[发明专利]用于表征血管壁的装置

说明书

本发明提出了一种用于表征生物体(2)的血管(12)壁的状况的装置(6)。所述血管(12)内的脉动的血液运动的时间血压测量结果(621)与时间血流测量结果(622)之间的关系是对所述血管(12)壁的健康状况的指示。此外，本发明公开了一种包括所述装置(6)的系统(1)以及一种表征血管(12)壁的状况的方法(100)。

技术领域

本发明涉及用于测量身体管腔内部的物理性质的装置、系统和方法。

背景技术

动脉壁变弱可能导致血管壁上形成凸起。人群中有很大比例患有无症状的动脉瘤，其中，凸起没有进一步增长，对于它们的状况表现出低风险。然而，当动脉瘤尺寸不断变化时，因增加的血液体积而施加的压力会使动脉壁弱化超过临界阈值，导致动脉壁破裂以及随后的内出血。在形成动脉瘤之后，评估若干物理性质作为动脉瘤生长的预测因子以及动态评估动脉瘤囊内部的物理性质对于理解和预测动脉瘤的发展以及与动脉壁破裂相关联的风险是至关重要的。血流模式评估和局部血压测量支持医生对是否需要处置动脉瘤做出决策。典型的处置包括在处置过程的各个阶段将线圈放置在动脉瘤中以破坏拉伸动脉壁的流动模式，将血流转向器放置在动脉壁的管腔中以阻止血流进入动脉瘤或者两者的组合。

在M.Levitt等人的“Cerebral Aneurysms Treated with Flow-DivertingStents:Computational Models with Intravascular Blood Flow Measurements”(American Journal of Neuroradiology，第35卷，第1期，第143-148页)中提出了通过将患者特异性血管内的血流速度和压力测量结果整合到用分流支架处置之前和之后的动脉瘤的计算模型中的计算流体动力学(CFD)建模。动脉瘤血流分流的前提是减少进入动脉瘤圆顶的血流，促进动脉瘤内的血栓形成并促进支架壁的内皮化，其对除了动脉瘤之外的载瘤血管进行重建。相信血流动力学压力的降低对于实现这一目标至关重要，而确定这种压力是CFD分析的重要应用。在血液动力学压力计算的方法中，使用三维旋转血管造影术，其在对患者的动脉瘤处置之前获得。在通过血管内分流支架放置进行处置之后，获得对比增强型平板计算机断层摄影(CT)以用于支架可视化。在放置分流支架之前和之后，通过在基本上相同的位置处使用双传感器压力和多普勒速度导丝来测量血流速度和血压。将测量结果导出到工作站以用于CFD分析，其中，根据旋转血管造影图像来创建血管的三维重建。基于支架边界在处置后CT中的位置，通过将鞍形表面插入到支架边界的位置来将“虚拟支架”放置到每个重建中以用于处置后模拟。根据分流支架的治疗意图，CFD模型的结果显示在处置之后动脉瘤圆顶中的流率、血管壁剪切应力和剪切应力梯度降低。

US 2005/0197571 A1公开了用于测量体内眼部循环的血管阻抗的装置和方法。根据眼内压的测量结果来记录压力脉冲波形，并且记录眼球后循环中的血流速度分布。这两个读数用于计算血管阻抗模量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对生物体的血管壁的状况的改进的表征的装置。

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血管壁的状况的装置来实现的，所述装置包括：

-处理器，其用于处理测量信号，

其中，所述装置被配置为从能由成像单元跟踪关于血管的形态的至少一个仪器接收所述血管内的脉动的血液运动的时间压力测量信号和时间流量测量信号，并且

其中，所述处理器被配置为：

-确定所述时间压力测量信号与所述时间流量测量信号之间的相位差，所述相位差指示所述血管壁的所述状况。

血管内的脉动的血压测量信号与脉动的血流测量信号之间的相位差表现为足以用于将弱化的血管壁与健康的血管壁区分开来。这提供了通过基于使用血管造影信息的CFD的流动模式分析对血管壁的状况的简单且改进的指示。