[发明专利]用于脉管表征的装置

说明书

通过将从二维形态投影(10)导出的沿着脉管的直径(14、15)分配到三维模型中由可跟踪仪器(5)的时间位置(21)限定的位置处可以获得三维形态脉管模型(20)。提出了使用系统(1)来通过绘制三维‑5形态脉管模型(20)来表征生物体(2)的脉管的装置(7)、系统(1)和方法。

技术领域

本发明涉及用于表征脉管和用于脉管建模的装置、系统和方法。

背景技术

识别血管中的狭窄区域的典型技术是使用血管造影术，而狭窄的功能影响用分数血流储备(FFR)方法来量化。FFR是根据是利用定位于丝线的端部的传感器测得的狭窄远端和近端的压力的比率来计算的。根据FFR值确定狭窄的严重程度，特别是狭窄是否将脉管内的血流限制到需要处置的程度。常见的处置选项包括血管成形术，支架置入术或旁路术。

血管造影术是一种荧光成像技术，其与不透射线的造影剂结合，可以用来对患者的脉管系统进行可视化。

US 4875165 A描述了一种用于确定双平面脉管造影图中的三维结构的方法，包括：确定从各个X射线源的焦斑到各图像平面的垂直线的距离；并且将每个双平面图像的原点定义为与到其的垂直线相交的点；获得相对于对象的任意方向的两个双平面数字图像；识别两幅图像中对应于对象中的相应的点的至少八个点；基于对象点的图像坐标并且基于已知焦斑到针对两个双平面图像的平面距离来确定相应的双平面未知量中在所述对象中的八个识别的对象点的图像坐标；求解线性方程组以产生八个未知量，其表示双平面成像系统的基本几何参数；使用基本参数来计算在双平面图像中识别的对象点的三维位置；并且确定对象点之间的脉管段的三维位置。

WO 2013001388 A1公开了一种用于提供身体管腔的实时3D图像的方法和系统。使用光学形状感测来确定所述体腔中的柔性外科工具的3D形状。拍摄身体管腔的X射线图像，其中，身体管腔和手术工具中的至少一个是不透射线的。将确定的3D外科工具形状与所述X-射线图像进行配准。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于更简单和更直观地表征生物的脉管的装置。

根据本发明的第一方面，该目的是通过一种用于表征生物体的脉管的装置来实现的，所述装置包括：

-处理器，其用于处理测量信息，

其中，所述装置被配置为耦合到：

-跟踪单元，其用于测量脉管中的可跟踪仪器的时间位置信息，

-成像单元，其用于生成所述脉管的形态投影信息；

所述处理器被配置为：

-根据与所述仪器的远端部分的第一时间位置相对应的形态投影信息导出所述脉管的第一直径；

-根据与所述仪器的所述远端部分的第二时间位置相对应的形态投影信息导出所述脉管的第二直径；并且

-将所述脉管的所述第一直径和所述第二直径分配到所述脉管的三维形态模型中由所述仪器的所述远端部分的所述第一时间位置和所述第二时间位置之间的相对位置限定的两个位置处。

对脉管的表征得以改进，因为基于根据形态投影信息对直径的计算与跟踪的设备的时间位置信息的组合，脉管的直径被提供在脉管形态的三维模型中。主要益处在于，单个脉管造影投影足以用于构建三维形态脉管模型，并且随着仪器的远端部分在脉管管腔内移动而生成三维模型。三维模型随着仪器的撤回而增强，因此三维模型仅针对仪器的远端部分已被操纵通过的脉管的相关部分而被呈现给用户，使得信息被更简单地呈现给用户，并且对信息的解释更加直观。在该装置的一个实施例中，由处理器处理的仪器的时间位置信息是从电磁信号导出的。对仪器的电磁跟踪是典型的定位技术之一，其中，由集成到仪器中的电磁传感器来探测电磁场，并且根据信号的强度来导出传感器在电磁场中的时间位置。