CN111052257A

CN111052257A - 用于评估深静脉血栓形成的紧急性的设备、系统和方法

Info

Publication number: CN111052257A
Application number: CN201880055265.8A
Authority: CN
Inventors: D·古德曼
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2020-04-21
Also published as: US20200138404A1; WO2019016317A1; JP2020527410A; JP7181276B2; EP3655970A1

Abstract

提供了一种用于评估由形成于患者的深静脉中的血凝块引起的深静脉血栓形成(DVT)的方法。所述方法包括：在与超声成像设备通信的计算设备处接收表示从所述血凝块反射的超声回波的超声信号，其中，所述超声回波与由所述超声成像设备发送的超声脉冲相关联；通过所述计算设备基于所述超声信号的强度来确定所述血凝块的紧急性；以及将所确定的紧急性的图形指示输出到与所述计算设备通信的显示器。在一些实施例中，所述方法还包括通过使用所述超声成像设备将所述超声脉冲发送到所述血凝块所位于的所述深静脉中。

Description

用于评估深静脉血栓形成的紧急性的设备、系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及超声成像，并且具体地涉及用于使用超声成像设备评估深静脉血栓形成的紧急性的设备、系统和方法。

背景技术

深静脉血栓形成(DVT)(也称为静脉血栓栓塞(VT))在患者身体(通常是腿部中)的深静脉中形成血凝块(血栓)时发生。深静脉中的血凝块不仅限制了患者体内的血液流动，而且在血凝块散开并经过血流而阻挡血液流向患者肺部时变得危险，这也称为肺栓塞(PE)。多年来，DVT已经变得越来越流行，影响了越来越多美国人的生活。疾病控制与预防中心(“CDC”)已经预测，每年DVT可能会以某种方式影响美国多达900,000人的生活(参见疾病控制与预防中心，静脉血栓栓塞(血凝块)：数据与统计信息，最新更新时间为2015年6月22日，在https://www.cdc.gov/ncbddd/dvt/data.html可获得)。CDC还估计，每年约有60,000至100,000美国人死于DVT(参阅同上)。对于患有PE的人来说，猝死是最先出现的症状的几率为25％(参阅同上)。

取决于DVT是急性还是慢性，医生设计出不同的处置计划或策略。如果患者被诊断患有急性DVT，通常会采用更积极的处置计划/策略。传统上，DVT是急性还是慢性是由出现症状的时间长度确定的。该领域的标准做法是在14天左右绘制分界线。如果与DVT一致的症状已经存在14天或更短，则DVT将被视为急性DVT。如果这种症状已经存在14天以上，则DVT将被视为慢性DVT。传统上，医学护理提供者通过采访患者来确定症状已经存在多长时间。医生会询问患者何时首次观察到DVT症状，并确定症状开始是否超过14天。采访过程从本质上使诊断不可靠，因为患者可能会记错症状的开始时间。不可靠的诊断自然会怀疑取决于其的处置计划。

因此，虽然常规方法和设备用于确定针对DVT的处置策略，但在各个方面都还不能完全令人满意。

发明内容

本公开的实施例提供了评估由形成于患者的深静脉中的血凝块引起的DVT的设备、系统、方法。所述方法包括：将超声脉冲发送到血凝块中；接收表示从所述血凝块反射的超声回波的超声信号；基于所述超声信号的强度来确定所述血凝块的紧急性；以及输出所述血凝块的所确定的紧急性的图形指示。为了确定所述血凝块的紧急性，所述方法将所述超声信号的强度与阈值信号强度进行比较。如果所述超声信号的强度低于所述阈值信号强度，则所述方法确定所述血凝块是急性的。否则，所述方法确定所述血凝块是慢性的。本公开的实施例还提供了一种用于评估由形成于患者的深静脉中的血凝块引起的DVT的系统。所述系统包括与超声成像设备通信的处理器。所述处理器：从所述超声成像设备接收表示从所述血凝块反射的超声回波的超声信号；基于所述超声信号的强度来确定所述血凝块的紧急性；并且将所确定的紧急性的图形指示输出到显示器。在一些情况中，所述系统包括所述超声成像设备和所述显示器。

在一个实施例中，提供了一种用于评估由形成于患者的深静脉中的血凝块引起的深静脉血栓形成(DVT)的方法。所述方法包括：在与超声成像设备通信的计算设备处接收表示从所述血凝块反射的超声回波的超声信号，其中，所述超声回波与由所述超声成像设备发送的超声脉冲相关联；通过所述计算设备基于所述超声信号的强度来确定所述血凝块的紧急性；以及将所确定的紧急性的图形指示输出到与所述计算设备通信的显示器。在一些实施例中，所述方法还包括：通过使用所述超声成像设备将所述超声脉冲发送到所述血凝块所位于的所述深静脉中。

在一些实施例中，确定所述血凝块的所述紧急性包括：将所述超声信号的强度与阈值信号强度进行比较；如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则确定所述血凝块是急性的；以及如果所述超声信号等于或高于所述阈值信号强度，则确定所述血凝块是慢性的。在一些实例中，所述方法还包括：在所述显示器上显示所述超声信号的灰度图像。在一些实施方式中，显示所述超声信号的所述灰度图像包括：如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则将所述超声信号的所述灰度图像与第一图形叠加物一起显示；以及如果所述超声信号等于或高于所述阈值信号强度，则将所述超声信号的所述灰度图像与第二图形叠加物一起显示。在一些实施例中，所述第一图形叠加物包括第一颜色，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一颜色不同的第二颜色。在一些其他实施例中，所述第一图形叠加物包括第一文本，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一文本不同的第二文本。在一些实例中，所述超声成像设备是血管内超声导管。在其他实例中，所述超声成像设备是外部超声探头。

本公开的实施例提供了一种用于评估由形成于患者的深静脉中的血凝块引起的深静脉血栓形成(DVT)的系统。所述系统包括：与超声成像设备通信的处理器，所述处理器能操作用于：接收表示从所述血凝块反射的超声回波的超声信号，所述超声回波与由所述超声成像设备发送的超声脉冲相关联；基于所述超声信号的强度来确定所述血凝块的紧急性；并且将所确定的紧急性的图形指示输出到显示器。在一些实施方式中，所述系统包括所述超声成像设备。所述超声成像设备被配置为将所述超声脉冲发送到所述血凝块所位于的所述深静脉中，并且接收表示从所述血凝块反射的所述超声回波的所述超声信号。在一些实例中，所述处理器能操作用于将所述超声信号的强度与阈值信号强度进行比较，并且如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则确定所述血凝块是急性的。在一些实施方式中，所述系统还包括所述显示器，所述显示器被配置为显示表示从所述血凝块反射的超所述声回波的所述超声信号的灰度图像。

在一些实施例中，如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则所述系统的所述显示器将所述超声信号的所述灰度图像与第一图形叠加物一起显示；并且如果所述超声信号等于或高于所述阈值信号强度，则所述显示器将所述超声信号的所述灰度图像与第二图形叠加物一起显示。在一些实例中，所述第一图形叠加物包括第一颜色，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一颜色不同的第二颜色。在一些实施方式中，所述第一图形叠加物包括第一文本，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一文本不同的第二文本。在一些实例中，所述超声成像设备是血管内超声导管。在一些其他实例中，所述超声成像设备是外部超声探头。在一个实施例中，超声脉冲包括10MHz的频率。在另一实施例中，所述超声脉冲包括20MHz的频率。

还提供了其他设备、系统和方法，其被专门配置为与这样的设备接口连接和/或实施这样的方法。

从以下详细描述以及附图，本公开的额外方面、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

当与附图一起阅读时，从以下详细描述可以最好地理解本公开的各方面。要强调的是，根据行业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚性，各种特征的尺寸可以被任意增大或减小。另外，本公开可以在各个示例中重复参考数字和/或字母。该重复是出于简单和清楚的目的，并且其本身并不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。

图1是急性股骨DVT的血管造影图像。

图2是慢性股骨DVT的血管造影图像。

图3是根据本公开的各方面的用于评估DVT的紧急性的系统的示意图。

图4是根据本公开的各方面的用于评估DVT的紧急性的示例性系统的示意图。

图5是根据本公开的各方面的使用示例性系统获取的慢性DVT的超声灰度图像。

图6是根据本公开的各方面的使用示例性系统获取的急性DVT的超声灰度图像。

图7是根据本公开的各方面的示出对慢性DVT的识别的图形用户界面的示意图。

图8是根据本公开的各方面的示出对急性DVT的识别的图形用户界面的示意图。

图9是根据本公开的各方面的用于评估DVT的紧急性的另一示例性系统的摄影图像。

图10是根据本公开的各方面的使用示例系统获取的慢性DVT的超声灰度图像。

图11是根据本公开的各方面的使用示例系统获取的急性DVT的超声灰度图像。

图12是根据本公开的各方面的使用示例系统获取的急性DVT的超声灰度图像。

图13是示出根据本公开的各方面的评估DVT的紧急性的示例方法的流程图。

图14是示出根据本公开的各方面的基于超声信号的强度来评估血凝块的紧急性的示例方法的流程图。

具体实施方式

为了促进对本公开的原理的理解，现在将参考附图中示出的实施例，并且将使用特定语言来描述它们。然而，应理解，不旨在限制本公开的范围。如本公开所涉及的领域的技术人员通常将想到的，对所描述的设备、系统和方法的任何改变和进一步的修改以及本公开的原理的任何进一步应用都被完全地预见到并包括在本公开中。例如，本公开提供了根据心血管成像描述的超声成像系统，但是，应当理解，这种描述并不旨在限于该应用，并且这种成像系统可以用于全身成像。在一些实施例中，示出的超声成像系统是侧视血管内成像系统，但是根据本公开形成的换能器可以以包括前视的其他取向安装。成像系统同样非常适合需要在小腔内成像的任何应用。特别地，完全预见到，关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤组合。然而，为了简洁起见，将不再单独描述这些组合的许多迭代。

DVT是其中在小腿、大腿、骨盆或手臂的主要深静脉之一内嵌有血凝块的疾病。例如，当发现患者的股静脉中嵌有血凝块时，患者将被诊断患有DVT。嵌入静脉中的血凝块可能会约束或阻塞通过静脉的血液循环，从而在患肢中引起疼痛、肿胀、发热、皮肤变色和炎症。DVT通常存在两种类型，慢性DVT和急性DVT。慢性DVT和急性DVT基于它们存在的时长而区分。虽然不同流派的医生可能有稍微不同的定义，但通常存在14天以上的DVT被称为慢性DVT，而未超过14天的被称为急性DVT。传统上，医生会通过询问患者感觉或观察到症状多久来确定DVT已经存在多长时间。例如，如果患者自10天前开始抱怨他/她的小腿剧烈疼痛，并且已经进行了某些测试来确认DVT的存在，则该患者很可能被诊断患有急性DVT。

慢性和急性DVT已经与各种特性相关联。例如，已经观察到急性凝块块引起静脉扩张、不可压缩、边界平滑并且纹理均匀。已经观察到慢性凝块会减小静脉直径，引起壁增厚、边界粗糙、纹理不均一，并引起血液回流。现在参考图1和图2，前者示出了急性DVT10的血管造影图像，而后者示出了慢性DVT20的血管造影图像。从它们可以看出，急性DVT10使静脉扩张，具有平滑的边界，并且具有均匀的纹理。慢性DVT20具有粗糙的边界和不均匀的纹理。虽然急性DVT和慢性DVT具有这些不同的特征，但有时它们并不是DVT的紧急性的可靠指示符。这就是为什么通常通过采访患者来确定紧急性的原因。

慢性DVT和急性DVT被不同地处置。当允许血凝块成熟14天以上时，血凝块变得更硬，其内部结构变得更有组织，难以溶解。在大多数情况下，慢性DVT会使静脉瘢痕化，并且不易通过施予药物而去除。这导致针对慢性DVT和急性DVT的区别处置计划。通常，当患者被诊断患有急性DVT时，处置选项将包括施予抗凝血剂和凝块破坏剂。抗凝血剂有时被称为血液稀释剂，可防止血液凝结，从而防止血凝块变大和破裂。示例包括肝素、依诺肝素、达肝素、磺达肝癸钠注射液以及华法林和利伐沙班丸。与血液稀释剂不同，可以在危及生命的情况下施予凝块破坏剂(例如组织纤溶酶原激活剂(tPA))来分解急性血凝块。此外，因为急性血凝块较软且容易破裂，因此有时可以将过滤器插入大静脉中，以捕获流向患者重要器官的任何急性血凝块。抗凝血剂和凝块破坏剂不是针对慢性DVT的有效处置。另外，因为慢性血凝块通常不会破裂，因此医生不建议插入任何过滤器来捕获自由流动的血凝块。当慢性血凝块阻塞患者的血液流动时，医生通常必须采用侵入性处置来打开血液流动。这些侵入性处置包括使用支架。如从前面的描述可以理解的，对DVT的紧急性的确定确实是DVT处置的分叉点。处置可以沿着慢性DVT路线进行，也可以沿着急性DVT路线进行。

图3是根据本公开的各方面的用于评估DVT的紧急性的系统100的示意图。系统100包括超声成像设备110、患者接口模块(PIM)120、信号处理器130和显示器140。在一些情况下，超声成像设备110将超声脉冲发送到血凝块所位于的深静脉中。一旦超声脉冲到达血凝块，血凝块就将超声回波以超声信号的形式反射回到超声成像设备110。超声成像设备110接收超声信号，并将超声信号通过PIM120传递到信号处理器130。在一些情况下，超声成像设备110可以直接与信号处理器130接口连接。在那些情况下，系统100不包括PIM120。在一些实施例中，信号处理器130基于来自超声成像设备110的超声信号来确定血凝块的紧急性。在一些情况下，信号处理器130处理接收到的超声信号以评估血凝块的紧急性。在一些情况下，信号处理器130将接收到的超声信号与阈值信号强度进行比较。当超声信号的强度低于阈值信号强度时，信号处理器130将确定血凝块是急性的。当超声信号的强度等于或高于阈值信号强度时，信号处理器130将确定血凝块是慢性的。在一些实施例中，系统100与显示器140通信并且输出血凝块的所确定的紧急性的图形指示。在一些情况下，显示器140被配置为显示由超声成像设备110接收到的超声信号的灰度图像。

在一些情况下，图形指示包括针对慢性DVT和急性DVT的不同颜色的图形叠加物。例如，急性DVT可以利用红色的图形叠加物来显示，而慢性DVT可以利用绿色的图形叠加物来显示。因此，DVT的紧急性及其在深静脉内的分布可以很容易地示出和区分。在一些其他情况下，图形指示包括针对慢性DVT和急性DVT的不同文本的图形叠加物。例如，可以利用文本“识别到的潜在的急性DVT”显示急性血凝块，或者可以利用文本“识别到的潜在的慢性DVT”显示慢性血凝块。

图4是根据本公开的各方面的用于评估DVT的紧急性的系统200的示意图。系统200是用于采集、控制、解读和显示超声数据的集成系统。在一些实施例中，系统200包括计算机系统280，该计算机系统具有用于采集、处理和显示超声信号的硬件和软件，但是在其他实施例中，计算机系统280包括能操作用于处理超声数据的任何其他类型的计算系统。在其中计算机系统280包括计算机工作站的实施例中，计算机系统280包括处理器(例如，微控制器或专用中央处理单元(CPU))、非瞬态计算机可读存储介质(例如，硬盘驱动器、随机存取存储器(RAM)和/或光盘只读存储器(CD-ROM))、视频控制器(例如，图形处理单元(GPU))和/或网络通信设备(例如，以太网控制器和/或无线通信控制器)。在这方面，在一些特定情况中，计算机系统280被编程为执行与本文描述的数据采集和分析相关联的步骤。因此，应当理解，与本公开的数据采集、数据处理、仪器控制和/或其他处理或控制方面有关的任何步骤可以由计算机系统280使用存储在由处理系统可访问的非瞬态计算机可读介质上或中的对应指令来实施。在一些情况下，计算机系统280是便携式的(例如，手持式、在推车上等)。此外，应当理解，在一些情况下，计算机系统280包括多个计算设备。在这方面，特别应理解，本公开的不同处理和/或控制方面可以使用多个计算设备单独地或在预定义的分组内实施。下文描述的跨多个计算设备的处理和/或控制方面的任何划分和/或组合都在本公开的范围内。

在所示的实施例中，系统200被部署在具有控制室70的导管实验室60中，其中计算机系统280位于控制室70内。在其他实施例中，计算机系统280可以位于其他地方，例如在导管实验室60中，在医学设施内的集中区域中，或在可通过网络访问的异地位置中。例如，计算机系统280可以是基于云的资源。导管实验室60包括通常围绕手术区域的无菌区，而相关联的控制室70取决于手术和/或健康护理设施的要求可以是无菌的或不是无菌的。导管实验室60和控制室70可以用于对患者30执行任何数量的医学感测程序，例如血管造影、血管内超声(IVUS)、光声IVUS、前视IVUS(FL-IVUS)、虚拟组织学(VH)、血管内光声(IVPA)成像、压力确定、光学压力确定、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)、计算机断层摄影、心内超声心动图(ICE)、前视ICE(FLICE)、血管内造影、经食道超声、或本领域中已知的任何其他医学感测模态。此外，导管实验室60和控制室70可以用于对患者执行一种或多种处置或治疗程序，例如射频消融(RFA)、冷冻疗法、旋切术或本领域中已知的任何其他医学处置程序。在一些情况下，导管实验室60包括多个医学仪器，所述多个医学仪器包括医学感测设备，该医学感测设备以各种不同的医学感测模态从患者30收集医学感测数据。

在一些实施例中，超声成像设备220是IVUS导管。IVUS导管220可以包括柔性细长构件，其尺寸和形状被设计用于插入患者的脉管系统中。超声换能器或超声换能器阵列可以被设置在柔性细长构件的远侧部分处。IVUS导管可以被定位在脉管系统内，并且在定位在脉管系统内时获得超声成像数据。在一些实施例中，柔性细长构件的近端部分可以机械地和/或电气地耦合到PIM。在各种实施例中，IVUS导管220可以与PIM(例如，PIM120)和/或计算设备(例如，信号处理器130)有线或无线通信。

IVUS导管220可以是固态导管或旋转导管。示例性固态导管使用围绕导管的周长分布并连接到电子多路复用器电路的换能器阵列。多路复用器电路从阵列中选择换能器用于发送超声信号和接收反射的超声信号。通过逐步通过发射-接收换能器对的序列，固态导管可以合成机械扫描的换能器元件的效果，而不移动零件。由于没有旋转的机械元件，因此可以在对血管损伤的最小风险的情况下将换能器阵列放置为与血液和血管组织直接接触，并且可以用简单的电缆和标准的可拆卸电连接器将固态扫描器直接线接到成像系统。有时将固态导管称为相控阵导管。示例性的旋转导管包括位于柔性驱动轴的尖端处的在插入到感兴趣血管中的护套内旋转的单个换能器。换能器通常被取向为使得超声信号大体上垂直于导管的轴线传播。在典型的旋转导管中，流体填充(例如，盐水填充)的护套保护血管组织免受旋转的换能器和驱动轴的伤害，同时允许超声信号从换能器自由传播到组织中并返回。当驱动轴旋转时(例如，以每秒30转)，换能器会定期以高电压脉冲激励，以发射超声波的短脉冲。在大体上垂直于驱动轴的旋转轴线的方向上，通过流体填充的护套和护套壁从换能器发射超声信号。然后，同一换能器监听从各种组织结构反射回来的超声信号，并且成像系统根据在换能器的单次旋转期间发生的数百个这些超声脉冲/回声采集序列的序列来汇集血管横截面的二维图像。在一些情况下，超声成像设备220在10MHz或20MHz的频率下操作。在10MHz下操作的超声成像设备220更深地穿透人体组织并且具有更大的视野。在20MHz下操作的超声成像设备220不会穿透得那么深，但是会生成更高分辨率的灰度图像。

在一些情况下，IVUS患者接口模块(PIM)225通过连接270将IVUS导管220耦合到计算机系统280。特别地，IVUSPIM225能操作用于接收由IVUS导管220从患者30收集到的超声信号，并且能操作用于将接收到的超声信号发送到控制室70中的计算机系统280。在一个实施例中，PIM225包括模数(A/D)转换器，并将数字数据发送到计算机系统280，然而在其他实施例中，PIM225将模拟数据发送到计算机系统280。在一个实施例中，IVUSPIM225通过快速外围部件互连(PCIe)数据总线连接发送超声信号，但是，在其他实施例中，它可以通过USB连接、雷电连接、火线连接或一些其他高速数据总线连接来发送数据。在其他情况下，IVUSPIM225可以使用IEEE802.11Wi-Fi标准、超宽带(UWB)标准、无线火线、无线USB或其他高速无线网络标准经由无线连接被连接到计算机系统280。在一些情况下，为了确定血凝块是急性的还是慢性的，计算机系统280将接收到的超声信号与阈值信号强度进行比较。阈值信号强度可以是存储在计算机系统280中的固定值或可调节值。在后一种情况下，可以基于患者的测试结果或患者的临床病史来调节所述值。当超声信号的强度低于阈值信号强度时，计算机系统280将确定血凝块是急性的。当超声信号的强度等于或高于阈值信号强度时，计算机系统280将确定血凝块是慢性的。在一些实施例中，在计算机系统280确定血凝块的紧急性之后，计算机系统280能操作用于将血凝块的所确定的紧急性的图形指示输出到显示器，例如支臂显示器(boomdisplay)260的监视器之一。

另外，在系统200中，心电图(ECG)设备250能操作用于将来自患者30的心电图信号或其他血液动力学数据发送到计算机系统280。此外，血管造影系统240能操作用于收集患者30的x射线、计算断层摄影(CT)或磁共振图像(MRI)，并将它们发送到计算机系统280。在一个实施例中，血管造影系统240通过适配器设备通信地耦合到计算机系统280。这样的适配器设备可以将数据从专有第三方格式转换为计算机系统280可用的格式。在一些实施例中，计算机系统280能操作用于将来自血管造影系统240的图像数据(例如，x射线数据、MRI数据、CT数据等)与来自IVUS导管220的超声信号共配准。作为这个的一个方面，可以执行共同配准以生成具有感应数据的三维图像。

床侧控制器210也通信地耦合到计算机系统280，并提供用户对用于诊断患者30的特定医学模态(或多种模态)的控制。在一些实施例中，床侧控制器210是触摸屏控制器，其在单个表面上提供用户控件和诊断图像。然而，在备选实施例中，床侧控制器210可以包括非交互式显示器和布置在控制面板230上的单独的控件，例如物理按钮和/或操纵杆。

控制室70中的主控制器290还通信地耦合到计算机系统280，并且如图4所示，与导管实验室60相邻。在当前实施例中，主控制器290类似于床侧控制器210，因为它包括触摸屏并能操作用于经由在其上执行的UI框架服务显示与不同医学感测模态相对应的大量基于GUI的工作流。在一些实施例中，主控制器290用于同时执行与床侧控制器210不同的程序工作流的方面。在备选实施例中，主控制器290包括非交互式显示器和独立控件，例如鼠标和键盘。

系统200还包括通信地耦合到计算机系统280的支臂显示器260。支臂显示器260可以包括监视器阵列，每个监视器能够显示与医学感测程序相关联的不同信息。例如，在IVUS程序期间，支臂显示器260中的一个监视器可以显示断层摄影视图，而一个监视器可以显示矢状视图。

另外，在所示的实施例中，以上讨论的系统200中的医学感测工具被示为经由有线连接(例如标准铜链接或光纤链接)通信地耦合到计算机系统280，但是在备选实施例中，这些工具可以使用IEEE802.11Wi-Fi标准、超宽带(UWB)标准、无线火线、无线USB或其他高速无线网络标准经由无线连接来连接到计算机系统280。

图5示出了根据本公开的各方面的使用图4中的系统200获取的慢性DVT的超声灰度图像。为了获取图5所示的灰度图像，将IVUS导管220插入血凝块所位于的深静脉中。在一些情况下，在将IVUS导管220从远端开始位置拉回时获取灰度图像。表示从血凝块反射的超声回波的超声信号的强度与灰度图像的亮度成比例。也就是说，超声信号越强，灰度图像将越亮。图5所示的超声灰度图像中的区域201包含明亮的灰度图像信号，指示来自静脉中的对应区域的超声回波的强反射。如上所述，急性血凝块较软且无回声，而慢性血凝块则更有组织且有回声。因此，区域201中的强烈的明亮灰度图像信号指示存在慢性血凝块。

图6是根据本公开的各方面的使用图4中的系统200获取的急性DVT的超声灰度图像。图6所示的超声灰度图像中的区域202包含明亮的低强度灰度图像信号，指示从静脉中的对应区域对超声回波的弱反射。因此，区域202中的明亮的低强度灰度图像信号指示存在急性血凝块。

在图7和图8所示的一些实施例中，支臂显示器260包括图形用户界面，该图形用户界面示出了由超声成像设备(IVUS导管)220获取的灰度图像。在一些情况下，图形用户界面还显示系统200的选定模式和血凝块的识别出的紧急性的图形指示。图7是根据本公开的各方面的示出对慢性DVT的识别的图形用户界面300的示意图。在一些实施例中，图形用户界面300包括IVUS视图指示符310、DVT视图指示符320、紧急性指示符330以及由超声成像设备220获取的灰度图像。在选择IVUS视图的情况下，IVUS视图指示符310被点亮或以其他方式被示出为被选择，而DVT视图指示符320被示出为被取消选择。在选择了DVT视图的情况下，DVT视图指示符320将显现为被选择，而IVUS视图指示符310将显示现为被取消选择。在一些情况下，当选择DVT视图时，图形叠加物被叠加到灰度图像上，以更好地显示血凝块的紧急性。例如，图7示出了其中选择了DVT视图并且将蓝色图形叠加物叠加到区域340中的灰度图像上的情况，指示区域340可能是慢性血凝块。在一些情况下，图形用户界面300还包括紧急性指示符330，以通过文本表示来识别紧急性。例如，图7示出了紧急性指示符330，其显示“识别到的潜在慢性DVT”，来传达系统对血凝块的紧急性的评估。

图8是根据本公开的各方面的示出对急性DVT的识别的图形用户界面400的摄影图像。在一些实施例中，图形用户界面400包括IVUS视图指示符410、DVT视图指示符420、紧急性指示符430以及由超声成像设备220获取的灰度图像。在选择了IVUS视图的情况下，IVUS视图指示符410被点亮或以其他方式被示出为被选择，而DVT视图指示符420被示出为被取消选择。在选择了DVT视图的情况下，DVT视图指示符420将显现为被选择，而IVUS视图指示符410将显现为被取消选择。在一些情况下，当选择了DVT视图时，将图形叠加物叠加到灰度图像上，以更好地显示血凝块的紧急性。例如，图8示出了这样的情况：其中选择了DVT视图并且红色图形叠加物被叠加到区域440中的灰度图像上，指示区域440可能是急性血凝块。在一些情况下，图形用户界面400还包括紧急性指示符430，以通过文本表示来识别紧急性。例如，图8示出了紧急性指示符430，其示出“识别到的潜在急性DVT”，以传达系统对血凝块紧急性的评估。

图9是根据本公开的各方面的用于评估DVT的紧急性的系统500的摄影图像。系统500包括超声成像设备510、计算机系统520和适配器530。在一些实施例中，超声成像设备510是外部超声探头。在一些情况下，超声成像设备510是完全浸入或至少部分防水的。外部超声探头与超声发射凝胶一起使用。首先将超声发射凝胶施加到患者的深静脉血栓所位于的肢体上，然后将外部超声探头放置为与患者的肢体接触以进行超声成像。在一些情况下，超声成像设备510将超声脉冲发送到患者的深静脉中的血凝块。血凝块将超声回波以超声信号的形式反射回到超声成像设备510。在一些情况下，超声成像设备510在10MHz或20MHz的频率下操作。在10MHz下操作的超声成像设备510更深地穿透人体组织并且具有更大的视野。在20MHz下操作的超声成像设备510没有穿透得那么深，但是生成更高分辨率的灰度图像。

然后，超声成像设备510通过经由适配器连接到计算机系统520而将超声信号传递到计算机系统520。在一些情况下，计算机系统520是便携式计算设备，例如平板个人计算机、膝上型计算机、手机或专用手持设备。在一些实施例中，计算机系统520包括显示器，以显示血凝块的紧急性的图形指示。在一些实施例中，计算机系统520的显示器显示超声信号的灰度图像。在一些实施例中，计算机系统520包括处理器，该处理器能操作用于接收表示从血凝块反射的超声回波的超声信号，并基于超声信号的强度来确定血凝块的紧急性。在一些情况下，处理器还能操作用于将所确定的紧急性的图形指示输出到计算机系统520的显示器。在一些情况下，为了确定血凝块是急性的还是慢性的，计算机系统520将接收到的超声信号与阈值信号强度进行比较。阈值信号强度可以是存储在计算机系统520中的固定值或可调节值。在后一种情况下，基于患者的测试结果或患者的临床病史来调节所述值。当超声信号的强度低于阈值信号强度时，计算机系统520将确定血凝块是急性的。当超声信号的强度等于或高于阈值信号强度时，计算机系统520将确定血凝块是慢性的。可以将阈值设置在与在超声成像频率下的背景血斑的强度相比的+3至+6dB的区间内，其中大约+6dB的阈值通常导致很好地鉴别急性和慢性血凝块，但是可以基于患者的测试结果或患者的临床病史来调节阈值。对于更高的超声成像频率，背景血斑的强度会增加，这可能会导致在大约+3到+6dB的区间内对阈值的更精细调节，因此针对在10MHz下成像设置的阈值可能会与针对在20MHz下成像设置的阈值不同。阈值可以被表示为相对于表示在超声成像频率下的血斑的区域的像素的强度的针对要在超声图像中限定的血凝块的感兴趣区域中的像素的强度。可以将以dB为单位的阈值转换为以像素的强度为单位的阈值。

在一些实施例中，系统500包括多普勒超声模态。在多普勒超声模态中，超声成像设备510将超声脉冲发送到流经静脉的血液，并接收从流动的血液反射的超声回波。由于多普勒效应而引起的反射超声的音高变化可用于测量静脉中的血液流速。

类似于图7和图8中所示的图形用户界面，在一些情况下，系统500可以具有图形用户界面，最有可能在计算机系统520的显示器上。图形用户界面示出了由超声成像设备(外部超声)510获取的灰度图像。在一些情况下，图形用户界面还显示系统500的选定模式和血凝块的识别出的紧急性的图形指示。在一些实施例中，系统500的图形用户界面包括外部超声视图指示符、DVT视图指示符、紧急性指示符以及由超声成像设备510获取的灰度图像。在选择了IVUS视图的情况下，IVUS视图指示符被点亮或以其他方式被示出为被选择，而DVT视图指示符被示出为被取消选择。在选择了DVT视图的情况下，DVT指示符将显现为被选择，而IVUS视图指示符将显现为被取消选择。在一些情况下，当选择了DVT视图时，将图形叠加物叠加到灰度图像上，以更好地显示血凝块的紧急性。例如，第一颜色的图形叠加物可以被叠加到区域内的灰度图像上，以指示潜在的慢性血凝块，并且第二颜色的图形叠加物可以被叠加到另一区域的灰度图像上，以指示潜在的急性血凝块。在一些情况下，第一颜色不同于第二颜色。在一些情况下，系统500的图形用户界面还包括通过文本表示来识别紧急性的紧急性指示符。在一些实施例中，系统500的急性指示符显示“识别到的潜在慢性DVT”或“识别到的潜在急性DVT”，以传达系统对血凝块紧急性的评估。在一些实施例中，系统500的图形用户界面还可以包括多普勒超声视图指示符。当选择了多普勒超声视图时，多普勒超声视图指示符将显现为被选择，并且计算机系统520的显示器将显示彩色多普勒超声图像，类似于图10和图11所示的那些。

图10中示出了根据本公开的各方面的使用系统500获取的慢性DVT的超声灰度图像。表示从血凝块反射的超声回波的超声信号的强度与灰度图像的亮度成比例。也就是说，超声信号越强，灰度图像将越亮。图10中所示的超声灰度图像中的区域610包含明亮的灰度图像信号，指示来自静脉中的对应区域的超声回波的强反射。如上所述，急性血凝块较软且无回声，而慢性血凝块则更有组织且有回声。因此，区域610中的强烈的明亮灰度图像信号表明存在慢性血凝块。

图11中示出了根据本公开的各方面的使用系统500获取的急性DVT的超声灰度图像。图11中所示的超声灰度图像中的区域620包含明亮的低强度灰度图像信号，指示从静脉中的对应区域对超声回波的弱反射。因此，区域620中的明亮的低强度灰度图像信号指示存在急性血凝块。

图12是根据本公开的各方面的使用系统500获取的急性DVT的超声灰度图像。与图10和图11(其是从静脉的径向在侧面获取的超声波灰度图像)不同的是，图12是沿着静脉的纵向获取的超声灰度图像。在图12中所示的超声灰度图像中的区域630包含明亮的低强度灰度图像信号，指示从静脉中的对应区域对超声回波的弱反射。因此，区域630中的明亮的低强度灰度图像信号指示存在急性血凝块。

图13示出了根据本公开的各方面的确定DVT的紧急性的方法700的流程图。在步骤710处，将超声脉冲发送到血凝块所位于的深静脉中。接下来，在步骤720处，接收表示从血凝块反射的超声回波的超声信号。在步骤730处，基于表示从血凝块反射的超声回波的超声信号的强度来确定血凝块的紧急性。在一些情况下，方法700还包括显示超声信号的灰度图像。

图14是示出根据本公开的各方面的基于超声信号的强度来确定血凝块的紧急性的步骤730方法的进一步步骤的流程图。在步骤731处，将超声信号的强度与阈值强度进行比较。如果超声信号低于阈值信号强度，则在步骤732处，确定血凝块是急性的。如果超声信号等于或高于阈值信号强度，则在步骤733处，确定血凝块是慢性的。

本领域技术人员将认识到，上述装置、系统和方法可以以各种方式修改。因此，本领域普通技术人员将理解，本公开所包含的实施例不限于上述特定示例性实施例。在这方面，虽然已经示出和描述了说明性实施例，但是在前述公开中预见到各种各样的修改、改变和替代。应理解的是，在不背离本公开的范围的情况下，可以对前述内容进行这样的变化。因此，适当的是，以与本公开一致的方式宽泛地解释所附权利要求。

Claims

1.一种用于评估由形成于患者的深静脉中的血凝块引起的深静脉血栓形成(DVT)的方法，包括：

在与超声成像设备通信的计算设备处接收表示从所述血凝块反射的超声回波的超声信号，所述超声回波与由所述超声成像设备发送的超声脉冲相关联；

通过所述计算设备基于所述超声信号的强度来确定所述血凝块的紧急性；以及

将所确定的紧急性的图形指示输出到与所述计算设备通信的显示器。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过使用所述超声成像设备将所述超声脉冲发送到所述血凝块所位于的所述深静脉中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述血凝块的所述紧急性包括：

将所述超声信号的强度与阈值信号强度进行比较；

如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则确定所述血凝块是急性的；以及

如果所述超声信号等于或高于所述阈值信号强度，则确定所述血凝块是慢性的。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

在所述显示器上显示所述超声信号的灰度图像。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，显示所述超声信号的所述灰度图像包括：

如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则将所述超声信号的所述灰度图像与第一图形叠加物一起显示；以及

如果所述超声信号等于或高于所述阈值信号强度，则将所述超声信号的所述灰度图像与第二图形叠加物一起显示。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一图形叠加物包括第一颜色，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一颜色不同的第二颜色。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一图形叠加物包括第一文本，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一文本不同的第二文本。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述超声成像设备是血管内超声导管。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述超声成像设备是外部超声探头。

10.一种用于评估由形成于患者的深静脉中的血凝块引起的深静脉血栓形成(DVT)的系统，包括：

与超声成像设备通信的处理器，所述处理器能操作用于：

接收表示从所述血凝块反射的超声回波的超声信号，所述超声回波与由所述超声成像设备发送的超声脉冲相关联；

基于所述超声信号的强度来确定所述血凝块的紧急性；并且

将所确定的紧急性的图形指示输出到显示器。

11.根据权利要求10所述的系统，还包括：

所述超声成像设备，所述超声成像设备被配置为将所述超声脉冲发送到所述血凝块所位于的所述深静脉中，并且接收表示从所述血凝块反射的所述超声回波的所述超声信号。

12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述处理器能操作用于将所述超声信号的强度与阈值信号强度进行比较，并且如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则确定所述血凝块是急性的。

13.根据权利要求12所述的系统，还包括：

显示器，其被配置为显示表示从所述血凝块反射的所述超声回波的所述超声信号的灰度图像。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，如果所述超声信号低于所述阈值信号强度，则所述显示器将所述超声信号的所述灰度图像与第一图形叠加物一起显示；并且如果所述超声信号等于或高于所述阈值信号强度，则所述显示器将所述超声信号的所述灰度图像与第二图形叠加物一起显示。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一图形叠加物包括第一颜色，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一颜色不同的第二颜色。

16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述第一图形叠加物包括第一文本，并且所述第二图形叠加物包括与所述第一文本不同的第二文本。

17.根据权利要求10所述的系统，其中，所述超声成像设备是血管内超声导管。

18.根据权利要求10所述的系统，其中，所述超声成像设备是外部超声探头。

19.根据权利要求10所述的系统，其中，所述超声脉冲包括10MHz的频率。

20.根据权利要求10所述的系统，其中，所述超声脉冲包括20MHz的频率。