流體流量測量系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本公開提供了用于對患者的脈管系統(tǒng)中的流體流量進行測量的系統(tǒng)和方法。一些系統(tǒng)可以包括注射系統(tǒng)，注射系統(tǒng)被配置為將一團流體注入患者的血管中。一些系統(tǒng)可以包括測量引擎，測量引擎被配置為使用由血管內(nèi)測量裝置生成的測量數(shù)據(jù)來監(jiān)視血管中的流體團。測量引擎可以根據(jù)測量數(shù)據(jù)來確定流體團的流動距離以及流體團穿過流動距離的經(jīng)歷時間。血管的流體流速(例如，速度、容積流量)可以使用流動距離和經(jīng)歷時間來計算。
【專利說明】流體流量測量系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請要求于2012年5月25日遞交的臨時申請U.S. Ser. No. 61/651,972以及于 2012年5月25日遞交的臨時申請U. S. Ser. No. 61/651，930的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用 全部包含在本申請中。

【背景技術(shù)】
[0003] 診斷值用于了解患者的脈管系統(tǒng)內(nèi)的流體流量，因為流體流量可能有助于識別和 定位患者血管中的阻塞。熱稀釋法是可用于對通過患者血管的流體流量進行確定的一個 方法并且通常使用氣囊漂?。⊿wan-Ganz)導(dǎo)管執(zhí)行，Swan-Ganz導(dǎo)管也稱為肺動脈導(dǎo)管， Swan-Ganz導(dǎo)管專門使用于心臟。熱稀釋法通過將加熱或冷卻的流體引入心臟并隨后測量 下游溫度的變化來確定心臟的心輸出量。心輸出量根據(jù)測量的溫度變化來確定。其它用于 確定血管內(nèi)的流體流量的方法包括多普勒（Doppler)技術(shù)，Doppler技術(shù)利用超聲波和多 普勒效應(yīng)來確定血液通過血管的速度。然而，Doppler技術(shù)易受到患者的脈管系統(tǒng)中可能 出現(xiàn)的回流或者其它湍流速度波動所導(dǎo)致的誤差的影響。通過血管的流體流量還可以使用 血流儲備分數(shù)（fractional flow reserve，F(xiàn)FR)技術(shù)來估算。FFR技術(shù)通常通過測量穿過 血管中的損傷的壓力來估算流體流量。FFR技術(shù)不測量通過血管的流體流量，而是隨著在充 血（例如，藥物導(dǎo)致的血管膨脹）期間執(zhí)行的FFR測量對流速進行近似/估算。
[0004] 血管內(nèi)超聲（IVUS)包括一個或多個超聲波換能器，超聲波換能器根據(jù)接收的電 信號發(fā)射超聲波能量并且根據(jù)由各種血管內(nèi)結(jié)構(gòu)反射的超聲波能量返回電信號。IVUS通常 用于生成圖像。在一些情況下，具有高分辨率顯示器的控制臺能夠?qū)崟r顯示IVUS圖像。以 此方式，IVUS能夠用于提供血管結(jié)構(gòu)和內(nèi)腔的活體內(nèi)可視化，活體內(nèi)可視化包括冠狀動脈 內(nèi)腔、冠狀動脈壁形態(tài)、以及位于冠狀動脈壁的表面處或附近的裝置（例如，支架）。IVUS 成像可以用于將包括冠狀動脈疾病在內(nèi)的患病血管形象化。在一些情況下，超聲波換能器 能夠在相對較高的頻率（例如，10MHZ-60MHZ，在一些優(yōu)選實施例中為40MHZ-60MHZ)下工作 并且能夠被攜帶到接近IVUS導(dǎo)管的遠端。一些IVUS系統(tǒng)包括對IVUS導(dǎo)管進行機械旋轉(zhuǎn) 以用于360度可視化。
[0005] 隨著更高頻率的IVUS成像系統(tǒng)以及光學相干斷層成像（OCT)系統(tǒng)的出現(xiàn)，當血液 從血管內(nèi)腔中排除時，血管圖像的精確度明顯提高。相應(yīng)地，成像系統(tǒng)可以包括注射系統(tǒng)， 注射系統(tǒng)配置為在對血管成像之前將清洗劑傳送到血管中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開通常涉及可以用于使用成像技術(shù)對通過血管的流體流量進行測量的系統(tǒng) 和方法。在某些示例中，采用血管內(nèi)超聲波（IVUS)、光學相干斷層成像術(shù)（OCT)或者其它適 合的成像技術(shù)的測量系統(tǒng)可以用于確定通過血管的流體流量。在一個示例中，測量系統(tǒng)的 注射系統(tǒng)可以將一團清洗劑傳送到患者的血管中，并且該團可以使用例如超聲波換能器來 觀察。從超聲波換能器中采集的數(shù)據(jù)可以用于確定血管內(nèi)的團的流動距離和/或團流過該 距離的經(jīng)歷時間。血管的流速則可以根據(jù)團流動的流動距離以及經(jīng)歷時間來確定。在一些 示例中，流動距離可以從血管的橫截面面積和團的體積已知或計算之處導(dǎo)出。
[0007] 本公開所公開的示例可以提供有利于現(xiàn)有的確定患者的脈管系統(tǒng)內(nèi)的流動的系 統(tǒng)和方法的一個或多個優(yōu)點。例如，可以在大小足夠容納成像導(dǎo)管（例如，IVUS或OCT導(dǎo) 管）的血管中測量流體流量。進一步地，相比于提供流體流量的近似值或預(yù)測值的系統(tǒng)和 方法，一些示例實際上通過觀測血管中的流速來測量流體流量。同樣地，一些示例中的流體 流量測量可以使用經(jīng)濟上可行的成像系統(tǒng)來完成，相比于測量和計算流體流量的非過程相 關(guān)方法，這些成像系統(tǒng)提供的優(yōu)點是在血管內(nèi)成像操作過程中執(zhí)行流體流量測量。而且，在 成像操作過程中測量流體流量的能力減少了診斷時間，因為需要流體流量測量的潛在問題 可以在不必制定其它過程或使用附加設(shè)備的情況下立即執(zhí)行。相應(yīng)地，患者和保健提供者 可以享受到成本節(jié)約和時間節(jié)約。
[0008] 附圖和以下描述給出了一種或多個示例的細節(jié)。其它特征、目的和優(yōu)點將從說明 書和附圖以及權(quán)利要求中變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為配置成執(zhí)行血液動力學測量的示意性系統(tǒng)；
[0010] 圖2為配置成執(zhí)行血液動力學測量的示意性的血管內(nèi)超聲（IVUS)系統(tǒng)的框圖；
[0011] 圖3A為可在圖2的IVUS系統(tǒng)中使用的示意性的導(dǎo)管組件的側(cè)視截面圖；
[0012] 圖3B為示意性的導(dǎo)管組件的遠側(cè)段的側(cè)視截面圖；
[0013] 圖4為示出了用于確定通過患者血管的流速的方法的流程圖；
[0014] 圖5A至圖5C為患者血管內(nèi)的導(dǎo)管組件的截面圖；
[0015] 圖6為測量引擎隨時間生成的斑紋密度圖；
[0016] 圖7A示出了用于手動清除來自血管的血液以成像的技術(shù)；
[0017] 圖7B示出了用于自動清除來自血管的血液以成像的技術(shù)。

【具體實施方式】
[0018] 以下具體說明本質(zhì)上為示例性的并且不以任何方式對本發(fā)明的范圍、適用性或配 置進行限定。更確切地說，以下說明提供了一些用于實施本發(fā)明的示例的實際說明。對于 所選擇的元件提供有構(gòu)造、材料、尺寸以及制造工藝的示例，并且全部其它的元件使用本發(fā) 明領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的構(gòu)造、材料、尺寸以及制造工藝。本領(lǐng)域技術(shù)人員意識到許多。
[0019] 圖1為系統(tǒng)100的說明性示例，系統(tǒng)100可以配置為執(zhí)行血液動力學測量（例如 患者的脈管系統(tǒng)內(nèi)的流體流量）。系統(tǒng)100可以包括導(dǎo)管組件102,導(dǎo)管組件102具有近 端104和配置為插入到患者144的血管中的遠端106。在一個示例中，導(dǎo)管組件102可以 經(jīng)由股骨動脈而插入患者144中并且引導(dǎo)至患者144內(nèi)的關(guān)注區(qū)域。圖1中的虛線代表患 者144體內(nèi)的導(dǎo)管組件102的部分。在一些示例中，導(dǎo)管組件102可以包括在遠端106內(nèi) 具有測量模塊的血管內(nèi)測量裝置108,血管內(nèi)測量裝置108被配置為對基于波的能量進行 發(fā)射和接收并且生成測量數(shù)據(jù)--例如以對患者144體內(nèi)的關(guān)注區(qū)域進行成像。例如，在 系統(tǒng)100為血管內(nèi)超聲（IVUS)系統(tǒng)時，血管內(nèi)測量裝置108可以包括IVUS成像探針，IVUS 成像探針包括配置為發(fā)射和接收超聲波聲能量并生成超聲波數(shù)據(jù)的超聲波換能器。在另一 示例中，系統(tǒng)100可以是光學相干斷層成像（OCT)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的血管內(nèi)測量裝置可以包 括OCT成像探針，OCT成像探針包括配置為發(fā)射和接受光并生成OCT數(shù)據(jù)的測量模塊。
[0020] 系統(tǒng)100可以包括平移機構(gòu)119,平移機構(gòu)119可包括患者接口模塊（patient interface module，PIM) 120 和線性平移系統(tǒng)（linear translation system，LST) 122。如 之后所述，LTS 122可以與導(dǎo)管組件102機械接合并且配置為在平移操作（例如，撤回或抽 出操作）過程中將導(dǎo)管組件102在患者144體內(nèi)平移一受控距離。在此示例中，平移機構(gòu) 119的PM 120能夠作為與導(dǎo)管組件102的接口。
[0021] 系統(tǒng)100的計算機140可以包括一個或多個處理器，處理器配置為接收來自系統(tǒng) 用戶142的命令和/或?qū)?jīng)由用戶界面獲得的來自導(dǎo)管組件102的數(shù)據(jù)進行顯示。在一個 示例中，計算機可以是個人計算機，該個人計算機包括計算機外圍設(shè)備（例如，鍵盤、鼠標、 電子顯示屏），以對來自系統(tǒng)用戶142的輸入進行接收并且對接收自導(dǎo)管組件102的系統(tǒng) 信息和/或信號（例如，渲染的圖像）進行輸出。在一些示例中，計算機的用戶界面可以是 配置作為輸入裝置以及輸出裝置的觸屏顯示器。在一些示例中，計算機140可以包括用于 對由一個或多個處理器執(zhí)行的指令或軟件進行存儲的存儲器模塊。例如，計算機140可以 包括軟件，以使得計算機140起到用于測量患者的脈管系統(tǒng)內(nèi)的流體流量的測量引擎的作 用。
[0022] 圖2為可以用于執(zhí)行血液動力學測量的IVUS系統(tǒng)200的一個示例的高級框圖。 IVUS系統(tǒng)200能夠包括測量引擎210、PM 230、LTS 220以及導(dǎo)管組件240。測量引擎210 能夠是IVUS系統(tǒng)200的中心部件并且可以執(zhí)行一個或多個功能，所述功能例如包括血液動 力學計算、圖像生成、IVUS圖像和其它信息的顯示、系統(tǒng)部件的控制、存儲和導(dǎo)出圖像數(shù)據(jù)、 用于對系統(tǒng)進行操作的用戶界面（例如，圖形用戶界面（GUI))、分析工具（例如，區(qū)域測量、 線性測量、和注釋）等。在一些示例中，測量引擎可以是包括一個或多個可編程處理器的計 算機。在一些示例中，測量引擎可以包括一個或多個存儲器模塊，存儲器模塊包括可以由一 個或多個可編程處理器（例如，軟件）執(zhí)行的指令。
[0023] PM 230能夠提供導(dǎo)管組件240與測量引擎210之間的機電接口。在一些實施例 中，PIM 230能夠提供機械接口以固定導(dǎo)管組件240,并且能夠提供機械能以旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管組件 240的成像組件。在一些實施例中，PIM 230能夠提供提供電接口，該電接口將信號從集成 的超聲波發(fā)生器傳輸?shù)綄?dǎo)管組件240并且接收返回信號。
[0024] 導(dǎo)管組件240可以是微創(chuàng)血管內(nèi)超聲波成像導(dǎo)管。導(dǎo)管組件240能夠從其遠側(cè)末 端處的換能器發(fā)射超聲波能量，該超聲波能量可以被導(dǎo)入患者的關(guān)注區(qū)域中，關(guān)注區(qū)域例 如為心臟的冠狀動脈。脈管組織所反射的超聲波能夠被換能器接收并且通過PIM 230發(fā)送 到測量引擎210。導(dǎo)管組件240可以根據(jù)用戶偏好或具體應(yīng)用在選擇頻率下操作，選擇頻 率例如為40MHz或60MHz。在一些示例中，導(dǎo)管組件240能夠包括圍繞有保護套的驅(qū)動電 纜。在一些這樣的實施例中，導(dǎo)管組件240的近端能夠連接到PM 230并且能夠由PM 230 機械地旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，導(dǎo)管組件240的遠端可以包括血管內(nèi)測量裝置，血光內(nèi)測量 裝置具有連接到驅(qū)動電纜并且由驅(qū)動電纜旋轉(zhuǎn)360度的成像元件。成像元件可以是寬頻帶 超聲波換能器，該寬頻帶超聲波換能器根據(jù)用戶可選的設(shè)定來發(fā)射和接收例如在40Mhz到 60MHz之間的超聲波能量。能夠理解，超聲波換能器發(fā)射和接收聲能的頻率可以根據(jù)應(yīng)用的 不同而變化。一些驅(qū)動電纜包括將P頂230電連接到超聲波換能器上的電傳輸線。在具有 機械旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電纜的實施例中，成像元件能夠360度連續(xù)掃描（旋轉(zhuǎn)）。
[0025] 為了發(fā)起圖像采集，PM 230能夠通過傳輸線向超聲波換能器發(fā)送一電信號（例 如，高頻脈沖）。在"現(xiàn)場"成像過程中，該高頻脈沖能夠被周期性地且連續(xù)地發(fā)送到換能器 以激勵換能器。換能器能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為超聲波能量脈沖或壓力波。在一些示例中，壓 力波通過導(dǎo)管的細長成像窗口被傳輸?shù)洁徑拿}管組織。脈管組織能夠與壓力波相互作用 并且通過成像窗口將壓力波反射回換能器。換能器能夠?qū)⒔邮盏降某暡芰哭D(zhuǎn)換回到電 能量。電能量之后能夠經(jīng)由嵌入在驅(qū)動電纜中的傳輸線被傳輸回到PM 230并且之后回到 測量引擎210,以用于血液動力學測量。
[0026] 一些示例包括集成在導(dǎo)管組件中的望遠鏡組件，該望遠鏡組件通過在不移動導(dǎo)管 保護套的情況下伸出或縮回成像組件而允許在單次過程中對多個關(guān)注區(qū)域成像。換能器能 夠通過延伸或折疊望遠鏡組件而沿著成像窗口縱向地平移。該系統(tǒng)允許在不移動導(dǎo)管保護 套的情況下沿著一段動脈進行成像?？v向平移能夠由系統(tǒng)用戶或在機動化控制下手動執(zhí) 行。機動化縱向平移使得能夠獲得標定的三維容積數(shù)據(jù)。這允許測量引擎210沿著研究中 的動脈的長度精確地測量距離。
[0027] 在一些示例中，縱向平移由線性平移系統(tǒng)（Linear Translation System，LTS) 220 提供，LTS 220與PM 230以及導(dǎo)管組件240配合以允許成像元件以受控速率撤回。LTS 220能夠提供標定的線性平移以用于縱向圖像的測量。LTS 220可以對顯示進行表征，該顯 示指示穿過的線性距離和撤回速率以及控制，該控制用于開始/終止撤回、設(shè)定撤回速率、 將穿過的線性距離重設(shè)為零、以及切換到手動模式。在手動模式中，系統(tǒng)用戶能夠向前或向 后自由地移動導(dǎo)管成像元件。在另一個示例中，LTS 220可以配置為使導(dǎo)管成像元件能夠 以受控速率撤回和/或推進。仍然在另一個示例中，LTS 220可以配置為通過交替地執(zhí)行 撤回和推進操作來擺動導(dǎo)管成像元件。
[0028] 在一些示例中，IVUS系統(tǒng)200還可以包括配置為將流體傳送到患者血管中的注射 系統(tǒng)250。在一些示例中，注射系統(tǒng)250可以包括配置為將一個或多個流體（例如，造影劑 或生理鹽水）傳送到患者體內(nèi)的自動注射泵。在一些示例中，自動注射泵可以與測量引擎 210電連通并且由測量引擎210控制。在一些示例中，注射系統(tǒng)250可以包括配置為對自 動注射泵進行控制的控制器。在某些示例中，注射系統(tǒng)250可以是配置為允許用戶手動地 將一個或多個流體傳送到患者體內(nèi)的手動注射泵（例如，針筒注射）。如以下所述，注射系 統(tǒng)250可以與導(dǎo)管組件240流體連通，以使得來自注射系統(tǒng)的流體經(jīng)由導(dǎo)管組件240傳送 到患者的脈管系統(tǒng)中。能夠理解，注射系統(tǒng)250可以配置為對適合于IVUS系統(tǒng)200的具體 應(yīng)用的任意種類以及任意數(shù)量的流體進行傳送。
[0029] 圖3A為可以在圖2的IVUS系統(tǒng)200中使用的導(dǎo)管組件300的側(cè)視截面圖。再次 參考圖3A，如上所見，驅(qū)動電纜304可以經(jīng)由連接器302機械地接合并電連接到PM (未示 出）。相應(yīng)地，PM可以被用于旋轉(zhuǎn)保護套303內(nèi)的驅(qū)動電纜。包括超聲波換能器308的血 管內(nèi)測量裝置309可以位于導(dǎo)管組件300的遠側(cè)段330中。血管內(nèi)測量系統(tǒng)309可以耦合 到驅(qū)動電纜，以使得驅(qū)動電纜的旋轉(zhuǎn)還引起超聲波換能器308在保護套303內(nèi)旋轉(zhuǎn)。超聲 波換能器308可以配置為發(fā)射和接收超聲波能量并生成超聲波數(shù)據(jù)。在一些示例中，導(dǎo)管 組件300可以包括對于由超聲波換能器308發(fā)射的超聲波能量的頻率基本上透明的成像窗 Π 306 〇
[0030] 在一些不例中，導(dǎo)管組件300可以與注射系統(tǒng)流體連通，以將一定量的流體或一 團流體從注射系統(tǒng)傳送到患者血管。在此示例中，導(dǎo)管組件300能夠包括注射插管342,注 射插管342在點340的下游與注射系統(tǒng)流體連通。注射插管342能夠包括注射插管內(nèi)腔 344以及用于將流體傳送到血管中的注射口 346。注射系統(tǒng)可以將小團流體（例如，生理鹽 水或顯影劑）傳送到注射插管內(nèi)腔344中、注射口 346外并進入血管中。注射口 346可以 在超聲波換能器308的下游位于導(dǎo)管組件的近側(cè)段320中，以使得注射的團隨血液流動一 起在血管中朝著超聲波換能器308行進（即，參見圖3A中從左至右）。該團可包括對于由 超聲波換能器308所發(fā)射的波長大體透明并且被用作對血管進行清潔以用于血管成像的 清洗劑的流體。
[0031] 圖3B為導(dǎo)管組件的遠側(cè)段350的側(cè)視截面圖。在一些示例中，遠側(cè)段350可以代 替包含在圖3A的導(dǎo)管組件300中的遠側(cè)段330被使用。除了遠側(cè)段350能夠包括短的單 軌導(dǎo)絲系統(tǒng)351以外，遠側(cè)段350與導(dǎo)管組件300的遠側(cè)段330類似。單軌導(dǎo)絲系統(tǒng)可以 包括形成導(dǎo)絲內(nèi)腔356的遠端352,導(dǎo)絲內(nèi)腔356配置為容納導(dǎo)絲354以將導(dǎo)管組件引入到 患者的脈管系統(tǒng)中。能夠理解，根據(jù)導(dǎo)管組件的不同應(yīng)用，不同的示例可以配置為容納不同 的導(dǎo)絲。在導(dǎo)管被用于微創(chuàng)血管內(nèi)超聲波成像以用于人類冠狀動脈病理學檢測的示例中， 導(dǎo)管可以是6F導(dǎo)向?qū)Ч芗嫒菅b置，并且導(dǎo)絲接合系統(tǒng)可以兼容于經(jīng)濟上可行的0. 014的導(dǎo) 絲。在一些示例中，單軌可以包括遠側(cè)段350中的遠側(cè)不透射線標志（未示出）。在一些示 例中，不透射線標志可以位于遠端352中。在一些示例中，遠側(cè)不透射線標志可以位于與導(dǎo) 管的遠端相距8mm處。在一些示例中，導(dǎo)管的遠側(cè)末端的進入輪廓可以為〈2. 0F，導(dǎo)管的交 叉剖面可以為3. 2F，并且導(dǎo)管的工作長度可以為142cm。
[0032] 在一些示例中，上述的系統(tǒng)和裝置可以用于執(zhí)行患者的脈管系統(tǒng)的血液動力學測 量。圖4為對用于確定通過患者血管的流速的方法400進行說明的流程圖。在一些示例中， 方法400可以配置為確定血液速度和/或通過血管的容積流速。圖4的方法400可以由測 量系統(tǒng)的測量引擎全部或部分實施。在一些示例中，測量系統(tǒng)是與圖2中的IVUS系統(tǒng)200 相類似的IVUS系統(tǒng)。再次參考圖4,方法400能夠包括將一定量的流體傳送410到患者的 血管中，在這些流體位于血管中時生成420數(shù)據(jù)，確定430這些流體的流動距離，根據(jù)數(shù)據(jù) 確定440經(jīng)歷時間，以及根據(jù)流動距離和經(jīng)歷時間來計算流速。在測量的流速為容積流速 的示例中，方法400可以配置為在計算450容積流速之前確定444血管的物理尺寸。
[0033] 例如，注射系統(tǒng)可以將一團流體傳送410到患者的血管中并且血管內(nèi)測量裝置可 以用于在這團流體在血管中的同時生成420數(shù)據(jù)。在一些示例中，該團在血管內(nèi)的流動距 離可以是已知的，或者所生成420的數(shù)據(jù)可以用于確定流動距離430。在一些示例中，生成 420的數(shù)據(jù)還可以用于確定440該團流過該距離的過程中所經(jīng)歷的時間。血管的流速則可 以根據(jù)流動距離和經(jīng)歷時間來計算450。在流速為血管中的流體速度的示例中，流速可以使 用以下等式進行計算450:
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種系統(tǒng)，包括： 導(dǎo)管組件，所述導(dǎo)管組件包括具有測量模塊的血管內(nèi)測量裝置，所述血管內(nèi)測量裝置 被配置為發(fā)射和接收能量并且生成測量數(shù)據(jù)，所述導(dǎo)管組件被配置為將一定量的流體導(dǎo)入 患者的血管中； 測量引擎，所述測量引擎與所述血管內(nèi)測量裝置連通，所述測量引擎包括至少一個處 理器，所述測量引擎被配置為： 從所述血管內(nèi)測量裝置接收所述測量數(shù)據(jù)； 確定與所述一定量的流體導(dǎo)入所述血管的預(yù)定部分相關(guān)聯(lián)的起始時間； 使用所述至少一個處理器根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)確定終止時間； 使用所述至少一個處理器根據(jù)所述起始時間和所述終止時間來計算經(jīng)歷時間；以及 使用所述至少一個處理器根據(jù)所述經(jīng)歷時間以及在所述經(jīng)歷時間過程中所述一定量 的流體的流動距離來計算通過所述血管的流速。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述測量引擎進一步被配置為使用所述至少一 個處理器根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)來確定所述血管的物理尺寸以及根據(jù)所述血管的物理尺寸計 算所述流速。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述物理尺寸包括所述血管的橫截面面積。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述測量引擎被配置為根據(jù)所述一定量的流體 的已知的體積以及所述血管的所述橫截面面積來確定所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間 期間的所述流動距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述測量引擎被配置為通過將所述一定量的流 體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流動距離除以所述經(jīng)歷時間得到的商與所述血管的所述橫 截面面積相乘來計算所述流速。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述測量引擎被配置為通過將所述一定量的流 體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流動距離除以所述經(jīng)歷時間來計算所述流速。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述起始時間為所述一定量的流體被導(dǎo)入所述 血管的時間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述血管內(nèi)測量裝置包括IVUS成像探針。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述測量引擎進一步被配置為根據(jù)所述測量數(shù) 據(jù)生成斑紋密度，并且所述終止時間為所述斑紋密度越過預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述終止時間為所述斑紋密度從較高斑紋密度 到較低斑紋密度越過所述預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述終止時間為所述斑紋密度從較低斑紋密度 到較高斑紋密度越過所述預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述測量引擎進一步被配置為根據(jù)所述測量數(shù) 據(jù)生成斑紋密度，所述起始時間為所述斑紋密度從第一較高斑紋密度到第一較低斑紋密度 越過第一預(yù)定斑紋密度閾值的時間，并且所述終止時間為所述斑紋密度從第二較低斑紋密 度到第二較高斑紋密度越過預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述血管內(nèi)測量裝置包括OCT成像探針。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述測量引擎被配置為根據(jù)所述一定量的流體 被導(dǎo)入所述患者的所述血管的位置與所述測量模塊所在位置之間的距離來確定所述一定 量的流體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流動距離。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一定量的流體包括造影劑。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一定量的流體包括生理鹽水。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述血管內(nèi)測量裝置被配置為發(fā)射和接收大于 或等于40MHz的頻率處的超聲波能量。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括配置為將所述一定量的流體傳送到所述 患者的所述血管中的注射系統(tǒng)，其中，所述測量引擎被配置為響應(yīng)于由所述注射系統(tǒng)進行 的所述一定量的流體的傳送，自動地測量所述患者的所述血管中的流體流量。
19.一種用于對患者的血管中的流體流量進行測量的方法，包括： 接收由具有測量模塊的血管內(nèi)測量裝置所獲得的測量數(shù)據(jù)； 將一定量的流體導(dǎo)入所述血管中； 確定與所述一定量的流體導(dǎo)入所述血管的預(yù)定部分相關(guān)聯(lián)的起始時間； 根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)確定終止時間； 根據(jù)所述起始時間和所述終止時間來計算經(jīng)歷時間；以及 根據(jù)所述經(jīng)歷時間以及所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間過程中的流動距離來計算 通過所述血管的流速。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進一步包括根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)來確定所述血管的物 理尺寸，并且其中，計算所述流速進一步基于所述血管的所述物理尺寸。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述物理尺寸包括所述血管的橫截面面積。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進一步包括，根據(jù)所述一定量的流體的已知的體積 以及所述血管的所述橫截面面積來確定所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流 動距離。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，計算所述流速進一步包括將所述血管的所述 橫截面面積與所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流動距離除以所述經(jīng)歷時間 得到的商相乘。
24. 計算所述流速進一步包括將所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流動距 離除以所述經(jīng)歷時間。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，確定所述起始時間基于所述一定量的流體被 導(dǎo)入所述血管的時間。
26. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述血管內(nèi)測量裝置為IVUS成像探針。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，進一步包括根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)生成斑紋密度，并且 其中，確定所述終止時間基于所述斑紋密度越過預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，確定所述終止時間基于所述斑紋密度從較高 斑紋密度到較低斑紋密度越過所述預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，確定所述終止時間基于所述斑紋密度從較低 斑紋密度到較高斑紋密度越過所述預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，進一步包括根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)生成斑紋密度，其中， 確定所述起始時間基于所述斑紋密度從第一較高斑紋密度到第一較低斑紋密度越過第一 預(yù)定斑紋密度閾值的時間，并且其中，確定所述終止時間基于所述斑紋密度從第二較低斑 紋密度到第二較高斑紋密度越過第二預(yù)定斑紋密度的時間。
31. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述血管內(nèi)測量裝置為OCT成像探針。
32. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進一步包括根據(jù)所述一定量的流體被導(dǎo)入所述患者 的所述血管的位置與所述測量模塊所在位置之間的距離來確定所述經(jīng)歷時間期間的所述 一定量的流體的所述流動距離。
33. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述一定量的流體包括造影劑。
34. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述一定量的流體包括生理鹽水。
35. -種非暫時計算機可讀存儲器件，包括存儲在所述非暫時計算機可讀存儲物件上 的使至少一個可編程處理器進行以下操作的計算機可執(zhí)行指令： 接收由具有測量模塊的血管內(nèi)測量裝置所獲得的患者的血管的測量數(shù)據(jù)； 確定與一定量的流體導(dǎo)入所述血管的預(yù)定部分相關(guān)聯(lián)的起始時間； 根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)確定終止時間； 根據(jù)所述起始時間和所述終止時間來計算經(jīng)歷時間；以及 根據(jù)所述經(jīng)歷時間以及所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間過程中的流動距離來計算 通過所述血管的流速。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的物件，進一步包括使所述至少一個可編程處理器進行以下 操作的可執(zhí)行指令：根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)來確定所述血管的物理尺寸以及根據(jù)所述血管的物 理尺寸計算所述流速。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的物件，其中，所述物理尺寸包括所述血管的橫截面面積。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的物件，進一步包括使所述至少一個可編程處理器進行以下 操作的可執(zhí)行指令：根據(jù)所述一定量的流體的已知的體積以及所述血管的所述橫截面面積 來確定所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流動距離。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的物件，其中，所述流速通過將所述血管的所述橫截面面積 與所述一定量的流體在所述經(jīng)歷時間期間的所述流動距離除以所述經(jīng)歷時間得到的商相 乘來計算。
40. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的物件，其中，所述流速通過將所述一定量的流體在所述經(jīng) 歷時間期間的所述流動距離除以所述經(jīng)歷時間來計算。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的物件，其中，所述起始時間為所述一定量的流體被導(dǎo)入所 述血管的時間。
42. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的物件，其中，所述血管內(nèi)測量裝置包括IVUS成像探針。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的物件，進一步包括可執(zhí)行指令以引起所述至少一個可編程 處理器根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)生成斑紋密度，其中，所述終止時間為所述斑紋密度越過預(yù)定斑 紋密度閾值的時間。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的物件，其中，所述終止時間為所述斑紋密度從較高斑紋密 度到較低斑紋密度越過所述預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
45. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的物件，其中，所述終止時間為所述斑紋密度從較低斑紋密 度到較高斑紋密度越過所述預(yù)定斑紋密度閾值的時間。
46. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的物件，進一步包括可執(zhí)行指令以引起所述至少一個可編程 處理器根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)生成斑紋密度，其中，確定所述起始時間為所述斑紋密度從第一 較高斑紋密度到第一較低斑紋密度越過第一預(yù)定斑紋密度閾值的時間，并且其中，確定所 述終止時間為所述斑紋密度從較低斑紋密度到較高斑紋密度越過第二預(yù)定斑紋密度的時 間。
47. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的物件，其中，所述血管內(nèi)測量裝置包括OCT成像探針。
48. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的物件，進一步包括可執(zhí)行指令以引起所述至少一個可編程 處理器根據(jù)所述一定量的流體被導(dǎo)入所述患者的所述血管的位置與所述測量模塊所在位 置之間的距離來確定所述經(jīng)歷時間期間的所述一定量的流體的所述流動距離。
【文檔編號】A61B8/06GK104379065SQ201380027253
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】R·F·威爾森, E·R·米勒, S·D·尼斯特羅姆, K·R·沃特斯 申請人:阿西斯特醫(yī)療系統(tǒng)有限公司