[发明专利]用于自动确定血管内腔轮廓的方法及装置

说明书

在某种程度上，本发明涉及按照规定尺寸制作植入血管的支架的方法。在一个实施例中，所述方法包括以下步骤：将血管划分成多个节段，每个节段被限定为血管分支之间的空间；选择看起来基本上没有斑块的起点；限定在这一点上的直径是最大直径；根据幂律计算下一个相邻节段的最大直径；测量下一个相邻节段的实际直径；根据其中较大的直径来选择计算的最大直径或测量的最大直径；使用选择的最大直径以发现该下一个节段的最大直径；反复地进行直到血管的整个长度都被检查；以及响应于端部近端和远端节段的直径来选择支架。

相关申请

本申请要求2012年12月12日提交的美国临时专利申请号61/736226的优先权，其全部内容在此通过引用并入。

背景技术

在支架植入过程中大多数介入心脏病专家依赖于血管造影术以正确地按照规定尺寸制作和定位支架。不幸的是，当使用血管造影术投影时，内腔截面的离心率使得很难精确测量血管直径以按照规定尺寸制作支架。此外，弥漫性病变中正常和病变节段的区分也是困难的，因为血管造影术不能直接使血管壁上的斑块显影。血管造影术的这些局限性使得适当的支架尺寸和定位是一种挑战。不适当的支架尺寸，在支架的尺寸过大时，可能导致严重损害血管；在支架的尺寸过小时，达不到充分的治疗价值。

虽然光相干断层造影(OCT)和血管内超声(IVUS)无需受到血管造影术中的固有局限性，但是OCT和IVUS成像方式仅在介入治疗的一小部分中引导支架展开。在支架展开中有限度的使用OCT和IVUS成像的一个原因是，当前确定支架的最佳直径和长度的过程是主观和耗时的。需要一种简单且快速的方法，将血管内成像信息应用到适当地按照规定尺寸制作和植入支架，以产生正常血管轮廓的最佳可能修复。

本发明解决了这种需要和其他需要。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种按照规定尺寸制作和调节用于修复狭窄血管轮廓的支架的方法。在一个实施例中，所述方法包括以下步骤：将血管划分成多个节段，每个节段被限定为血管分支之间的空间；选择看起来基本上没有斑块的起点；限定在这一点上的直径是最大直径；根据幂律计算下一个相邻节段的最大直径；测量下一个相邻节段的实际直径；根据其中较大的直径来选择计算的最大直径或测量的最大直径；使用选择的最大直径以发现该下一个节段的最大直径；反复地进行直到其中要植入支架的血管的每个节段都被检查；以及响应于端部近端和远端节段的直径来选择支架。

在一个实施例中，响应于节段的测量直径、节段的计算平均直径和节段的质量来确定节段的最大直径。在另一个实施例中，幂律由如下公式给出：

D^ε(i+1)＝D^ε(i)+D_b^ε(i)

其中D是节段的直径，D_b是分支的直径，以及ε是指数。在又一个实施例中，ε具有约2.0到约3.0的值。在另一个实施例中，通过从自动组织定征、用户标识和形态的组中选择的方法来确定组织的常态。在另一个实施例中，自动组织定征方法利用血管相邻区域之间OCT信号的互相关。在又一个实施例中，自动组织定征方法利用IM与OA的比率。在又一个实施例中，首先利用Gabor滤波器来过滤关注的帧。在又一个实施例中，自动组织定征方法利用基于强度分布的帧。在另一个实施例中，所述方法还包括通过确定存在于血管中的疾病量来确定在血管中支架应该接触的位置。

在另一方面，本发明涉及一种按照规定尺寸制作植入血管的支架的装置。在一个实施例中，所述装置包括处理器，其具有血管的图像数据，所述处理器执行包括以下步骤的程序：将血管划分成多个节段，每个节段被限定为血管分支之间的空间；选择看起来基本上没有斑块的起点；限定在这一点上的直径是最大直径；根据幂律计算下一个相邻节段的最大直径；测量下一个相邻节段的实际直径；根据其中较大的直径来选择计算的最大直径或测量的最大直径；使用选择的最大直径以发现该下一个节段的最大直径；以及反复地进行直到其中要植入支架的血管的每个节段都被检查；以及显示结果以允许用户响应于端部近端和远端节段的直径来选择支架。