CN112912011A - 管腔内超声导航引导以及相关联的设备、系统和方法 - Google Patents

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CN112912011A CN201980070497.5A CN201980070497A CN112912011A CN 112912011 A CN112912011 A CN 112912011A CN 201980070497 A CN201980070497 A CN 201980070497A CN 112912011 A CN112912011 A CN 112912011A
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Abstract

公开了一种管腔内超声成像系统，包括：处理器电路，其与管腔内超声成像导管通信，并且被配置为：从患者的体腔内的成像导管接收管腔内超声图像，所述体腔包括多个段。所述处理器被配置为：识别所述多个段中当所述图像被获得时所述成像导管所位于的段；并且向显示器输出包括所述多个段的所述体腔的程式化图形，以及识别所述程式化图形中当所述图像被获得时所述成像导管所位于的段的指示符。

Description

管腔内超声导航引导以及相关联的设备、系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月26日提交的美国临时专利申请US 62/750983的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
在本文中所描述的主题涉及用于医学成像的系统。具体地，本公开描述了涉及对外周血管内超声或IVUS图像的获取、显示、识别和注释以及在图像获取期间对临床医师的导航辅助的各方面。该系统对血管疾病的诊断和处置具有特殊但是非排他的用途。
背景技术
各种类型的管腔内成像系统被用于诊断和处置疾病。例如，血管内超声(IVUS)成像被用作用于对患者的身体内的血管进行可视化的诊断工具。这可以辅助评估患病或受压的血管(诸如人体内的动脉或静脉)、确定对处置的需求、优化处置，和/或评估处置的有效性。
不同的疾病或医学流程产生具有不同大小、结构、密度、水含量以及针对成像传感器的可及性的物理特征。例如，深静脉血栓形成(DVT)产生血细胞的凝块，而血栓形成后综合症(PTS)在血管中产生织带(webbing)或者其他残余结构效应，其具有与血管壁本身相似的组成，并且因此可能难以与血管壁区分开。支架是可以被放置在血管或内腔中以将血管或内腔保持打开至特定直径的致密(例如，金属)物体。在一些情况下，管腔内成像是利用IVUS设备执行的，所述IVUS设备包括一个或多个超声换能器。所述IVUS设备可以被递送到血管中并且被引导到待成像的区域。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。感兴趣血管的图像可以包括血管中的一个或多个病变或阻塞。支架可以被放置在血管内以处置这些阻塞，并且管腔内成像可以被执行以查看支架在血管内的放置。其他类型的处置包括血栓切除、消融、血管成形术、药物等。
当使用IVUS来处置外周血管(PV)疾病时，通常是由血管外科医师在指示非无菌职员操作IVUS控制台的同时处理IVUS导管。在流程(例如，拉回流程)期间，血管外科医师通常指示非无菌操作者为IVUS后拉回分析对关键的解剖学界标加书签。
IVUS后拉回分析对于非无菌(并且通常是非IVUS专家)职员而言，要准确地标记和测量所有段以及段内的关键帧，可能是繁琐的工作。然而，准确测量和标记对于审核、补偿、记录保存和最佳处置规划是重要的。
在说明书的该背景技术部分中所包括的信息，包括在本文中所引用的任何参考文献以及其任何描述或讨论，仅出于技术参考目的而被包括，并且不应当被视为由其绑定了本公开内容的范围的主题。
发明内容
公开了一种在需要准确了解每个IVUS帧在脉管系统内的位置的IVUS拉回或者其他管腔内流程期间用于计算、显示和标记血管内成像探头的位置的系统。具体地，根据本公开的至少一个实施例，提供了一种系统，所述系统用于识别、显示和记录与在脉管系统内所捕获的实况IVUS图像相关联的患者的脉管系统的段。这在需要详细了解成像探头的位置的手动控制的血管内流程期间是特别有用的。该系统有助于使IVUS帧与解剖结构之间的关联更易于理解，并且通过在视觉上突出显示需要注意的动脉或血管中的段来提供位置导航信息。所述系统能够被称为IVUS拉回虚拟静脉造影系统。在本文中所公开的IVUS拉回虚拟静脉造影系统对于管腔内超声成像流程具有特定的、但非排他的实用性。
IVUS拉回虚拟静脉造影系统包括一种管腔内超声成像系统，包括：处理器电路，其被配置用于与管腔内超声成像导管通信，其中，所述处理器电路被配置为：接收在所述管腔内超声成像导管位于患者的体腔内时由管腔内超声成像导管所获得的管腔内超声图像，所述体腔包括多个段；识别所述多个段中当管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的段；并且向与所述处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，所述屏幕显示包括：包括所述多个段的体腔的程式化(stylized)图形；以及指示符，其识别所述程式化图形中当管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的段。
实现方式可以包括以下特征中的一个或多个特征。所述系统，其中，所述屏幕显示还包括：标记，其指示所述程式化图形中的所述多个段中的一个或多个段的近端边界和远端边界。所述系统，其中，所述屏幕显示还包括：指示所述程式化图形中的感兴趣位置的标记。所述系统，其中，所述屏幕显示还包括：一个或多个标签，其分别识别程式化图形中的一个或多个段。所述系统，其中，所述屏幕显示还包括：位置指示符，其指示所述程式化图形中当所述管腔内图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的所述段内的位置。所述系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述管腔内超声成像导管移动通过多个段时，在所述程式化图形中顺序地识别所述多个段。所述系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述程式化图形中自动地标记顺序识别出的多个段。所述系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述程式化图形中自动地利用与对应段相关联的统计上代表性的参考值来对顺序识别出的多个段进行注释。所述系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述程式化图形中自动地利用与对应段相关联的自动测量或计算出的值来对顺序识别出的多个段进行注释。所述系统，其中，所述处理器电路被配置为：基于自动测量或计算出的值与统计上代表性的参考值的比率来对顺序识别出的多个段进行着色。所述系统，其中，所述处理器电路被配置为：接收表示当管腔内超声图像被获得时管腔内超声成像导管位于何处的用户输入。所述系统，其中，所述处理器电路被配置为：基于管腔内超声图像来自动确定当管腔内超声图像被获得时管腔内超声成像导管位于何处。所述系统，其中，所述屏幕显示还包括以下中的至少一项：体腔的纵向显示、与管腔内超声成像导管的移动相关联的速度指示符、或者对用户的指令。所述系统还包括：管腔内超声成像导管。所描述技术的实现方式可以包括硬件、方法或过程，或者在计算机可访问介质上的计算机软件。
一个通常的方面包括一种管腔内超声成像方法，包括：在与管腔内超声成像导管通信的处理器电路处，接收在管腔内超声成像导管位于患者的体腔内时由管腔内超声成像导管所获得的管腔内超声图像，所述体腔包括多个段；并且使用所述处理器电路来识别所述多个段中当管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的段；并且向与所述处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，所述屏幕显示包括：包括所述多个段的体腔的程式化图形；以及指示符，其识别程式化图形中当所述管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的段。该方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置以及被记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，其中的每个被配置为执行所述方法的动作。
一个通常的方面包括一种用于在外周脉管系统中使用的血管内超声成像系统，所述系统包括：血管内超声成像导管，其被配置为当血管内超声成像导管位于患者的外周血管内时获得血管内超声图像，所述外周血管包括多个段；处理器电路，其被配置用于与血管内超声成像导管进行通信，其中，所述处理器电路被配置为：接收由所述血管内超声成像导管所获得的血管内超声图像；识别所述多个段中当血管内超声图像被获得时血管内超声成像导管所位于的段；并且向与所述处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，所述屏幕显示包括：包括所述多个段的外周血管的程式化图形；以及指示符，其识别所述程式化图形中当血管内超声图像被获得时所述血管内超声成像导管所位于的段。该方面的其他实施例包括对应的计算机系统、装置以及被记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，其中的每个被配置为执行所述方法的动作。
提供本发明内容以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下文的详细描述中进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并不旨在限制所要求保护的主题的范围。在本公开的各种实施例的以下书面描述中提供并且在附图中图示了如在权利要求书中所定义的IVUS拉回虚拟静脉造影系统的特征、细节、实用性和优点的更宽泛的呈现。
附图说明
将参考附图来描述本公开的说明性实施例，在附图中：
图1是根据本公开的各方面的管腔内成像系统的示意性示意图。
图2图示了人体中的血管(例如，动脉和静脉)。
图3图示了包含血栓的血管。
图4图示了包含血栓并且其之内扩张了支架以恢复血流的血管。
图5示出了根据本公开的至少一个实施例的在下腔静脉或腹腔静脉中的成像导管的拉回流程开始时的示例性卡通路线图或虚拟静脉造影照片的屏幕显示。
图6示出了根据本公开的至少一个实施例的在下腔静脉中的成像导管的拉回流程期间的示例性卡通路线图或虚拟静脉造影照片的屏幕显示。
图7图示了根据本公开的至少一个实施例的在导管的末端处的换能器阵列已经移动到左髂总静脉中之后的示例性虚拟静脉造影照片的屏幕显示。
图8图示了根据本公开的至少一个实施例的在导管的末端处的换能器阵列已经移动到左髂外静脉中之后的示例性卡通路线图或虚拟静脉造影照片的屏幕显示。
图9图示了根据本公开的至少一个实施例的在导管的末端处的换能器阵列已经移动到左股总静脉中之后的示例性虚拟静脉造影照片的屏幕显示。
图10是根据本公开的至少一个实施例的并入虚拟静脉造影照片的示例性IVUS系统的屏幕截图。
图11A图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回流程开始时虚拟静脉造影照片的屏幕显示。
图11B图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回流程期间的实况视图的屏幕显示。
图12图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回期间、例如在对IVUS数据的记录期间的屏幕显示。
图13图示了在拉回期间获得的IVUS图像的查看期间的屏幕显示。
图14示出了根据本公开的至少一个实施例的用于查看IVUS图像数据的屏幕显示。
图15示出了根据本公开的至少一个实施例的用于查看IVUS图像数据的屏幕显示。
图16示出了根据本公开的至少一个实施例的用于查看IVUS图像数据的屏幕显示。
图17图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回期间、例如在对IVUS数据的记录期间的屏幕显示。
图18图示了根据本公开的至少一个实施例的在IVUS拉回的后期阶段期间的示例性屏幕显示。
图19图示了根据本公开的至少一个实施例的在IVUS拉回的结束处或附近的示例性屏幕显示。
图20是根据本公开的至少一个实施例的IVUS接入点选择屏幕的屏幕截图。
图21是根据本公开的至少一个实施例的用户引导屏幕显示的屏幕截图。
图22是根据本公开的至少一个实施例的拉回导航和标记显示的屏幕截图。
图23是根据本公开的至少一个实施例的拉回导航和标记显示的屏幕截图。
图24图示了根据本公开的各方面的示例性管腔内定向引导方法的流程图。
图25是根据本公开的实施例的处理器电路的示意图。
具体实施方式
本公开总体涉及医学成像，包括使用管腔内成像设备的、与患者的体腔相关联的成像。例如，本公开描述了用于确定和标记血管内成像探头在患者的脉管系统内的位置的系统、设备和方法。根据本公开的至少一个实施例，提供了一种系统，所述系统用于识别、显示和记录与在脉管系统内捕获的实况IVUS图像相关联的患者的脉管系统的段。这在需要详细了解成像探头的位置的手动控制的血管内流程期间是特别有用的。该系统在下文中被称为IVUS拉回虚拟静脉造影系统，有助于使IVUS帧与解剖结构之间的相关性更易于理解，并且通过识别和视觉突出需要注意的动脉或血管中的段来提供位置导航信息。
在本文中所描述的设备、系统和方法能够包括在下文所描述的一个或多个特征：2018年10月26日提交的美国临时专利申请US 62/750983(代理人案号2018PF01112-44755.2000PV01)、2018年10月26日提交的美国临时专利申请US 62/751268(代理人案号2018PF01160-44755.1997PV01)、2018年10月26日提交的美国临时申请US 62/751289(代理人案号2018PF01159-44755.1998PV01)、2018年10月26日提交的美国临时申请US 62/750996(代理人案号2018PF01145-44755.1999PV01)、2018年10月26日提交的美国临时专利申请US 62/751167(代理人案号2018PF01115-44755.2000PV01)，以及2018年10月26日提交的美国临时申请US 62/751185(代理人案号2018PF01116-44755.2001PV01)，由此通过引用将其中的每个完整地合并入本文，如同其在本文中完整阐述一样。
在本文中所描述的设备、系统和方法还能够包括在以下描述的一个或多个特征：2018年3月14日提交的美国临时申请US 62/642847(代理人案号为2017PF02103)(以及于2019年3月12日从其提交的非临时申请，美国序列号为US 16/351175)、2018年7月30日提交的美国临时申请US 62/712009(代理人案号2017PF02296)、2018年7月30日提交的美国临时申请US 62/711927(代理人案号2017PF02101)，以及2018年3月15日提交的美国临时申请US62/643366(代理人案号2017PF02365)(以及2019年3月15日从其提交的非临时申请，美国序列号为US 16/354970)，由此通过引用将其中的每个完整地并入本文，如同其在本文中完整阐述一样。
本公开通过在腔内医学成像流程期间提供静脉造影照片型路线图，从而实质上辅助临床医师在患者的血管或内腔内定向、导航和引导血管内成像探头或管腔内成像探头。所述静脉造影照片型路线图可以包括程式化的、统计上代表性的人类解剖结构，以及方向性指示符、自动测量工具、逐步导航或操作指令，以及示出了探头在患者的解剖结构内的位置的共同配准的血管图。在与医学成像传感器(例如，管腔内超声传感器)通信的医学成像控制台(例如，管腔内成像控制台)上实现的在本文中所公开的IVUS拉回虚拟静脉造影系统既节省时间，又改善了所捕获的图像的位置确定性。该经改善的成像工作流将原始成像数据转换为经注释的路线图、解剖测量结果以及逐步指令，以供临床医师执行给定的流程。这是在无需手动地解读临床图像来确定其解剖位置和取向的通常例程的情况下发生的。通过允许更有效的工作流和更有用的临床输出，这种非常规的方案改善了医学成像控制台和传感器的功能。例如，在美国专利US 7930014和美国专利US8298147中描述了共同配准的各方面，在此通过引用将其全文并入本文。程式化图形能够包括被存储在存储器中并且从存储器中取回的图形、图表、绘图或图(例如，对于所有患者是通用的，或者表示所有患者)，或者根据从一幅或多幅IVUS图像获得的数据生成的，并且与通过成像设备获得的实际图像(例如，X射线或IVUS)不同。
所述IVUS拉回虚拟静脉造影系统可以被实现为一组逻辑分支和数学运算，其输出在显示器上是可见的，并且由在处理器上执行的控制过程来操作，所述处理器接受来自键盘、鼠标或触摸屏界面的用户输入，并且与一个或多个医学成像传感器(例如，管腔内超声传感器)进行通信。在该方面，所述控制过程响应于由用户在成像流程的开始时进行的不同输入或选择来执行某些特定操作，并且还可以响应于由用户在所述程序期间进行的输入。处理器、显示器、传感器和用户输入系统的某些结构、功能和操作在本领域中是已知的，而在本文中记载了其他结构、功能和操作以是的能够具体实现本公开的新颖特征或方面。
各种类型的管腔内成像系统被用于诊断和处置疾病。例如，血管内超声(IVUS)成像被用作用于对患者的身体内的血管进行可视化的诊断工具。这可以辅助评估人类身体内患病或受压的血管，诸如动脉或静脉，以确定对处置的需求、优化处置、和/或评估处置的有效性(例如，通过在处置之前和之后对血管的成像)。
在一些情况下，利用包括一个或多个超声换能器的IVUS设备来执行管腔内成像。所述IVUS设备可以被传递到血管中并且被引导到待成像的区域。所述换能器发射超声能量并且接收从血管反射的超声回波。所述超声回波被处理以创建感兴趣血管的图像。所述感兴趣血管的图像可以包括血管中的一个或多个病变或阻塞和/或通过压迫而变窄的部位。支架可以被放置在血管内以处置这些阻塞或狭窄，并且可以执行管腔内成像以查看支架在血管内的放置。其他类型的处置包括血栓切除、消融、血管成形术、药物等。
理解特定IVUS帧属于哪个动脉或血管段会是具有挑战性并且耗时的，尤其是因为医师在专用IVUS屏幕上仅看到横截面IVUS图像和重建的纵向视图(图像纵向显示或ILD)，没有他们能够引用的任何解剖参考(骨骼界标)。为了理解IVUS探头相对于患者的解剖结构的位置，医师当前在拉回期间查看荧光透视图像，所述荧光透视图像位于另一屏幕上。此外，在外周血管介入期间，针对所述段的边界的解剖学参考是与其他血管的汇合和分支，医师和其他用户在进行拉回并且在LIVE模式时在IVUS上进行识别，并且他们必须在心理上记住。临床医师还可以向其不太熟练的助手调出感兴趣区域。IVUS拉回虚拟静脉造影系统克服了参考界标的不足，并且显示了IVUS帧的相对位置，从而使IVUS图像更易于解读。IVUS拉回虚拟静脉造影系统以一种简单的、程式化的解剖可视化描绘了该信息，这有助于在拉回的完成之后的图像解读，并且提供加书签的帧的上下文可视化。IVUS拉回虚拟静脉造影系统减少了血管外科医师的职员依赖性。在拉回的完成之后，以易于解读的方式将IVUS测量结果自动地绘制在IVUS拉回虚拟静脉造影系统上。
在拉回期间标记汇合部、健康帧和大多数阻塞的帧当前通常由非无菌职员进行的。在常见情况下，这些人员响应于医师的命令在IVUS屏幕上加书签。然而，这两个动作之间通常存在时间延迟，导致经偏移的标记帧。另外，在加书签时可能无法进行标记，因此(在这种情况之后)报告的任务更加冗长和繁琐，因为在ILD视图上未区分书签。IVUS拉回虚拟静脉造影系统简化在血管外科医师与其职员之间的沟通，因为帧和段是被自动地清楚标记的。IVUS拉回虚拟静脉造影系统为非无菌操作者节省大量时间、使病历更加完整、并且使针对血管外科医师更易于做出病例指示。所述IVUS拉回虚拟静脉造影系统通过捕获其的血管段自动地标记感兴趣的关键帧(例如，髂外静脉(EIV)、EIV Ref、EIV Pre Target等)。
所述IVUS拉回虚拟静脉造影系统包括静脉造影照片的图形表示，以及位置导航辅助、血管和动脉分割、感兴趣或注意的突出显示段、IVUS帧位置突出显示，以及自动标记和提示。
这些描述仅出于示例性目的而提供，并且不应当被认为是限制IVUS拉回虚拟静脉造影系统的范围。在不背离所要求保护的主题的主旨的情况下，可以添加、移除或者修改某些特征。
为了促进对本公开的原理的理解，现在将参考在附图中所图示的实施例，并且将使用特定语言来对其进行描述。然而，应当理解，并不意图限制本公开的范围。如本公开所涉及领域的技术人员通常想到的，对所描述的设备、系统和方法的任何改变和进一步的修改，以及对本公开的原理的任何进一步的应用，都被充分地考虑并且被包括在本公开的内容中。具体地，完全设想到的是，关于一个实施例所描述的特征、组件和/或步骤可以与关于本公开的其他实施例所描述的特征、组件和/或步骤进行组合。然而，为了简洁起见，将不单独描述这些组合的许多迭代。
图1是根据本公开的各方面的并入了IVUS拉回虚拟静脉造影系统的管腔内成像系统的示意性示图。在一些实施例中，管腔内成像系统100能够是血管内超声(IVUS)成像系统。管腔内成像系统100可以包括管腔内设备102、患者接口模块(PIM)104、控制台或处理系统106、监视器108，以及外部成像系统132，外部成像系统132可以包括血管造影、超声、X射线、计算机断层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)或者其他成像技术、设备和方法。管腔内设备102被设定尺寸和形状和/或以其他方式在结构上被布置为定位在患者的体腔内。例如，在各种实施例中，管腔内设备102能够是导管、导丝、引导导管、压力丝和/或流丝。在一些情况下，系统100可以包括额外的元件和/或可以在没有图1中所图示的元件中的一个或多个元件的情况下实现。例如，系统100可以省略外部成像系统132。
管腔内成像系统100(或者血管内成像系统)能够是适合于在患者的腔内或脉管系统中所使用的任何类型的成像系统。在一些实施例中，管腔内成像系统100是管腔内超声(IVUS)成像系统。在其他实施例中，管腔内成像系统100可以包括被配置用于前瞻性管腔内超声(FL-IVUS)成像、管腔内光声(IVPA)成像、心脏内超声心动图(ICE)、经食道超声心动图(TEE)和/或其他合适的成像模态。
应当理解，系统100和/或设备102能够被配置为获得任何合适的管腔内成像数据。在一些实施例中，设备102可以包括任何合适的成像模态的成像组件，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可以包括任何合适的非成像组件，包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、光纤、反射器、镜子、棱镜、消融元件、射频(RF)电极、导体或者其组合。通常，设备102能够包括成像元件，以获得与内腔120相关联的管腔内成像数据。设备102可以被设定尺寸和形状(和/或被配置)为用于插入到患者的血管或内腔120中。
系统100可以被部署在具有控制室的插管实验室中。处理系统106可以位于所述控制室中。任选地，处理系统106可以位于别处，诸如在插管实验室本身中。所述插管实验室可以包括无菌区，而其相关联的控制室则可以是无菌的或者可以是非无菌的，这取决于待执行的流程和/或健康护理机构。所述插管实验室和控制室可以被用于执行任意数量的医学成像流程，诸如血管造影、荧光透视、CT、IVUS、虚拟组织学(VH)、前瞻性IVUS(FL-IVUS)、管腔内光声(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、心内超声心动图(ICE)、前瞻性ICE(FLICE)、管腔内造影、经食道超声、荧光透视和其他医学成像模态，或者其组合。在一些实施例中，可以从诸如控制室之类的远程位置来控制设备102，使得不需要操作者非常靠近患者。
管腔内设备102、PIM 104、监视器108和外部成像系统132可以直接地或间接地与处理系统106通信地耦合。这些元件可以经由诸如标准铜线链路或光纤链路和/或经由使用IEEE 802.11Wi-Fi标准、超宽带(UWB)标准、无线火线、无线USB或另一高速无线网络标准的无线连接通信地耦合到医学处理系统106。处理系统106可以被通信地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，诸如同步光网络(SONET)。在一些情况下，处理系统106可以被通信地耦合到广域网(WAN)。处理系统106可以利用网络连接性来访问各种资源。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、图片存档和通信系统(PACS)和/或医院信息系统进行通信。
在高水平上，超声成像管腔内设备102从被安装在管腔内设备102的远端附近的扫描器组件110中所包括的换能器阵列124发射超声能量。超声能量被围绕扫描器组件110的介质(诸如内腔120)中的组织结构反射，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能够包括一个或多个单超声换能器和/或者任意合适配置的换能器阵列124，诸如平面阵列、弯曲阵列、圆周阵列、环形阵列等。例如，在一些情况下，扫描器组件110能够是一维阵列或二维阵列。在一些情况下，扫描器组件110能够是旋转超声设备。扫描器组件110的活动区域能够包括一种或多种换能器材料和/或超声元件的一个或多个段(例如，一个或多个行、一个或多个列、和/或一个或多个取向)，其能够被一致地或独立地控制和激活。扫描器组件110的有效区域能够被构图或构造成各种基本或复杂的几何结构。扫描器组件110能够以侧视取向(例如，垂直于和/或正交于管腔内设备102的纵轴发射的超声能量)和/或前视取向(例如，平行于和/或沿着纵轴发射的超声能量)来设置。在一些情况下，扫描器组件110在结构上被布置为在近端或远端方向上相对于纵轴成倾斜角发射和/或接收超声能量。在一些实施例中，能够通过选择性地触发扫描器组件110的一个或多个换能器元件来电子地操纵超声能量发射。
扫描器组件110的(一个或多个)超声换能器能够是压电微机械超声换能器(PMUT)、电容微机械超声换能器(CMUT)、单晶、锆钛酸铅(PZT)、PZT复合材料、其他合适的换能器类型和/或者其组合。在实施例中，超声换能器阵列124能够包括在1个声学元件与1000个声学元件之间的任意合适数量的个体换能器元件或声学元件，包括诸如2个声学元件、4个声学元件、36个声学元件、64个声学元件、128个声学元件、500个声学元件、812个声学元件的值和/或更大或者更小的其他值。
PIM 104将接收到的回波信号传送到处理系统106，在处理系统106中，重建超声图像(包括流量信息)并且将其显示在监视器108上。控制台或处理系统106能够包括处理器和存储器。处理系统106可以操作用于促进在本文中所描述的管腔内成像系统100的特征。例如，处理器能够执行被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促进在处理系统106与管腔内设备102中所包括的扫描器组件110之间的信号通信。该通信可以包括：向管腔内设备102内的(一个或多个)集成电路控制器芯片提供命令、选择换能器阵列124上的(一个或多个)特定元件以用于进行发送和接收、将发送触发信号提供给(一个或多个)集成电路控制器芯片以激活发射器电路，从而生成电脉冲来激发所选择的(一个或多个)换能器阵列元件，和/或经由(一个或多个)集成电路控制器芯片上所包含的放大器来接受从所选择的(一个或多个)换能器阵列元件接收到的放大回波信号。在一些实施例中，PIM 104在将数据中继到处理系统106之前执行对回波数据的初步处理。在这样的实施例的示例中，PIM 104执行对数据的放大、滤波和/或聚合。在实施例中，PIM104还提供高压和低压DC功率以支持管腔内设备102的操作，所述管腔内设备102包括在扫描器组件110内的电路。
处理系统106通过PIM 104的方式接收来自扫描器组件110的回波数据，并且处理所述数据以重建围绕扫描器组件110的介质中的组织结构的图像。通常，能够在患者的任何合适的解剖结构和/或体腔内利用设备102。处理系统106输出图像数据，使得在监视器108上显示血管或内腔120的图像，诸如内腔120的横截面IVUS图像。内腔120可以表示充满流体或围绕流体的结构，可以是天然的和人造的。内腔120可以在患者的身体内。内腔120可以是血管，诸如患者的脉管系统的动脉或静脉，包括心脏脉管系统、外周脉管系统、神经脉管系统、肾脉管系统和/或身体内的任何其他合适的内腔。例如，设备102可以被用于检查任意数量的解剖位置和组织类型，包括但不限于：器官，包括肝脏、心脏、肾脏、胆囊、胰腺、肺；导管；肠；神经系统结构，包括大脑、硬脑膜囊、脊髓和周围神经；尿路；以及血液、心脏的腔室或其他部位和/或身体的其他系统内的瓣膜。除了自然结构之外，设备102可以被用于检查人造结构，诸如但不限于：心脏瓣膜、支架、分流器、过滤器以及其他设备。
控制器或处理系统106可以包括处理电路，所述处理电路具有与存储器和/或其他合适的有形计算机可读存储介质通信的一个或多个处理器。控制器或处理系统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和监视器108是分开的组件。在其他实施例中，处理系统106和监视器108被集成在单个组件中。例如，系统100能够包括触摸屏设备，包括具有触摸屏显示器和处理器的壳体。系统100能够包括任意合适的输入设备，诸如触敏垫或触摸屏显示器、键盘/鼠标、操纵杆、按钮等，以供用户选择在监视器108上所示的选项。处理系统106、监视器108、输入设备和/或者其组合能够被称为系统100的控制器。所述控制器能够与设备102、PIM 104、处理系统106、监视器108、输入设备和/或系统100的其他组件进行通信。
在一些实施例中，管腔内设备102包括与常规的固态IVUS导管相似的一些特征，诸如能从Philips获得的
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导管以及在美国专利US7846101中(在此通过引用将其全文并入)公开的那些。例如，管腔内设备102可以包括靠近管腔内设备102的远端的扫描器组件110和沿着管腔内设备102的纵向主体延伸的传输线束112。电缆或传输线束112能够包括多个导体，包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个或更多个导体。
传输线束112终止于管腔内设备102的近端处的PIM连接器114中。PIM连接器114将传输线束112电耦合至PIM 104，并且将管腔内设备102物理耦合至PIM 104。在实施例中，管腔内设备102还包括导丝出口116。因此，在一些情况下，管腔内设备102是快速更换的导管。导丝出口116允许导丝118朝着远端插入，以便引导管腔内设备102穿过内腔120。
监视器108可以是显示设备，诸如计算机监视器或者其他类型的屏幕。监视器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，监视器108可以被用于向用户提供特定于流程的工作流以完成管腔内成像流程。该工作流可以包括：执行支架前计划以确定内腔的状态和针对支架的潜力，以及支架后检查以确定已经被定位在内腔中的支架的状态。可以将工作流呈现给用户作为在图5-7中所示的任何显示或可视化。
外部成像系统132能够被配置为获得患者的身体(包括血管120)的X射线、射线照相、血管造影/静脉造影(例如，具有造影剂)和/或荧光透视(例如，没有造影剂)图像。外部成像系统132还可以被配置为获得患者的身体(包括血管120)的计算机断层摄影图像。外部成像系统132可以包括外部超声探头，所述外部超声探头被配置为当位于体外部时获得患者的身体(包括血管120)的超声图像。在一些实施例中，系统100包括其他成像模态系统(例如，MRI)以获得患者的身体(包括血管120)的图像。处理系统106能够结合由管腔内设备102获得的管腔内图像来利用患者的身体的图像。
图2图示了人类身体中的血管(例如，动脉和静脉)。例如，人类身体的静脉被标记。本公开的各方面能够涉及外周脉管系统，例如，躯干或腿中的静脉。
阻塞能够发生在动脉或静脉中。阻塞通常能够表示任何阻塞或者其他结构布置，其导致例如以对患者的健康有害的方式来限制通过内腔(例如，动脉或静脉)的流体的流量。例如，闭塞使内腔变窄，使得内腔的横截面面积和/或流体流动通过内腔的可用空间减小。在解剖结构是血管的情况下，闭塞可能是由于压迫(例如，来自外部血管)斑块堆积而变窄的结果，包括但不限于：斑块成分，诸如纤维状、纤维脂质(纤维状脂肪)、坏死核、钙化(致密的钙)、血液和/或不同阶段的血栓(急性、亚急性、慢性等)。在一些情况下，闭塞能够被称为血栓、狭窄和/或病变。通常，阻塞的组成将取决于被评估的解剖结构的类型。解剖结构中的较健康的部分可以具有均匀或对称的轮廓(例如，具有圆形横截面轮廓的圆柱形轮廓)。阻塞可能没有均匀或对称的轮廓。因此，具有阻塞的解剖结构的患病或受压部分将具有非对称和/或以其他方式不规则的轮廓。解剖结构能够具有一个阻塞或者多个阻塞。
阻塞的堆积(例如，血栓、深静脉血栓形成或DVT、慢性总阻塞或CTO等)是可能减少外周脉管系统(例如，躯干、腹部、腹股沟、腿部)中的静脉的横截面积的一种方式。接触静脉的其他解剖结构也能够减小其横截面积，从而限制通过其的血液流过。例如，躯干、腹部、腹股沟或腿部中的动脉或韧带会压在静脉上，其改变了静脉的形状并且减小了其横截面积。这样的由于与其他解剖结构相接触而导致的横截面积减小能够被称为压迫，因为静脉的壁由于与动脉或韧带的接触而被压迫。
图3图示了包含血栓330的血管300。血栓发生在血管壁310之间，并且可能限制血液320的流动。血栓有许多种类型，包括亚急性血栓、急性血栓和慢性血栓。
图4图示了包含血栓330并且具有在其之内扩展的支架440以恢复流量的血管300。支架440挤压并且抑制血栓330，打开血管300，并且防止血栓330行进通过血管300。支架440还向外推动血管壁310，因此减少了针对血液320的流动约束。用于减轻阻塞的其他处置选项可以包括但不限于血栓切除、消融、血管成形术和药物。然而，在大多数情况下，非常希望获得受影响区域的准确并且及时的血管内图像，以及在处置之前、期间或之后对受影响区域的位置的准确并且详细的了解。针对IVUS图像的不准确或不精确的位置信息可能例如带来在操作期间对健康组织而不是患病或受压破组织进行消融或支架的风险。
图5-23图示了示例性屏幕显示或图形用户界面(GUI)。所述屏幕显示能够在处理器106中生成，并且能够在系统100的显示器或监视器108上示出(例如，显示)，例如，控制台、推车、床侧控制器、移动设备(例如，智能手机、平板计算机、个人数字助理或PDA)、膝上型计算机、台式计算机等。显示器108能够是触摸屏显示器。显示器108能够与具有处理电路(例如，一个或多个处理器和存储器)的计算机或处理系统106通信。处理电路能够生成并且输出显示数据，以使得显示器108示出图5-23的屏幕显示。计算机、处理电路和/或处理器106还能够与用户在其上提供输入的用户界面进行通信。所述输入能够是对屏幕显示器上的项目的选择。在一些情况下，用户界面能够是触摸屏显示器。用户界面能够是键盘、鼠标、带有按钮的控制器、操纵杆等。
图5-9图示了在外周脉管系统中的IVUS拉回期间向临床医师提供引导的屏幕显示。所述屏幕显示有利地为用户提供额外的清晰度，以更清楚地可视化深静脉疾病的各方面。所述屏幕显示执行若干功能，包括突出显示脉管系统的段、标记所述段，以及进行颜色编码或突出显示/区分所述段和/或邻近的解剖结构。所述屏幕显示还自动地在所述段中的每个段内提供参考和压迫测量值(例如，横截面内腔面积、直径等)。满足某些标准的段(例如，参考与压迫测量值之间大于或等于50％的差异)被不同地着色、突出显示、加粗或标记(例如，着红色)以指示临床上感兴趣或关注的段。另外，所述屏幕显示还为用户提供关于拉回速度的实时反馈。GUI还能够通过提供调整对比度、增益、焦点和/或其他图像设置的能力来提供图像质量改善。基于向用户提供反馈以达到正确的拉回速度从而获得足够量的高质量IVUS数据，也能够改善图像质量。所述屏幕显示提供：直接映射到解剖结构、即时实况值(参考值、压迫测量结果)、颜色编码段突出显示、拉回速度计(引导)。
如所示的，图5-9的屏幕显示包括管腔内超声设备(例如，IVUS导管)位于其中的外周脉管系统(例如，下腔静脉、腹腔静脉、肾静脉、左和右髂总静脉、左和右股总静脉等)的图形表示。所述图形表示能够是脉管系统的图示或卡通(例如，虚拟或非医学图像静脉造影照片)和/或X射线/CT/MRI图像。例如，所述图形表示能够是路线图图像。能够从所获得的IVUS图像来形成图形表示。所述图形表示图示了脉管系统的纵向范围，并且能够被称为纵向显示或图像纵向显示(ILD)。
在一些实施例中，还显示了IVUS导管的图形表示，包括被定位在脉管系统内的柔性细长构件以及在柔性细长构件的远端部分处的换能器阵列。IVUS导管在脉管系统内的位置在成像拉回期间从图5-9改变。如在图5中所示的，IVUS导管从位于下腔静脉或腹腔静脉内的换能器阵列开始。在拉回期间，所述换能器阵列在脉管系统内通过左髂静脉(例如，图7)纵向地移动到左股静脉(例如，图9)。
在一些实施例中，当在拉回记录期间成像导管穿过或经过诸如CIV、EIV和CFV之类的关键解剖界标时，用户需要标记所述关键解剖界标。在其他实施例中，所述系统能够基于图像分析来自动地检测这些界标。在一些实施例中，通过引入以下步骤来进一步增强自动分析的准确性：在所述步骤中，用户在开始拉回之前指示进入系统的点(股骨、颈静脉、左腿/右腿)。在一些实施例中，随着成像的进行，所述系统还能够检测并且突出显示感兴趣的邻近区域。
图5示出了根据本公开的至少一个实施例的在下腔静脉或腹腔静脉530中的成像导管510的拉回流程的开始处的示例性卡通路线图或虚拟静脉造影照片500的屏幕显示。提供速度指示符520以提供关于拉回速度的引导。所述拉回速度影响沿着脉管系统的长度的位置处收集的成像数据的量，并且因此影响在那些位置处的IVUS图像的图像质量。在速度指示符520内的不同颜色、阴影、文本、数值等能够警告用户关于在拉回期间是否要加速(走得更快)、减速(走得更慢)和/或保持速度。例如，在图5-9中示出了具有数值的速度计。速度计的全部或者部分能够被着色以引导用户。例如，在图5、6和7中，速度计上的彩色(例如，绿色)突出显示指示用户的拉回速度是适当的，并且应当被保持。
在该示例中还可见的是左和右髂总静脉(CIV)540、左和右髂外静脉(EIV)550、左和右股总静脉(CFV)560，以及左和右股静脉(F)570。在其他示例中，可以替代或者除了在图5中所示的之外，也可视化其他脉管系统。
图6示出了根据本公开的至少一个实施例的在下腔静脉中的成像导管510的拉回流程期间的示例性卡通路线图或虚拟静脉造影照片500的屏幕显示。在该示例中，虚拟静脉造影照片500现在包括与脉管系统相邻的文本标签634(“IVC”)，以将下腔静脉530识别为由导管510当前占据的脉管系统的段，对应于虚拟静脉造影照片500的突出显示的段。例如，所述标签能够是对应脉管系统段的名称的缩写形式或完整形式。
所述屏幕显示还自动地提供与脉管系统段530相关联、邻近于脉管系统段530的统计上代表性的参考值636。所述参考值可以是例如基于文献的针对健康血管的期望值。所述参考值可以是针对特定患者的健康血管的值。例如，所述参考值可以是横截面内腔面积的数值。在图6中所示的数值仅仅是示例性的，并且不一定反映与特定解剖结构相关联的值。在该示例中，下腔静脉或腹腔静脉530已经在虚拟静脉造影照片500中被着色、阴影化和/或突出显示，诸如以第一颜色(例如，蓝色)。针对IVC段的颜色能够不同于与其他脉管系统段相关联的颜色，以指示其是拉回的开始。所述段的颜色还能够指示没有根据所获得的IVUS数据确定任何压迫测量，或者压迫测量等于或近似等于参考测量。
图7图示了根据本公开的至少一个实施例的在导管510的端部处的换能器阵列124已经被移动到左髂总静脉540中之后的示例性虚拟静脉造影照片500的屏幕显示。在脉管系统附近提供文本标签744(“CIV”)，以将由换能器阵列占据的段识别为左髂总静脉540。如在该示例中，如果导管在患者的右腿而不是左腿中，则虚拟静脉造影照片500的左半部分上的CIV540将被标记，并且在虚拟静脉造影照片500的右半部分上的CIV 540将是空白的。
在该示例中，当换能器阵列124在脉管系统内移动时，与CIV段540相关联的参考值746和压迫值748被自动地提供在所述屏幕显示上。例如，压迫值748可以是针对特定患者的横截面内腔面积的数值，或者是百分比(％)压迫值。在该方面中，基于所获得的IVUS数据来自动地计算压迫值，并且然后将其输出到与虚拟静脉造影照片500相邻的屏幕显示。在该示例中，基于在参考值与压迫值之间的比较来对CIV段540进行着色。例如，比较能够是压迫值748与参考值746的比率(例如，压迫值除以参考值)。在该示例中，CIV段540被与IVC段540不同地着色。例如，当压迫值748小于参考值746的50％时，所述段能够以第二颜色(例如，绿色)来着色，以指示压迫的量可能对患者有害。能够针对参考值746和压迫值748的比较来使用不同的着色、阴影化、突出显示(例如，大于50％、小于50％、在0％至25％之间、在25％至50％之间、在50％至75％之间、在75％至100％之间的不同颜色)。
还可见的是两个位置指示符710和720，标记CIV段540的边界。随着拉回的继续并且导管510通过脉管系统向下撤回(即，在该示例中，向远侧或朝着患者的脚)，换能器阵列124将最终跨位置指示符720，并且换能器阵列124将不再位于CIV段540中。
图8图示了根据本公开的至少一个实施例的在导管510的端部处的换能器阵列124已经被移动到左髂外静脉550中之后的示例性卡通路线图或虚拟静脉造影照片500的屏幕显示。在脉管系统附近提供文本标签854(“EIV”)，以将由换能器阵列124占据的段识别为髂外静脉。自动地提供和/或计算与EIV段相关联的参考值856和压迫值858。基于在参考值856与压迫值858之间的比较，EIV段550被与IVC段530和CIV段540不同地着色。例如，当压迫值等于或大于参考值的50％时，能够以第三颜色(例如，红色)来对EIV段着色，以指示压迫的量可能对患者有害。
图8还图示了指示拉回速度太高的速度计520。在该方面中，所述速度计的更大比例被着色(例如，与图5-7相比)，以示出更高的拉回速度。在该示例中，速度计520被着色(例如，红色)以向用户提供拉回速度应当减慢的实时反馈。位置标记710和720也是可见的，现在标记EIV段550的近端和远端边界。
图9图示了根据本公开的至少一个实施例的在导管510的端部处的换能器阵列124已经被移动到左股总静脉560中之后的示例性虚拟静脉造影照片500的屏幕显示。当换能器阵列穿过脉管系统段时，所述脉管系统段已经在虚拟静脉造影照片500上顺序地突出显示。在脉管系统附近提供文本标签964(“CFV”)，以将由导管510的换能器阵列124占据的段识别为股总静脉560。自动地提供和/或计算与CFV段560相关联的参考值966和压迫值968。基于参考值与压迫值之间的比较，CFV段560被与IVC、CIV和EIV段不同地着色。例如，当压迫值大于参考值的50％时，能够以第四颜色(例如，黄色)对段560着色，以指示压迫或阻塞的量对患者无害。
还可见的是位置指示符710和720，其现在标记了右CFV段560的近端边界和远端边界。在该示例中，左股静脉570也被标记(“F”)，但是没有显示参考值、压迫值或颜色，因为换能器阵列515尚未被拉回到右F段570中。
图10是根据本公开的至少一个实施例的并入虚拟静脉造影照片500的示例性IVUS系统的屏幕截图1000。屏幕截图1000还包括断层摄影IVUS图像1010和IVUS图像纵向显示(ILD)1020。在该示例中，虚拟静脉造影照片500的左侧1040以非常微弱的颜色(例如，黑色背景上的深灰色)来显示，以表示未检查的身体的左侧。下腔静脉530、髂总静脉540和股总静脉560以更可见的颜色来显示(例如，较浅的灰色)，以示出其沿着当前拉回流程的路径，而髂外静脉550以强调颜色(例如，蓝色)突出显示(例如，因为这是包含血栓、压迫或其他限制的段)。
位置标记1030被显示在虚拟静脉造影照片500和ILD 1020内，标记感兴趣的位置，其中，(例如)IVUS图像可以被加书签以供以后查看。位置标记1030a和1030b位于右髂总静脉540中，而位置标记1030c和1030d位于右髂外静脉550中，并且位置标记1030e和1030f位于右股总静脉560中。
图11-12图示了在外周脉管系统中的IVUS拉回期间和之后向用户提供引导的屏幕显示。所述屏幕显示提供：基于解剖界标信息(例如，动脉分支)的自动标签、基于图像分析的自动标签、侧面上的书签缩略图、路线图视图(例如，虚拟静脉造影照片或实际静脉造影照片，其中的后者可以与断层摄影图像数据共同配准)、段映射、纵向和压迫指示符、所有相关部件上的自动标签、用户选择的接入点、图像调整，以及拉回速度指示符。
图11A图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回流程的开始处的虚拟静脉造影照片的屏幕显示1100。如由开始指示符1110所示的，用户在虚拟静脉造影照片500中所显示的脉管系统的图形视图上指示他或她在解剖结构上的何处开始拉回。该信息用作对IVUS拉回虚拟静脉造影系统的输入，以在IVUS换能器阵列124穿过不同静脉段530、540、550、560和570时辅助自动地识别所述不同静脉段。
图11B图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回流程期间的实况视图的屏幕显示1100。在实况视图1100中充当路线图的虚拟静脉造影照片500自动地示出换能器阵列124在身体内所处的位置。在一些实施例中，替代或者除了虚拟静脉造影照片500之外，可以将共同配准的X射线、CAT扫描或荧光透视图像用作路线图。屏幕显示1100还包括实况断层摄影IVUS图像1010。另外，屏幕显示1100包括图像设置控件1120(例如，增益、视野等)。
图12图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回期间、例如在IVUS数据的记录期间的屏幕显示1100。当前帧指示符1215示出了导管510的换能器阵列124当前位于脉管系统的卡通路线图或虚拟静脉造影照片500上的位置。还提供标签预设1220(例如，脉管系统段缩写，诸如CIV、EIV、CFV等)。基于图像分析来自动地标记IVUS帧。在该示例中，换能器阵列的当前位置已经被识别为髂外静脉550，并且因此，突出显示或照亮EIV标签预设1220。拉回速度指示符1230为临床医师或者其他用户提供稳定的拉回速度的引导。拉回速度指示符1230能够是基于速度而填充的一系列块(例如，更多的块指示较快的速度，而更少的块指示较慢的速度)。断层摄影IVUS图像1010示出了当前帧，并且能够使用具有关于当前帧指示符1215所描述的标签预设的图像分析，例如通过脉管系统段缩写，来生成自动标签1240。当用户按下书签选项和/或标签预设选项时，书签缩略图1250出现。还包括方向指示符1260，其例如示出了换能器阵列的移动的取向或方向。能够使用前(A)、后(P)、中间(M)、侧面(L)和/或其他合适的方向标签。所述方向指示符能够包括基于移动的方向而移动的指南针箭头。在IVUS图像1010内的感兴趣解剖结构1270(例如，血栓)能够被着色、阴影化和/或突出显示。
图13图示了在拉回期间所获得的IVUS图像的查看期间的屏幕显示。脉管系统的路线图、纵向图像或虚拟静脉造影照片500示出了所有带书签的帧和标签1310(例如，脉管系统段缩写、目标帧、参考帧、表示患病或受压脉管系统的帧、表示需要处置的脉管系统的帧、表示健康脉管系统的帧等)。处理系统106对所获得的IVUS图像数据执行自动图像分析，并且计算一个或多个度量(例如，横截面内腔面积、直径、压迫、斑块负担等)。自动计算出的度量的图形表示1320被示出在脉管系统的路线图图像上，例如，邻近于脉管系统。例如，所述图形表示能够是表示与脉管系统的相邻部分相对应的值的条形(诸如在条形图中)或直方图。在一些实施例中，能够显示两个或更多个度量(例如，以不同的颜色)。还示出了一个或多个度量的图形表示的备选视图1330。例如，图形表示沿着屏幕显示沿着长度方向延伸，而不是邻近于路线图图像中的脉管系统。能够使用任何合适的图形表示，诸如线状图、条形图、符号，来表示路线图图像上的度量1320或者度量1330的备选视图。能够使用具有标签预设(例如，脉管段名称、参考帧、目标帧等)的图像分析为断层摄影IVUS图像1010自动地指派标签1240。断层摄影IVUS图像帧1010还能够包括针对该图像帧的一个或多个计算的度量的视觉表示1340(例如，横截面内腔面积、直径的数值)。书签视频缩略图1250被设置在屏幕显示1100上，例如邻近于断层摄影IVUS图像1010。用户能够点击缩略图1250来播放具有多个IVUS图像帧1010的对应视频。用户能够选择来自视频剪辑的代表性IVUS图像帧1010作为缩略图。所述缩略图包括标签(例如，脉管系统段名称)。
图14-16图示了向用户提供在外周脉管系统中的拉回期间所获得的IVUS图像数据的查看的屏幕显示。所述屏幕显示提供：自动地示出相关度量，在需要时对其他元素的自动检测，以及垂直ILD。
图14示出了根据本公开的至少一个实施例的用于查看IVUS图像数据的屏幕显示1400。在屏幕显示的左侧上，显示了两个IVUS图像帧(例如，参考帧1410和病变帧1420)。一旦完成拉回，处理系统106就将使用图像分析来自动地计算，并且在脉管系统段中显示压迫的百分比1430。还利用图像分析来计算并且显示病变的长度1440。还自动地计算并且显示其他度量1450，诸如横截面内腔面积和/或对应于两个帧的直径。在一些情况下，计算并且显示平均值。在屏幕显示的右侧上，示出了共同配准的静脉造影照片或虚拟静脉造影照片500，其示出了包含所显示的IVUS图像帧1410和1420的脉管系统段。在静脉造影照片500上提供标记1460和1470，以示出参考和病变IVUS图像帧1410和1420的位置。屏幕显示的右侧还包括脉管系统段的垂直ILD 1020。应当理解，在其他示例或实施例中，垂直ILD 1020可以位于屏幕显示1400上的别处。垂直ILD 1020能够由在拉回期间获得的IVUS图像帧1010来构成。还示出了标签(例如，脉管系统段的缩写，诸如CIV)。在垂直ILD上还提供了标记，以示出参考和病变IVUS图像帧的位置。
图15示出了根据本公开的至少一个实施例的用于查看IVUS图像数据的屏幕显示1400。用户能够点击来自图14的断层摄影IVUS图像帧1410或1420来对其进行放大。例如，来自图14的病变帧1420在图15中被示为被放大。用户能够编辑在经放大的IVUS图像帧上的测量(例如，通过使用内腔周围的点选择内腔边界或者在内腔周围绘制线，直径线的取向)。在IVUS图像1420周围提供方向标签1510(例如，A、P、M、L)。在静脉造影照片500中提供了示出所选择的帧1420的位置的标记1470，并且在屏幕显示的右侧上提供了垂直ILD 1020。
图16示出了根据本公开的至少一个实施例的用于查看IVUS图像数据的屏幕显示1400。用户能够选择帮助选项1610，其使得处理系统106自动地分割在断层摄影IVUS图像1420中的元素和/或标记所述元素。例如，自动分割在断层摄影图像1420中识别并且标记脉管系统段1620的内腔边界(下腔静脉或IVC)和阴影1630。
图17-19图示了在外周脉管系统中的IVUS拉回期间向用户提供引导的屏幕显示。所述屏幕显示提供：针对拉回的速度指示符、速度计、在拉回期间建立的脉管系统的图(例如，在您进行时填充所述图)、方向标签(例如，前)和/或箭头的显示。通常，脉管系统的图或图像可以是2D或3D图形表示。
图17图示了根据本公开的至少一个实施例的在拉回期间、例如在对IVUS数据的记录期间的屏幕显示1700。在屏幕显示的左侧上，示出了脉管系统的路线图图像、共同配准的外部图像或者虚拟静脉造影照片500。已经从其收集IVUS数据的脉管系统1720的部分1710被突出显示、着色和/或阴影化。例如，在已经发生拉回的区域1710中的血管边界被加粗，而血管1720的其他区域被更轻地示出。实粗线1710能够被用于血管边界，而虚粗线1124能够在穿过分支血管时使用。随着拉回的进行，越来越多的血管1720在视觉上被加重1710。在该方面中，脉管系统1720的图500在拉回期间被建立。在路线图图像500上标记脉管系统的前(ANT)部分1730和后(POST)部分1740，其中，随着换能器阵列124从前部分1730纵向地移动到后部分1740而发生拉回。沿着所述显示的按钮，示出了水平ILD 1020。应当理解，在其他示例或实施例中，水平ILD 1020可以位于屏幕显示1700内的别处。ILD 1020在拉回期间由IVUS数据形成。如所示的，ILD 1020也在拉回期间构建，随着拉回的进行，越来越多的IVUS图像帧1010被添加到ILD 1020。在路线图图像500上标记了脉管系统1720的前(ANT)部分1730和后(POST)部分1740。在屏幕显示1700的中间设置有指南针1260，但是其能够位于屏幕显示上的别处。例如，前向(ANT)能够始终位于顶部(例如，12点钟位置)。指南针箭头1260能够基于在拉回期间换能器阵列在脉管系统1720内的移动的取向或方向来改变方向。拉回速度指示符520被设置在屏幕显示的右上方。拉回速度指示符520能够利用数值来显示手动拉回的速度。所述指示符还能够包括速度是否太快、太慢或正确的图形表示(例如，符号)。例如，检查标记能够指示拉回速度是正确的。
图18图示了根据本公开的至少一个实施例的在IVUS拉回的较晚阶段期间的示例屏幕显示1700。如在屏幕显示1700的左侧的虚拟静脉造影照片500上所示的，与图17相比，已经突出显示了(1710、1124)更大长度的脉管系统1720，其指示已经从更大长度的脉管系统1720获得了IVUS数据。类似地，已经利用所获得的IVUS图像帧1010填充了更大长度的ILD1020。当计算机或处理器不确定换能器阵列124在脉管系统内移动或取向的方向时，或者当重新计算方向/取向时，指南针1260的方向标签(ANT)或指南针1260的箭头会闪烁。
图19图示了根据本公开的至少一个实施例的在IVUS拉回的结束或附近处的示例性屏幕显示1700。如在屏幕显示1700的左侧上的虚拟静脉造影照片500上所示的，被调查的脉管系统1720的全部或几乎全部长度已经被突出显示(1710、1124)，其指示IVUS数据1010已经从几乎完整长度获得。类似地，已经利用所获得的IVUS图像帧1010填充了ILD 1020的所有或几乎所有长度。在屏幕显示1700的右上方的拉回速度指示符520示出了拉回速度太高。例如，数值速度值的符号(例如，感叹号)和/或颜色(例如，红色)能够被用于向用户指示应当减缓所述拉回速度。
图20是根据本公开的至少一个实施例的IVUS接入点选择屏幕2000的屏幕截图。通过使用机器学习算法或者其他基于训练的AI算法，针对不同的人类亚群将IVUS图像与统计上代表性内腔解剖结构的先验数据集或知识集进行匹配，IVUS拉回虚拟静脉造影系统通常能够自动地识别患者循环系统的不同区域。然而，当IVUS拉回虚拟静脉造影系统以关于成像导管510的超声换能器124的起始点和行进方向的准确并且特定的信息开始时，血管识别的准确性得到改善。因此，在该示例中，屏幕显示2000包括接入点选择器2010，其允许临床医师或者其他用户在股骨接入与颈静脉接入之间进行选择。屏幕显示2000还包括目标肢体选择器2020，其允许临床医师或者其他用户在患者的右腿与左腿之间进行选择，作为IVUS拉回的位置。这些示例仅是说明性的；其他接入点和目标肢体或目标区域也是可能的，并且可以取决于流程类型、疾病类型和感兴趣解剖特征的位置来代替或另外使用。
还可见退出按钮2030和开始按钮2040。还可以提供其他控件，包括但不限于：帮助按钮、流程类型选择器、疾病类型选择器和解剖结构类型选择器。
图21是根据本公开的至少一个实施例的用户引导屏幕显示2100的屏幕截图。断层摄影IVUS图像1010和引导窗格2110是可见的。在该示例中，引导窗格2110向用户显示关于成像导管510和IVUS拉回虚拟静脉造影系统两者的操作的特定指令2115。这些指令2115通过减少对给定系统的细节熟悉的需求而减轻了临床医师或者其他用户的训练和记忆负担。
图22是根据本公开的至少一个实施例的拉回导航和标记显示2200的屏幕截图。屏幕显示2200包括实况断层摄影IVUS图像1010、图像纵向显示(ILD)1020、虚拟静脉造影照片500、拉回速度指示符520、用户指令2210以及标记按钮2220。在该示例中，当超声换能器阵列124的拉回到达髂总静脉的起点时，用户指令2210正在指示用户点击标记按钮2220。在一些实施例中，该选择是任选的，因为IVUS拉回虚拟静脉造影系统自动地识别不同脉管系统段的开始和结束。在其他实施例中，IVUS拉回虚拟静脉造影系统允许临床医师或者其他用户通过语音、手势或其他无接触命令来选择脉管系统段的开始或结束的标记，从而不需要非无菌工作人员操作键盘、鼠标、操纵杆或者其他非无菌输入设备。
在该示例中，IVUS图像1010示出了分叉动脉2230和分叉静脉2240。这些分叉的大小和位置对于图像识别算法以识别患者身体内的不同脉管系统段的开始和结束可能是重要的。
图23是根据本公开的至少一个实施例的拉回导航和标记显示2200的屏幕截图。实况断层摄影IVUS图像1010、图像纵向显示(ILD)1020、虚拟静脉造影照片500、拉回速度指示符520、单行用户指令2210、标记按钮2220、动脉2230(不再分叉，但是现在合并为单个内腔)和分叉静脉2240可见。在该示例中，髂总静脉(CIV)540已经在虚拟静脉造影照片上被标记并且被突出显示，其指示这是当前由超声成像阵列124占据的患者脉管系统的段。在该示例中，右髂外静脉(EIV)550被以不同的颜色(例如，浅灰色)来标记，以指示这是成像阵列124将进入的下一段。右腿脉管系统1720的其余部分利用虚线标记，以示出了其当前不涉及拉回流程，而左腿脉管系统则变灰(例如，以接近背景色的灰色显示)以指示根本不会涉及拉回流程。
图24图示了根据本公开的各方面的示例性内腔定向引导方法2400的流程图。应当理解，可以以与在图13所示的不同次序来执行方法2400的步骤，能够在步骤之前、期间和之后提供额外的步骤，和/或能够在其他实施例中替换或消除所描述的步骤中的一些步骤。这些步骤可以例如作为编码的指令在诸如图1的处理系统106的处理器上执行，并且例如响应于由临床医师或者其他用户的输入而显示在图1的监视器108上。
在步骤2410中，用户在例如图20中所示的流程(例如，IVUS拉回流程)开始时利用方向信息初始化管腔内方向引导系统。该信息可以包括例如到身体中的进入点或接入点(例如，颈静脉、桡动脉、右或左股骨)和目标解剖结构或移动的方向。该信息可以被所述系统用于选择特定的算法、数据集或者身体区域以用于图像识别。
在步骤2420中，IVUS成像系统100捕获IVUS图像。可以在流程(例如，拉回流程)期间离散地或连续地捕获这样的图像，并且将其存储在处理系统106的存储器内。
在步骤2430中，处理器106对所捕获的IVUS图像执行边界检测、图像处理、图像分析和图案识别，以识别解剖学界标(例如，特定静脉，以及静脉之间的分支点)。在执行拉回运行时，所述算法基于静脉系统几何结构的先验信息来检测这些界标。这样的分析和识别可以依赖于常规技术，或者可以是基于训练的或基于学习的(例如，合并机器学习、深度学习或者其他相关的人工智能)。在一些实施例中，可以将来自外部图像的信息(当可用时)合并到图像识别算法中，使得考虑患者自己独有的解剖结构。在其他实施例或情况下，图案识别算法可以针对给定的子群体来搜索统计上代表性的内腔解剖结构的类似物，或者这样的统计上代表性的内腔解剖结构可以用于训练一种或多种算法。边界检测、图像处理、图像分析和/或图案识别的示例包括于2001年3月13日发布的、发明人为D.Geoffrey Vince、BarryD.Kuban和Anuja Nair的题为“VASCULAR PLAQUE CHARACTERIZATION”的美国专利US6200268，于2002年4月30日发布的、发明人为Jon D.Klingensmith、D.Geoffrey Vince和Raj Shekhar的题为“INTRAVASCULAR ULTRASONIC ANALYSIS USING ACTIVE CONTOURMETHOD AND SYSTEM”的美国专利US 6381350，于2006年7月11日发布的、发明人为AnujaNair、D.Geoffrey Vince、Jon D.Klingensmith和Barry D.Kuban的题为“SYSTEM ANDMETHOD OF CHARACTERIZING VASCULAR TISSUE”的美国专利US 7074188，于2007年2月13日发布的、发明人为D.Geoffrey Vince、Anuja Nair和Jon D.Klingensmith的题为“NON-INVASIVE TISSUE CHARACTERIZATION SYSTEM AND METHOD”的美国专利US 7175597，于2007年5月8日发布的、发明人为Jon D.Klingensmith、Anuja Nair、Barry D.Kuban和D.Geoffrey Vince的题为“SYSTEM AND METHOD FOR VASCULAR BORDER DETECTION”的美国专利US 7215802，于2008年4月15日发布的、发明人为Jon D.Klingensmith、D.GeoffreyVince、Anuja Nair和Barry D.Kuban的题为“SYSTEM AND METHOD FOR IDENTIFYING AVASCULAR BORDER”的美国专利US 7359554，于2008年12月9日发布的、发明人为JonD.Klingensmith、Anuja Nair、Barry D.Kuban和D.Geoffrey Vince的题为“SYSTEM ANDMETHOD FOR VASCULAR BORDER DETECTION”的美国专利US 7463759，其教导由此通过引用全文并入本文。
在步骤2440中，所述处理器向用户指示识别出的解剖界标或图像分析的其他结果(诸如边界、段等)，例如作为在监视器108上所显示的实况图像数据上的注释或覆盖图。
在步骤2450中，处理器106易于接受来自用户的任选额外输入，包括用于辅助图案识别算法的信息。例如，如果用户认为步骤2440的标识显示不正确、不完整、错误放置或者以其他方式需要校正，则用户可以任选地使用键盘、鼠标、操纵杆、轨迹球或者被通信地连接到处理系统106的其他用户输入设备来校正该信息。
在步骤2460中，如果用户在步骤2550期间已经输入了这样的校正，则处理系统106更新位于所述算法内的信息以反映所述校正。任选地，处理系统106还可以将所述校正上传到中央服务器、云服务器或者其他远程站点，使得可以将其合并到用于机器学习算法的新训练集中，并且然后将其分发给其他用户。
在步骤2470中，所述处理系统更新虚拟静脉造影照片500，以示出成像探头的当前位置和先前位置，例如，如在图5-10、图12-19和图22-23中所示的。
在步骤2480中，如果共同配准的图像可用，以及如果通过适当的用户输入(例如，图6中所示的共同配准按钮656)选择共同配准的图像，则处理系统106在显示器上显示共同配准的图像。这样的共同配准的图像可以包括例如X射线、荧光透视、CAT扫描、外部超声或者由外部成像系统132捕获并且示出例如血管内成像探头102附近的脉管系统或其他解剖结构的其他图像。
在一些实施例中，共同配准的图像当可用时，也可以被合并到图像识别算法中。
在步骤2490中，如果已经选择了适当的用户输入，则处理系统106向临床医师提供关于血管内成像探头控件104的移动的引导，血管内成像探头控件104可能被要求推进或缩回探头102到患者的身体内的期望位置，或者标记给定血管段的开始或结束，或者开始或停止记录。可以通过常规的技术(例如，数据库查找)或者通过基于学习的技术来确定这样的引导。
本领域人员或普通技术人员将理解，对于一些实施例，可以消除或以不同序列执行上述步骤中的一个或多个步骤，并且可以添加其他步骤。例如，在一些实施例中，所述系统在完全自主模式下操作，不需要来自用户的输入。在一些实施例中，所述图像识别和界标识别算法并入了来自外部图像的信息。在一些实施例中，所述系统允许IVUS由其自身使用，而无需外部图像来提供取向信息或临床医师路线图。
在一些实施例中，随着成像的进行，系所述统还能够自动地检测并且突出显示邻近的界标(例如，未调查的动脉或其他血管)或者其他感兴趣区域(例如，邻近血管中的收缩)。总体而言，上文所描述的特征使得系统能够对界标之间的所有IVUS帧进行分组和标记为属于患者的脉管系统的特定命名的段。所述系统因此自动地计算用于针对该段的诊断的相关度量，例如压迫，突出显示关注的区域，并且指示IVUS帧的相对解剖位置。在其他实施例中，用户能够通过语音命令对汇合处、参考点和健康区域加书签，由此避免了需要非无菌工作人员按下触摸屏上的按钮。
在其他实施例中，虚拟静脉造影照片是从CT或MR血管造影研究的分割中获得的真实患者血管解剖结构的3D重建。该数据能够从医院图片存档和通信系统(PACS)加载到IVUS系统上，从而提供考虑实际患者解剖结构并且因此校正血管段的位置的优点。在其他实施例中，当启用在IVUS与荧光透视系统之间的共同配准时，所述段也被自动标记在荧光透视屏幕上。针对IVUS拉回虚拟静脉造影系统的应用包括IVUS教育，使用IVUS系统处置外周血管(PV)疾病，以及链接到其他血管导航和可视化系统，诸如Philips的Vessel Navigator。
图25是根据本公开的实施例的处理器电路2550的示意图。处理器电路2550可以在超声成像系统100或者其他设备或工作站(例如，第三方工作站、网络路由器等)中实现，或者在云处理器或其他远程处理单元中实现，按照需要实现所述方法。如所示的，处理器电路2550可以包括处理器2560、存储器2564和通信模块2568。这些元件可以例如经由一条或多条总线彼此直接或间接通信。
处理器2560可以包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、ASIC、控制器、或者通用计算设备、精简指令集计算(RISC)设备、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他相关逻辑设备的任意组合，包括机械和量子计算机。处理器2560还可以包括被配置为执行在本文中所描述的操作的另一硬件设备、固件设备或者其任何组合。处理器2560还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其他这样的配置。
存储器2564可以包括高速缓存存储器(例如，处理器2560的高速缓存存储器)、随机存取存储器(RAM)、磁阻RAM(MRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态存储器设备、硬盘驱动器、其他形式的易失性和非易失性存储器、或者不同类型的存储器的组合。在实施例中，存储器2564包括非瞬态计算机可读介质。存储器2564可以存储指令2566。指令2566可以包括在由处理器2560执行时使处理器2560执行在本文中所描述的操作的指令。指令2566也可以被称为代码。术语“指令”和“代码”应当被宽泛地解读为包括任何类型的(一个或多个)计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指代一个或多个程序、例程、子例程、函数、流程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或者许多计算机可读语句。
通信模块2568能够包括任何电子电路和/或逻辑电路，以促进在处理器电路2550与其他处理器或设备之间的数据的直接或间接通信。就此而言，通信模块2568能够是输入/输出(I/O)设备。在一些情况下，通信模块2568促进在处理器电路2550的各个元件和/或超声成像系统100之间的直接或间接通信。通信模块2568可以通过多种方法或协议在处理器电路2550内通信。串行通信协议可以包括但不限于：US SPI、I2C、RS-232、RS-485、CAN、以太网、ARINC 429、MODBUS、MIL-STD-1553，或者任何其他合适的方法或协议。并行协议包括但不限于：ISA、ATA、SCSI、PCI、IEEE-488、IEEE-1284以及其他合适的协议。在适当的情况下，可以通过UART、USART或者其他适当的子系统桥接串行和并行通信。
外部通信(包括但不限于：软件更新、固件更新、在处理器与中央服务器之间的预设共享、或者来自超声设备的读数)可以使用任何适当的无线或有线通信技术来完成，所述技术例如为诸如USB、micro USB、Lightning或FireWire接口、蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、Li-Fi的电缆接口，或诸如2G/GSM、3G/UMTS、4G/LTE/WiMax或5G的蜂窝数据连接。例如，蓝牙低功耗(BLE)无线电能够被用于与云服务建立连接、传输数据，以及接收软件补丁。所述控制器可以被配置为与远程服务器或诸如膝上型计算机、平板计算机或手持设备之类的本地设备通信，或者可以包括能够示出状态变量和其他信息的显示器。信息也可以在诸如USB闪存驱动器或记忆棒的物理介质610上传送。
在上述示例和实施例上可以有多种变型。例如，IVUS拉回虚拟静脉造影系统可以在除了所描述的那些之外的身体内的解剖系统中采用，或者可以用于对除了所描述的那些之外的其他疾病类型、对象类型或程序类型进行成像。在本文中所描述的技术可以应用于多种类型的管腔内成像传感器，无论是当前存在的还是在下文中开发的。
因此，构成在本文中所描述的技术的实施例的逻辑操作被不同地称为操作、步骤、对象、元件、组件或模块。此外，应当理解，可以以任何次序执行这些操作，除非另有明确声明，或者权利要求语言固有地需要特定次序。所有方向参考(例如上、下、内、外、向上、向下、左、右、侧边、前、后、顶部、底部、以上、以下、垂直、水平、顺时针、逆时针、近端和远端)仅用于识别目的，以帮助读者理解所要求保护的主题，并且不产生限制，特别是在IVUS拉回虚拟静脉造影系统的位置、取向或使用方面。除非另外指出，否则连接参考(例如，附接、耦合、连接和结合)应当被广义地解释，并且可以包括在元件集合之间的中间构件以及在元件之间的相对运动。这样，连接参考不一定暗示两个元件直接连接并且彼此成固定关系。术语“或”应当解释为表示“和/或”而不是“排他或”。除非在权利要求中另有说明，否则所述值应仅被解释为说明性的，并且不应当被认为是限制性的。
上面的说明书、示例和数据提供了对权利要求中所定义的IVUS拉回虚拟静脉造影系统的示例性实施例的结构和使用的完整描述。尽管以上已经以某种程度的特殊性或参考一个或多个个体实施例描述了所要求保护的主题的各种实施例，但是本领域技术人员可以在不背离所要求保护主体的精神或范围的情况下对所公开的实施例进行多种更改。还设想了其他实施例。意图是，以上描述中包含的以及在附图中示出的所有内容应当被解释为仅是特定实施例的说明，而不是限制性的。在不背离如所附权利要求所定义的主题的基本元素的情况下，可以进行细节或结构上的改变。

Claims (16)

1.一种管腔内超声成像系统，包括：
处理器电路，其被配置用于与管腔内超声成像导管通信，其中，所述处理器电路被配置为：
接收在所述管腔内超声成像导管位于患者的体腔内时由所述管腔内超声成像导管获得的管腔内超声图像，所述体腔包括多个段；
识别所述多个段中当所述管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的段；并且
向与所述处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，所述屏幕显示包括：
包括所述多个段的所述体腔的程式化图形；以及
指示符，其识别所述程式化图形中当所述管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的所述段。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏幕显示还包括：
标记，其指示所述程式化图形中的所述多个段中的一个或多个段的近端边界和远端边界。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏幕显示还包括：
标记，其指示所述程式化图形中的感兴趣位置。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏幕显示还包括：
一个或多个标签，其分别识别所述程式化图形中的一个或多个段。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏幕显示还包括：
位置指示符，其指示所述程式化图形中当所述管腔内图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的所述段内的位置。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述管腔内超声成像导管移动通过所述多个段时在所述程式化图形中顺序地识别所述多个段。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述程式化图形中自动地标记顺序识别出的多个段。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述程式化图形中自动利用与对应段相关联的统计上代表性的参考值来对所述顺序识别出的多个段进行注释。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述处理器电路被配置为：在所述程式化图形中自动利用与对应段相关联的自动测量或计算出的值来对所述顺序识别出的多个段进行注释。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述处理器电路被配置为：基于所述自动测量或计算出的值与所述统计上代表性的参考值的比率来对所述顺序识别出的多个段进行着色。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器电路被配置为：接收表示当所述管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管位于何处的用户输入。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器电路被配置为：基于所述管腔内超声图像来自动确定当所述管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管位于何处。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述屏幕显示还包括以下中的至少一项：所述体腔的纵向显示、与所述管腔内超声成像导管的移动相关联的速度指示符，或者对用户的指令。
14.根据权利要求1所述的系统，还包括：
所述管腔内超声成像导管。
15.一种管腔内超声成像方法，包括：
在与管腔内超声成像导管通信的处理器电路处，接收在所述管腔内超声成像导管位于患者的体腔内时由所述管腔内超声成像导管获得的管腔内超声图像，所述体腔包括多个段；并且
使用所述处理器电路来识别所述多个段中当所述管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的段；并且
向与所述处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，所述屏幕显示包括：
包括所述多个段的所述体腔的程式化图形；以及
指示符，其识别所述程式化图形中当所述管腔内超声图像被获得时所述管腔内超声成像导管所位于的所述段。
16.一种用于外周脉管系统的血管内超声成像系统，所述系统包括：
血管内超声成像导管，其被配置为在所述血管内超声成像导管位于患者的外周血管内时获得血管内超声图像，所述外周血管包括多个段；
处理器电路，其被配置用于与所述血管内超声成像导管通信，其中，所述处理器电路被配置为：
接收由所述血管内超声成像导管获得的所述血管内超声图像；
识别所述多个段中当所述血管内超声图像被获得时所述血管内超声成像导管所位于的段；并且
向与所述处理器电路通信的显示器输出屏幕显示，所述屏幕显示包括：
包括所述多个段的所述外周血管的程式化图形；以及
指示符，其识别所述程式化图形中当所述血管内超声图像被获得时所述血管内超声成像导管所位于的所述段。
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