CN112512409A - 血管内成像流程特异性工作流程引导和相关联的设备、系统和方法 - Google Patents

血管内成像流程特异性工作流程引导和相关联的设备、系统和方法 Download PDF

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Abstract

提供了用于提供流程特异性工作流程引导的系统、设备和方法。工作流程引导可以包括在显示设备上向用户提供可选择选项，包括用于选择目标血管的可选择选项和在选定的目标血管内移动血管内成像设备的提示。成像数据从选定的目标血管内的血管内成像设备接收。工作流程引导可以被用于识别选定的目标血管内的感兴趣区域并且在所述显示设备上自动显示与所述感兴趣区域相对应的血管测量结果。

Description

血管内成像流程特异性工作流程引导和相关联的设备、系统 和方法
技术领域
本公开总体上体涉及获得与患者的身体血管相关联的血管内数据，并且特别地涉及向用户提供工作流程以利用血管内成像设备执行血管内成像流程。工作流程可以显示给用户作为提示和指令以及来自血管内成像设备的成像数据的可视化。
背景技术
各种类型的血管内成像系统被使用在诊断和处置疾病中。例如，血管内超声(IVUS)成像在介入心脏病学中广泛地用作诊断工具，以用于评估人体内的患病血管(诸如动脉)以确定对诊断的需要，引导介入和/或评估其有效性。包括一个或多个超声换能器的IVUS设备被传递到血管中并且被引导到要成像的区域。换能器发射超声能量并且接收从血管反射的超声回波。超声回波被处理以创建感兴趣血管的图像。
更快计算分析的出现已经增加血管内成像系统的有效性。然而，现有血管内成像系统通常要求操作者具有高度技能和经验来安全地操作血管内设备。例如，取决于操作的类型，血管内流程的执行可以包括许多步骤，包括操纵设备、测量以及对结果的分析。操作者必须知道并且完成所有这些步骤以成功执行流程。大量并且复杂的步骤可能使这些流程难以执行并且可能引起流程中的错误。
发明内容
提供了用于为血管内成像系统的操作者提供指令的系统、设备和方法。所述血管内成像系统可以包括：控制器，其被配置为在显示设备上提供可选择选项以选择目标血管；基于接收到的成像数据来识别选定的目标血管内的感兴趣区域；并且响应于识别所述感兴趣区域而在所述显示设备上自动地显示与所述感兴趣区域相对应的血管测量结果。本公开的方面有利地提供克服现有血管内成像系统的限制的完整的端到端工作流程方案。
本公开的实施例提供了一种血管内成像系统，其可以包括：控制器，其与血管内成像设备通信，所述控制器被配置为：在与所述控制器通信的显示设备上提供可选择选项以选择目标血管；提供在选定的目标血管内移动所述血管内成像设备的提示；在选定的目标血管内的所述血管内成像设备的移动期间接收来自成像传感器的成像数据；基于接收到的成像数据来识别选定的目标血管内的感兴趣区域；并且响应于识别所述感兴趣区域而在所述显示设备上自动地示出与所述感兴趣区域对应的血管测量结果。
在实施例中，所述血管内成像系统还包括所述血管内成像设备，其包括：柔性细长构件，其被配置为被插入到患者的目标血管中；所述成像传感器，其设置在所述柔性细长构件的远端部分上；以及所述显示设备。所述控制器还可以被配置为在所述显示设备上提供可选择选项以执行支架术前流程或支架术后检查。所述控制器还可以被配置为：自动地测量所述感兴趣区域内的血管的直径；确定具有最小直径的感兴趣区域内的第一位置；并且在所述显示设备上显示所述第一位置和所述最小直径。
在一些实施例中，对所述血管测量结果的显示被配置为允许用户编辑所述血管的边界的描绘。对所述血管测量结果的显示可以包括第一视图以及与所述第一视图不同的感兴趣区域的第二视图。用户对所述血管的边界的描绘的编辑可以显示在所述感兴趣区域的所述第一视图和所述第二视图中。如果用户选择支架术前流程选项，则对所述血管测量结果的显示可以包括针对支架的目标区域的描绘。如果用户选择支架术后检查选项，则对所述血管测量结果的显示可以包括支架的描绘。对所述血管测量结果的显示还可以包括支架异位的描绘。
还提供了一种血管内成像的方法，其可以包括：利用与血管内成像设备通信的控制器在显示设备上提供可选择选项以选择患者内的目标血管；利用所述控制器在所述显示设备上提供在选定的目标血管内移动所述血管内成像设备的提示；利用所述控制器接收在所述血管内成像设备在选定的目标血管内移动时来自成像传感器的成像数据；利用所述控制器基于接收到的成像数据来识别选定的目标血管内的感兴趣区域；并且利用所述显示设备自动地显示与所述感兴趣区域相对应的血管测量结果。
所述方法还可以包括：利用控制器在显示设备上提供可选择选项以执行支架术前流程或支架术后检查。所述方法可以包括：利用所述控制器测量所述感兴趣区域内的血管的直径；识别所述感兴趣区域内的具有最小直径的第一位置；并且在所述显示设备上显示第一位置和最小直径。所述方法可以包括：利用所述控制器在所述显示设备上提供编辑所述血管的边界的描绘的选项。
在一些实施例中，对所述血管测量结果的显示包括第一视图以及与所述第一视图不同的感兴趣区域的第二视图。所述方法可以包括：在所述感兴趣区域的所述第一视图和所述第二视图中显示对血管的边界的描绘的编辑。所述方法可以包括：在与所述第一视图和所述第二视图不同的第三视图中显示对血管的边界的描绘的编辑。如果用户选择支架术前流程选项，则对所述血管测量结果的显示可以包括针对支架的目标区域的描绘。如果用户选择支架术后检查选项，则对所述血管测量结果的显示可以包括支架的描绘。对所述血管测量结果的显示还可以包括支架异位的描绘。
本公开的额外方面、特征和优点将根据以下详细描述变得显而易见。
附图说明
将参考附图描述本公开的说明性实施例，其中：
图1是根据本公开的方面的血管内成像系统的图解示意图。
图2是根据本公开的方面的示出提示的显示的示例性图示。
图3是根据本公开的方面的示出另一提示的显示的示例性图示。
图4是根据本公开的方面的示出另一提示和指令的显示的示例性图示。
图5是根据本公开的方面的示出成像数据和指令的显示的示例性图示。
图6是根据本公开的方面的示出成像数据的显示的示例性图示。
图7A是根据本公开的方面的示出成像数据的各种视图的显示的示例性图示。
图7B是根据本公开的方面的示出成像数据的各种视图的另一显示的示例性图示。
图7C是根据本公开的方面的示出成像数据的各种视图的另一显示的示例性图示。
图8是根据本公开的方面的示出成像数据的显示的示例性图示。
图9是根据本公开的方面的示出成像数据的显示的示例性图示。
图10是根据本公开的方面的提供引导式工作流程的方法的流程图。
具体实施方式
出于促进对本公开的原理的理解的目的，现在将对附图中所图示的实施例进行参考并且特定语言将被用于描述相同内容。然而，应理解，未预期本公开的范围的限制。所描述的设备、系统和方法的任何变型和另外的修改和本公开的原理的任何另外的应用被完全预期并且被包括在本公开内，如本公开涉及的领域的技术人员将通常想到的。具体而言，应完全预期，关于一个实施例所描述的特征、部件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例所描述的特征、部件和/或步骤组合。出于简洁的缘故，然而，将未分离地描述这些组合的许多迭代。
图1是根据本公开的方面的血管内成像系统100的图解示意视图。血管内成像系统100可以包括血管内设备102、患者接口模块(PIM)104、控制台或处理系统106和显示设备或监测器108。血管内设备102可以定大小并且成形，和/或以其他方式在结构上被布置或被配置为定位在患者的身体管腔120内。例如，在各种实施例中，血管内设备102可以是导管、导丝、引导导管、压力线、和/或流量线。在一些情况下，系统100可以包括额外元件和/或可以在没有图1中所图示的元件中的一个或多个的情况下实现。
本文所描述的设备、系统和方法可以包括在同日提交的美国临时申请No.__________(代理人案号2017PF02102)、同日提交的美国临时申请No.__________(代理人案号2017PF02103)、同日提交的美国临时申请No.__________(代理人案号2017PF02101)和同日提交的美国临时申请No.__________(代理人案号2017PF02365)中所描述的一个或多个特征，通过引用将其中每个整体并入本文。
血管内成像系统100(或管腔内成像系统)可以是适合于使用在患者的管腔或脉管系统中的任何类型的成像系统。在一些实施例中，血管内成像系统100是血管内超声(IVUS)成像系统。在其他实施例中，血管内成像系统100可以包括被配置用于前视血管内超声(FL-IVUS)成像、血管内光声(IVPA)成像、心脏内超声心动图(ICE)、经食道超声心动图(TEE)、和/或其他适合的成像模态的系统。
应理解，系统100和/或设备102可以被配置为获得任何适合的血管内成像数据。在一些实施例中，设备102可以包括任何适合的成像模态的成像部件，诸如光学成像、光学相干断层摄影(OCT)等。在一些实施例中，设备102可以包括任何适合的成像部件，包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、光纤、反射器、反射镜、棱镜、消融元件、射频(RF)电极、导体、和/或其组合。通常，设备102可以包括获得与管腔120相关联的血管内数据的成像元件。设备102可以被定尺寸和整形(和/或配置)用于插入到患者的血管或管腔120中。
系统100可以部署在具有控制室的医学实验室中。处理系统106可以位于控制室中。任选地，处理系统106可以位于其他地方，诸如在导管实验室自己中。导管实验室可以包括无菌区，而其相关联的控制室可以或可以不取决于要执行的流程和/或医疗保健设施而是无菌的。导管实验室和控制室可以被用于执行任何数目的医学成像流程，诸如血管造影、荧光透视、CT、IVUS、虚拟组织学(VH)、前视IVUS(FL-IVUS)、血管内光声(IVPA)成像、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、前视心脏内超声心动图(ICE)、前瞻性ICE(FLICE)、血管内成像、经食道超声、荧光透视和其他医学成像模态、或其组合。在一些实施例中，设备102可以从远程位置(诸如控制室)控制，使得操作者不需要非常接近于患者。
血管内设备102、PIM 104和监测器108可以直接或间接通信耦合到处理系统106。这些元件可以经由诸如标准铜链接或光纤链接的有线连接和/或经由使用IEEE 802.11Wi-Fi标准、超宽带(UWB)标准、无线火线(FireWire)、无线USB、或另一高速度无线网络标准的无线连接通信耦合到医学处理系统106。处理系统106可以通信耦合到一个或多个数据网络，例如，基于TCP/IP的局域网(LAN)。在其他实施例中，可以利用不同的协议，诸如同步光纤网络(SONET)。在一些情况下，处理系统106可以通信耦合到广域网(WAN)。处理系统106可以利用网络连接来访问各种资源。例如，处理系统106可以经由网络连接与医学数字成像和通信(DICOM)系统、影像归档和通信系统(PACS)、和/或医院信息系统通信。
在高水平处，血管内设备102发射来自包括在扫描器组件110中的换能器阵列124的超声能量，或医院组件110被安装在血管内设备102的远端端部附近。超声能量由扫描器组件110周围的介质中的组织结构(诸如管腔120)反射并且超声回波信号由换能器阵列124接收。扫描器组件110生成表示超声回波的(一个或多个)电信号。扫描器组件110可以包括一个或多个单个超声换能器和/或任何适合配置中的换能器阵列124，诸如平面阵列、曲面阵列、圆周阵列、环形阵列等。例如，在一些实例中，扫描器组件110可以是一维阵列或二维阵列。在一些实例中，扫描器组件110可以是旋转超声设备。扫描器组件110的有效区域可以包括可以一致或独立控制和激活的一个或多个换能器材料和/或超声元件的一个或多个分段(例如，一个或多个行、一个或多个列和/或一个或多个取向)。扫描器组件110的有效区域可以以各种基本或复杂几何结构图案化或结构化。扫描器组件110可以被设置在侧视取向(例如，垂直和/或正交于血管内设备102的纵轴发射的超声能量)和/或前视取向(例如，平行于和/或沿着纵轴的超声能量)上。在一些实例中，扫描器组件110在结构上被布置为在近端或远端方向上以相对于纵轴的倾斜角发射/或接收超声能量。在一些实施例中，超声能量发射可以由扫描器组件110的一个多个换能器元件的选择性触发电子地转向。
扫描器组件110的(一个或多个)超声换能器可以是压电微机械超声换能器(PMUT)、电容性微机械超声换能器(CMUT)、单晶体、锆钛酸铅(PZT)、PZT复合物、其他适合的换能器类型和/或其组合。在实施例中，超声换能器阵列124可以包括1个换能器与1000个换能器之间的任何数目的个体换能器，包括诸如2个换能器、4个换能器、36个换能器、64个换能器、128个换能器、500个换能器、812个换能器的值和/或较大和较小的其他值的值。
PIM 104将接收到的回波信号传输到处理系统106，其中，超声图像(包括流量信息)重建并且显示在监测器108上。控制台或处理系统106可以包括处理器和存储器。处理系统106可以可操作以促进本文所描述的血管内成像系统100的特征。例如，处理器可以执行存储在非瞬态有形计算机可读介质上的计算机可读指令。
PIM 104促进包括在血管内设备102中的处理系统106与扫描器组件110之间的信号的通信。该通信可以包括：向血管内设备102内的(一个或多个)集成电路控制器芯片提供命令；选择要用于发送和接收的换能器阵列124上的(一个或多个)特定元件；向(一个或多个)集成电路控制器芯片提供发送触发信号以激活发射器电路以生成电脉冲来激发(一个或多个)选定的换能器阵列元件；和/或经由被包括在(一个或多个)集成电路控制器芯片上的放大器接受从(一个或多个)选定的换能器阵列元件接收到的放大的回波信号。在一些实施例中，PIM 104在将数据中继到处理系统106之前执行回波数据的初步处理。在这样的实施例的示例中，PIM 104执行数据的放大、滤波和/或聚集。在实施例中，PIM 104还供应高和低电压DC功率以支持包括扫描器组件110内的电路的血管内设备102的操作。
处理系统106通过PIM 104接收来自扫描器组件110的回波数据并且处理数据以重建扫描器组件110周围的介质中的组织结构的图像。通常，设备102可以利用在患者的任何适合的解剖结构和/或身体管腔内。处理系统106输出图像数据，使得血管或管腔120的图像(诸如管腔120的截面IVUS图像)被显示在监测器108上。管腔120可以表示自然和人造两者的流体填充或周围结构。管腔120可以在患者的身体内。管腔120可以是血管，诸如患者的血管系统的动脉或静脉，包括心脏脉管系统、周围脉管系统、神经脉管系统、肾脉管系统、和/或身体内的任何其他适合的管腔。例如，设备102可以被用于检查任何数目的解剖位置和组织类型，包括但不限于包括肝、心脏、肾、胆囊、胰腺、肺的器官；导管；肠；神经系统结构，包括脑、硬膜囊、脊髓和周围神经；泌尿道；以及血液内的瓣膜、室或心脏的其他部分、和/或身体的其他系统。除了自然结构之外，设备102可以用于检查人造结构，诸如但不限于心脏瓣膜、支架、分流器、过滤器和其他设备。
处理系统或者控制器106可以包括具有与存储器和/或其他适合的有形计算机可读存储介质通信的一个或多个处理器的处理电路。处理系统或者控制器106可以被配置为执行本公开的一个或多个方面。在一些实施例中，处理系统106和监测器108是分离部件。在其他实施例中，处理系统106和监测器108被集成在单个部件中。例如，系统100可以包括触摸屏设备，包括具有触摸屏显示器和处理器的壳体。系统100可以包括任何适合的输入设备，诸如触敏板或触摸屏显示器、键盘/鼠标、操纵杆、按钮等，以用于使用户选择监测器108上所示的选项。处理系统106、监测器108、输入设备和/或其组合可以引用作为系统100的控制器。控制器可以与设备102、PIM 104、处理系统106、监测器108、输入设备和/或系统100的其他部件通信。
在一些实施例中，血管内设备102包括类似于常规固态IVUS导管的一些特征，诸如从Volcano公司可用的
Figure BDA0002923249000000081
导管和美国专利US 7846101中公开的导管，通过引用将该专利整体并入本文。例如，血管内设备102可以包括血管内设备102的远端端部附近的扫描器组件110和沿着血管内设备102的纵向主体延伸的传输线束112。线缆或传输线束112可以包括多个导体，包括一、二、三、四、五、六、七、或更多个导体。
传输线束112在血管内设备102的近端端部处的PIM连接器114中终止。PIM连接器114将传输线束112电耦合到PIM 104并且将血管内设备102物理耦合到PIM 104。在实施例中，血管内设备102还包括导丝出口端口116。因此，在一些实例中，血管内设备102是快速交换导管。导丝出口端口116允许导丝118朝向远端端部插入以便通过管腔120引导血管内设备102。
监测器108可以是显示设备，诸如计算机监测器或其他类型的屏幕。监测器108可以被用于向用户显示可选择的提示、指令和成像数据的可视化。在一些实施例中，监测器108可以被用于向用户提供流程特异性工作流程以完成血管内成像流程。该工作流程可以包括执行支架术前计划以确定管腔的状态和支架的潜在性，以及检查已经定位在管腔中的支架。工作流程可以呈现给用户作为图2-9所示的显示或可视化中的任一个。
图2示出了根据本公开的方面的示出提示202的示例性显示200。在一些实施例中，显示200被显示在如图1所示的监测器108上。在其他实施例中，显示200被显示在另一设备的屏幕上，诸如PIM 104。显示200可以由血管内成像系统100的控制器生成。在一些实施例中，显示200被配置为向操作者显示提示和指令以及其他数据。显示200可以被用于示出用于血管内流程的完整端到端工作流程。该工作流程可以包括可以引导操作者通过流程的多个提示和指令。这可以简化流程的步骤并且帮助避免操作者错误。
提示和指令可以被显示在显示200上作为可选择选项，使得操作者可以与显示200交互以选择选项。操作者的选择可以改变显示200，使得示出对应于选定的选项的信息。在图1的示例中，可选择提示202被显示在显示200上。提示包括两个可选择选项：选项204对应于支架术前计划，并且选项206对应于支架术后检查。操作者可以选择可以向前移动工作流程的选项204、206之一，使得显示其他屏幕(诸如如图3所示的提示302)。选项204、206可以包括流程的类型的视觉表示。例如，选项204可以包括心脏内的脉管系统的描绘，并且选项206可以包括支架的描绘。在一些实施例中，选项204、206的选择可以包括选项204、206的视觉描绘的改变。例如，如果支架术前计划选项204被选择，则选项204可以在显示200的未来显示中表现为阴影或灰色。这可以帮助指示该选项204先前已经由操作者选择。其他类型的反馈可以被用于指示选项的选择。例如，可选择选项204、206可以显示闪烁区域、突出显示区域、变更区域、阴影、变更透明度、和其他视觉指示器。
选项204可以提供可以包括执行血管内流程(诸如拉回操作)和查看结果的支架术前计划的工作流程。选项204可以被用于识别可以受益于支架的放置的管腔120内的区域。选项206可以提供可以包括执行血管内流程(诸如拉回操作)和查看其中支架先前已经放置的管腔120内的区域的结果的支架术后检查的工作流程。该选项206可以被用于观察支架的放置和有效性。
图3示出了根据本公开的方面的示出提示302的示例性显示200。显示200的颜色、阴影、纹理、和其他图形性质可以被选择以突出显示特定特征。在一些实施例中，提示302可以在选项204、206中的任一个被选择之后被显示。在其他实施例中，提示302可以仅在支架术前计划选项204被选择之后被显示。提示302可以提示操作者选择目标血管。在图3的示例中，选择目标血管包括选择可视化304上的区域，包括心脏中的动脉。可选择区域可以包括右冠状动脉(RCA)、左前降支(LAD)和左回旋支(LCX)。可选择区域还可以包括动脉的各种区域，以及患者的解剖结构的其他部分内的其他血管和管腔。可视化304的外观可以当区域之一由操作者选择时变更。例如，选定的动脉可以利用不同颜色概述、突出显示、或着色。在一些实施例中，选定的动脉以对比色(例如，蓝色、红色、或另一颜色)概述、阴影化、以纹理示出或以其他方式突出显示。
图4示出了根据本公开的方面的示出提示402的示例性显示200。提示402可以在操作者已经对图3所示的提示302做出选择之后被显示。在图4的示例中，LAD动脉已经由操作者选择。提示402示出了LAD连同执行从LAD上的最远点到口的拉回流程的指令403的概述图像。这些指令403可以指代所选择的血管或管腔120内的设备102的拉回流程或其他运动。指令403可以指示操作者执行选定的目标血管内的设备102的任何类型的移动。例如，给定沿着选定的目标血管的距离，指令403可以指示操作者推送设备102。对应于指令403的可视化404也可以被显示在显示200上。在图4的示例中，可视化404包括具有示出应当执行拉回流程的方向的箭头的线406。可视化404可以包括视觉效果，诸如改变颜色或动画。例如，可视化404的箭头可以在由指令403指定的方向上移动。指令403和可视化404可以根据先前选定的选项而变化。例如，如果操作者选择RCA作为目标血管，则RCA的可视化404将被突出显示并且对应的可视化将被显示示出由指令403概述的流程。
在一些实施例中，显示200的指令403可以根据哪个选项204、206选自图2所示的提示202而变化。例如，如果支架术后检查选项206被选择，则指令可以读取“请执行从支架的远端点到支架的近端点的拉回”。其他指令还可以被包括以引导操作者执行成像流程并且采集与选定的目标血管和/或支架相关的成像数据。
图5示出了根据本公开的方面的示出提示502的示例性显示200。提示502可以在操作者已经对图4所示的提示402做出选择之后被显示。在图5的示例中，LAD动脉已经由操作者选择。提示502可以伴随有可视化504。在一些实施例中，可视化504示出当设备102移动通过选定的目标血管时来自设备102的成像数据。成像数据可以用作用于操作者的参考。特别地，可视化504中所示的成像数据可以帮助操作者知道在何处开始流程。在图5的示例中，成像数据可以示出何时设备102定位在LAD动脉的远端端部处，使得可以执行拉回操作。成像数据还可以示出其他参考数据，诸如沿着管腔120的感兴趣区域、管腔120的分支、管腔120内的问题区域或其他特征。在一些实施例中，当设备102放置在由指令指定的位置处(例如，在动脉的远端部分处)时，操作者可以选择记录按钮508以开始流程的记录。显示还可以包括保存在流程之前或期间的成像数据的特定帧的选项506。
图6示出了根据本公开的方面的示例性可视化310。可视化310可以被显示在监测器108上。可视化310可以呈现在血管内流程期间由设备102采集的成像数据。在一些实施例中，在图3-5所示的指令中概述血管内流程。在一些实施例中，可视化310包括对应于管腔120的成像数据，诸如选定的目标血管。可视化310可以包括管腔120的第一视图604和第二视图610。在一些实施例中，第一和第二视图604、610可以分开90度取向。在图6的示例中，第一视图604示出了对应于管腔120直下的视图(以其他方式讨论为“纵向视图”)的成像数据，并且第二视图610示出了对应于管腔120的横向视图的成像数据。在其他实施例中，还可以示出其他视图。例如，在图7A-7C中，示出了三个不同视图，包括示出管腔120的三维截面视图的第三视图704。视图604、610可以包括对应的成像数据。
在一些实施例中，可视化310可以包括由设备102接收到的成像数据的选定的帧。例如，文本框611说明可视化310对应于图6的示例中的帧1556。操作者可能能够选择来自由设备102接收到的成像数据的任何帧。这可以允许操作者聚焦于管腔120中的特定感兴趣区域。
在一些实施例中，当成像数据由设备102采集时，利用血管内成像系统100的控制器在成像数据上自动执行测量。在图6的示例中，对应于血管边界608和最小管腔面积(MLA)606的测量结果被显示在第一视图604上。测量结果还可以包括血管直径、血管的中心、血管边界608厚度和由控制器自动执行的其他测量结果。这些测量结果还可以示出在其他视图上。例如，标记614被放置在与第一视图604中的MLA 606对应的第二视图610中的MLA处。这可以帮助操作者使沿着管腔120的血管边界的直径可视化。测量结果可以以数值格式显示在可视化310上的框612处。
可视化300的特定部分和视图可以通过选择选项620、622和624由操作者查看。在一些实施例中，选项620对应于图6所示的可视化310，选项622对应于图8所示的可视化320，并且选项624对应于图9所示的可视化330。操作者可以选择观看管腔120的纵向视图的选项620、查看管腔120中的病变的视图的选项622和查看管腔120的支架和周围部分的选项624。在一些实施例中，每个选项620、622、624的主视图或第一视图604伴随有管腔120的横向视图610，如图6、8和9所示的。
图7A-7C示出了根据本公开的方面的具有示出成像数据的各种视图的示例性显示700。显示700可以被显示在监测器108上。图7A示出了具有成像数据的三个不同视图702、704、706的显示700。在一些实施例中，视图702是管腔120的纵向视图，视图704是管腔120的三维截面，并且管腔706是管腔120的横向视图。视图702可以包括管腔的方面的边界710、712、714、716的可视化。例如，边界710可以表示血管边界，边界712可以表示管腔120的部分的MLA，边界714可以表示管腔120的中心区域，并且边界716可以表示三维血管边界。此外，平面718和719可以表示沿着其查看视图702的平面。一个视图中的边界710、712、714、716可以对应于显示700的其他视图702、704、706中的边界710、712、714、716。不同视图的呈现可以帮助操作者使管腔120的部分的大小和形状可视化。
图7B示出了具有允许操作者编辑边界710、712、714、716的可视化中的一个或多个的功能的示例性显示700。在图7B的示例中，操作者可以使用工具720来选择要移动的边界(在这种情况下，边界710)。选定的边界可以表现为虚线。边界可以在任何方向上移动。在图7B的示例中，箭头722示出了边界被移动的方向(即，在向外方向上)。边界的对应移动还连同箭头722一起在视图702、706中示出以示出移动的方向。操作者可以移动边界710、712、714、716以校正成像数据中的误差或者使流程的潜在结果可视化(诸如将支架插入在管腔120中)。
图7C示出了在边界710已经移动到边界730处的新位置之后的示例性显示700。如上文所讨论的，视图702、704、706示出操作者可以一起查看以更好地理解管腔120的部分的形状的对应边界730、734。
图8示出了根据本公开的方面的示出病变视图的示例性可视化320。在一些实施例中，可视化320对应于如图2所示的支架术前计划选项204。在一些实施例中，可视化320可以被用于推荐支架的放置和大小以解决病变。这些推荐可以基于由设备102接收的成像数据由系统100自动做出。特别地，可视化320可以被用于使具有用于支架的潜在“着陆区”834的管腔120的部分可视化。在一些实施例中，着陆区834是包括如由标记614标记的管腔120的部分的MLA的管腔120内的感兴趣区域。着陆区834可以在视图610中以轮廓示出以示出着陆区834内的支架的潜在放置。着陆区834的远端端部标记830和近端端部标记832可以定义潜在支架的远端和近端范围。远端端部标记830和近端端部标记832可以伴随有图示这些位置处的管腔120的平均直径和斑块负担的数值数据820、822。在一些实施例中，可视化还可以是沿着管腔120的斑块负担852的描绘。在一些实施例中，斑块负担852的描绘基于来自设备102的成像数据自动测量。可视化320还可以包括管腔区域850的描绘。如图8所图示，可以放置用于MLA的标记614，其中，斑块负担是最大的，并且管腔的面积是最小的。
在一些实施例中，可视化320包括如文本框812所示的推荐支架直径。该直径可以基于如由系统100测量的管腔102的直径。
图9示出了根据本公开的方面的示出支架检查视图的示例性可视化330。在一些实施例中，可视化330在操作者已经选择支架检查选项204并且已经引导通过后续工作流程步骤之后示出。可视化330可以显示在其中已经放置支架的管腔120内的运动(诸如拉回流程)期间从设备102收集的成像数据，以及管腔的周期区域的成像数据。
对应于成像数据的测量结果和/或度量可以由血管内成像系统自动执行并且由可视化330显示。例如，血管内成像系统100可以被用于执行长度测量结果，诸如成像数据中的特征的最小值、最大值、平均值和平均长度。还可以测量特征的有效直径。诸如管腔、血管、斑块和血栓的特征的面积测量可以由血管内成像系统100执行。测量结果可以包括斑块负担、百分比狭窄、百分比差、直径狭窄、百分比直径狭窄、管腔增益和管腔增益百分比。此外，支架的特征还可以由血管内成像系统100测量，包括总体支架面积、最小支架面积、平均支架面积、支架并置、扩展、异位和支架评分。可视化330可以包括这些测量结果或其他图形表示(例如，阴影、着色等)中的一个或多个的数值，包括叠加在血管的断层摄影、纵向、和/或血管造影图像上或与其分离显示/间隔的图形表示。
在一些实施例中，管腔边界904的形状和大小可以测量并且显示，以及支架906的边界。如在图6和8中，边界可以在第一视图604以及第二视图610中可视化。可视化330还可以包括支架的长度的测量结果。例如，可视化330可以包括远端参考标记930并且可以包括支架的描绘934。可以在文本框916中示出远端参考标记处的平均直径和斑块负担。最小支架面积(MSA)还可以在文本框912中以及利用MSA标记914自动测量并显示。
在一些实施例中，可视化330可以被用于确定支架的有效性。例如，可视化330可以包括支架的任何异位的测量结果和描绘。异位区域908、936可以示出在第一视图604和第二视图610两者中，使得操作者可以更好地使异位可视化。异位区域908、936可以具有与其他成像数据不同的颜色(诸如红色)以突出显示该特征。在一些实施例中，异位区域908、936使用在支架的拉回流程期间由设备102收集的成像数据自动测量。可视化330还可以包括扩展评分910。在图9的示例中，扩展评分是80％。这可以表示支架几乎扩展以接触管腔120，但是异位存在。在一些实施例中，扩展评分可以从0％(其中，支架尚未在支架内延伸)到100％(其中，支架被完全扩展并且异位存在)变化。扩展评分910可以通过比较支架906的边界与管腔的边界的测量结果利用系统100的控制器自动确定。在一些实施例中，扩展评分910还基于血管内的斑块负担和管腔面积。
图10是向用户提供用于血管内成像流程的引导式工作流程的方法1000的流程图。在一些实施例中，方法1000的步骤可以由如图1所示的血管内成像系统100和相关联的部件执行。应理解，方法1000的步骤可以以与图10中所示的不同的次序执行，额外步骤可以在步骤之前、期间和之后提供，和/或在其他实施例中，可以替换或者消除所描述的步骤中的一些。
在步骤1002处，方法1000可以包括向用户提供引导式工作流程。引导式工作流程可以被提供为显示在显示设备上的一系列提示、指令和可视化，诸如如图1所示的监测器108。引导式工作流程可以帮助用户容易并且准确地执行血管内成像流程的步骤中的每个。引导式工作流程可以基于用户的选择来呈现不同选项并且可以包括先前步骤的检查以确保流程的所有步骤已经被执行。
在步骤1004处，方法可以包括提供用于支架术前计划或支架术后检查的可选择选项。可选择选项可以被提供在显示上，诸如如图2所示的显示200。用于支架术前计划的可选择选项可以包括执行血管内成像流程以在插入支架之前使血管或管腔可视化。用于支架术后检查的可选择选项可以包括执行血管内成像流程以检查已经插入在血管或管腔中的支架。每个可选择选项可以包括多个后续步骤，如下文所讨论的。
在步骤1006处，方法1000可以包括提供选择目标血管的选项。该选项可以视觉呈现，诸如在示图上呈现各种血管。在一些实施例中，目标血管是心脏内的动脉，诸如RCA、LAD、和LCX。在其他实施例中，目标血管是身体内的其他管腔。该步骤1006可以包含向用户提供反馈，诸如指示哪个血管已经选择。反馈可以包括突出显示、着色、阴影或以其他方式指示已经选择的血管。
在步骤1008处，方法1000可以包括提供执行选定的目标血管内的操作的提示。在一些实施例中，该操作包括移动血管内的血管内设备。例如，操作可以是拉回操作。在其他实施例中，操作可以是将血管内设备推送通过管腔的部分的操作。提示可以以文本格式呈现并且可以包括操作的可视化。
在步骤1010处，方法1000可以包括提供将血管内设备导航到选定的目标血管中的起始点并且激活血管内设备中的传感器的提示。该提示可以被呈现有文本以及示出用户应当将血管内设备放置在何处的图像。在一些实施例中，步骤1010的提示取决于在步骤1004处选择的选项。例如，如果用户在步骤1004处选择了支架术前计划选项，则在步骤1010处的提示可以提示用户将血管内设备从目标血管的最远端点导航到口。如果用户在步骤1004处选择了支架术后检查选项，则在步骤1010处的提示可以提示用户将血管内设备从支架的远端端部导航到支架的近端端部。
在步骤1012处，方法1000可以包括接收来自血管内设备的成像数据。该成像数据可以帮助用户根据步骤1010的提示准确地导航血管内设备。例如，如果步骤1010的提示引导用户将血管内设备从支架的远端端部导航到支架的近端端部，则成像数据可以示出当其移动到支架的远端端部时来自血管内设备的成像数据。在一些实施例中，成像数据可以包括示出血管的内部的组织层的IVUS数据。在其他实施例中，成像数据包括来自另一模态(诸如OCT)的数据。因此，成像数据可以帮助用户准确地执行提示中概述的操作。
在步骤1014处，方法1000可以包括显示当血管内设备在操作期间移动时的成像数据。该成像数据可以帮助用户准确地执行操作。
在步骤1016处，方法1000可以包括使用成像数据识别感兴趣区域。在一些实施例中，感兴趣区域基于成像数据来识别，诸如边界测量结果、管腔面积、管腔内的斑块负担等。感兴趣区域可以包括如图6、8和9所示的MLA或MSA。在一些实施例中，感兴趣区域包括用于支架放置的着陆区或者已经定位在管腔中的支架。感兴趣区域可以着色、突出显示、阴影、或以其他方式指示为成像数据的显示上的感兴趣区域。在一些实施例中，示出感兴趣区域的远端和近端端部以及感兴趣区域的大小和位置的测量结果。
在步骤1018处，方法1000可以包括基于对应于感兴趣区域的成像数据来显示血管测量结果。在一些实施例中，诸如血管边界、支架边界、MLA、MSA、管腔面积、斑块负担的血管测量结果和其他测量结果被显示在显示器上。这些测量结果可以图形地(例如，通过彩色线或区域)以及文本地(例如，在文本框中)示出。血管测量结果还可以包括推荐(诸如支架的推荐大小和位置)和评分(诸如支架扩展评分)。血管测量结果可以允许用户迅速地识别管腔内的问题区域以及可能解。
本领域的技术人员将认识到，可以以各种方式修改上文所描述的装置、系统和方法。因此，本领域的普通技术人员将意识到，由本公开涵盖的实施例不限于上文所描述的特定示例性实施例。在该方面，尽管已经示出并且描述了说明性实施例，但是在前述公开中预期各种各样的修改、改变和替代。应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对前述内容做出这样的变型。因此，随附的权利要求宽广地并且以与本公开一致的方式理解是适当的。

Claims (20)

1.一种血管内成像系统，包括：
控制器，其与血管内成像设备通信，所述控制器被配置为：
在与所述控制器通信的显示设备上提供用于选择目标血管的可选择选项；
提供在选定的目标血管内移动所述血管内成像设备的提示；
在所述血管内成像设备在所述选定的目标血管内的移动期间接收来自成像传感器的成像数据；
基于接收到的成像数据来识别所述选定的目标血管内的感兴趣区域；并且
响应于识别所述感兴趣区域而在所述显示设备上自动地显示与所述感兴趣区域相对应的血管测量结果。
2.根据权利要求1所述的血管内成像系统，还包括：
所述血管内成像设备，其包括：
柔性细长构件，其被配置为被插入到患者的所述目标血管中；
所述成像传感器，其被设置在所述柔性细长构件的远端部分上；以及
所述显示设备。
3.根据权利要求1所述的血管内成像系统，其中，所述控制器还被配置为在所述显示设备上提供用于执行支架术前流程或支架术后检查的可选择选项。
4.根据权利要求1所述的血管内成像系统，其中，所述控制器还被配置为：自动地测量所述感兴趣区域内的血管的直径；确定所述感兴趣区域内具有最小直径的第一位置；并且在所述显示设备上显示所述第一位置和所述最小直径。
5.根据权利要求1所述的血管内成像系统，其中，对所述血管测量结果的所述显示被配置为允许用户编辑对血管的边界的描绘。
6.根据权利要求5所述的血管内成像系统，其中，对所述血管测量结果的所述显示包括所述感兴趣区域的第一视图和与所述第一视图不同的所述感兴趣区域的第二视图。
7.根据权利要求6所述的血管内成像系统，其中，用户对血管的所述边界的所述描绘的编辑被显示在所述感兴趣区域的所述第一视图和所述第二视图中。
8.根据权利要求3所述的血管内成像系统，其中，在用户选择支架术前流程选项的情况下对所述血管测量结果的所述显示包括对针对支架的目标区域的描绘。
9.根据权利要求3所述的血管内成像系统，其中，在用户选择支架术后检查选项的情况下对所述血管测量结果的所述显示包括对支架的描绘。
10.根据权利要求9所述的血管内成像系统，其中，对所述血管测量结果的所述显示包括对支架异位的描绘。
11.一种血管内成像的方法，包括：
利用与血管内成像设备通信的控制器在显示设备上提供用于选择患者内的目标血管的可选择选项；
利用所述控制器在所述显示设备上提供在选定的目标血管内移动所述血管内成像设备的提示；
利用所述控制器在所述血管内成像设备在所述选定的目标血管内移动时接收来自成像传感器的成像数据；
利用所述控制器基于接收到的成像数据来识别所述选定的目标血管内的感兴趣区域；并且
利用所述显示设备来自动地显示与所述感兴趣区域相对应的血管测量结果。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括利用控制器在显示设备上提供用于执行支架术前流程或支架术后检查的可选择选项。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
利用所述控制器来测量所述感兴趣区域内的所述血管的直径，
识别所述感兴趣区域内具有最小直径的第一位置；并且
在所述显示设备上显示所述第一位置和所述最小直径。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括利用所述控制器在所述显示设备上提供用于编辑对血管的边界的描绘的选项。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，对所述血管测量结果的所述显示包括所述感兴趣区域的第一视图和与所述第一视图不同的所述感兴趣区域的第二视图。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括在所述感兴趣区域的所述第一视图和所述第二视图中显示对所述血管的所述边界的所述描绘的编辑。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括在与所述第一视图和所述第二视图不同的第三视图中显示对所述血管的所述边界的所述描绘的编辑。
18.根据权利要求12所述的方法，其中，在用户选择支架术前流程选项的情况下对所述血管测量结果的所述显示包括对针对支架的目标区域的描绘。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，在用户选择支架术后检查选项的情况下对所述血管测量结果的所述显示包括对支架的描绘。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，对所述血管测量结果的所述显示包括对支架异位的描绘。
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