DE102016105697A1

DE102016105697A1 - Adaptive Zeitablaufführung bei Belastungs-Echokardiografie

Info

Publication number: DE102016105697A1
Application number: DE102016105697.9A
Authority: DE
Inventors: Liang Zhai
Original assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Current assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: US10182790B2; JP6125069B2; CN105997150B; DE102016105697B4; CN105997150A; KR20160117299A; US20160287208A1; JP2016190028A; KR101837447B1

Abstract

Es ist eine Führung für die Belastungs-Echokardiografie vorgesehen. Die Erholungszeit nach Beendigung der Belastung wird unter Verwendung von patientenspezifischen Informationen vorhergesagt (28). Durch die Vorhersage kann der Nutzer bei der Aufnahme von Bildern des Herzes für eine Belastungs-Echokardiografie während der patientenrelevanten Periode unterstützt werden, unnötige Eile vermieden werden und/oder die Aufnahme von weniger nutzbaren Bildern vermieden werden.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegenden Ausführungsformen betreffen die medizinische Ultraschallbilderzeugung. Insbesondere wird die Belastungs-Echokardiografie in einem begrenzten Zeitfenster nach Beendigung der Belastung des Patienten durchgeführt.
Bei der Belastungs-Echokardiografie wird durch Untersuchen der Herzwandbewegung und -dicke die Herzfunktion in Reaktion auf eine Belastung bewertet, die durch körperliche Betätigung oder Medikamente hervorgerufen wird. Bei der Betätigungs-Echokardiografie betätigt sich der Patient auf einem Laufband oder auf einer Fahrradmaschine, bis seine Herzfrequenz einen Sollwert erreicht. Die Bilderzeugung bei der Betätigung (z. B. auf einem Laufband) kann nicht durchführbar sein. Da eine durch eine Betätigung hervorgerufene anomale Wandbewegung nur kurze Zeit anhält, müssen Bilder unmittelbar nach Beendigung der Betätigung aufgenommen werden. Die Dauer der durch eine Betätigung hervorgerufenen anomalen Wandbewegung hängt vom Patienten ab und beträgt generell weniger als drei Minuten nach der Beendigung der Betätigung. Die Amerikanische Gesellschaft für Echokardiografie empfiehlt eine Bildaufnahme innerhalb von einer bis zwei Minuten nach Beendigung der Betätigung, während die Europäische Gesellschaft für Echokardiografie weniger als eine Minute empfiehlt.
In der Praxis variiert das Protokoll von einem Gesundheitsdienstleister zum anderen, wobei die Dauer für die Bilderzeugung nach der Belastung willkürlich auf eine bis zehn Minuten für die Bildaufnahme nach der Belastung gesetzt ist. Wenn bei einem Protokoll eine sehr kurze Dauer vorgesehen ist, zum Beispiel 1 Minute nach Beendigung der Betätigung, stellt das Erhalten von Qualitätsdaten eine Herausforderung dar. Wenn bei einem Protokoll eine längere Dauer vorgesehen ist, kann eine große Menge der Daten nutzlos oder weniger nützlich sein. Bilder, die aufgenommen worden sind, nachdem die Herzfrequenz weit genug abgesunken ist, zeigen keine oder nur eine geringe anomale Wandbewegung.
KURZFASSUNG
Einleitend sei darauf hingewiesen, dass die nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen Verfahren, Systeme und computerlesbare Medien für eine Belastungs-Echokardiografie-Führung umfassen. Die Erholungszeit nach Beendigung der Belastung wird unter Verwendung von patientenspezifischen Informationen vorhergesagt. Die Vorhersage kann dem Nutzer bei der Aufnahme von Bildern des Herzes für die Belastungs-Echokardiografie in einer patientenrelevanten Periode helfen, unnötige Eile vermeiden und/oder die Aufnahme von weniger nutzbaren Bildern vermeiden.
Bei einem ersten Aspekt ist ein Verfahren für eine Belastungs-Echokardiografie-Führung vorgesehen. Eine Vielzahl von Herzfrequenzintervallen eines Patienten wird mittels einer EKG-Vorrichtung detektiert. Ein Ultraschallbilderzeugungssystem berechnet eine Erholungsfrequenz des Patienten aus den Herzfrequenzintervallen und ermittelt überschlägig eine Zeit für die Bilderzeugung des Herzes des Patienten, während dieser sich von der Belastung erholt. Die Zeit wird als Funktion der Erholungsfrequenz überschlägig ermittelt. Die Zeit wird auf einer Anzeige des Ultraschallbilderzeugungssystems ausgegeben.
Bei einem zweiten Aspekt sind auf einem nichttransitorischen computerlesbaren Speicherungsmedium Daten gespeichert, die Anweisungen darstellen, welche von einem programmierten Prozessor für die Belastungs-Echokardiografie-Führung ausführbar sind. Das Speicherungsmedium umfasst Anweisungen zum Berechnen einer Zeit für die Bildaufnahme bei der Belastungs-Echokardiografie eines Patienten mit einem Ultraschallabtastgerät, Angleichen der Berechnung als Funktion eines Elektrokardiografie-Signals für den Patienten aus einem Elektrokardiografie-Sensor und Ausgeben einer Anzeige der Zeit.
Bei einem dritten Aspekt ist ein System für eine Belastungs-Echokardiografie-Führung vorgesehen. Ein Ultraschallabtastgerät ist so ausgeführt, dass es eine Belastungs-Echokardiografie an einem Patienten durchführt. Ein Eingang des Ultraschallabtastgeräts ist mit einer Elektrokardiografie-Vorrichtung verbindbar. Ein Prozessor ist so ausgeführt, dass er ein Zeitfenster nach der Belastung für die Belastungs-Echokardiografie an einem Patienten berechnet. Der Prozessor berechnet das Zeitfenster nach der Belastung als Funktion der am Eingang empfangenen Elektrokardiografie-Informationen.
Die nachfolgenden Patentansprüche definieren die vorliegende Erfindung, und nichts in diesem Abschnitt darf als Einschränkung dieser Patentansprüche verstanden werden. Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden nachstehend in Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen diskutiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Komponenten und die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabgetreu, die Betonung liegt vielmehr auf der Darstellung der Prinzipien der Erfindung. Ferner bezeichnen in den verschiedenen Ansichten in den Figuren gleiche Bezugszeichen durchgängig entsprechende Teile.
1 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens für eine Belastungs-Echokardiografie-Führung;
2 ist ein Diagramm mit Darstellung eines Herzintervalls als Funktion der Zeit bei Belastung und Erholung;
3 ist ein Diagramm mit Darstellung einer berechneten Kurve des Herzintervalls als Funktion der Zeit;
4 ist ein Diagramm mit Darstellung der Herzfrequenz als Funktion der Zeit; und
5 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Systems für die Belastungs-Echokardiografie-Führung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN UND DER DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es ist eine adaptive Zeitablaufführung für die Belastungs-Echokardiografie vorgesehen. Die Zeitablaufsteuerung ist auf einzelne Patienten personalisiert. Die Dauer einer anomalen Wandbewegung nach einer Belastung kann abhängig von einzelnen Patienten unterschiedlich sein. Statt des Arbeitens gemäß einem generalisierten Protokoll wird das gültige Zeitfenster für die Bilderzeugung für einzelne Patienten vorhergesagt. Das Bereitstellen dieser Vorhersage als Führung für einen Ultraschalldiagnostiker kann dazu beitragen, wertvolle Daten zu erhalten und die Genauigkeit einer Diagnose bei der Belastungs-Echokardiografie zu verbessern.
Das Zeitfenster zur Bilderzeugung nach der Belastung wird auf der Basis von Elektrokardiografie-(EKG-)Daten eines einzelnen Patienten berechnet. Das Zeitfenster für die Bildaufnahme wird auf der Basis der patientenspezifischen EKG-Daten adaptiv berechnet. Bei der Bilderzeugung kann die Vorhersage des Zeitfensters in Echtzeit aktualisiert werden. Die Zeit kann zum Führen bei der Bildaufnahme optisch oder akustisch angezeigt werden. Die Zeitablaufinformationen zeigen die Nutzbarkeit der erfassten Daten während der Aufnahme oder einer Prüfung nach der Aufnahme an und ermöglichen eine intuitive Führung bei der Bilderzeugung.
1 zeigt ein Verfahren für eine Belastungs-Echokardiografie-Führung. Der Ultraschalldiagnostiker wird bei der Durchführung der Belastungs-Echokardiografie unterstützt. Zeitablaufinformationen werden dem Nutzer zum Bestimmen einer verbleibenden Zeit für das Erfassen von nutzbaren Daten (z. B. der verbleibenden Zeit, während der sich die Herzfrequenz noch nicht von der Belastung erholt hat) oder für einen anderen Zweck vorgelegt. Die Zeitablaufinformationen sind patientenspezifisch, wie z. B. das Angleichen an einen bestimmten Patienten. Die Zeitablaufinformationen können sich in Echtzeit fortlaufend, einmal und/oder bei der Erholung der Herzfrequenz des Patienten angleichen.
Das Verfahren wird von dem System von 5, einem Ultraschallabtastgerät, einem Prozessor oder anderen Systemen oder Vorrichtungen durchgeführt. Bei einer Ausführungsform führt ein Ultraschallbilderzeugungssystem, das auch zum Durchführen der Belastungs-Echokardiografie verwendet wird, sämtliche der Schritte von 1 durch. Bei weiteren Ausführungsformen führt ein Prozessor einer EKG-Vorrichtung den Schritt 24 und/oder andere Schritte durch (z. B. 20, 22, 26, 28 und/oder 30).
Es können weitere, andere oder weniger Schritte durchgeführt werden. Zum Beispiel sind Schritte 24–28 ein Beispiel für das Angleichen, es können jedoch auch andere Schritte zum Angleichen der Zeitablaufberechnung von Schritt 20 an den Patienten angewendet werden. Schritt 28 ist ein Beispiel für die Durchführung von Schritt 20, kann jedoch auch eine separate überschlägige Ermittlung sein. Als weiteres Beispiel sind Schritte zum Durchführen der Belastungs-Echokardiografie vorgesehen. Bei noch einem weiteren Beispiel wird die Anzeige der Zeit anstelle des oder zusätzlich zu dem Ausgeben(s) aufgezeichnet oder gespeichert.
Die Schritte werden in der gezeigten Reihenfolge oder einer anderen Reihenfolge durchgeführt. Die Schritte werden von oben nach unten in 1 durchgeführt. Alternativ erfolgt das Angleichen von Schritt 22 vor der Berechnung der Zeit in Schritt 20.
Die Schritte werden vor und/oder während der Belastungs-Echokardiografie durchgeführt. Bei der Belastungs-Echokardiografie nimmt ein Ultraschallabtastgerät B-Modus-Bilder des Herzes eines Patienten auf. Es können Farbfluss- und/oder Spektraldopplerbilder aufgenommen werden. Ein Prozessor kann die Wanddicke bestimmen oder eine andere Belastungs-Echokardiografie-Messung durchführen. Zum Aufnehmen von Bildern oder zum Messen wird Ultraschallenergie zum Abtasten eines ein-, zwei- oder dreidimensionalen Ansichtsfelds des Patienten verwendet. Das Ansichtsfeld weist zumindest einen Abschnitt des Herzes des Patienten auf. Es werden ein oder mehrere Bilder anhand des Ultraschallbildes erzeugt. Es kann jeder derzeit bekannte oder später zu entwickelnde Bilderzeugungsmodus angewendet werden.
Bei Schritt 20 wird eine Zeit für die Bildaufnahme berechnet. Die Zeit ist für die Aufnahme von Bildern während der Belastungs-Echokardiografie vorgesehen. Die Zeit kann vor oder während der Belastungs-Echokardiografie berechnet werden, bezieht sich jedoch darauf, wann die Bilder zu erfassen sind. Die Zeit zeigt eine verbleibende Zeit zum Aufnehmen von Bildern an, bevor eine weniger effektive Bilderzeugung aufgrund einer Erholung oder einer ausreichenden Erholung der Herzfrequenz erfolgt. Das Ultraschallabtastgerät dient zum Aufnehmen von Bildern innerhalb eines gewünschten Zeitfensters während der Erholung des Herzes des Patienten nach Beendigung der Belastung. Die Zeit ist zur Aufnahme der Bilder während der Erholung vorgesehen.
Bei einer Ausführungsform ist die Zeit eine Zeit oder ein Zeitraum, die/der zum Abtasten verbleibt. Bei weiteren Ausführungsformen ist die Zeit eine absolute Zeit, wie z. B. eine Uhrzeit, zu der eine weniger effektive Bilderzeugung erfolgt und/oder eine Erholung des Herzes des Patienten ausreicht, damit die Bilderzeugung bei der Belastungs-Echokardiografie weniger nutzbar wird. Bei anderen Vorgehensweisen ist die Zeit eine Differenz zu einem Endpunkt oder zu dem Punkt, an dem vorhergesagt wird, dass die Bilderzeugung weniger effektiv ist. Die Zeit kann ein positiver oder ein negativer Wert sein. Zum Beispiel werden Bilder, die nach der Erholungszeit aufgenommen werden, als negative Zeiten gekennzeichnet. Bilder, die vor der Erholungszeit aufgenommen werden, werden als positive Zeiten gekennzeichnet.
Die Zeit wird als Funktion einer Herzfrequenz des Patienten berechnet. Durch eine Belastung ist die Herzfrequenz des Patienten höher als normal. Nach Beendigung der Belastung beginnt sich die Herzfrequenz zu erholen. Die Herzfrequenz wird mit der Zeit immer niedriger und erreicht schließlich einen stabilen Zustand. Da es das Ziel der Belastungs-Echokardiografie ist, die Auswirkungen der Belastung zu messen, muss die Bilderzeugung vor der Erholung durchgeführt werden. Eine Bilderzeugung unmittelbar vor der Erholung kann nicht so effektiv sein wie eine Bilderzeugung, die zeitlich näher an der Beendigung liegt.
Die Länge eines Herzzyklus ist eine Inverse der Herzfrequenz. Wenn hier Herzfrequenz verwendet wird, kann stattdessen Intervall verwendet werden. Auf im Wesentlichen gleiche Weise kann dann, wenn Intervall verwendet wird, stattdessen Herzfrequenz verwendet werden.
Jede von verschiedenen Variablen kann bei der Berechnung der Zeit für die Bilderzeugung bei der Belastungs-Echokardiografie verwendet werden. Bei einer Ausführungsform werden Herzfrequenz oder -intervall und eine Zeitkonstante verwendet. Bei weiteren Ausführungsformen werden Gewichtskonstanten, Offsetkonstanten oder andere Variablen verwendet. Schritte 24–28 bieten ein Beispiel für das Berechnen der Zeit. Andere Beispiele, bei denen Daten verwendet werden, die eine Erholung darstellen, welche für einen Patienten spezifisch ist, können verwendet werden, wie z. B. das Behandeln einer Erholung als lineare Beziehung zu der Zeit und/oder Verwenden einer stabilen Ausgangs-Herzfrequenz. Das Ziel ist das Berechnen einer Zeit, zu der die Bilderzeugung bei der Belastungs-Echokardiografie von einer gewünschten Bilderzeugung zu einer unerwünschten oder unzureichend effektiven Bilderzeugung übergeht.
Bei Schritt 22 wird die Berechnung der Zeit als Funktion des Patienten angeglichen. Die Zeit ist eine Funktion der patientenspezifischen Informationen. Der Blutdruck, die Herzfrequenz oder andere Informationen, die von einem bestimmten Patienten erfasst werden oder diesen darstellen, werden bei der Berechnung als Variable verwendet. Es können mehr als eine Variable an einen bestimmten Patienten angeglichen werden. Bei einer Ausführungsform wird das Intervall des Herzzyklus, das aus Elektrokardiografie-(EKG-)Signalen für den Patienten erfasst wird, verwendet. Ein EKG-Sensor zeigt das Intervall oder eine Herzzyklusabtastspur an, aus der das Intervall abgeleitet wird. Bei weiteren Ausführungsformen wird eine Ultraschallabtastung zum Messen des Intervalls oder der Herzfrequenz angewendet, wie z. B. die Verwendung eines Farbflusses oder eines Spektraldopplers zum Extrahieren des Herzzyklus.
2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm eines Herzzyklusintervalls als Funktion der Zeit. Das Intervall wird aus einer R-Zacken-Wiederholung gemessen, wie auch das R-R-(die Zeit, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden R-Zacken verstreicht)Intervall. Es können andere Phasen des Herzzyklus zum Messen des Intervalls oder der Länge des Herzzyklus verwendet werden. Es kann die Herzfrequenz anstelle des Intervalls verwendet werden.
Das Intervall ist sowohl bei Betätigung (z. B. Aufbringen einer Belastung) als auch bei der Erholung nach Beendigung der Belastung gezeigt. Jeder Herzzyklus eines Patienten ohne Belastung oder in einem stabilen Zustand kann ungefähr eine Sekunde dauern. Unterschiedliche Patienten weisen unterschiedliche stabile Herzintervalle auf. Auf im Wesentlichen gleiche Weise können unterschiedliche Patienten bei einem vorgegebenen Maß an Belastung, einer Rate einer Intervallveränderung aufgrund von Belastung, einer Intervallveränderung während der Erholung und/oder anderen Charakteristiken der Intervallkurve unterschiedliche Intervalle aufweisen.
In 2 zeigt die Kurve, dass das R-R-Intervall bei Betätigung sinkt, wenn sich die Herzfrequenz von ungefähr 50 Sekunden auf 350 Sekunden erhöht. Die Intervallkurve erhöht sich dann bei der Erholung, wenn die Herzfrequenz nach Beendigung der Belastung bei ungefähr 350 Sekunden sinkt. Bei diesem Beispiel erfolgt die effektive Belastungs-Echokardiografie-Bilderzeugung zwischen 350 Sekunden und 425 Sekunden. Andere Intervalle oder eine andere Veränderungsrate des Intervalls können für die Veränderung zu einer weniger effektiven Bilderzeugung verwendet werden.
Der Herzfrequenz-Erholungsprozess nach der Betätigung kann durch Gleichung 1 modelliert werden:
Gleichung 1 gibt das Intervall als Funktion einer Offsetkonstanten b, einer Gewichtkonstanten a, der Zeit t und einer Zeitkonstanten τ an. Die Funktion ist ein Exponential. Es können andere Modelle verwendet werden, wie z. B. die Verwendung von anderen, weiteren oder weniger Variablen. Jede der Variablen kann als Konstante behandelt werden, die nicht von Patient zu Patient variiert. Eine oder mehrere der Konstanten können als von Patient zu Patient variierend behandelt werden, wie z. B. die Zeitkonstante oder die Gewichtskonstante.
Die Erholungsfrequenz des Intervalls ist eine Ableitung des Intervalls. Zum Beispiel ist die Erholungsfrequenz r als Funktion der Zeit t:
Bei Auflösen zu einer bestimmten Zeit T₀ ist die Erholungsfrequenz zu dieser Zeit:
Gleichung 2 oder 3 kann zum Bestimmen einer Konstanten verwendet werden, die für einen bestimmten Patienten und/oder einen bestimmten Patienten bei einer bestimmten Belastung geeignet ist. Bei einer Ausführungsform wird die Zeitkonstante für einen Patienten anhand einer Veränderung der Herzfrequenz als Funktion der Zeit aus dem Elektrokardiografie-Signal des Patienten berechnet. Die Zeitkonstante und/oder eine andere Variable wird verwendet, um die Berechnung der Zeit als Funktion der Kurve des Intervalls als Funktion der für den Patienten spezifischen Zeit anzugleichen. Die Kurve stellt die Erholung der Herzfrequenz des Patienten dar. Durch Anpassen einer Kurve oder eines Modells an die gemessenen Herzfrequenz- oder -intervallinformationen für einen spezifischen Patienten können eine oder mehrere Charakteristiken der Kurve oder des Modells für diesen Patienten bestimmt werden und zum Berechnen der Zeit verwendet werden.
Schritte 24, 26 und 28 stellen eine Ausführungsform zum Angleichen der Berechnung der Zeit dar. Es können weitere, andere oder weniger Schritte vorgesehen sein.
Bei Schritt 24 wird eine Vielzahl von Herzfrequenzintervallen eines Patienten von einer EKG-Vorrichtung detektiert. Die EKG-Vorrichtung gibt eine Herzfrequenz aus, so dass die Inverse der Herzfrequenz verwendet wird. Alternativ gibt die EKG-Vorrichtung eine Herzzyklusabtastspur aus. Ein Prozessor des Ultraschallbilderzeugungssystems bestimmt das Herzintervall oder die Herzfrequenz anhand der Abtastspur.
Es kann jede Herzintervall- oder -frequenzberechnung angewendet werden. Bei einer Ausführungsform wird ein R-Zacken-Detektor verwendet. Die R-Zacke wird anhand der Veränderung der Neigung der Herzzyklusabtastspur detektiert, die ferner eine ausreichend hohe Größenspitze aufweist. Es können andere R-Zacken-Detektionstechniken angewendet werden. Es können andere Phasen des Herzzyklus verwendet werden. Durch Detektieren sukzessiver oder sequenzieller R-Zacken werden das R-R-Intervall (z. B. die Länge des Herzzyklus) und die Herzfrequenz gemessen.
Es kann jede Anzahl von Intervallen oder Herzfrequenzmessungen detektiert werden. Zum Beispiel werden zwei oder mehr (z. B. mindestens drei oder vier) Intervalle detektiert. Die Detektion erfolgt bei Beendigung der Belastung. Ein Patient ist während der Betätigung oder einer anderen eine Belastung hervorrufenden Aktivität mit der EKG-Vorrichtung verbunden. Bei Beendigung der Belastung wird ein Ausgang der EKG-Vorrichtung zum Detektieren der Herzfrequenzintervalle verwendet. Zum Beispiel werden bei Beendigung der Betätigung einige wenige Pulsschläge aus den EKG-Daten (z. B. 4 Pulsschläge) erfasst und werden die R-R-Intervalle anhand der EKG-Daten berechnet.
Bei Schritt 26 wird eine Erholungsfrequenz berechnet. Die für den Patienten spezifische Erholungsfrequenz kann anhand der detektierten Herzfrequenzen oder Herzfrequenzintervalle berechnet werden. Die Erholungsfrequenz basiert auf den EKG-Daten des Patienten. Zum Beispiel sind die detektierten Intervalle Abtastwerte entlang der Erholungskurve. Die Zeit der Detektion des Intervalls und die Länge des Intervalls werden gemessen. Durch Auftragen des Intervalls als Funktion der Zeit werden Abtastwerte auf der Erholungskurve für den Patienten bereitgestellt.
Eine Kurve wird an die Abtastwerte angepasst, um die für den Patienten spezifische Erholungskurve zu bestimmen. Eine exponentielle, polynomische oder andere Kurve wird an die Abtastwerte angepasst. Es wird eine lineare Regression oder eine andere Kurvenanpassung durchgeführt. Alternativ wird ein Modell verwendet. Die Erholungsfrequenz wird anhand der Abtastwerte ohne Kurvenanpassung berechnet.
Unter Verwendung der angepassten Kurve und/oder Abtastwerte werden die Konstanten, die das Modell der Erholung bilden, für den Patienten berechnet. 3 zeigt eine beispielhafte Erholungskurve, die sich aus dem Modell ergibt, das durch Gleichung 1 dargestellt wird. Die Kurve verwendet b = 1,09 s, a = 0,76 s, und τ = 65 s. 4 zeigt die entsprechende simulierte Erholungskurve der Herzfrequenz, die Inverse der Kurve von 3. Statt der Verwendung von Gleichung 1 als Modell kann Gleichung 2 als Modell verwendet werden. Es wird eine Ableitung oder Veränderung der detektierten Intervalle bei einer Veränderung der Zeit verwendet.
Zum Bestimmen der patientenspezifischen Konstante werden die detektierten Abtastwerte oder wird die angepasste Kurve verwendet. Zum Beispiel wird das Modell von Gleichung 2 verwendet. ”a” wird als Konstante für sämtliche Patienten verwendet, wie z. B. ein Wert von 0,75 s oder ein anderer Wert. Die Zeitkonstante für den spezifischen Patienten wird berechnet. Unter Verwendung der R-R-Intervalle wird τ mittels der Gleichung 2 ermittelt. Es kann Gleichung 1 oder ein anderes Modell verwendet werden. Wenn mehr als zwei Messungen des Intervalls vorgesehen sind, kann die Zeitkonstante mehrmals berechnet werden. Es kann ein Durchschnittswert, ein Mittelwert oder eine andere statistische Kombination der unterschiedlichen Zeitkonstanten, die sich aus den Messungen für den Patienten ergeben, verwendet werden.
Natürliche Phänomene und/oder Messrauschen verursachen eine Variabilität der Intervalle. Die Intervalle, eine Kurvenanpassung an die Intervalle als Funktion der Zeit oder andere EKG-Daten, die zum Ableiten der Intervalle verwendet werden, können gefiltert werden. Ein Tiefpassfilter entfernt Rauschen mit höherer Frequenz zum Glätten der Informationen, wodurch die Variabilität der Zeitkonstante verringert wird.
Bei weiteren Ausführungsformen werden mehr als eine Variable für den Patienten berechnet. Zum Beispiel werden ”a” und/oder ”b” für einen spezifischen Patienten berechnet. Es kann jede Lösung für die Anzahl von Variablen hinsichtlich der detektierten Intervalle angewendet werden.
Die Konstanten werden zum Wiederspiegeln der Erholungsfrequenz verwendet. Wenn eine Kurvenanpassung angewendet wird, stellt die Kurve die Erholungsfrequenz dar. Eines oder beides der Kurvenanpassung oder der Konstanten kann verwendet werden. Die Erholungsfrequenz wird unter Verwendung der Konstanten anhand des Modells, wie z. B. Gleichung 2, berechnet. Alternativ wird die Erholungsfrequenz als Veränderung der Neigung der Kurve berechnet. Bei noch weiteren Ausführungsformen wird die Erholungsfrequenz nicht spezifisch berechnet. Die Konstante oder Kurve wird berechnet, um die Erholungsfrequenz darzustellen. Es können andere Charakteristiken der Erholung, die für einen bestimmten Patienten spezifisch sind, verwendet werden.
Bei Schritt 28 wird die Zeit zur Erzeugung des Bildes des Herzes des Patienten überschlägig ermittelt. Der Prozessor ermittelt überschlägig die Zeit bis zur Erholung der Herzfrequenz. Nach Beendigung der Belastung wird die Zeit bis zur Erholung oder bis zum Auftreten eines Schwellbetrags der Erholung ermittelt. Die Zeit, die benötigt wird, bis die Erholungsfrequenz auf einen Schwellwert fällt, wird vorhergesagt.
Die Zeit wird als Funktion eines Schwellwerts überschlägig ermittelt. Der Schwellwert ist ein vorbestimmter Wert, der z. B. durch Programmieren gesetzt wird. Es kann ein typischer oder experimentell ermittelter Wert verwendet werden. Bei weiteren Ausführungsformen wird eine Ultraschalldiagnose, eine Vorgehensweise einer Institution oder eine Empfehlung einer Gruppe von Ärzten angewendet.
Die Schwell-Herzfrequenz zeigt die Herzfrequenz an, bei der eine Bilderzeugung als effektiv angesehen wird. Es kann jede Schwell-Herzfrequenz verwendet werden, wie z. B. eine Standardfrequenz oder eine von einem Ultraschalldiagnostiker gesetzte Frequenz. Bei weiteren Ausführungsformen wird die Veränderung der Herzfrequenz verwendet. Wenn der Betrag an Veränderung der Herzfrequenz niedriger wird, dann wird die Bilderzeugung als weniger effektiv angesehen. Der Schwellwert ist ein Intervall, eine Herzfrequenz, eine Erholungsfrequenz, eine Veränderung der Erholungsfrequenz oder eine andere Charakteristik des Modells oder der Erholungskurve.
Der Schwellwert definiert die Zeit entlang der Erholungskurve, während der die Bilderzeugung von ausreichend zu unzureichend übergeht. Der Übergang kann willkürlich erfolgen oder so gesetzt sein, dass weniger genaue Bilder enthalten sind oder das Aufnehmen von weniger genauen Bildern vermieden wird. Es kann jeder Schwellwert verwendet werden. Der Schwellwert wird relativ zu einer Beständigkeit einer erwarteten anomalen Wandbewegung bei der Erholung gesetzt. Der Schwellwert wird so gewählt, dass er sich an einem Punkt entlang der Erholungskurve oder in dem Modell befindet, an dem die Rate der Herzfrequenzerholung so weit absinkt, dass sie weniger charakteristisch für eine anomale Wandbewegung ist, und zwar unter der Annahme, dass eine anomale Wandbewegung bei dem Patienten auftritt.
Bei einem Beispiel, bei dem das Modell der Gleichung 2 verwendet wird, ist r die Veränderung der Erholungsfrequenz über die Zeit. R₀ in Gleichung 3 ist als Schwellbetrag der Veränderung der Erholungsfrequenz zum Darstellen des Übergangs gesetzt. Die Schwellveränderung tritt zu der Zeit T₀ auf. Die Zeit T₀ wird überschlägig ermittelt.
Die überschlägige Ermittlung der Zeit ist eine Funktion der Erholungsfrequenz oder einer anderen patientenspezifischen Erholungscharakteristik, die in Schritt 26 errechnet wird. Zum Beispiel berechnet der Prozessor eine Veränderung der Zeit einer Herzfrequenz als Funktion der patientenspezifischen Zeitkonstante. Die Zeit ist eine Funktion einer Herzfrequenz, die von der Erholungsfrequenz abgeleitet wird. Die Zeit wird anhand der Veränderung der Herzfrequenzintervalle als Funktion der Zeit überschlägig ermittelt.
Die Zeit wird als eine aktuelle Zeit plus der Veränderung überschlägig ermittelt. Statt des oder zusätzlich zu dem überschlägigen Ermitteln(s) einer absoluten Zeit (z. B. 3:25:43) wird die Zeit als Veränderung der Zeit oder Zeitdifferenz aus einer aktuellen Zeit (z. B. in 68 Sekunden) überschlägig ermittelt.
Bei einer Ausführungsform wird die Veränderung der Zeit Δt durch Kombinieren der Gleichungen 2 und 3 bestimmt, wodurch sich ergibt:
Gleichung 4 zeigt die Zeit, die die Erholungsfrequenz benötigt, um den Schwellwert von der aktuellen Zeit t zu erreichen, wobei Δt > 0 ist. Wenn Δt < 0 ist, zeigt der absolute Wert |Δt| die Zeit an, die seit dem Schwellwert vergangen ist. Es können andere überschlägige Ermittlungen der Zeit angewendet werden. Zum Beispiel wird der Schwellwert an die Erholungskurve für den Patienten angelegt, um die absolute Zeit zu ermitteln.
Bei Schritt 30 wird eine Anzeige der Zeit ausgegeben. Die Anzeige ist eine akustische und/oder optische Anzeige. Die akustische Anzeige kann jeder hörbare Ton sein, wie z. B. ein Klicken, Piepen, Zirpen, Geräuschausstoß, eine Sprachaufzeichnung oder eine Kombination daraus. Zum Beispiel wird ein Piepen oder eine Sequenz von schnelleren Pieptönen von einem Lautsprecher erzeugt, um die Zeit und/oder das Annähern an die Zeit zu signalisieren.
Optische Anzeigen können ein Text oder eine andere optische Ausgabe auf einer Anzeigevorrichtung sein. Die Zeit oder die verbleibende Zeit wird als Text auf oder neben den Ultraschallbildern auf einer Anzeigevorrichtung eines Ultraschallbilderzeugungssystems ausgegeben. Bei Fortsetzung der Bilderzeugung kann die Zeit heruntergezählt werden. Wenn die Bilderzeugung über die Zeit hinaus fortgesetzt wird, kann die Zeit heraufgezählt werden.
Bei einer nicht aus einem Text bestehenden optischen Anzeige können ein Blinken, eine Einfärbung oder Kombinationen daraus der Text-, Grafik- oder anderen Symbole verwendet werden. Bei weiteren optischen Anzeigen wird eine Grafik angezeigt. Die Grafik kann ein Strich sein, der sich verkürzt oder verlängert, um das Annähern an die Zeit darzustellen. Die Grafik kann die modellierte Erholungskurve für den Patienten sein, wobei eine Markierung oder Farbkodierung die aktuelle Zeit, die Schwellzeit und/oder eine Zeitdifferenz anzeigt. Es kann ein Blinklicht verwendet werden.
Die Anzeige weist vorbestimmte oder gesetzte Charakteristiken auf. Alternativ werden eine oder mehrere Charakteristiken als Funktion der Zeit oder einer anderen Erholungskurven- oder Modellcharakteristik gesteuert. Die Anzeige kann variieren, wenn sich der Zeitpunkt nähert, wie z. B. durch Verändern der Farbe oder durch Blinken, wenn sich die Zeit in einer Schwellperiode befindet.
Die Anzeige liefert eine Zeit relativ zur Erholung der Herzfrequenz des Patienten. Die optischen und/oder akustischen Anzeigen können zum Führen bei der Bildaufnahme während der Belastungs-Echokardiografie verwendet werden. Zum Beispiel wird Δt unter Verwendung eines Textes oder einer Grafik auf dem Bildschirm optisch angezeigt und in Echtzeit aktualisiert, um dem Ultraschalldiagnostiker den verbleibenden Zeitraum zum Aufnehmen nutzbarer Bilder anzuzeigen.
Bei der Überprüfung von zuvor bei der Belastungs-Echokardiografie aufgenommenen Bildern kann die Anzeige der Zeit sinnvoll sein. Die Zeit wird mit einem Bild ausgegeben, das bei der Überprüfung angezeigt wird. Die Zeit ist der Zeitraum, in dem das Bild relativ zur Erholung aufgenommen worden ist. Bei der Überprüfung zeigt eine Anzeige an, wo das aktuelle Bild vor oder nach der Schwellzeit aufgenommen worden ist.
1 zeigt eine Rückführung von Schritt 30 zu Schritt 20. Die Rückführung kann aus Schritt 28 und/oder einem anderen Schritt erfolgen. Die Rückführung stellt eine Wiederholung der Schritte während einer Bilderzeugungssession dar. Bei der Erholung kann die überschlägige Zeitermittlung oder die Zeitberechnung auf der Basis jüngerer Informationen aktualisiert werden. Andere Herzfrequenzintervalle können detektiert werden. Die in jüngerer Zeit detektierten Intervalle werden anstelle der oder zusätzlich zu den zuvor detektierten Intervallen verwendet, um die Zeit nochmals zu berechnen. Zum Beispiel wird r(t) für jedes Intervall, das anhand der EKG-Daten gemessen wird, berechnet. Die Zeitkonstante, eine andere Konstante, die Kurve oder die Kurvencharakteristik wird unter Verwendung des Satzes von zur Verfügung stehenden EKG-Daten neuberechnet. Die Veränderung der Frequenz oder eines anderen Zeitablaufs relativ zu den Erholungsinformationen wird unter Verwendung der aktualisierten Wiederholungsdaten und/oder -kurven überschlägig ermittelt. Das Detektieren in Schritt 24, das Berechnen in Schritt 26, das überschlägige Ermitteln in Schritt 28 und das Ausgeben in Schritt 30 werden mit weiteren Herzfrequenzintervallen wiederholt, wenn die Erholung und die Bilderzeugung fortgesetzt werden.
5 zeigt eine Ausführungsform eines Systems für eine Belastungs-Echokardiografie-Führung. Bei der Belastungs-Echokardiografie wird der Ultraschalldiagnostiker von einer Anzeige der Zeit relativ zur Erholung der Herzfrequenz von der Belastung geführt. Für eine Überprüfung nach der Belastungs-Echokardiografie wird die Zuverlässigkeit von Bildern angezeigt, und zwar teilweise durch den Zeitablauf bei der Aufnahme des Bildes relativ zur Erholung.
Bei dem System werden die Schritte von 1 implementiert. Zum Beispiel implementiert der Prozessor 52 die Schritte, wobei die Ausgabe der Anzeige von Schritt 30 auf der Anzeigevorrichtung 48 erfolgt. Als weiteres Beispiel implementiert die EKG-Vorrichtung 56 den Schritt 24. Alternativ werden bei dem System andere, weitere oder weniger Schritte implementiert.
Das System weist ein medizinisches diagnostisches Ultraschallabtastgerät 40 und eine EKG-Vorrichtung 56 auf. Es können weitere, andere oder weniger Komponenten vorgesehen sein. Zum Beispiel ist ein Prozessor außerhalb des Ultraschallabtastgeräts 40 zum Analysieren von EKG-Signalen vorgesehen. Als weiteres Beispiel ist die EKG-Vorrichtung 56 in dem Ultraschallabtastgerät 40 integriert. Bei noch einem weiteren Beispiel ist das EKG-Abtastgerät 56 nicht vorgesehen, da das Ultraschallabtastgerät 40 Ultraschalldaten zum Bestimmen der Herzzykluscharakteristiken (z. B. Intervall) verwendet. Bei einem weiteren Beispiel ist ein Lautsprecher vorgesehen.
Die EKG-Vorrichtung 56 ist ein Prozessor, eine Schaltung und/oder Elektroden. Es kann jede jetzt bekannte oder später zu entwickelnde EKG-Vorrichtung verwendet werden. Durch Platzieren der Elektroden an einem Patienten wird die Herzabtastspur des Herzzyklus des Patienten erzeugt. Die EKG-Vorrichtung 56 detektiert die R-Zacken, andere Phasen, Intervalle und/oder die Herzfrequenz des Herzzyklus. Alternativ detektiert das Ultraschallabtastgerät 40 die Phasen des Herzzyklus anhand eines Abtastspursignals, das aus der EKG-Vorrichtung 56 empfangen wird.
Das Ultraschallabtastgerät 40 ist ein medizinisches diagnostisches Ultraschallbilderzeugungssystem. Bei weiteren Ausführungsformen ist das Ultraschallabtastgerät 40 ein Therapiesystem, das auch abbilden kann. Es kann jedes jetzt bekannte oder später zu entwickelnde System für die Belastungs-Echokardiografie verwendet werden. Das Ultraschallabtastgerät 40, bei dem der Prozessor 52 als Steuerungseinrichtung mit Hardware und/oder Software verwendet wird, ist zum Durchführen der Belastungs-Echokardiografie an einem Patienten ausgeführt. Bei einer Bilderzeugungssession wird der Wandlertastkopf 42 so positioniert, dass er das Herz des Patienten abtastet, und werden während der Erholung der Herzfrequenz nach Beendigung der Belastung, wie z. B. einer Betätigung, Bilder erzeugt.
Das Ultraschallabtastgerät 40 weist einen Wandlertastkopf 42, einen Beamformer 44, einen Bildprozessor 46, eine Anzeigevorrichtung 48, einen Eingang 50, einen Prozessor 52 und einen Speicher 54 auf. Es können weitere, andere oder weniger Komponenten vorgesehen sein. Zum Beispiel sind der Bildprozessor 46 und der Prozessor 52 kombiniert. Als weiteres Beispiel ist der Speicher 54 entfernt angeordnet oder nicht Teil des Ultraschallabtastgeräts 40. Als noch weiteres Beispiel sind ein Ultraschallbildumwandler, Zeitfilter, Ortsfilter, Lautsprecher oder andere Ultraschallbilderzeugungskomponenten vorgesehen.
Der Wandlertastkopf 42 weist ein Gehäuse und ein Array von Wandlerelementen auf. Das Gehäuse ist als handgehaltenes Gehäuse für die Außenseite des Patienten ausgelegt oder ausgestaltet. Alternativ ist das Gehäuse als Katheter, intraoperativer Tastkopf, intrakavitärer Tastkopf, transösophagealer Tastkopf oder ein anderer jetzt bekannter oder später zu entwickelnder Wandlertastkopf ausgestaltet. Das Array ist ein lineares, mehrdimensionales, ringförmiges oder ein anderes jetzt bekanntes oder später zu entwickelndes Array von piezoelektrischen oder mikroelektromechanischen Elementen.
Der Wandlertastkopf 42 erzeugt Schallenergie in Reaktion auf elektrische Signale aus dem Beamformer 44. Für eine Bilderzeugung werden Schallechos, die von dem Wandlertastkopf 42 empfangen werden, in elektrische Signale umgewandelt, und der Wandlertastkopf 42 liefert die elektrischen Signale zu dem Beamformer 44.
Der Beamformer 44 ist ein Sende-Beamformer, ein Empfangs-Beamformer oder sowohl ein Sende- als auch Empfangs-Beamformer. Als Sende-Beamformer weist der Beamformer 44 Wellenformgeneratoren oder Impulsgeber, Verzögerer, Phasendreher, Zeitsteuerungsgeneratoren, Verstärker, Kombinationen daraus oder weitere jetzt bekannte oder später zu entwickelnde Sende-Beamformer-Komponenten in einer Vielzahl von Kanälen auf. Zum Senden erzeugt der Beamformer 44 relativ verzögerte und apodisierte Wellenformen für jeden einer Vielzahl von Kanälen für eine entsprechende Vielzahl von Wandlerelementen. Der Wandlertastkopf 42 bildet einen Schallstrahl oder -strahlen in Reaktion auf die Wellenformen.
Als Empfangs-Beamformer weist der Beamformer 44 Kanäle mit Verzögerern, Phasendrehern, Verstärkern oder Kombinationen daraus auf und weist einen Summierer oder Summierer zum Addieren der Signale aus jedem Kanal auf. Zum Empfangen erzeugt der Beamformer 44 Abtastwerte, die unterschiedliche örtliche Stellen darstellen. Es werden Abtastwerte für B-Modus, Ablaufmodus, Dopplermodus, Spektraldopplermodus, harmonische Bilderzeugung, Kontrastmitteldetektion oder andere Modi erzeugt.
Die einem Empfangs-Beamforming unterzogenen Abtastwerte werden zum Erzeugen eines Bildes zu dem Bildprozessor 46 geliefert. Der Bildprozessor 46 ist ein Detektor, Filter, Ultraschallbildumwandler, dreidimensionaler Prozessor oder Kombinationen daraus oder ein anderer jetzt bekannter oder später zu entwickelnder Bildgenerator. Die Detektion erfolgt mit B-Modus-(Intensität), Ablaufmodus-(Geschwindigkeit, Energie und/oder Varianz), Spektraldoppler- und/oder anderen Detektoren. Die Abtastwerte werden detektiert, einer Ultraschallbildumwandlung unterzogen und zu der Anzeigevorrichtung 48 geliefert.
Die Anzeigevorrichtung 48 ist ein Monitor, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, eine Plasmaanzeigevorrichtung, eine Anzeigevorrichtung mit einer Licht emittierenden Diode, ein Drucker, ein Projektor oder eine andere Vorrichtung, die ein oder mehrere Bilder zur Betrachtung ausgeben. Es kann jede jetzt bekannte oder später zu entwickelnde Anzeigevorrichtung verwendet werden. Die Anzeigevorrichtung 48 ist Teil des Ultraschallabtastgeräts 40, kann jedoch auch eine entfernt angeordnete Vorrichtung, wie z. B. eine an der Wand montierte Anzeigevorrichtung oder eine entfernt angeordnete Arbeitsstation-Anzeigevorrichtung sein.
Die Anzeigevorrichtung 48 zeigt ein oder mehrere Bilder des Herzes des Patienten. Die Bilder werden als Teil der Belastungs-Echokardiografie erzeugt. Bei der Belastungs-Echokardiografie gibt das Ultraschallabtastgerät 40 ferner eine Führung aus. Die Führung nutzt patientenspezifische Informationen zum Vorhersagen, wann adäquate oder gewünschte Bilder zum Detektieren einer Herzanomalie aufgenommen werden können. Der Zeitablauf relativ zur Erholung der Herzfrequenz wird zum Führen des Ultraschalldiagnostikers und/oder als Unterstützung bei der Diagnose verwendet.
Der Eingang 50 ist eine Schnittstelle für die elektrische und physikalische Verbindung mit der EKG-Vorrichtung 56. Ein Kabel von der EKG-Vorrichtung 56 wird zum Empfangen von Elektrodensignalen, einem Herzbildspursignal und/oder detektierten Herzzyklusinformationen (z. B. R-Zacken-Zeitablauf und/oder -Intervall) in den Eingang 50 eingesteckt. Das Einstecken erfolgt lösbar, so dass der Eingang 50 mit der EKG-Vorrichtung 56 verbindbar ist. Die empfangenen EKG-Daten stammen von einem spezifischen Patienten während der Belastungs-Echokardiografie, so dass sie patientenspezifisch sind.
Der Prozessor 52 ist ein Universalprozessor, ein Digitalsignalprozessor, eine Steuerungseinrichtung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ein feldprogrammierbares Gatearray, ein Zeitgeber, eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, Kombinationen daraus oder eine andere jetzt bekannte oder später zu entwickelnde Vorrichtung zum Berechnen einer Zeit relativ zur Erholung der Herzfrequenz. Der Prozessor 52 empfängt die EKG-Daten, berechnet eine patientenspezifische Charakteristik der Erholung des Herzes des Patienten von der Belastung und errechnet Zeitablaufinformationen relativ zur Erholung. Zum Beispiel ist der Prozessor 52 von der Hardware, Software und/oder Firmware zum Berechnen eines Zeitfensters nach der Belastung für die Belastungs-Echokardiografie des Patienten ausgebildet. Das Zeitfenster nach der Belastung ist eine Periode, in der sich die Herzfrequenz noch erholt. Anomalitäten des Herzes werden während der Erholungsperiode leichter in Bildern detektiert als zu Zeiten, zu denen sich die Herzfrequenz zum großen Teil oder vollständig von der Belastung erholt hat. Der Prozessor 52 berechnet das Zeitfenster unter Verwendung der an dem Eingang 50 empfangenen Elektrokardiografie-Informationen. Zum Beispiel wird das R-R-Intervall, das auf den EKG-Daten basiert oder an dem Eingang 50 empfangen wird, zum Bestimmen eines Werts einer Variablen verwendet. Der Wert wird zum Berechnen des Zeitfensters verwendet.
Der Prozessor 52 ist so ausgeführt, dass er zu einem Lautsprecher oder der Anzeigevorrichtung 48 ausgibt. Die Zeit relativ zu dem Zeitfenster nach der Belastung wird während der Belastungs-Echokardiografie ausgegeben. Die verbleibende Zeit vor der Erholung und/oder während einer diagnostisch sinnvolleren Bilderzeugung wird dem Nutzer optisch oder akustisch angezeigt. Zum Beispiel gibt der Bildprozessor 46 ein Bild oder eine Bildsequenz aus, das/die das Herz des Patienten darstellt. Der Prozessor 52 fügt einen Text, eine Grafik oder eine andere Anzeige zu den oder mittels der Bilder(n) des Herzes hinzu. Der Text, die Grafik oder eine andere Anzeige gibt die Zeitablaufinformationen an. Die Anzeigevorrichtung 48 ist von dem Ausgang aus dem Prozessor 52 gebildet, um während der Belastungs-Echokardiografie eine Zeit relativ zu dem Zeitfenster nach der Belastung anzuzeigen. Der Ausgang kann bei weiteren Ausführungsformen zum Überprüfen der zuvor aufgenommenen Bilder vorgesehen sein.
Der Speicher 54 ist ein nichttransitorisches computerlesbares Speicherungsmedium, wie z. B. ein Cache, ein Puffer, ein RAM, Wechselmedien, eine Festplatte oder andere computerlesbare Speicherungsmedien. Die computerlesbaren Speicherungsmedien umfassen verschiedene Typen von flüchtigen und nichtflüchtigen Speicherungsmedien. Der Speicher 54 speichert EKG-Daten, Erholungsinformationen, ein Erholungsmodell, patientenspezifische Informationen, Bilder, Anzeigen oder andere Informationen zur Führung bei einer Belastungs-Echokardiografie. Eingangs-, Ausgangs- und/oder verarbeitete Informationen werden gespeichert.
Der Speicher 54 oder ein anderer Speicher speichert Anweisungen für den Prozessor 52 und/oder andere Prozessoren. Daten, die Anweisungen darstellen, welche von einem programmierten Prozessor für die Belastungs-Echokardiografie-Führung ausführbar sind, sind in dem Speicher gespeichert. Die Anweisungen dienen zum Implementieren der hier diskutierten Prozesse, Verfahren und/oder Techniken. Die in den Figuren dargestellten oder hier beschriebenen Funktionen, Schritte oder Aufgaben werden in Reaktion auf einen oder mehrere Sätze von Anweisungen, die in oder auf den computerlesbaren Speicherungsmedien gespeichert sind, ausgeführt. Die Funktionen, Schritte oder Aufgaben sind unabhängig vom speziellen Typ des Anweisungssatzes, der Speicherungsmedien, des Prozessors oder der Verarbeitungsstrategie und können von der Software, der Hardware, integrierten Schaltungen, der Firmware, einem Mikrocode oder dergleichen durchgeführt werden, die allein oder in Kombination arbeiten. Gleichermaßen können Verarbeitungsstrategien Multiverarbeitung, Multitasking, parallele Verarbeitung und dergleichen umfassen. Bei einer Ausführungsform sind die Anweisungen zum Lesen durch lokale oder entfernt angeordnete Systeme auf einer Wechselmedienvorrichtung gespeichert. Bei weiteren Ausführungsformen sind die Anweisungen an einer entfernten Stelle für eine Übertragung über ein Computernetz oder über Telefonleitungen gespeichert. Bei noch weiteren Ausführungsformen sind die Anweisungen in einem vorgegebenen Computer, CPU, GPU oder System gespeichert.
Obwohl die Erfindung oben mit Bezug auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht sich, dass zahlreiche Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne dass dadurch vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. Es ist daher vorgesehen, dass die vorstehende detaillierte Beschreibung als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung zu verstehen ist, und es versteht sich, dass es die folgenden Patentansprüche einschließlich sämtlicher Äquivalente sind, die das Wesen und den Umfang dieser Erfindung definieren.

Claims

Verfahren zur Belastungs-Echokardiografie-Führung, wobei das Verfahren umfasst: Detektieren (24) einer Vielzahl von Herzfrequenzintervallen eines Patienten mittels einer EKG-Vorrichtung, Berechnen (26) einer Erholungsfrequenz für den Patienten anhand der Herzfrequenzintervalle mittels eines Ultraschallbilderzeugungssystems; überschlägiges Ermitteln (28) einer Zeit für die Erzeugung eines Bildes eines Herzes des Patienten während der Erholung von der Belastung mittels des Ultraschallbilderzeugungssystems, wobei die Zeit als Funktion der Erholungsfrequenz überschlägig ermittelt wird; und Ausgeben (30) der Zeit auf einer Anzeigevorrichtung des Ultraschallbilderzeugungssystems.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Detektieren (24) das Detektieren (24) von RR-Intervallen umfasst oder wobei das Detektieren (24) das Detektieren (24) von mindestens drei Herzfrequenzintervallen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Detektieren (24) der Herzfrequenzintervalle das Detektieren (24) von Längen von Herzzyklen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Berechnen (26) das Anpassen einer exponentiellen Kurve an die Herzfrequenzintervalle als Funktion der Zeit umfasst oder wobei das Berechnen (26) das Berechnen (26) einer Zeitkonstanten für den Patienten umfasst und wobei das überschlägige Ermitteln (28) das Berechnen (26) einer Veränderung der Zeit einer Herzfrequenz als Funktion der Zeitkonstanten umfasst, wobei die Zeit eine aktuelle Zeit plus der Veränderung ist oder wobei das Berechnen (26) der Erholungsfrequenz das Durchführen einer linearen Regression umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das überschlägige Ermitteln (28) der Zeit das überschlägige Ermitteln (28) der Zeit als Funktion eines Schwellwerts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das überschlägige Ermitteln (28) der Zeit als Funktion des Schwellwerts das überschlägige Ermitteln (28) als Funktion eines Erholungsfrequenzschwellwerts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das überschlägige Ermitteln (28) der Zeit das überschlägige Ermitteln (28) der Zeit als Funktion einer Herzfrequenz, die von der Erholungsfrequenz abgeleitet ist, umfasst, wobei die Erholungsfrequenz eine Veränderung der Herzfrequenzintervalle als Funktion der Zeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgeben (30) das Ausgeben (30) der Zeit als Text, Grafik oder Text und Grafik umfasst oder wobei das Ausgeben (30) das Ausgeben (30) der Zeit als einem Bild zugeordnet umfasst, das während einer Überprüfung angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Detektieren (24) weiterer Herzfrequenzintervalle; Wiederholen des Berechnens (26), überschlägigen Ermittelns (28) und Ausgebens (30) unter Verwendung der weiteren Herzfrequenzintervalle.
Nichttransitorisches computerlesbares Speicherungsmedium, auf dem Daten gespeichert sind, die Anweisungen darstellen, welche von einem programmierten Prozessor (52) für eine Belastungs-Echokardiografie-Führung ausführbar sind, wobei das Speicherungsmedium Anweisungen umfasst zum: Berechnen (20) einer Zeit für die Bildaufnahme mit einem Ultraschallabtastgerät (40) während der Belastungs-Echokardiografie eines Patienten; Angleichen (22) des Berechnens (20) als Funktion eines Elektrokardiografie-Signals für den Patienten und aus einem Elektrokardiografie-Sensor; und Ausgeben (30) einer Anzeige der Zeit.
Nichttransitorisches computerlesbares Speicherungsmedium nach Anspruch 10, wobei das Berechnen (20) das Berechnen (20) als Funktion einer Herzfrequenz des Patienten und einer Zeitkonstanten umfasst und wobei das Angleichen (22) das Berechnen (26) der Zeitkonstanten anhand einer Veränderung der Herzfrequenz als Funktion der Zeit aus dem Elektrokardiografie-Signal des Patienten umfasst.
Nichttransitorisches computerlesbares Speicherungsmedium nach Anspruch 10, wobei das Berechnen (20) das Berechnen (20) als Funktion einer Schwellherzfrequenz umfasst.
Nichttransitorisches computerlesbares Speicherungsmedium nach Anspruch 10, wobei das Angleichen (22) das Angleichen (22) als Funktion einer Kurve umfasst, die die Erholung einer Herzfrequenz des Patienten darstellt und an Informationen aus dem Elektrokardiografie-Signal des Patienten angepasst ist.
Nichttransitorisches computerlesbares Speicherungsmedium nach Anspruch 10, wobei das Ausgeben (30) der Anzeige das Ausgeben (30) einer optischen, akustischen oder optischen und akustischen Anzeige der Zeit relativ zur Erholung einer Herzfrequenz des Patienten umfasst.
System zur Belastungs-Echokardiografie-Führung, wobei das System umfasst: ein Ultraschallabtastgerät (40), das so ausgeführt ist, dass es eine Belastungs-Echokardiografie eines Patienten durchführt; einen Eingang (50) des Ultraschallabtastgeräts (40), der mit einer Elektrokardiografie-Vorrichtung verbindbar ist; und einen Prozessor (52), der so ausgeführt ist, dass er ein Zeitfenster nach der Belastung für die Belastungs-Echokardiografie des Patienten berechnet, wobei das Zeitfenster nach der Belastung als Funktion von Elektrokardiografie-Informationen, die an dem Eingang (50) empfangen werden, berechnet wird.
System nach Anspruch 15, das ferner einen Ausgang (48) umfasst, der so ausgeführt ist, dass er während der Belastungs-Echokardiografie eine Zeit relativ zu dem Zeitfenster nach der Belastung anzeigt.