CN115252123A - 血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统。该确定装置包括：构建模块，用于构建三维血管模型；确定模块，用于确定血管介入工具在所述三维血管模型中的初始位置；获取模块，用于在移动所述血管介入工具的过程中，获取所述血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据；配准模块，用于根据获取的所述惯性数据在所述三维血管模型上配准，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。本申请提供的方案，能够精准地确定血管介入工具的位置。
Description
技术领域
本申请涉及医疗技术领域，尤其涉及一种血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统。
背景技术
血流储备分数，又称为FFR(Fractional Flow Reserve，血流储备分数)，是指在冠状动脉存在狭窄病变的情况下，该血管所供心肌区域能获得的最大血流与同一区域理论上正常情况下所能获得的最大血流之比，即心肌最大充血状态下的狭窄远端冠状动脉内平均血压(Pd)与冠状动脉口部主动脉平均血压(Pa)的比值。血流储备分数可以用于评估狭窄病变阻塞血液流过血管的程度，能够辅助医生判断患者是否真正需要实施介入治疗，是目前临床上用于诊断心肌缺血的参考标准。
为了计算血管内给定狭窄(即有可能放置支架的部位)的FFR，需要分别测量并采集血管狭窄的远端侧(例如，狭窄的下游，远离主动脉)和狭窄的近端侧(例如狭窄的上游，靠近主动脉)的血压读数，即Pd值与Pa值。根据Pd值与Pa值，可以计算得到FFR。目前，为了测量Pd值，通常利用血管介入工具(例如微导管)伸入冠状动脉狭窄远端处进行血压测量。
临床应用中，特别是弥漫性病变中，经常使用导管回撤功能来测量血管的压力梯度变化，以辅助判断需要治疗的病变位置。这个过程中需要连续造影以确定导管当前位置，即确定导管上的压力传感器当前位置，但是连续造影会对患者和医生造成更多的辐射。会给患者和医生造成伤害，影响患者和医生的身体健康。
因此，当前急需一种能够快速、准确的确定导管位置的装置；以避免在导管位置确定的过程需要连续造影，从而影响患者和医生的身体健康。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统，能够精准地确定血管介入工具的位置。
本申请第一方面提供一种血管介入工具位置确定装置，包括：
构建模块，用于构建三维血管模型；
确定模块，用于确定血管介入工具在所述三维血管模型中的初始位置；
获取模块，用于在所述血管介入工具的移动过程中，获取所述血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据；
配准模块，用于根据获取的所述惯性数据在所述三维血管模型上配准，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。
在一种实施方式中，所述构建模块还用于根据目标血管的造影图像进行三维建模，得到三维血管模型。
在一种实施方式中，所述确定模块还用于在血管介入工具置入所述目标血管后，通过X射线影像设备，确定所述血管介入工具上的显影标记在所述三维血管模型中的初始位置，基于所述显影标记在所述三维血管模型中的初始位置确定所述血管介入工具在所述三维血管模型中的初始位置。
在一种实施方式中，所述配准模块还用于根据所述预设惯性传感器测量得到的惯性数据，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。
在一种实施方式中，所述配准模块还用于根据不同的所述预设惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配不同的计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。
在一种实施方式中，所述预设惯性传感器为第一惯性传感器、第二惯性传感器、第三惯性传感器当中的一者；其中，所述第一惯性传感器包括单轴加速度计；所述第二惯性传感器包括两轴加速度计或三轴加速度计；所述第三惯性传感器包括三轴加速度计与三轴陀螺仪；
所述配准模块包括第一配准子模块、第二配准子模块以及第三配准子模块；
所述第一配准子模块，用于根据第一惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第一计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置；
所述第二配准子模块，用于根据第二惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第二计算公式或第三计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置；
所述第三配准子模块，用于根据第三惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第四计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置与姿态。
本申请第二方面提供一种测量装置，包括：
血管介入工具，用于测量血流储备分数；
预设惯性传感器，连接于所述血管介入工具，用于测量惯性数据。
在一种实施方式中，所述预设惯性传感器与所述血管介入工具上的任一部位可拆卸式连接。
在一种实施方式中，所述血管介入工具为微导管；
所述预设惯性传感器连接于所述血管介入工具的近端部分；所述预设惯性传感器为第一惯性传感器、第二惯性传感器、第三惯性传感器当中的一者；其中，所述第一惯性传感器包括单轴加速度计；所述第二惯性传感器包括两轴加速度计或三轴加速度计；所述第三惯性传感器包括三轴加速度计与三轴陀螺仪。
本申请第三方面提供一种血管介入工具位置确定系统，包括：如上所述的测量装置与如上所述的血管介入工具位置确定装置。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供的装置，通过构建模块构建三维血管模型，利用确定模块确定血管介入工具在三维血管模型中的初始位置，通过获取模块在血管介入工具的移动过程中，获取血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据，进而通过配准模块在三维血管模型上配准，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。这样，能够精准地确定血管介入工具的位置，实现了对血管介入工具的检测与跟踪。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的血管介入工具位置确定装置的结构示意图；
图2是本申请实施例示出的血管介入工具位置确定装置的另一结构示意图；
图3是本申请实施例示出的血管介入工具的移动过程的示意图；
图4是本申请实施例示出的两轴加速度计的轴向与径向方位的展示示意图；
图5是本申请实施例示出的测量装置的结构示意图；
图6是本申请实施例示出的测量装置的另一结构示意图；
图7是本申请实施例示出的血管介入工具位置确定系统的结构示意图；
附图标记：测量装置600；血管介入工具610；预设惯性传感器620。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
关于如何精准地确定血管介入工具的位置，相关技术中并无有效的解决方案。
针对上述问题，本申请实施例提供一种血管介入工具位置确定装置，能够精准地确定血管介入工具的位置。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图1是本申请实施例示出的血管介入工具位置确定装置的结构示意图。
参见图1，该确定装置100包括：构建模块110、确定模块120、获取模块130以及配准模块140。
构建模块110用于构建三维血管模型。
确定模块120用于确定血管介入工具在三维血管模型中的初始位置。
获取模块130用于在血管介入工具的移动过程中，获取血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据。
配准模块140用于根据获取的惯性数据在三维血管模型上配准，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。
从该实施例可以看出，本申请实施例提供的确定装置100，通过构建模块110构建三维血管模型，利用确定模块120确定血管介入工具在三维血管模型中的初始位置，通过获取模块130在血管介入工具的移动过程中，获取血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据，进而通过配准模块140在三维血管模型上配准，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。这样，能够精准地确定介入工具的位置，实现了对血管介入工具的检测与跟踪，可以应用于测量血流储备分数，减少回撤造影时间，降低辐射剂量，减少辐射对患者和医生的影响。
图2是本申请实施例示出的血管介入工具位置确定装置的另一结构示意图。图2相对图1更详细描述了本申请的方案。
参见图2，该确定装置100包括：构建模块110、确定模块120、获取模块130以及配准模块140。
构建模块110用于构建三维血管模型。
进一步的，构建模块110还用于根据目标血管的造影图像进行三维建模，得到三维血管模型。
其中，目标血管可以是人体内的动脉血管或静脉血管，动脉血管可以为冠状动脉血管等。本申请实施例中的目标血管以冠状动脉血管为例，但不限于此。
需要说明的是，血管的造影图像为血管影像的一种。血管影像是指对人体血管进行检测得到的医学影像，血管影像可以包括血管的造影图像、血管核磁共振影像、血管内超声影像等。
其中，目标血管的造影图像可以是在目标血管中注入造影剂后通过X射线影像设备进行扫描处理所得到的三维立体影像。举例来说，目标血管的造影图像可以是CTA(Computed Tomography Angiography，计算机断层扫描血管造影)图像或者CAG(CoronaryArteriography，冠脉造影)图像。
构建模块110根据目标血管的造影图像进行三维建模，可以是先利用目标血管的造影图像获取针对该目标血管的两幅二维图像，两幅二维图像角度大于预设角度值(预设角度值可以为25度)，再通过这两幅二维图像进行目标血管的三维重建，从而得到三维血管模型。需要说明的是，三维血管模型与目标血管相对应，三维血管模型可以是一种三维立体图像，根据所得到的三维血管模型可以获取目标血管在不同视角下的三维立体图像，以便于观察该目标血管。
确定模块120用于确定血管介入工具在三维血管模型中的初始位置。
进一步的，确定模块120还用于在血管介入工具置入目标血管后，通过X射线影像设备，确定血管介入工具上的显影标记在三维血管模型中的初始位置，基于显影标记在三维血管模型中的初始位置确定血管介入工具在三维血管模型中的初始位置。
血管介入工具上的远端设置有显影标记，显影标记在X射线下能够显影，通过X射线影像设备扫描可以获取血管介入工具置入目标血管后的影像，可以将该影像与通过X射线影像设备进行扫描处理所得到的三维血管模型进行配准，获取显影标记在三维血管模型的初始位置，从而确定血管介入工具在三维血管模型中的初始位置，也即可以确定血管介入工具中远端的测量传感器的初始位置，如压力传感器和/或超声传感器初始位置。
其中，血管介入工具可以是微导管，进一步的，血管介入工具可以是用于测量血流储备分数的压力测量导管。血管介入工具置入目标血管，可以是指血管介入工具通过介入固定件伸入目标血管中。介入固定件可以是一种导管体外固定件，例如指引导管等，导管体外固定件可以约束微导管的径向位移；举例来说，指引导管刺入目标血管后，微导管可以通过指引导管伸入目标血管中。
获取模块130用于在血管介入工具的移动过程中，获取血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据。
本申请实施例中，血管介入工具中预先设置有预设惯性传感器，预设惯性传感器安装在血管介入工具上。
在确定了血管介入工具的初始位置后，预设惯性传感器可以进行校零。
在其中一种实施方式中，预设惯性传感器位于血管介入工具的近端部分，在血管介入工具的移动过程中，预设惯性传感器在目标血管的体外。也就是说，预设惯性传感器不介入人体中。
可以理解，血管介入工具在移动过程中，血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器会工作，预设惯性传感器将进行惯性数据的测量。
配准模块140用于根据获取的惯性数据在三维血管模型上配准，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。
进一步的，配准模块140还用于根据预设惯性传感器测量得到的惯性数据，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。
在其中一种实施方式中，配准模块140可以根据不同的预设惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配不同的计算公式，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。也就是说，配准模块140可以确定移动后的血管介入工具的远端在目标血管中的位置，即可以确定移动后的血管介入工具的远端在三维血管模型中的位置。
其中，血管解剖数据可以包括：反映目标血管实际形态的参数，例如，血管的形状、长度、直径、面积、及弯曲段的弯曲角度与弯曲长度等。
在本申请实施例中，预设惯性传感器可以为第一惯性传感器、第二惯性传感器、第三惯性传感器当中的一者。可以理解，预设惯性传感器可以应用于定位与运动感知。
配准模块140包括第一配准子模块141、第二配准子模块142以及第三配准子模块143，第一配准子模块141适配第一惯性传感器执行配准，第二配准子模块142适配第二惯性传感器执行配准，第三配准子模块143适配第三惯性传感器执行配准。基于第一惯性传感器、第二惯性传感器以及第三惯性传感器的不同，分如下(1)、(2)、(3)三种情况进行展开描述：
(1)预设惯性传感器为第一惯性传感器；其中，第一惯性传感器包括单轴加速度计。
第一配准子模块141，用于根据第一惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第一计算公式，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。
可以理解，由于第一惯性传感器包括单轴加速度计，单轴加速度计可以测量线性运动。根据线性运动的情况，可以利用加速度计算位移。第一惯性传感器经过静态校零后，在移动血管介入工具过程时间内，第一惯性传感器的位移可以根据第一计算公式求得。
其中，第一计算公式为：
其中，d为位移，即第一惯性传感器的位移；t为移动血管介入工具过程时间；at为在t时刻的加速度大小。
可以发现，第一配准子模块141根据第一惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第一计算公式，可以计算第一惯性传感器的位移，通过第一惯性传感器的位移获取血管介入工具的移动距离，根据移动距离在三维血管模型上配准，即得到血管介入工具的行程。这样，可以结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，即获知了血管介入工具在三维血管模型中的位置变化，从而可以确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。
请参见图3，图3是本申请实施例示出的血管介入工具的移动过程的示意图。
其中，标号310指示的是介入固定件，介入固定件可以是一种导管体外固定件，例如指引导管等，更具体的介入固定件可以是三通Y阀。标号320指示的是期望的血管介入工具的形态，标号330指示的是期望的预设惯性传感器的位置与姿态。标号340指示的是实际的血管介入工具的形态，标号350指示的是实际的预设惯性传感器的位置与姿态。标号360指示的是血管介入工具的尾端线缆。
在图3实施例中，以介入固定件是指引导管，血管介入工具是微导管作为例子进行展开描述，但不限于此。可以理解，在微导管通过指引导管介入血管内的过程中，由于微导管(例如海波管)具有一定的刚性，微导管在径向方向(即图3中所示坐标系中的Y、Z轴方向)的强度较大。因此，在移动微导管的过程中(即图3中所示坐标系中的X轴方向的移动)，微导管在体外靠近指引导管的部分基本保持直线状态，即微导管的实际状态偏离期望状态的程度极小。也就是说，利用单轴加速度计，可以有效地配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。
(2)预设惯性传感器为第二惯性传感器；其中，第二惯性传感器包括两轴加速度计或三轴加速度计。
第二配准子模块142，用于根据第二惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第二计算公式或第三计算公式，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。
可以理解，由于第二惯性传感器包括两轴加速度计或三轴加速度计，从而使得第二惯性传感器不仅可以感知轴向位移，还可以对径向位移进行误差补偿。这样，第二配准子模块142根据第二惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第二计算公式或第三计算公式，配准计算得到的血管介入工具移动的路径更能反应实际的血管介入工具移动，从而使得所确定的移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置更加精准。
请参见图4，图4是本申请实施例示出的两轴加速度计的轴向与径向方位的展示示意图。可以发现，两轴加速度计的实际位移可以根据轴向的位移以及径向的位移确定。也就是说，利用两轴加速度计或三轴加速度计，能够更为真实地感知移动血管介入工具的实际情况。
当第二惯性传感器包括两轴加速度计时，可以根据第二惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第二计算公式，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。其中，第二计算公式为：
当第二惯性传感器包括三轴加速度计时，可以根据第二惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第三计算公式，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。其中，第三计算公式为：
其中，dx为轴向位移，dy与dz为径向位移。可以理解，dx、dy、dz可以分别根据第一计算公式进行计算得到。
(3)预设惯性传感器为第三惯性传感器；其中，第三惯性传感器包括三轴加速度计与三轴陀螺仪。
第三配准子模块143，用于根据第三惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第四计算公式，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置与姿态。
当血管介入工具的径向发生偏转时，采用位移直接补偿还是会产生误差。三轴陀螺仪可以敏感血管介入工具的旋转运动，通过高频率的实时更新位置和姿态，可以有效求解血管介入工具的实时位置与姿态。
本申请实施方式中，第四计算公式可以是捷联导航算法；第四计算公式可以包括姿态更新计算公式、速度更新计算公式以及位置更新计算公式。
其中，姿态更新计算公式可以为：
其中，Ck+1为k+1时刻的第三惯性传感器的姿态，Ck为k时刻的第三惯性传感器的姿态；θ1、θ2、θ2分别为第三惯性传感器在k至k+1时刻内的角度增量，由三轴陀螺仪直接输出或由第三惯性传感器中的处理单元将角速度信号积分后得到。
其中，速度更新计算公式可以为：
其中，Vk+1为k+1时刻的第三惯性传感器的速度，Vk为k时刻的第三惯性传感器的速度，a(τ)为第三惯性传感器的加速度，tk至tk+1表示速度更新的时间区间。
其中，位置更新计算公式可以为：
其中，Pk+1为k+1时刻的第三惯性传感器的位置，Pk为k时刻的第三惯性传感器的位置，V(τ)表示第三惯性传感器的速度(根据速度更新计算公式求出)，tk至tk+1表示位置更新的时间区间。
可以发现，第三配准子模块143利用第三惯性传感器中的三轴陀螺仪可以输出姿态参数，利用速度更新计算公式与位置更新计算公式可以更新第三惯性传感器的实时位置。这样，可以结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，即获知了血管介入工具在三维血管模型中的位置与姿态变化，从而可以确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置与姿态。
在一实施例中，血管介入工具是用于测量血流储备分数的压力测量导管，压力测量导管的近端部分设置有预设惯性传感器。在将压力测量导管伸入冠状动脉狭窄远端处进行血压测量的过程中，预设惯性传感器会测量获得惯性数据，通过结合三维血管模型中的血管解剖数据，可以配准计算血管介入工具移动的路径，从而确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。这样，实现了对压力测量导管在目标血管中的位置的实时更新，能够检测追踪压力测量导管远端的位置，使得医生可以根据需要快速、精准地移动压力测量导管到目标血管内所需的位置，以进行血流储备分数测量。避免了如相关技术中需要在导管位置确定的过程中进行连续造影，影响患者和医生的身体健康。
从该实施例可以看出，本申请实施例提供的装置100，能够精准地确定介入工具于血管中的位置，实现了对血管介入工具的检测与跟踪，可以应用于测量血流储备分数，减少回撤造影时间，降低辐射剂量，减少辐射对患者和医生的影响。
图5是本申请实施例示出的测量装置的结构示意图。
参见图5，该测量装置600包括：血管介入工具610、预设惯性传感器620；
血管介入工具610用于测量血流储备分数；
预设惯性传感器620连接于血管介入工具610，用于测量惯性数据。
从该实施例可以看出，本申请实施例提供的测量装置600，可以应用本申请上述实施例示出的血管介入工具610位置确定装置中，通过预设惯性传感器620测量惯性数据，从而在三维血管模型上配准，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置。这样，能够精准地确定血管介入工具610于血管中的位置，减少回撤造影时间，降低辐射剂量，减少辐射对患者和医生的影响。
其中，血管介入工具610可以为微导管，微导管可以是用于测量血流储备分数的压力测量导管，微导管的远端可以设置压力传感器，以用于测量冠状动脉血管狭窄的远端压力。血管介入工具610通过介入固定件630伸入目标血管中。介入固定件630可以是一种导管体外固定件，例如指引导管等，导管体外固定件可以约束血管介入工具610的径向位移。
其中，预设惯性传感器620可以连接于血管介入工具610的近端部分。可以理解，血管介入工具610的远端部分为介入血管中的一端，在血管介入工具610介入血管的过程中，预设惯性传感器620连接于血管介入工具610的近端部分，使得预设惯性传感器620可以不介入血管中。
在一实施例中，预设惯性传感器620为第一惯性传感器、第二惯性传感器、第三惯性传感器当中的一者；其中，第一惯性传感器包括单轴加速度计；第二惯性传感器包括两轴加速度计或三轴加速度计；第三惯性传感器包括三轴加速度计与三轴陀螺仪。可以理解，根据不同的预设惯性传感器620测量得到的惯性数据，匹配不同的计算公式，结合三维血管模型中的血管解剖数据配准计算血管介入工具移动的路径，确定移动后的血管介入工具在三维血管模型中的位置，即确定移动后的血管介入工具610在目标血管中的位置。关于如何确定移动后的血管介入工具610在目标血管中的位置，可以参见上述装置实施例中的相关描述，此处不再赘述。
进一步的，在一实施例中，预设惯性传感器620与血管介入工具610上的任一部位可拆卸式连接。其中，血管介入工具610可以是微导管，预设惯性传感器620可拆卸式连接于微导管轴向方向上的任一位置。在其中一种实施方式中，预设惯性传感器620上可以设置夹持件，夹持件可以夹持在微导管轴向方向上的任一位置，从而实现预设惯性传感器620与微导管的可拆卸式连接。
请参见图6，通过设置夹持件，使得预设惯性传感器620可以安装于血管介入工具610上的任一位置，例如图6中标识①至④所指的任一位置处。可以理解，预设惯性传感器620越靠近目标血管的穿刺口，则血管介入工具610径向晃动对预设惯性传感器620的影响越小，即能够减少血管介入工具610径向运动对确定血管介入工具610移动后的定位精度的影响。由于临床上每个患者的病变位置和入路长度是不相同，也就是说，血管介入工具610介入患者体内的深度不相同，本申请实施例通过将预设惯性传感器620设置为可以与血管介入工具610上的任一部位可拆卸式连接，使得预设惯性传感器620能够作为单独的模块，预设惯性传感器620可以安装在血管介入工具610上的目标位置上，从而扩大了预设惯性传感器620在血管介入工具610上安装位置的可选择范围，进而利于将预设惯性传感器620与目标血管的穿刺口的距离尽量减少，利于更精确地确定血管介入工具610于血管中的位置。
图7是本申请实施例示出的血管介入工具位置确定系统的结构示意图。
参见图7，一种血管介入工具位置确定系统900，包括：测量装置910与血管介入工具位置确定装置920。
测量装置910可以为如图5-图6实施例中所示的测量装置。
血管介入工具位置确定装置920可以为如图1-图2实施例中所示的血管介入工具位置确定装置。
在本申请实施例中，测量装置910中的预设惯性传感器可以通过有线或无线的方式与血管介入工具位置确定装置920进行数据交互，实现通信连接。测量装置910与血管介入工具位置确定装置920的相关描述可参见上述关于测量装置及血管介入工具位置确定装置的实施例，此处不再赘述。
此外，根据本申请的确定装置还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述确定装置中各个模块的计算机程序代码指令。
或者，本申请还可以实施为一种计算机可读存储介质(或非暂时性机器可读存储介质或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)，当可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)被计算设备(或服务器等)的处理器执行时，使处理器执行根据本申请的上述确定装置中各个模块执行步骤的部分或全部。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种血管介入工具位置确定装置，其特征在于，包括：
构建模块，用于构建三维血管模型；
确定模块，用于确定血管介入工具在所述三维血管模型中的初始位置；
获取模块，用于在所述血管介入工具的移动过程中，获取所述血管介入工具中预先设置的预设惯性传感器测量得到的惯性数据；
配准模块，用于根据获取的所述惯性数据在所述三维血管模型上配准，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述构建模块还用于根据目标血管的造影图像进行三维建模，得到三维血管模型。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：
所述确定模块还用于在血管介入工具置入所述目标血管后，通过X射线影像设备，确定所述血管介入工具上的显影标记在所述三维血管模型中的初始位置，基于所述显影标记在所述三维血管模型中的初始位置确定所述血管介入工具在所述三维血管模型中的初始位置。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述配准模块还用于根据所述预设惯性传感器测量得到的惯性数据，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：
所述配准模块还用于根据不同的所述预设惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配不同的计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：
所述预设惯性传感器为第一惯性传感器、第二惯性传感器、第三惯性传感器当中的一者；其中，所述第一惯性传感器包括单轴加速度计；所述第二惯性传感器包括两轴加速度计或三轴加速度计；所述第三惯性传感器包括三轴加速度计与三轴陀螺仪；
所述配准模块包括第一配准子模块、第二配准子模块以及第三配准子模块；
所述第一配准子模块，用于根据第一惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第一计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置；
所述第二配准子模块，用于根据第二惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第二计算公式或第三计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置；
所述第三配准子模块，用于根据第三惯性传感器测量得到的惯性数据，匹配第四计算公式，结合所述三维血管模型中的血管解剖数据配准计算所述血管介入工具移动的路径，确定移动后的所述血管介入工具在所述三维血管模型中的位置与姿态。
7.一种测量装置，其特征在于，包括：
血管介入工具，用于测量血流储备分数；
预设惯性传感器，连接于所述血管介入工具，用于测量惯性数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：
所述预设惯性传感器与所述血管介入工具上的任一部位可拆卸式连接。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：
所述血管介入工具为微导管；
所述预设惯性传感器连接于所述血管介入工具的近端部分；所述预设惯性传感器为第一惯性传感器、第二惯性传感器、第三惯性传感器当中的一者；其中，所述第一惯性传感器包括单轴加速度计；所述第二惯性传感器包括两轴加速度计或三轴加速度计；所述第三惯性传感器包括三轴加速度计与三轴陀螺仪。
10.一种血管介入工具位置确定系统，其特征在于，包括：如权利要求7-9中任一项所述的测量装置与如权利要求1-6中任一项所述的血管介入工具位置确定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210872848.8A CN115252123A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210872848.8A CN115252123A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115252123A true CN115252123A (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=83768599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210872848.8A Pending CN115252123A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 血管介入工具位置确定装置、测量装置及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115252123A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117018434A (zh) * | 2023-10-07 | 2023-11-10 | 心擎医疗（苏州）股份有限公司 | 介入泵位置确定方法、装置、控制设备及心室辅助装置 |
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2022
- 2022-07-21 CN CN202210872848.8A patent/CN115252123A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117018434A (zh) * | 2023-10-07 | 2023-11-10 | 心擎医疗（苏州）股份有限公司 | 介入泵位置确定方法、装置、控制设备及心室辅助装置 |
| CN117018434B (zh) * | 2023-10-07 | 2023-12-26 | 心擎医疗（苏州）股份有限公司 | 介入泵位置确定方法、装置、控制设备及心室辅助装置 |
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