. De werkwijze kan voorts het bepalen omvatten van de grootte van een te implanteren implantaat.

Beknopte beschrijving van de tekeningen

Figuur 1 is een blokdiagram van één voorbeeld van een computeromgeving die geschikt is voor het toepassen van verschillende in deze tekst beschreven uitvoeringsvormen.

Figuur 2 is een systeemdiagram op hoog niveau van een computersysteem dat kan worden gebruikt in één of meerdere uitvoeringsvormen.

Figuur 3 is een stroomschema dat een voorbeeld illustreert van een werkwijze van mitralisklepkwantificering in overeenstemming met één of meerdere uitvoeringsvormen.

Figuur 4 is een stroomschema van een subproces dat een gedetailleerder beeld illustreert van de anatomische karakterisering van de mitralisklepinrichting van figuur 3 in overeenstemming met één uitvoeringsvorm.

Figuur 5 is een stroomschema dat een voorbeeld illustreert van een proces waarmee een mitralisklepannulus kan worden gedefinieerd zoals beschreven in het in figuur 4 geïllustreerde proces.

Figuur 6 is een stroomschema dat een gedetailleerder beeld illustreert van het in het in figuur 4 geïllustreerde beeldvormingsverbeteringsproces in overeenstemming met één of meerdere uitvoeringsvormen.

Figuur 7 is een stroomschema dat meer details biedt over het in figuur 4 beschreven afstandsmetingsproces.

Figuur 8A is een stroomschema dat een subproces illustreert voor de evaluatie van de kwetsbare anatomische structuur waarnaar wordt verwezen in blok 310 van figuur 3.

Figuur 8B is een stroomschema dat een voorbeeld illustreert van hoe de best passende grootte van een implantaat kan worden bepaald in overeenstemming met één of meerdere uitvoeringsvormen.

Figuur 9 is een voorbeeld van een grafische gebruikersinterfaceomgeving die kan worden gebruikt ter definitie van de mitralisklepannulus in overeenstemming met het in figuur 5 beschreven proces.

Fig. 10-12 leveren voorbeelden van grafische gebruikersinterfaceomgevingen die kunnen worden gebruikt ter berekening van de 3D-oppervlaktezone van de mitralisklepannulus en om een vlak door de annulus te fitten in overeenstemming met de aspecten van het in figuur 4 beschreven proces.

Figuur 13 is een grafische illustratie van open holle hartanatomie uitgevoerd in overeenstemming met de aspecten van het in figuur 6 beschreven proces.

Figuur 14 is de open holle hartanatomie uit figuur 13 met verschillende erin gedefinieerde punt-puntmetingen.

Fig. 15, 16 bieden een visuele illustratie van verschillende aspecten van het met betrekking tot figuur 8 beschreven proces.

Fig. 17-19C zijn visuele afbeeldingen van grafische gebruikersinterface-omgevingen die kunnen worden gebruikt ter simulatie van een implantaat met gebruik van een primitieve vorm zoals beschreven met betrekking tot figuur 8B hiervoor.

Gedetailleerde beschrijving van bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding

Zoals hiervoor beschreven, kan het bepalen van de gepaste afmetingen voor een geïmplanteerde inrichting een belangrijke rol spelen in het succes van een implantatieprocedure. In de context van de transkatheter-mitralisklepreparatie spelen de gepaste afmetingen en bemeting van de inrichting een belangrijke rol in het succes van een transkathetermitralis-klepreparatie. De uitvinders hebben het belang ingezien van mitralisklepkwantificering en hebben systemen en werkwijzen ontworpen die de mitralisklep driedimensionaal kwantificeren. De systemen en werkwijzen voorzien typischerwijs in de berekening van een driedimensionaal model van het bloedvolume in het hart van een patiënt. Uitgaande van het driedimensionale model kan tevens een model van het myocardium en de belangrijkste anatomische structuren in het hart worden gereconstrueerd. Met gebruik van dit gereconstrueerde hart kan een reeks metingen worden uitgevoerd waarmee een virtueel inbrengen van een transkathetermitralisklepinrichting kan worden gesimuleerd door middel van driedimensionale computermodellering. Eens de inrichting virtueel binnen het driedimensionale model van het hart is geïmplanteerd, kan de chirurgische zone worden geëvalueerd door de mogelijke impact te analyseren van de inrichting op anatomische structuren waaraan schade zou kunnen worden berokkend door fysische eigenschappen van de inrichting. Op basis van die analyse kan een geschikt bemeten mitralisklepinrichting worden geselecteerd om in de reparatieprocedure te worden gebruikt.

De in deze tekst beschreven systemen en werkwijzen kunnen worden geïmplementeerd in een computeromgeving die één of meerdere computerinrichtingen bevat die zijn geconfigureerd met het oog op het uitvoeren van verschillende functionaliteiten. Figuur 1 is een voorbeeld van een computeromgeving 100 die geschikt is voor het implementeren van verschillende in deze tekst beschreven uitvoeringsvormen. De computeromgeving 100 kan een netwerk 102 bevatten. Het netwerk 102 kan diverse vormen aannemen. Het netwerk 102 kan bijvoorbeeld een LAN zijn dat is geïnstalleerd in een chirurgische zone. In een aantal uitvoeringsvormen kan het netwerk 102 een WAN zijn zoals het internet en in andere uitvoeringsvormen kan het netwerk 102 een combinatie zijn van LAN’s en WAN’s. Typischerwijs zal het netwerk mogelijk maken dat beveiligde communicaties en gegevens worden gedeeld door verschillende computerinrichtingen. Bij deze computerinrichtingen hoort een client-inrichting 104. De client-inrichting 104 kan een typische computerinrichting zijn waarop in de handel verkrijgbare besturingssystemen draaien zoals Windows, Mac OS, Linux, Chrome, of om het even welk ander besturingssysteem. Op de client-inrichting 104 kan toepassingssoftware zijn geïnstalleerd om deze de mogelijkheid te bieden om via het netwerk 102 in interactie te treden met andere software die is opgeslagen op verschillende andere modules en inrichtingen in de computeromgeving 100. Deze toepassingssoftware kan de vorm aannemen van een webbrowser die zich toegang kan verschaffen tot een toepassingsdienst op afstand. Als een andere mogelijkheid kan de toepassingssoftware een client-toepassing zijn die is geïnstalleerd in het bedrijfssysteem van de client-inrichting 104. De client-inrichting 104 kan eveneens de vorm aannemen van een gespecialiseerde computer, specifiek ontworpen voor medische beeldvorming of nog meer specifiek voor mitralisklepkwantificering. De client-inrichting 104 kan voorts de vorm aannemen van een mobiele inrichting of tabletcomputer geconfigureerd met het oog op het communiceren via het netwerk 102 en voorts geconfigureerd met het oog op het draaien van één of meerdere softwaremodules om een gebruiker verschillende in deze tekst beschreven werkwijzen ta laten uitvoeren.

De computeromgeving 100 kan voorts een beeldgegevens-geheugen 106 bevatten. Typischerwijs neemt het beeldgegevensgeheugen 106 de vorm aan van een grote database die is ontworpen om door een scaninrichting 112 geregistreerde beelden op te slaan. Deze beelden kunnen DICOM-beelden zijn, of beelden van een ander type. Het beeldgegevensgeheugen 106 kan deel uitmaken van een scaninrichting 112 of kan als een andere mogelijkheid deel uitmaken van een client-computerinrichting 104. Het beeldgegevensgeheugen 106 kan tevens een standalonedatabase zijn met een geschikte opslagmogelijkheid die is geoptimaliseerd voor medische beeldgegevens. De computeromgeving 100 kan tevens een scaninrichting 112 bevatten. De scaninrichting 112 is typischerwijs een medische beeldvormingsinrichting die een patiënt scant om beelden van diens anatomie te creëren. In de computeromgeving 100 zoals die wordt geïllustreerd in figuur 1, kan de scaninrichting 112 een CT-scanner of een MRI-inrichting zijn. De mensen uit het vak zullen evenwel begrijpen dat nog andere scanningstechnologieën kunnen worden geïmplementeerd die beeldvormingsgegevens leveren die kunnen worden gebruikt om driedimensionale anatomische modellen te creëren.

Zoals met meer details wordt beschreven in wat volgt, kan de scaninrichting 112 worden geconfigureerd met het oog op het creëren van beelden van de doorsnede van het hart van een patiënt. Deze beelden kunnen worden opgeslagen in het beeldgegevensgeheugen 106 en kunnen worden gebruikt om driedimensionale modellen van het hart te creëren. Met het oog daarop kan de computeromgeving 100 tevens een beeldverwerkingsmodule 108 bevatten. De beeldverwerkingsmodule 108 kan de vorm aannemen van computersoftware of -hardware, of een combinatie van beide, die de medische beeldvormingsgegevens terugvindt in het beeldgegevensgeheugen 106 en die een driedimensionaal oppervlaktemodel genereert met gebruik van stapels tweedimensionale beeldgegevens. De beeldverwerkingsmodule 108 kan een in de handel verkrijgbare beeldverwerkingssoftware zijn voor driedimensionaal ontwerp en modellering, bij wijze van voorbeeld de toepassing Mimics van Matérialisé nv. Evenwel kan ook andere beeldverwerkingssoftware worden gebruikt. In een aantal uitvoeringsvormen kan in de beeldverwerkingsmodule 108 worden voorzien door middel van een internetgebaseerde netwerktoepassing waartoe door een computer toegang wordt verkregen via het netwerk (zoals bijvoorbeeld een client-inrichting 104). Als een andere mogelijkheid kan de beeldverwerkingsmodule een softwaretoepassing zijn die direct is geïnstalleerd in de client-inrichting 104 en die zich via het netwerk 102 toegang verschaft tot het beeldgegevensgeheugen 106. In het algemeen kan de beeldverwerkingsmodule 108 om het even welke combinatie zijn van soft-en/of hardware die zich bevindt in de computeromgeving 100 die beeldverwerkingsmogelijkheden biedt op de beeldgegevens die zijn opgeslagen in het beeldgegevensgeheugen 106.

De computeromgeving kan eveneens een driedimensionale meet- en analysemodule 110 (3D-meet- en analysemodule) bevatten. De 3D-meet- en analysemodule 110 kan software zijn die complementair is en/of gebundeld met de beeldverwerkingsmodule 108. De 3D-meet- en analysemodule 110 kan, bij wijze van voorbeeld, een gebundeld project zijn zoals 3matic® van Matérialisé nv. De 3D-meet- en analysemodule kan eveneens de vorm aannemen van een algemene CAD-software zoals, bij wijze van voorbeeld, AutoCAD of SolidWorks. In een aantal uitvoeringsvormen kan de 3D-meet- en analysemodule een gespecialiseerde toepassing zijn die specifiek is ontworpen voor mitralisklepkwantificering. Zoals met meer details wordt beschreven in wat volgt, zal de 3D-meet- en analysemodule 110 in het algemeen worden gebruikt om precieze metingen te maken van verschillende aspecten van de anatomie van de patiënt met het oog op het bepalen van de geschikte afmetingen van een chirurgisch implantaat. In specifieke hierna beschreven voorbeelden wordt de anatomie van het hart gemeten met het oog op het bepalen van de geschikte afmetingen van een transkatheterimplantaat van een mitralisklep. Net als bij de beeldverwerkingsmodule 108 kan de 3D-meet- en analysemodule 110 een netwerkgebaseerde toepassing zijn waartoe één of meerdere cliënt- inrichtingen 104 zich toegang verschaffen door middel van een webbrowser. Het kan ook een eigen toepassing zijn die is geïnstalleerd op het besturingssysteem van een computer zoals bijvoorbeeld client-inrichting 104. In nog andere uitvoeringsvormen kan de 3D-meet- en analysemodule 110 een netwerkgebaseerde toepassing zijn die wordt uitgevoerd als client/server-implementering.

Verschillende uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen worden geïmplementeerd door middel van algemene of speciaal daarvoor ontworpen inrichtingen. Onder verwijzing naar figuur 2 wordt een voorbeeld geïllustreerd van een computerinrichting 200 die geschikt is voor het implementeren van verschillende uitvoeringsvormen volgens deze uitvinding. Het computersysteem 200 kan in het algemeen de vorm aannemen van computerhardware die is geconfigureerd met het oog op het uitvoeren van bepaalde processen en instructies in overeenstemming met verschillende aspecten van één of meerdere in deze tekst beschreven uitvoeringsvormen. De computerhardware kan bestaan uit één enkele computer of uit meerdere computers die zijn geconfigureerd om samen te werken. De computerinrichting 200 bevat een processor 202. De processor 202 kan ook één of meerdere standaard pc-processor zijn zoals die, ontworpen en/of verdeeld door Intel, Advanced Micro Devices, Apple, ARM, of Motorola. De processor 202 kan ook een meer gespecialiseerde processor zijn die specifiek is ontworpen voor beeldverwerking en/of -analyse. De computerinrichting 200 kan ook een display 204 bevatten. De display 204 kan een standaard computermonitor zijn zoals een Icd-monitor, zoals in het vak bekend. De display 204 kan eveneens de vorm aannemen van een in het lichaam van de computerinrichting geïntegreerde display, bijvoorbeeld een uit één stuk bestaande computerinrichting of een tabletcomputer.

De computerinrichting 200 kan ook input/outputinrichtingen 206 bevatten. Dat kan standaard randapparatuur zijn zoals toetsenborden, muizen, printers en andere basis-input/outputsoftware en -hardware. De computerinrichting 200 kan voorts een geheugen 208 bevatten. Het geheugen 208 kan diverse vormen aannemen. Bij wijze van voorbeeld kan het geheugen 208 vluchtig geheugen 210 bevatten. Het vluchtige geheugen 210 kan om het even welke vorm van RAM-geheugen zijn, en kan in het algemeen zijn geconfigureerd met het oog op het laden van uitvoerbare softwaremodules in het geheugen, zodat de softwaremodules kunnen worden uitgevoerd door de processor 202 op een in het vak bekende wijze. De softwaremodules kunnen worden opgeslagen in het permanente geheugen 212. Het permanente geheugen 212 kan de vorm aannemen van een harde schijf, een flashgeheugen, een vaste harde schijf of om het even welke andere vorm van permanent geheugen. Het permanente geheugen 104B kan tevens worden gebruikt om niet-uitvoerbare gegevens op te slaan, zoals gegevensbestanden e.d.

De computerinrichting 200 kan eveneens een netwerkinterface 214 bevatten. De netwerkinterface kan de vorm aannemen van een netwerkinterfacekaart en diens overeenkomstige softwaredrivers en/of firmware geconfigureerd met het oog op het toegang verlenen van het systeem 200 tot een netwerk (zoals bij wijze van voorbeeld het internet). De netwerkinterfacekaart 214 kan zijn geconfigureerd met het oog op het zich toegang verschaffen tot verschillende netwerktypes, bijvoorbeeld zoals hiervoor beschreven met betrekking tot figuur 1. De netwerkinterfacekaart 214 kan bijvoorbeeld zijn geconfigureerd met het oog op het zich toegang verschaffen tot privénetwerken die niet toegankelijk zijn voor het publiek. De netwerkinterfacekaart 214 kan eveneens zijn geconfigureerd met het oog op het toegang krijgen tot draadloze netwerken met gebruik van draadloze-transfertechnologieën zoals EVDO, WiMax, of LTE network. Hoewel in figuur 2 slechts één enkele netwerkinterface wordt geïllustreerd, kunnen ook meerdere netwerkinterfacekaarten 214 aanwezig zijn om toegang te krijgen tot verschillende netwerktypes. Bovendien kan één enkele netwerkinterfacekaart 214 zijn geconfigureerd met het oog op het krijgen van toegang tot verschillende netwerktypes. in het algemeen kan de computeromgeving 100 zoals wordt geïllustreerd in figuur 1 in het algemeen één, enkele of veel types computerinrichtingen 200 bevatten die samenwerken om verschillende in wat volgt beschreven uitvoeringsvormen uit te voeren. De mensen uit het vak begrijpen dat verschillende types computerinrichtingen en netwerkconfiguraties kunnen worden geïmplementeerd om de in deze tekst beschreven systemen en werkwijze van de uitvinding uit te voeren.

Figuur 3 is een systeemdiagram op hoog niveau dat een proces illustreert waarmee de kwantificering van ruimte en/of volume van een specifieke zone van de anatomie van een patiënt, in dit voorbeeld de mitralisklep, kan worden gerealiseerd in overeenstemming met één of meerdere uitvoeringsvormen. Het proces vangt aan bij blok 302, waar een beeld van het hart van de patiënt wordt geregistreerd. Het beeld kan worden verkregen door middel van de scaninrichting 112, bijvoorbeeld een CT-scanner of een MRI-machine. Bij de beeldregistratie kan een contrastmiddel worden gebruikt om de zichtbaarheid van diverse interne structuren van het hart te verbeteren Het (de) door de scaninrichting 112 geregistreerde beeld(en) kan (kunnen) worden opgeslagen in het beeldgegevensgeheugen 106 of in enig ander via het computernetwerk 102 toegankelijk computergeheugen. Het proces gaat vervolgens verder naar blok 304. Daar wordt een 3D-model van het bloedvolume berekend op basis van het geregistreerde beeld. Het gebruik van een contrastmiddel in de vorige stap maakt de 3D-modellering van het bloedvolume mogelijk. Het 3D-model kan worden berekend met gebruik van de beeldverwerkingsmodule 108 of om het even welke andere soft- en/of hardware die is ontworpen voor het genereren van 3D-modellen op basis van CT- en/of MRI-beeldgegevens.

Door middel van het 3D-model van het bloedvolume kunnen de anatomische structuren van het hart worden gereconstrueerd in blok 306. Typischerwijs is het gemakkelijker om eerst het bloedvolume te verkrijgen van het duidelijk zichtbare contrastmiddel en dat dan te gebruiken om het myocardium te creëren. De mensen uit het vak zullen evenwel begrijpen dat het tevens mogelijk is om het myocardiale model direct te creëren. Deze reconstructie kan eveneens worden uitgevoerd met gebruik van de beeldverwerkingsmodule 108. De reconstructie van de anatomie van het hart begint typischerwijs met de segmentatie van de linkerzijde van het hart, gevolgd door de optimalisatie van het gesegmenteerde en gereconstrueerde 3D-model met gebruik van optimalisatietools zoals wikkel- en verzachtende functies om de oppervlakken van de modellen te zuiveren.

Het proces gaat vervolgens verder naar blok 308. Daar wordt de anatomie van de mitralisklepinrichting gekarakteriseerd door het definiëren van controlepunten en het doorvoeren van metingen van relevante anatomische structuren. Typischerwijs worden deze metingen worden uitgevoerd met gebruik van de 3D-meet- en analysemodule 110. Zoals hiervoor beschreven, kan de 3D-meet- en analysemodule 110 software zijn die is gebundeld met, of zelfs geïntegreerd in, de beeldverwerkingsmodule 108. Deze metingen kunnen bestaan uit verschillende stappen. Met gebruik van de 3D-meet- en analysemodule 110 kunnen bijvoorbeeld controlepunten worden geplaatst op het 3D-model van het hart die de mitralisklepannulus definiëren. De controlepunten kunnen worden gedefinieerd met gebruik van een spline-tekenende functionaliteit die wordt geleverd door de 3D-meet- en analysemodule 110.

Als de mitralisklepannulus is gedefinieerd, kunnen de metingen verder de berekening inhouden van de 3D-oppervlaktezone van de mitralisklepannulus op basis van de spline. Met betrekking tot de mitralisklepannulus kunnen additionele metingen en analyses worden uitgevoerd. Bij wijze van voorbeeld, en zoals zal worden verklaard in wat volgt, kunnen één of meerdere vlakken door de mitralisklepannulus worden gefit met gebruik van de 3D-meet- en analysemodule. Met gebruik van deze gedefinieerde vlakken kunnen bijkomende metingen worden uitgevoerd die bijdragen tot de accuratere definiëring van de werkelijke geometrie van de mitralisklepannulus.

Zodra de metingen zijn uitgevoerd, gaat het proces verder naar blok 310. Daar wordt een evaluatie uitgevoerd van kwetsbare anatomische structuren. Een anatomische structuur kan kwetsbaar zijn omdat een trans-katheterimplantaat van een mitralisklep typischerwijs niet kan worden bevestigd binnen de mitralisklep. Veeleer zal de mitralisklepinrichting een hoge graad van mobiliteit ondervinden. Deze beweging kan mogelijk omgevende anatomische structuren beschadigen als gevolg van collisies of protrusies van de inrichting. Deze analyse kan worden uitgevoerd op basis van in de vorige stap uitgevoerde metingen. Bovendien kan een visuele controle worden uitgevoerd. Op basis van de uitgevoerde metingen en de geëvalueerde kwetsbaarheden kan tot slot, in blok 312, een geschikt bemeten mitralisklepinrichting worden geselecteerd.

Zoals hiervoor beschreven met betrekking tot blok 308 van figuur 3, kan het mitralisklepkwantificeringsproces in bepaalde uitvoeringsvormen het karakteriseren van de anatomie van de mitralisklepinrichting omvatten. Figuur 4 is een stroomschema van één voorbeeld van een subproces dat kan worden geïmplementeerd om de in blok 308 voorziene anatomie te karakteriseren. Het subproces vangt aan in blok 401 waar door middel van de beeldverwerkingsmodule de mitralisklepannulus wordt gedefinieerd in het gereconstrueerde model van het hart. Additionele details over hoe de mitralisklepannulus wordt gedefinieerd, zullen in wat volgt worden besproken onder verwijzing naar figuur 5. Zodra de mitralisklepannulus is gedefinieerd, gaat het proces verder naar blok 403. Daar wordt de 3D-oppervlaktezone van de mitralisklepannulus berekend. Het proces gaat dan verder naar blok 405 waar een vlak door de 3D-mitralisklepannulus wordt gefit. In een aantal uitvoeringsvormen kan het vlak worden gegenereerd door gebruik te maken van een creëer referentievlak-functie waarin wordt voorzien door de beeldverwerkingsmodule 108 en/of de 3D-meet- en analysemodule 110. Bij het fitten van het vlak door de mitralisklepannulus kan de 3D-oppervlaktezone van de mitralisklepannulus (het mitralisoppervlak) worden gebruikt als fittende entiteit.

Het proces gaat vervolgens verder naar blok 407. Hier wordt de beeldvorming van het 3D-model verbeterd door toevoeging van additionele anatomische details aan het model en het genereren van een illustratie van een holle hartanatomie. Additionele details over deze beeldvormingsverbetering zullen in wat volgt worden besproken onder verwijzing naar figuur 6. Zodra de beeldvorming van het 3D-model is verbeterd, gaat het proces verder naar blok 409. In blok 409 worden afstandsmetingen uitgevoerd op het model om verschillende afmetingsattributen te bepalen die een invloed kunnen hebben op de grootte van het transkatheterimplantaat van de mitralisklep. Deze afstandsmetingen kunnen worden uitgevoerd tegen verschillende aspecten van het 3D-model, en zullen in wat volgt worden besproken onder verwijzing naar figuur 8.

Zoals hiervoor beschreven, is figuur 5 een stroomschema dat bijkomende details levert over het proces waarmee een mitralisklepannulus kan worden gedefinieerd in het 3D-model. In dit specifieke voorbeeld kan de mitralisklepannulus worden gedefinieerd door eerst controlepunten te plaatsen op een gebruikersinterface die op grafische wijze het 3D-model van het hart aan de gebruiker voorstelt. De controlepunten kunnen worden geplaatst met gebruik van een spline-tekenende functionaliteit die wordt geleverd door de 3D-meet- en analysemodule 110. Zodra elk van de controlepunten voor de gedefinieerde mitralisklepannulus zijn geselecteerd, kan het initiële controlepunt worden geselecteerd om de spline in blok 504 te sluiten. Zodra de spine is gesloten, kan het proces verdergaan op blok 506 waar de controlepunten kunnen worden geverifieerd en geëditeerd op basis van geherformatteerde weergaven, gegenereerd uit de initieel door de scaninrichting 112 geregistreerde gegevens. De door de gebruiker geselecteerde controlepunten kunnen bij wijze van voorbeeld worden geplaatst op elk van een coronale reformatie, een sagittale reformatie en een conventioneel axiaal zicht. Indien de controlepunten niet consistent zijn met de anatomie, geïllustreerd in om het even welke van de geherformatteerde weergaven, kunnen ze worden geëditeerd om zeker te zijn dat ze consistent zijn met de oorspronkelijk geregistreerde beeldgegevens. Indien de controlepunten consistent zijn met de anatomie, geïllustreerd in de geherformatteerde weergaven, kan het proces overgaan naar blok 508 waar het spline-object wordt opgeslagen en geëxporteerd om te worden gebruikt in het 3D-hartmodel.

Onder verwijzing naar figuur 6 wordt voorzien in een meer gedetailleerd stroomschema dat bijkomende details levert over de beeld-vormingsverbetering van blok 407 en figuur 4. In het bijzonder biedt figuur 6 een voorbeeld van één implementering van het beeldvormingsverbeterings-proces in overeenstemming met één uitvoeringsvorm. Het proces start bij blok 601, waar een wanddikte wordt toegevoegd aan het 3D-hartmodel. Aangezien het originele 3D-hartmodel werd gegenereerd met gebruik van beelden op basis van bloedvolume, leveren deze beelden geen gegevens over de wanddikte in het model. In een aantal uitvoeringsvormen kan de wanddikte worden toegevoegd door toepassing van een holle bewerking op het hartmodel en het specificeren van een wanddikte als element van die bewerking. Zodra de wanddikte is toegevoegd, kan het proces overgaan naar blok 603 waar een het hart snijdend vlak kan worden gedefinieerd. In een aantal uitvoeringsvormen kan het vlak worden gebruikt voor een doorsnede van de anatomie om een binnenaanzicht te bieden van de geometrie van de linkerhelft van het hart. In één uitvoeringsvorm kan een driepuntswerkwijze worden geïmplementeerd om het vlak te definiëren dat het septum en de stijgende aorta snijdt. De mensen uit het vak zullen evenwel inzien dat de nauwkeurige locatie van de punten kan worden gewijzigd en dat andere werkwijzen kunnen worden gebruikt om een beeld te verkrijgen van de inwendige geometrie. Zodra het vlak dat het hart snijdt is gedefinieerd, kan op blok 605 een snijfunctie op het holle hart worden uitgevoerd. Bij het uitvoeren van de snijfunctie op het holle hart kan het gedefinieerde vlak op het septum worden gebruikt als snijdende entiteit. Het toepassen van de snijfunctie resulteert in een opengewerkt zicht van de binnenkant van de anatomie van het hart.

Figuur 7 is een meer gedetailleerd stroomschema van de afstandsmetingsstap, weergegeven in blok 409 van figuur 4. In dit voorbeeld kunnen verschillende afstandsmetingen worden uitgevoerd met gebruik van de 3D-meet- en analysemodule 110. In dit specifieke voorbeeld begint het proces bij blok 702 waar de afstand tussen papillairspierkoppen wordt gemeten. Met gebruik van de 3D-meet- en analysemodule 110 kan een gebruiker twee punten identificeren en selecteren in het opengewerkte zicht dat werd gegenereerd door de in figuur 6 uitgevoerde snijfunctie. Deze beide geselecteerde punten kunnen overeenkomen met elk van de papillairspierkoppen. De 3D-meet- en analysemodule 110 kan op basis van deze beide punten de afstand bepalen tussen de papillairspierkoppen.

Het proces gaat vervolgens verder naar blok 704. Daar wordt de afstand berekend tussen elk van de papillairspierkoppen en het mitralisvlak. In dit specifieke voorbeeld wordt de afstand berekend, normaal ten opzichte van het mitralisvlak, en niet bij het geometrische midden van het vlak. Ook additionele metingen kunnen worden uitgevoerd. Het proces gaat dan verder naar blok 706 waar de afstand tussen de papillairspierkoppen en het geometrische midden van de mitralisklepannulus wordt berekend. Het proces gaat dan verder naar blok 708 waar de afstand tussen het hartpunt en het geometrische midden van de mitralisklepannulus wordt bepaald. Het proces gaat dan verder naar blok 710 waar de afstand tussen het linkse atriumdak en het geometrische midden van de mitralisklepannulus wordt berekend.

Deze afstandsmetingen kunnen worden gebruikt voor de selectie van een implantaatdesign dat na implantatie collisies vermijdt met verschillende anatomische structuren. Een transkatheterimplantaat van een mitralisklep kan diverse metalen componenten bevatten. Na implantatie in de mitralisklepannulus vertoont het een specifieke hoogte en vorm. De hoogte en vorm van de geïmplanteerde inrichting kunnen op belangrijke wijze in interactie treden met verschillende anatomische structuren in de patiënt. Aan de atriale zijde kan het implantaat bijvoorbeeld in collisie komen met de dunne wanden van het atrium en deze beschadigen. In het bijzonder kunnen de omtrekken van het implantaat mogelijk de atriumwand perforeren als gevolg van zijn hoge mobiliteit en de deformatie tussen systole en diastole. Bovendien zijn aan de ventriculaire zijde de deformaties eveneens vrij groot, en de papillairspieren kunnen interfereren met de kleppen op de inrichting door te duwen tegen het frame van de klep. Bovendien kunnen ze zelfs interfereren met de nieuwe klepbladen die in de metalen structuur worden genaaid. Dat zou betekenen dat de nieuwe klep niet zou kunnen openen of sluiten, of zelfs sneller zou slijten als gevolg van dit herhaalde mechanische contact. Dienovereenkomstig kunnen de afstandsmetingen worden geanalyseerd om rekening te houden met de mobiliteit van de inrichting en een grootte te kiezen die deze problemen vermijdt.

Onder verwijzing naar figuur 8A wordt voorzien in een meer gedetailleerd stroomschema dat een voorbeeld geeft van een gedetailleerd proces voor het evalueren van kwetsbare anatomische structuren zoals geïllustreerd in figuur 3. Dit subproces vangt aan bij blok 801. Met gebruik van de 3D-meet- en analysemodule 110 kan een gebruiker de doorsneden maken van de anatomie, zowel boven als onder het mitralisklepvlak. In een aantal uitvoeringsvormen kan de translatiefunctie worden gebruikt om het mitralisklepvlak boven en onder de mitralisklepannulus te kopiëren. In één specifieke implementatie kan het vlak worden getranslateerd met stappen van 5 mm tot 20 mm.

Het proces gaat dan verder naar blok 803 waar de omtrek van het lumen (bijvoorbeeld de mitralisklep) wordt geregistreerd in elke door middel van de translatiefunctie gecreëerde doorsnede. In een aantal uitvoeringsvormen kan een intersectiecurve worden berekend tussen de door een 3D-model aangereikte bloedvolumeanatomie en elk vlak om de omtrek van het lumen te registreren in elke doorsnede. Het proces gaat dan verder naar blok 805, waar het systeem de gemiddelde diametermetingen op elk van de doorsneden kan extraheren. In één uitvoeringsvorm kunnen de gemiddelde diametermetingen worden geëxtraheerd door middel van een boogmethode of enige andere functie die kan worden gebruikt om een boog of curve te creëren.

Zoals hiervoor beschreven met betrekking tot figuur 3 wordt, nadat de kwetsbare anatomische structuren zijn geëvalueerd, de passende grootte voor een transkatheterimplantaat van de mitralisklep bepaald. Figuur 8B is een voorbeeld van een proces waarmee de best passende grootte kan worden geselecteerd in overeenstemming met één of meerdere uitvoeringsvormen. Het proces start bij blok 811, waar een primitieve cilinder kan worden gegenereerd om het implantaat te simuleren. De primitieve cilinder kan indirect worden gegenereerd op basis van de metingen die werden bepaald in combinatie met figuur 7, en meer direct op basis van de geregistreerde omtrek van het lumen van de mitralisklepannulus zoals verkregen met gebruik van het proces zoals hiervoor beschreven met betrekking tot figuur 8A. Zodra de primitieve cilinder is gegenereerd, gaat het proces verder naar blok 813 waar het implantaat wordt geverifieerd door het visualiseren van de omtrekken van het object, gelegd bovenop de originele gescande beelden. Hoewel de in dit voorbeeld gegenereerde primitieve vorm een cilinder is, begrijpen de mensen uit het vak dat om het even welk aantal andere primitieve vormen kan worden gebruikt, afzonderlijk of in combinatie met de cilinder.

Hoewel het algemene proces zoals hiervoor beschreven onder verwijzing naar figuur 3 en de subprocessen beschreven onder verwijzing naar de figuren 4-8B kunnen worden uitgevoerd met gebruik van diverse verschillende configuraties van computerhardware en/of -software, illustreren de figuren 9-14 voorbeelden van grafische gebruikersinterfaces en computergegenereerde beelden die kunnen worden gebruikt bij de uitvoering van het beschreven proces.

Onder verwijzing naar figuur 9 wordt een voorbeeld verstrekt van een grafische gebruikersinterfaceomgeving die kan worden gebruikt om de mitralisklepannulus te definiëren zoals hiervoor beschreven met betrekking tot figuur 5. Zoals wordt geïllustreerd, wordt voorzien in een 3D-oppervlaktemodel van de linkerzijde van het hart van de patiënt. Op het 3D-oppervlaktemodel van het hart 900 wordt een spline 906 gelegd, gecreëerd door middel van een spline-tekenende functionaliteit die wordt geleverd door de beeldverwerkingsmodule 108. De spline 406 definieert de mitralisklepannulus en wordt gecreëerd door het invoeren van de gebruiker van de controlepunten die de spline omgeven door het selecteren van het initiële controlepunt.

Figuren 10-12 zijn een voorbeeld van een grafische gebruikersinterfaceomgeving die kan worden gebruikt om de 3D-oppervlakte-zone van de mitralisklepannulus te berekenen en een vlak te fitten door de annulus zoals hiervoor beschreven in de blokken 403 en 405 van figuur 4. Figuur 10 illustreert hoe de 3D-oppervlaktezone van de mitralisklepannulus wordt weergegeven. Zoals wordt geïllustreerd, wordt verwezen naar de oppervlaktezone 1002 van de mitralisklepannulus en worden verschillende eigenschappen 1004, waaronder de berekende oppervlaktezone 1006, getoond. De berekende oppervlaktezone 1006 kan worden gebruikt om de grootte van de implantaatinrichting te berekenen. Naast de berekende oppervlaktezone kunnen ook de geprojecteerde omtrek van de annulus of een combinatie van andere metingen een rol spelen bij de uiteindelijke bepaling van de best passende inrichting.

Figuren 11A en 11B zijn grafische voorstellingen van aspecten van een gebruikersinterface met dewelke een vlak kan worden gefit door de mitralisannulus met gebruik van een creëer referentievlak-functie. Zoals wordt geïllustreerd, werd een creëer referentievlak-bewerking 1102 geselecteerd. Een fit vlak-werkwijze 1104 voor het creëren van het referentievlak werd geselecteerd, en fittende entiteit 1106 werd gekozen. In dit specifieke geval werd het mitralisoppervlak uit figuur 10 geselecteerd als fittende entiteit. Figuur 11B levert een grafische illustratie van hoe het vlak wordt gefit op het 3D-hartmodel. Zoals wordt geïllustreerd, werd een vlak door de mitralisannulus gefit, met het geometrische midden 1108 van de mitralisklepannulus als de oorsprong van het gefitte vlak 1110.

Zoals hiervoor beschreven onder verwijzing naar figuur 6, kan aan het 3D-hartmodel een wanddikte worden toegevoegd en kan een vlak worden gedefinieerd dat het hart snijdt en waar dan een doorsnede kan worden genomen om een holle hartanatomie te verkrijgen. Onder verwijzing naar figuur 12 toont een grafische illustratie hoe het snijdende vlak kan worden gedefinieerd. Hier wordt door middel van een driepuntswerkwijze het snijdende vlak 1203 gedefinieerd dat het interventriculaire septum 1205 (waardoor de linkse hartkamer wordt gescheiden van het rechtse hartkamer) en de stijgende aorta 1207 snijdt.

Figuur 13 is een opengewerkt zicht 1302 van het 3D-hartmodel nadat de snijfunctie werd uitgevoerd op de holle hartanatomie zoals hiervoor beschreven bij blok 605 van figuur 6. Zoals hiervoor beschreven onder verwijzing naar figuur 6, werd in dit specifieke voorbeeld het gedefinieerde vlak zoals wordt geïllustreerd in figuur 12 gebruikt als snijdende entiteit.

Figuur 14 biedt een visuele illustratie van hoe de verschillende in figuur 7 beschreven metingen kunnen worden uitgevoerd in een grafische gebruikersinterfaceomgeving. Figuur 14 toont het opengewerkte zicht 1302 van figuur 13. Het opengewerkte zicht 1302 toont verschillende metingen die werden geëxtraheerd door middel van een tooi voor punt-puntmeting. Verschillende metingen worden weergegeven ten opzichte van het geometrische midden 1403 van de mitralisannulus. Tot de andere metingen behoren de afstand tussen de papillairspierkoppen (37,42 mm), de afstand van de papillairspierkoppen tot het mitralisvlak (18,02 mm en 13,99 mm), de afstand van de papillairspierkoppen tot het geometrische midden van de mitralisklepannulus (26,12 mm en 23,16 mm), en de afstand van de apex van de linkse hartkamer tot het geometrische midden van de mitralisklepannulus (110,21 mm).

Onder verwijzing naar de figuren 15 en 16 wordt een visuele illustratie van het in figuur 8A beschreven proces geboden. Zoals wordt geïllustreerd, werd een translatie-drievoudige meting en analysemodule 110 gebruikt om het mitralisklepvlak boven en onder de mitralisklepannulus te kopiëren. Het vlak wordt getranslateerd met stappen van 5 mm tot 20 mm, zoals blijkt uit de waarden in het afstandveld 1506 en het aantal kopieën-veld 1508. Zoals hiervoor beschreven in figuur 8A, kan een intersectiecurve worden berekend tussen de bloedvolumeanatomie 302 en elk vlak 1505, waarbij de omtrek van het lumen in elke doorsnede wordt geregistreerd. Onder verwijzing naar figuur 16 wordt een grafische illustratie geboden van hoe de gemiddelde diametermeting worden geëxtraheerd voor elke doorsnede. Zoals hiervoor beschreven, kunnen deze metingen op deze doorsneden worden geëxtraheerd door middel van een boogmethode.

Figuur 17 biedt een visuele illustratie van één grafische gebruikersinterfaceomgeving die kan worden gebruikt om een implantaat te simuleren met gebruik van een primitieve cilinder zoals hiervoor beschreven onder verwijzing naar figuur 8B. Zoals wordt geïllustreerd, wordt de mitralis-annuluscurve 1702 geprojecteerd in het vlak 1704 dat is gefit door de mitralisannulus. De mitralisannuluscurve werd geëxporteerd, wat leidde tot een afgevlakte annulus 1706 en de diameter van de afgevlakte annulus kan worden gemeten en gebruikt om de grootte te bepalen van het primitieve implantaat.

Figuren 18A en 18B zijn voorbeelden van een grafische gebruikersinterface die kan worden gebruikt voor het creëren van een gesimuleerd implantaat met gebruik van een primitieve cilinder. Zoals wordt geïllustreerd in figuur 18A wordt de creëer cilinder-bewerking in de 3D-meet-en analysemodule 110 toegepast met gebruik van de metingen die werden verkregen zoals hiervoor beschreven. Figuur 18B illustreert de gegenereerde cilinder 1801, gepositioneerd binnen de mitralisklepannulus.

In een aantal uitvoeringsvormen kan de cilinder of om het even welke andere geometrie (bijvoorbeeld primitieve vorm, CAD- of scanbestand van de inrichting zoals hiervoor beschreven) “virtueel” worden geïmplanteerd zoals wordt geïllustreerd in figuur 19A. Hier kan een afstandsmapping worden uitgevoerd met betrekking tot de anatomie. Deze afstandsmapping kan de ruimte kwantificeren die beschikbaar is tussen de geïmplanteerde inrichting en elk relevant deel van de anatomie. Zoals wordt geïllustreerd, werd een primitieve vorm 1902 (in dit voorbeeld een cilinder, maar kan verschillende andere vormen aannemen) virtueel in de mitralisklepannulus geplaatst. Onder verwijzing naar figuur 19B werd afstandsmapping gebruikt om de positie van anatomische structuren in het hart (bijvoorbeeld de wanden van het atrium) of andere anatomische kenmerken 1908 te identificeren, zoals wordt geïllustreerd in figuur 19C. De afstandsmapping biedt een duidelijke visualisering van de ruimte rond het voorgestelde implantaat.

Met gebruik van de systemen en werkwijzen zoals hiervoor beschreven, biedt een gestandaardiseerde werkwijze artsen en researchers de mogelijkheid om de mitralisklepinrichting en zijn omgeving te kwantificeren met het oog op onderzoek en ontwikkeling op het vlak van transkathetermitralisklepreparatie, en om de gepaste grootte te bepalen in een context van planning voor patiënt en procedure. Hoewel de specifieke beschreven voorbeelden betrekking hebben op mitralisklepkwantificering, begrijpen de mensen uit het vak dat de hiervoor beschreven principes, systemen en werkwijzen op eenvoudige wijze kunnen worden toegepast op andere types chirurgische procedures en andere deelgebieden van de anatomie. In sommige uitvoeringsvormen kan de klep bijvoorbeeld een pulmonalisklep zijn. In andere uitvoeringsvormen kunnen de hiervoor beschreven principes en werkwijzen worden gebruikt in de behandeling van pulmonalisklepstenose. In andere implementeringen kunnen ook een meting en kwantificering van gaten voortvloeiend uit aangeboren hartstoornissen zoals het atrium septum defect (ASD) of het ventrikel septum defect (VSD) worden uitgevoerd om een gepaste grootte te bepalen voor een katheterimplantaat of andere te implanteren inrichting.

Het moet duidelijk zijn dat om het even welk kenmerk met betrekking tot om het even welke uitvoeringsvorm alleen kan worden gebruikt dan wel in combinatie met andere beschreven kenmerken, en eveneens kan worden gebruikt in combinatie met één of meerdere kenmerken van om het even welke andere van de uitvoeringsvormen, of om het even welke combinatie van om het even welke andere van de uitvoeringsvormen. Bovendien kunnen equivalenten en aanpassingen die hiervoor niet werden beschreven eveneens worden doorgevoerd, zonder daarbij af te wijken van het toepassingsgebied van de uitvinding, die wordt gedefinieerd in de bijgevoegde conclusies.

Claims (24)

CONCLUSIES

1. Een werkwijze voor het kwantificeren van een klep in een orgaan, welke werkwijze omvat: het generen van een driedimensionaal (“3D”) model van het orgaan op basis van gescande beelden van het orgaan; het definiëren van een 3D-klepannulus; het fitten van een vlak door de klepannulus; het meten van de afstand tussen een eerste locatie en een tweede locatie in het 3D-model; het definiëren van een gemiddelde diameter van ten minste één doorsnede rond de klepannulus; en het bepalen van de grootte van een te implanteren implantaat.

2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de klep een mitralisklep is en het orgaan het hart is van een patiënt, waarbij het meten van de afstand tussen de eerste locatie en de tweede locatie gepaard gaat met het meten van de afstand tussen een eerste papillairspierkop en een tweede papillairspierkop in het 3D-model.

3. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het genereren van het 3D-model omvat: het verkrijgen van een beeld van het hart van de patiënt; het berekenen van een 3D-model van het bloedvolume; en het reconstitueren van het hart van de patiënt met gebruik van het berekende model.

4. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het definiëren van de mitralisklepannulus omvat: het plaatsen van controlepunten op het 3D-hartmodel, waarbij de controlepunten de mitralisklepannulus definiëren; het verifiëren van de controlepunten met gebruik van geherformatteerde weergaven van het hart van de patiënt; en het exporteren van de controlepunten voor gebruik in het 3D-model.

5. De werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de controlepunten een spline bevatten en waarbij de spline wordt gedefinieerd door het selecteren van de controlepunten.

6. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het meten van de afstand tussen de eerste papillairspierkop en de tweede papillairspierkop omvat: het toevoegen van de wanddikte aan het 3D-model; het definiëren van een vlak dat het septum en een stijgende aorta van het hart van de patiënt snijdt; het uitvoeren van een snijfunctie om een opengewerkt zicht te verkrijgen van de anatomie van het hart van de patiënt; het uitvoeren van de meting met gebruik van een tooi voor punt-puntmeting.

7. De werkwijze volgens conclusie 1, welke werkwijze voorts omvat: het meten van de afstand van ten minste één papillairspierkop tot het gefitte vlak; het meten van de afstand van ten minste één papillairspierkop tot een geometrisch midden van de gedefinieerde mitralisklepannulus; het meten van de afstand van een ventriculaire apex van het hart van de patiënt tot het geometrische midden van de gedefinieerde mitralisklepannulus; het meten van de afstand van een links atriumdak tot het geometrische midden van de gedefinieerde mitralisklepannulus.

8. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het bepalen van de grootte van een te implanteren implantaat omvat: het genereren van een primitieve vorm om het implantaat te simuleren; en het verifiëren van de cilinder door het leggen van de gegenereerde cilinder op de gescande beelden van het hart van de patiënt.

9. De werkwijze volgens conclusie 8, waarbij de gescande beelden van het hart van de patiënt ten minste één zijn van CT-beelden en MRI-beelden.

10. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het definiëren van een gemiddelde diameter van ten minste één doorsnede rond de mitralisklepannulus omvat: het definiëren van een mitralisklepvlak; het maken van doorsneden van de anatomie, zowel boven als onder het mitralisklepvlak; het registreren van een omtrek van het lumen in elke doorsnede; en het extraheren van gemiddelde metingen voor elke doorsnede.

11. De werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de gemiddelde metingen worden geëxtraheerd met gebruik van ten minste één van een boog-methode, een cirkel-fit, een ellips-fit en een vrij lijnsegment-fit.

12. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de klep een pulmonalisklep is.

13. Een door een computer leesbaar opslagmedium waarop door een computer leesbare instructies zijn opgeslagen die, wanneer ze worden uitgevoerd door een processor van een computerinrichting, ertoe leiden dat een computerinrichting een werkwijze van mitralisklepkwantificering uitvoert, welke werkwijze omvat: het generen van een driedimensionaal (“3D”) model van het orgaan op basis van gescande beelden van het orgaan; het definiëren van een 3D-klepannulus; het fitten van een vlak door de klepannulus; het meten van de afstand tussen een eerste locatie en een tweede locatie in het 3D-model; het definiëren van een gemiddelde diameter van ten minste één doorsnede rond de klepannulus; en het bepalen van de grootte van een te implanteren implantaat.

14. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 13, waarbij de klep een mitralisklep is en het orgaan het hart is van een patiënt, waarbij het meten van de afstand tussen de eerste locatie en de tweede locatie gepaard gaat met het meten van de afstand tussen een eerste papillairspierkop en een tweede papillairspierkop in het 3D-model.

15. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 14, waarbij het genereren van het 3D-model omvat: het verkrijgen van een beeld van het hart van de patiënt; het berekenen van een 3D-model van het bloedvolume; en het reconstitueren van het hart van de patiënt met gebruik van het berekende model.

16. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 14, waarbij het definiëren van de mitralisklepannulus omvat: het plaatsen van controlepunten op het 3D-hartmodel, waarbij de controlepunten de mitralisklepannulus definiëren; het verifiëren van de controlepunten met gebruik van geherformatteerde weergaven van het hart van de patiënt; en het exporteren van de controlepunten voor gebruik in het 3D-model.

17. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 16, waarbij de controlepunten een spline bevatten en waarbij de spline wordt gedefinieerd door het selecteren van de controlepunten.

18. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 14, waarbij het meten van de afstand tussen de eerste papillairspierkop en de tweede papillairspierkop omvat: het toevoegen van de wanddikte aan het 3D-model; het visualiseren van de anatomie van het hart; het uitvoeren van de meting met gebruik van een tooi voor punt-puntmeting.

19. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 14, voorts bevattende: het meten van de afstand van ten minste één papillairspierkop tot het gefitte vlak; het meten van de afstand van ten minste één papillairspierkop tot een geometrisch midden van de gedefinieerde mitralisklepannulus; het meten van de afstand van een ventriculaire apex van het hart van de patiënt tot het geometrische midden van de gedefinieerde mitralisklepannulus; het meten van de afstand van een links atriumdak tot het geometrische midden van de gedefinieerde mitralisklepannulus.

20. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 14, waarbij het bepalen van de grootte van een te implanteren implantaat omvat: het genereren van een primitieve cilinder om het implantaat te simuleren; en het verifiëren van de primitieve cilinder door het visualiseren van de gegenereerde cilinder gelegd op de gescande beelden van het hart van de patiënt.

21. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 20, waarbij de gescande beelden van het hart van de patiënt ten minste één zijn van CT-beelden en MRI-beelden.

22. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 14, waarbij het definiëren van een gemiddelde diameter van ten minste één doorsnede rond de mitralisklepannulus omvat: het definiëren van een mitralisklepvlak; het maken van doorsneden van de anatomie, zowel boven als onder het mitralisklepvlak; het registreren van een omtrek van het lumen in elke doorsnede; en het extraheren van een gemiddelde diametermeting voor elke doorsnede.

23. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 22, waarbij de gemiddelde diametermetingen worden geëxtraheerd door middel van een boogmethode.

24. Het door een computer leesbare medium volgens conclusie 13, waarbij de klep een pulmonalisklep is.