[发明专利]通过名称的自动血管识别

说明书

技术领域

本发明涉及用于探询以识别血管的设备，并且更具体而言，用于在解剖学上识别血管的设备。

背景技术

评估胎儿的健康在孕期保健中是非常重要的临床实践。目前，医生评估胎儿健康的最流行的方式是使用心功仪(CTG)的胎儿心率的分析以及使用超声多普勒(Doppler)的母婴血管流动的评估。母婴的具体血液流动的超声多普勒波形分析是已建立的医学实践的一部分并且是针对高风险孕期的诊断和评估(母亲中的二型糖尿病、高血压或者先兆子痫以及IUGR-胎儿的宫内生长迟缓)的各种临床指导中的标准建议。例行产前保健的主要目标之一是识别“处于危险中”胎儿以便临床干预，从而降低围产期发病率和死亡率的发生率。在胎儿健康的评估中有用的一些血管是：脐动脉、大脑中动脉、静脉导管以及(左和右)子宫动脉和脐静脉。

在世界范围内，超声扫描器在孕期监视中已变得不可或缺。它们目前提供监视胎儿的生长和发育的最佳选择。双工超声扫描器除了常规扫描外还提供超声脉冲波多普勒。彩色多普勒和能量多普勒是对针对血管成像提供的扫描器的范围的更新添加。具体来说，通常提供彩色多普勒，这导致经常称作“三重”扫描器。在2D彩色血流图中，血管的空间图像被血流图覆盖，使得超声反射以灰度级来表示并且血流速度信息以彩色来绘制。

多普勒检查典型地要求很大程度的技能来获取临床上有用的测量结果。例如，将探头相对于血管正确取向以确保波束-流动(beam-flow)角度小于60度是至关重要的。当在速度的确定中使用大于60度的角度时，测量结果中的误差被放大。临床超声扫描器的标准工作流程允许超声扫描师使用标准B模式和彩色血流显示来确定探头相对于血管的取向。然后获取频谱多普勒测量结果，因此确保所测量的速度是正确的。

此外，目前，样本体积由放射科医师手动地设定的，这对技能有要求。

在血管应用中使用超声的以执行多普勒测速要求可提供技术人员。

双工超声扫描器被用于测量血管中的血流速率并且产生表示血流的谱图。可以基于该谱图做出测量结果来产出由内科医生在开出医学诊断中所使用的多普勒指数。要通过其做出诊断的血管经由显示器通过其名称来在解剖学上识别。

Yoo等人的美国专利申请2011/0034807公开了一种用于自动地标记血管的超声系统，其从利用数字或颜色来标记被成影像地分割的血管以将它与另一分割血管进行区分的意义上而言是这样的。

发明内容

在新兴市场国家(诸如印度)中，专家的短缺限制了对超声的可用性和使用。因此，获得并且评价用于临床诊断的多普勒信号(而不要求用户解释超声扫描图像)的自动化方法对于非放射科医生(诸如初级处理提供者的OB/GYN或者心脏病专家)是有用的。

此外，低成本系统对于提供新兴市场环境中的有吸引力的解决方案至关重要。目前在用于产前检查和分娩的市场中可购得的设备是超声和CTG机器。然而，这两种设备都是相对昂贵的。

此外，尝试自动化孕期监视的复杂化因素在于，生成了受声波作用的非常大的区域，例如具有从2至10厘米(cm)的深度范围。该区域可能可以具有许多血管。共用髂动脉分支为外部髂动脉和内部髂动脉。内部髂动脉分支为子宫动脉和闭孔动脉。子宫动脉继而到宫颈动脉和阴道动脉，而外部髂动脉分支为股动脉和腹壁动脉。这些外围动脉中的任何一项可以存在于在查找子宫动脉或者外部髂动脉时被探询的空间区域中。

又一考虑在于，产科应用中的患者的运动或者胎儿的运动可以不利地影响感兴趣血管的识别。该因素增加了执行检查所需要的时间。

存在对于对用于提供高危孕期筛查和监视的多普勒测速的低成本、易于使用并且节省时间的解决方案的需要。

题为“Automated Doppler Velocimetry Using a Low-Cost Transducer”的共同受让的专利申请公开了手持式、独立、基于多普勒的超声探头，其检查面较不精细地划分为分开的换能器元件，即，针对相对少的分开的元件。如其中所提及，探头自动地操作而不需要解释解剖结构的视觉显示。

本专利申请涉及自动地并且解剖上识别具有超过受声波作用的区域中的最小尺寸的所有血管以自动地将它们标记，并且具体应用于紧接的上文中所提到的探头。

根据本发明，一种设备被配置用于探询血管来导出血管的流动特性，并且被配置用于响应于该导出并基于所导出的特性而自动地识别血管。

在一个方面中，所述设备还被配置用于生成各血管的空间图，上文所提及的血管是所述各血管之中的。