本公開(kāi)大體上涉及評(píng)價(jià)患者的血管和心臟以確定適當(dāng)?shù)闹委熃槿?。例如，本公開(kāi)的一些實(shí)施例適于利用核壓力測(cè)試數(shù)據(jù)(例如，心肌灌注成像數(shù)據(jù))對(duì)心臟的三維模型進(jìn)行可視化。

背景技術(shù)：

在診斷和驗(yàn)證處置疾病的成功水平方面的革新已經(jīng)從單獨(dú)的外部成像過(guò)程進(jìn)展到包括內(nèi)部診斷過(guò)程。除了傳統(tǒng)的外部圖像技術(shù)，例如，x射線、mri、ct掃描、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(spect)、熒光鏡檢查以及血管造影術(shù)，現(xiàn)在可以在體內(nèi)直接放置小型傳感器。例如，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出診斷設(shè)備和過(guò)程用于通過(guò)放置在柔性伸長(zhǎng)部件(例如，導(dǎo)管)或用于導(dǎo)管插入過(guò)程的引導(dǎo)線的遠(yuǎn)端上的超小型傳感器診斷脈管系統(tǒng)阻塞和其它脈管系統(tǒng)疾病。例如，已知的醫(yī)學(xué)感知技術(shù)包括血管內(nèi)超聲(ivus)、前視ivus(fl-ivus)、流量?jī)?chǔ)備分?jǐn)?shù)(rrf)確定、instantwave-freeratiotm確定、冠狀流量?jī)?chǔ)備(cfr)確定、光學(xué)相干性斷層攝影(oct)、經(jīng)食道心回波描記術(shù)、以及圖像引導(dǎo)治療。

當(dāng)識(shí)別出需要處置的阻塞血管時(shí)，經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(pci)是可以用于處置脈管的治療過(guò)程。pci包括血管成形術(shù)以及跨狹窄定位支架以開(kāi)放脈管。臨床醫(yī)生傳統(tǒng)上依賴(lài)于沒(méi)有有意義地連接的血管成形術(shù)和壓力和/或流量的生理測(cè)量結(jié)果，來(lái)規(guī)劃治療介入。規(guī)劃治療介入能夠包括選擇與支架相關(guān)的各種參數(shù)，例如，定位、長(zhǎng)度、直徑等。盡管收集到的外部心臟測(cè)試數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或生理數(shù)據(jù)可以幫助規(guī)劃治療介入，但是它們的效率受到它們作為單獨(dú)測(cè)試存在的事實(shí)的影響。例如，臨床醫(yī)生不能容易地對(duì)在血管內(nèi)何處收集數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化。此外，生理數(shù)據(jù)和外部心臟測(cè)試數(shù)據(jù)沒(méi)有以允許臨床醫(yī)生評(píng)價(jià)pci對(duì)例如到心肌的血流的效應(yīng)的有意義方式集成。

因此，需要用于評(píng)價(jià)在脈管內(nèi)阻塞(尤其是在血管內(nèi)的狹窄)的嚴(yán)重性的改善的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。還需要用于以允許臨床醫(yī)生有效規(guī)劃和評(píng)估提出的治療的方式通過(guò)連接外部心臟測(cè)試數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)來(lái)規(guī)劃治療介入的改善的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。此外，需要提供脈管的視覺(jué)描繪，其允許臨床醫(yī)生以由收集到的數(shù)據(jù)支持的方式規(guī)劃、評(píng)估和改變提出的治療。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)的實(shí)施例被配置為提供心臟的三維圖形表示，以允許醫(yī)生有效地規(guī)劃已知為經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(pci)的手術(shù)過(guò)程。心臟的三維模型能夠集成例如血管造影術(shù)、壓力測(cè)量、血管內(nèi)超聲(ivus)圖像、以及核壓力測(cè)試數(shù)據(jù)。所述核壓力測(cè)試數(shù)據(jù)示出了由于血液流經(jīng)心臟的脈管或冠狀動(dòng)脈導(dǎo)致的心臟肌肉內(nèi)的血液/氧氣的量。所述核壓力測(cè)試數(shù)據(jù)能夠被用于模擬在冠狀動(dòng)脈中部署支架的生理效應(yīng)。醫(yī)生能夠通過(guò)在心臟和/或脈管的三維表示中部署模擬支架并評(píng)估得到的模擬生理效應(yīng)而有效地規(guī)劃pci。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于評(píng)估患者的脈管系統(tǒng)的方法。所述方法包括：獲得與心臟相關(guān)聯(lián)的外部成像數(shù)據(jù)；獲得與心臟相關(guān)聯(lián)的心臟測(cè)試數(shù)據(jù)；使用所述外部成像數(shù)據(jù)和所述心臟測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)生成所述心臟的三維圖形表示；以及向顯示設(shè)備輸出心臟的圖形表示，其中，所述心臟的所述圖形表示包括心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示。

在一些實(shí)施例中，獲得外部成像數(shù)據(jù)包括獲得血管造影數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)斷層攝影數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中，獲得心臟測(cè)試數(shù)據(jù)包括心肌灌注成像數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，向顯示設(shè)備輸出心臟的圖形表示包括向觸敏顯示設(shè)備和全息顯示設(shè)備中的至少一個(gè)輸出心臟的圖形表示。在一些實(shí)施例中，心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示包括表示到心肌的血流的圖案、陰影或著色中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中，所述方法還包括獲得與脈管相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，獲得與脈管相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)包括獲得壓力測(cè)量結(jié)果、流量測(cè)量結(jié)果、溫度測(cè)量結(jié)果中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中，生成心臟的三維圖形表示包括生成脈管的三維圖形表示；以及輸出心臟的圖形表示包括輸出脈管的圖形表示。在一些實(shí)施例中，所述方法還包括使得心臟測(cè)試數(shù)據(jù)與外部成像數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：接收用戶(hù)輸入來(lái)模擬治療介入；使用生理數(shù)據(jù)和心臟測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)確定對(duì)到心肌的血流的治療介入的模擬效應(yīng)；以及輸出經(jīng)修改的心臟的圖形表示，其包括模擬效應(yīng)的圖形表示。在一些實(shí)施例中，接收用戶(hù)輸入來(lái)模擬治療介入包括：接收用戶(hù)輸入來(lái)模擬經(jīng)皮冠狀介入。在一些實(shí)施例中，接收用戶(hù)輸入包括以下中的至少一個(gè)：接收表示觸敏顯示設(shè)備上的用戶(hù)觸摸輸入的數(shù)據(jù)；以及，接收表示由輸入設(shè)備獲得的手勢(shì)的數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于評(píng)估患者的脈管系統(tǒng)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：第一儀器，其被定尺寸并被定形用于引入到患者的脈管內(nèi)；以及處理系統(tǒng)，其通信地被耦合到第一儀器和顯示設(shè)備，所述處理系統(tǒng)被配置為：接收與心臟相關(guān)聯(lián)的外部成像數(shù)據(jù)；接收與心臟相關(guān)聯(lián)的心臟測(cè)試數(shù)據(jù)；從第一儀器接收與脈管相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)；使得所述心臟測(cè)試數(shù)據(jù)與外部成像數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)；使用所述外部成像數(shù)據(jù)、心臟測(cè)試數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)來(lái)生成心臟的三維圖形表示；以及向顯示設(shè)備輸出心臟的圖形表示，其中，所述心臟的圖形表示包括心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示。

在一些實(shí)施例中，外部成像數(shù)據(jù)包括血管造影數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)斷層攝影數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中，心臟測(cè)試數(shù)據(jù)包括心肌灌注成像數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括顯示設(shè)備，所述顯示設(shè)備包括觸敏顯示設(shè)備和全息顯示設(shè)備中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備被配置為輸出心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示，包括表示到心肌的血流的圖案、陰影或著色中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中，與脈管相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)包括壓力測(cè)量結(jié)果、流量測(cè)量結(jié)果、溫度測(cè)量結(jié)果中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備被配置為：通過(guò)生成脈管的三維圖形表示來(lái)生成心臟的三維圖形表示；以及通過(guò)輸出脈管的圖形表示來(lái)輸出心臟的圖形表示。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括第二儀器，其被定尺寸并被定形用于引入到患者的脈管中，其中，所述計(jì)算設(shè)備被配置為在第二儀器被縱向移動(dòng)通過(guò)脈管并且第一儀器在脈管中保持靜止的同時(shí)，從被定位于患者的脈管內(nèi)的第一儀器和第二儀器接收壓力測(cè)量結(jié)果。在一些實(shí)施例中，所述計(jì)算設(shè)備還被配置為：接收用戶(hù)輸入來(lái)模擬治療介入；使用生理數(shù)據(jù)和心臟測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)確定對(duì)到心肌的血流的治療介入的模擬效應(yīng)；以及輸出經(jīng)修改的心臟的圖形表示，其包括模擬效應(yīng)的圖形表示。在一些實(shí)施例中，治療介入包括經(jīng)皮冠狀介入。在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括以下中的至少一個(gè)：觸敏顯示器，其被配置為接收用戶(hù)觸摸輸入；以及輸入設(shè)備，其被配置為生成表示手勢(shì)的數(shù)據(jù)。

根據(jù)后續(xù)詳細(xì)描述，本公開(kāi)的額外方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。

附圖說(shuō)明

將參考附圖描述本公開(kāi)的說(shuō)明性實(shí)施例，其中：

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的系統(tǒng)的圖示示意圖。

圖2是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的評(píng)估患者的脈管的方法的流程圖。

圖3是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的評(píng)估患者的脈管系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖4是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的視覺(jué)顯示。

圖5是根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的視覺(jué)顯示。

圖6是根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的視覺(jué)顯示。

圖7是根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的視覺(jué)顯示。

圖8是根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的視覺(jué)顯示。

圖9是根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的視覺(jué)顯示。

具體實(shí)施方式

為了達(dá)到促進(jìn)理解本公開(kāi)的原理的目的，現(xiàn)在參考在附圖中示出的實(shí)施例，并且使用具體的語(yǔ)言來(lái)描述實(shí)施例。然而，可以理解的是，并不旨在限制本公開(kāi)的范圍。對(duì)所描述設(shè)備、系統(tǒng)和方法的任何改變和進(jìn)一步修改、以及本公開(kāi)的原理的任何進(jìn)一步應(yīng)用都被完全預(yù)期并且包含于本公開(kāi)內(nèi)，如本公開(kāi)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常想到的。特別地，完全預(yù)期關(guān)于一個(gè)實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟可以與關(guān)于本公開(kāi)的其它實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟組合。然而，出于簡(jiǎn)潔的原因，將不再單獨(dú)描述這些組合的多個(gè)重復(fù)。

參考圖1，示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100能夠被配置為評(píng)價(jià)患者的脈管或脈管系統(tǒng)，例如以確定、規(guī)劃和/或修改對(duì)狹窄、阻塞、或液體流的其它阻礙的臨床響應(yīng)。例如，臨床醫(yī)生能夠使用系統(tǒng)100來(lái)評(píng)價(jià)心臟和/或一個(gè)或多個(gè)冠狀動(dòng)脈。系統(tǒng)100還能夠被用于評(píng)價(jià)各種腦脈管和/或外圍脈管，包括腿、腎臟、主動(dòng)脈、大腦等。系統(tǒng)100包括計(jì)算設(shè)備100。系統(tǒng)100還能夠包括一個(gè)或多個(gè)儀器130和140。

計(jì)算設(shè)備110通常表示適于執(zhí)行本文公開(kāi)的處理和分析技術(shù)的任意設(shè)備。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110包括處理器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)介質(zhì)。在這一點(diǎn)上，在一些特定實(shí)例中，計(jì)算設(shè)備100被編程為執(zhí)行與本文描述的數(shù)據(jù)采集和分析相關(guān)聯(lián)的步驟。因此，可以理解的是，可以通過(guò)計(jì)算設(shè)備使用存儲(chǔ)于可由計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或內(nèi)的對(duì)應(yīng)指令，來(lái)實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、儀器控制和/或其它處理或控制方面相關(guān)的任意步驟。在一些實(shí)例中，計(jì)算設(shè)備110是控制臺(tái)設(shè)備。在一些特定實(shí)例中，計(jì)算設(shè)備110類(lèi)似于s5^tm成像系統(tǒng)或成像系統(tǒng)，其每個(gè)可從volcanocorporation處獲得。在一些實(shí)例中，計(jì)算設(shè)備110是便攜式的(例如，手持、在滾動(dòng)車(chē)上等)。在一些實(shí)例中，計(jì)算設(shè)備110的全部或部分可以實(shí)現(xiàn)為床邊控制器，從而可以由床邊控制器的處理部件執(zhí)行本文描述的一個(gè)或多個(gè)處理步驟。2014年9月11日提交的、題目為“bedsidecontrollerforassessmentofvesselsandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/049,265描述了示例性床邊控制器，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。此外，可以理解的是，在一些實(shí)例中，計(jì)算設(shè)備110包括多個(gè)計(jì)算設(shè)備。在這一點(diǎn)上，特別可以理解的是，本公開(kāi)的不同處理和/或控制方面可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或使用多個(gè)計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)于預(yù)定的分組中?？缍鄠€(gè)計(jì)算設(shè)備在下文描述的處理和/或控制方面的任意劃分和/或組合在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。

一般而言，儀器130和140可以是任意形式的設(shè)備、儀器、或探頭，其被定尺寸或被定形為被定位于脈管內(nèi)。例如，儀器130一般表示引導(dǎo)線，而儀器140一般表示導(dǎo)管。在這一點(diǎn)上，儀器130在患者的脈管系統(tǒng)內(nèi)使用期間能夠延伸通過(guò)儀器140的中央管腔。然而，在其它實(shí)施例中，儀器130和140采用其它形式。

儀器130和140能夠包括一個(gè)或多個(gè)傳感器、換能器、和/或其它監(jiān)測(cè)元件132、134、142和144。元件132、134、142和144被配置為獲得關(guān)于脈管的診斷信息，包括以下中的一個(gè)或多個(gè)：壓力、流量(速度和/或體積)、圖像(包括使用超聲(例如，ivus)、oct、熱和/或其它成像技術(shù)獲得的圖像)、溫度、其它診斷信息、和/或其組合。例如，壓力監(jiān)測(cè)元件能夠采取以下形式：壓阻壓力傳感器、壓電壓力傳感器、電容壓力傳感器、電磁壓力傳感器、流柱(流柱與和儀器分離和/或被定位在接近流柱的儀器的部分處的流柱傳感器連通)、光學(xué)壓力傳感器、和/或其組合。例如，成像元件能夠采取以下形式：旋轉(zhuǎn)ivus設(shè)備、固態(tài)ivus設(shè)備、oct設(shè)備、前視ivus(fl-ivus)設(shè)備、其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、和/或其組合。

盡管圖1圖示了系統(tǒng)100包括兩個(gè)儀器130和140，但是可以理解的是系統(tǒng)100可以包括被定尺寸并被定形用于引入到患者脈管內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)儀器。類(lèi)似地，盡管儀器130和140中的每個(gè)被示出為分別包括兩個(gè)監(jiān)測(cè)元件132和134以及監(jiān)測(cè)元件142和144，但是各種實(shí)施例能夠包括一個(gè)或多個(gè)監(jiān)測(cè)元件。各種示例性系統(tǒng)、儀器、傳感器、換能器和/或其它監(jiān)測(cè)元件詳細(xì)地描述于以下文件中：2014年7月14日提交的、題目為“devices,system,andmethodsforimprovedaccuracymodelofvesselanatomy”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/024,339；2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryintervention(pci)planninginterfaceandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,023；題目為“devices,systems,andmethodsforvesselassessmentandinterventionrecommendation”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/089,039；題目為“devices,systems,andmethodsforin-stentrestenosisprediction”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/090,251；2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryinterventionplanning(pci)planninginterfacewithpressuredataandvesseldataandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,045；題目為“diagnosticandimagingdirectionbasedonanatomicaland/orphysiologicalparameters”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/089,080；以及題目為“automatedidentificationandclassificationofintravascularlesions”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/089,090；其內(nèi)容通過(guò)引用合并關(guān)于此。

系統(tǒng)100包括外部成像設(shè)備180。在各種實(shí)施例中，外部成像設(shè)備180能夠包括x射線系統(tǒng)、血管造影術(shù)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)血管造影術(shù)系統(tǒng)、熒光鏡檢查系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)系統(tǒng)、磁共振成像(mri)系統(tǒng)、其它適當(dāng)?shù)某上裨O(shè)備、和/或其組合。外部成像設(shè)備180能夠被配置為采集解剖結(jié)構(gòu)(例如，心臟和血管)的成像數(shù)據(jù)。成像數(shù)據(jù)能夠以心臟、血管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的二維和/或三維圖像的形式被可視化。

系統(tǒng)100還包括心臟測(cè)試成像設(shè)備170。一般而言，心臟測(cè)試成像設(shè)備170可以與任意無(wú)創(chuàng)心臟壓力測(cè)試相關(guān)聯(lián)，其提供指示心臟肌肉或心肌的健康的心臟的圖像。在各種實(shí)施例中，心臟測(cè)試成像設(shè)備能夠包括核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備，例如伽馬相機(jī)或單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影(spect)系統(tǒng)、其它適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、和/或其組合。心臟測(cè)試成像設(shè)備170能夠被配置為采集心肌灌注成像(mpi)數(shù)據(jù)、多門(mén)控采集(muga)掃描、放射性核素壓力測(cè)試、核壓力測(cè)試、其它心臟壓力數(shù)據(jù)或診斷數(shù)據(jù)、和/或其組合。例如，可以通過(guò)在患者的心臟肌肉內(nèi)使用spect系統(tǒng)對(duì)放射藥劑(例如，鉈)進(jìn)行成像來(lái)收集mpi數(shù)據(jù)。例如，如圖8所示，能夠以一系列二維圖像形式對(duì)mpi數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化。圖像能夠圖示出在鍛煉和休息期間的正常血流的肌肉質(zhì)量、在休息而沒(méi)有鍛煉期間的正常血流的肌肉質(zhì)量、在休息和鍛煉期間的低血流的肌肉質(zhì)量、和/或由于疤痕組織在心臟區(qū)域內(nèi)缺少血流(和放射性染料)的肌肉質(zhì)量。如本文描述的，心臟測(cè)試數(shù)據(jù)或心肌數(shù)據(jù)還可以以三維方式被可視化。

在一些實(shí)施例中，心臟測(cè)試成像設(shè)備170、外部成像設(shè)備180、和/或儀器130和140中的一個(gè)或多個(gè)位于計(jì)算設(shè)備110、顯示設(shè)備150、和/或輸入設(shè)備160中的一個(gè)或多個(gè)的附近，諸如同一手術(shù)室內(nèi)。在一些實(shí)施例中，心臟測(cè)試成像設(shè)備170、外部成像設(shè)備180、和/或儀器130和140中的一個(gè)或多個(gè)與計(jì)算設(shè)備110、顯示設(shè)備150、和/或輸入設(shè)備160中的一個(gè)或多個(gè)分隔定位，例如在不同的手術(shù)室或設(shè)施中。例如，心臟測(cè)試成像設(shè)備170、外部成像設(shè)備180、和/或儀器130和140能夠是被通信耦合的不同系統(tǒng)的一部分。在這一點(diǎn)上，計(jì)算設(shè)備160能夠被配置為采集從與其分離的部件收集到的數(shù)據(jù)，并如文本所述處理所述數(shù)據(jù)。心臟測(cè)試成像設(shè)備170、外部成像設(shè)備180、和/或儀器130和140能夠被配置為將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算設(shè)備160。

計(jì)算設(shè)備110能夠包括一個(gè)或多個(gè)軟件模塊112、114、116、118、120、122和124。軟件模塊能夠包括與執(zhí)行本文描述的功能相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，例如，與儀器130和140、心臟測(cè)試成像設(shè)備170、和外部成像設(shè)備180相關(guān)聯(lián)的功能。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠包括心臟測(cè)試模塊112、外部成像模塊114、生理測(cè)量模塊116、脈管內(nèi)成像模塊118、以及管腔模塊120。心臟測(cè)試模塊112包括用于控制來(lái)自心臟測(cè)試成像設(shè)備170的心臟測(cè)試數(shù)據(jù)或心肌數(shù)據(jù)的采集、接收和處理的計(jì)算機(jī)指令，以及用于生成心臟測(cè)試或心肌數(shù)據(jù)的三維模型和/或圖形表示的指令。外部成像模塊114包括用于控制來(lái)自外部成像設(shè)備180的外部成像數(shù)據(jù)的采集、接收和處理的計(jì)算機(jī)指令，以及用于生成心臟、血管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維模型和/或圖形表示的指令。

生理測(cè)量模塊116包括用于控制由儀器130和/或140采集到的生理測(cè)量結(jié)果的采集、接收和處理的計(jì)算機(jī)指令，以及用于計(jì)算基于采集到的生理測(cè)量結(jié)果計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)生理量的計(jì)算機(jī)指令。生理量能夠包括壓力相關(guān)值、流量相關(guān)值等。壓力相關(guān)值能夠包括ffr(例如，在第一儀器相對(duì)第二儀器被移動(dòng)通過(guò)脈管時(shí)計(jì)算出的壓力比率值，包括跨越脈管的至少一個(gè)狹窄)、pd/pa(例如，在病變的遠(yuǎn)端的壓力與在病變的近端的壓力的比率)、ifr(例如，在第一儀器相對(duì)第二儀器被移動(dòng)通過(guò)脈管時(shí)使用相對(duì)距離的診斷窗口計(jì)算出的壓力比率值，包括跨越脈管的至少一個(gè)狹窄)，等等。流量相關(guān)值能夠包括冠狀流量?jī)?chǔ)備或cfr(例如，在正常休息體積之上通過(guò)冠狀動(dòng)脈的血流的最大增加)、基礎(chǔ)狹窄阻力指數(shù)(bsr)等。生理測(cè)量模塊116還包括用于生成與生理測(cè)量結(jié)果和/或量相關(guān)聯(lián)的位置和/或數(shù)值的圖形表示的計(jì)算機(jī)指令。

脈管內(nèi)成像模塊118包括用于控制由儀器130和140采集的脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)的采集、接收和處理的計(jì)算機(jī)指令。計(jì)算設(shè)備110能夠包括各種成像模塊以處理與不同成像模態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。脈管內(nèi)成像模塊118還能夠包括用于基于脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)(包括斑塊結(jié)構(gòu)、斑塊組成、脈管尺寸、原生脈管尺寸等)來(lái)生成心臟、血管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維模型和/或圖形表示的計(jì)算機(jī)指令。在這一點(diǎn)，計(jì)算設(shè)備110包括組織表征模塊122，其包括用于便于確定斑塊結(jié)構(gòu)和斑塊組成的計(jì)算機(jī)指令。用于在診斷和治療應(yīng)用中識(shí)別組織和組織類(lèi)型的方法和系統(tǒng)例如描述于以下文獻(xiàn)中：2014年3月13日提交的、題目為“parallelizedtree-basedpatternrecognitionfortissuecharacterization”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.14/209,915；題目為“vascularplaquecharacterization”的美國(guó)專(zhuān)利no.6,200,268；題目為“intravascularultrasonicanalysisusingactivecontourmethodandsystem”的美國(guó)專(zhuān)利no.6,381,350；題目為“systemandmethodofcharacterizingvasculartissue”的美國(guó)專(zhuān)利no.7,074,188；題目為“non-invasivetissuecharacterizationsystemandmethod”的美國(guó)專(zhuān)利no.7,175,597；題目為“systemandmethodforvascularborderdetection”的美國(guó)專(zhuān)利no.7,215,802；題目為“systemandmethodforidentifyingavascularborder”的美國(guó)專(zhuān)利no.7,359,554；題目為“automatedlesionanalysisbaseduponautomaticplaquecharacterizationaccordingtoaclassificationcriterion”的美國(guó)專(zhuān)利no.7,627,156；以及題目為“apparatusandmethodforuseofrfidcatheterintelligence”的美國(guó)專(zhuān)利no.7,988,633；其內(nèi)容通過(guò)引用合并于此。

管腔模塊120包括用于控制由儀器130和140和/或外部成像設(shè)備180采集的管腔數(shù)據(jù)的采集、接收和處理的計(jì)算機(jī)指令。管腔數(shù)據(jù)能夠包括描述脈管的血流區(qū)域的各種信息，包括管腔維度、邊界、輪廓等。計(jì)算設(shè)備110能夠利用組織表征模塊122結(jié)合管腔模塊120來(lái)確定關(guān)于脈管的血流區(qū)域的信息。管腔模塊120還能夠包括用于生成脈管的三維模型和/或圖形表示的計(jì)算機(jī)指令。在一些實(shí)施例中，脈管內(nèi)成像模塊118和管腔模塊120組合。

互配準(zhǔn)模塊124包括用于將診斷信息(例如，生理測(cè)量結(jié)果、計(jì)算出的生理量和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù))與外部成像數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)或互配準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)指令。在各種實(shí)施例中，外部成像數(shù)據(jù)能夠包括外部獲得的血管造影圖像、x射線圖像、ct圖像、pet圖像、mri圖像、spect圖像、和/或患者脈管系統(tǒng)的其它二維或三維外部管腔描述?；谝阎某坊厮俣?距離、基于已知的開(kāi)始點(diǎn)、基于已知的結(jié)束點(diǎn)和/或其組合，可以使用在題目為“vascularimageco-registration”的美國(guó)專(zhuān)利no.7/930,014中公開(kāi)的技術(shù)完成空間互配準(zhǔn)，所述專(zhuān)利通過(guò)引用全文并入此文。例如，機(jī)械撤回設(shè)備能夠用于進(jìn)行壓力感知過(guò)程。機(jī)械撤回設(shè)備能夠?qū)毫Ω兄O(shè)備以固定的已知的速率移動(dòng)通過(guò)脈管。能夠基于撤回速率和壓力感知設(shè)備的已知位置(例如，來(lái)自血管造影數(shù)據(jù)的可用的開(kāi)始位置、中間點(diǎn)位置、結(jié)束位置)確定壓力測(cè)量的位置和/或壓力比率。在一些實(shí)施例中，使用與在2012年12月31日提交的、題目為“spatialcorrelationofintravascularimagesandphysiologicalfeatures”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)no.61/747,480中描述的類(lèi)似技術(shù)，使得診斷信息和/或數(shù)據(jù)與脈管圖像相關(guān)，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。在一些實(shí)施例中，可以如2013年7月19日提交的、題目為“devices,systems,andmethodsforassessmentofvessels”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)no.61/856,509中描述地，來(lái)完成互配準(zhǔn)和/或相關(guān)，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。

在一些實(shí)施例中，使用與在2012年12月31日提交的、題目為“devices,systems,andmethodsforassessmentofvessels”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.14/144,280中描述的類(lèi)似技術(shù)，使得診斷信息和/或數(shù)據(jù)與脈管圖像相關(guān)，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。在一些實(shí)施例中，可以如2013年7月19日提交的、題目為“devices,systems,andmethodsforassessmentofvessels”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)no.61/856,509中描述地，來(lái)完成互配準(zhǔn)和/或相關(guān)，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。在其它實(shí)施例中，如2011年7月28日提交的、題目為“co-useofendoluminaldataandextraluminalimaging”的國(guó)際申請(qǐng)no.pct/il2011/000612中描述的，來(lái)完成互配準(zhǔn)和/或相關(guān)，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。此外，在一些實(shí)施例中，如2009年11月18日提交的、題目為“imageprocessingandtoolactuationformedicalprocedures”的國(guó)際申請(qǐng)no.pct/il2009/001089描述的，來(lái)完成互配準(zhǔn)和/或相關(guān)，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。另外，在其它實(shí)施例中，如2008年3月10日提交的、題目為“imagingforusewithmovingorgans”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.12/075,244描述的，來(lái)完成互配準(zhǔn)和/或相關(guān)，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。

系統(tǒng)100包括顯示設(shè)備150，其被通信耦合到計(jì)算設(shè)備110。在一些實(shí)施例中，顯示設(shè)備150是計(jì)算設(shè)備100的部件；而在其它實(shí)施例中，顯示設(shè)備150與計(jì)算設(shè)備110分離。在一些實(shí)施例中，顯示設(shè)備150是全息顯示設(shè)備，其被配置為輸出心臟、血管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維圖形表示。在本公開(kāi)的范圍內(nèi)的任意適當(dāng)?shù)娜⒃O(shè)備包括自含式監(jiān)測(cè)器、投影/屏幕系統(tǒng)、抬頭式顯示系統(tǒng)等。全息設(shè)備能夠基于移動(dòng)反射微機(jī)電系統(tǒng)(mems)、激光等離子體、電子全息等實(shí)現(xiàn)原理。在一些實(shí)施例中，顯示設(shè)備150被實(shí)現(xiàn)為具有觸摸屏顯示器的床邊控制器，例如在2014年9月11日提交的、題目為“bedsidecontrollerforassessmentofvesselsandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/049,265中描述的，其全文通過(guò)引用合并于此。床邊控制器能夠被配置為輸出心臟、血管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維模型的二維圖像和/或二維表示。在一些實(shí)施例中，顯示設(shè)備150是集成到控制臺(tái)設(shè)備的監(jiān)測(cè)器或獨(dú)立監(jiān)測(cè)器(例如，平板監(jiān)測(cè)器或平面屏幕監(jiān)測(cè)器)。計(jì)算設(shè)備110可以被配置為生成基于由儀器130和140、心臟測(cè)試成像設(shè)備170、和/或外部成像設(shè)備180收集到的數(shù)據(jù)的視覺(jué)顯示。示例性視覺(jué)顯示(例如，全息顯示、由床邊控制器輸出的屏幕顯示等)在圖4-9中示出。計(jì)算設(shè)備110能夠生成與視覺(jué)顯示相關(guān)聯(lián)的顯示數(shù)據(jù)并將其提供到顯示設(shè)備150。

系統(tǒng)100包括輸入設(shè)備160，其被通信耦合到計(jì)算設(shè)備110。輸入設(shè)備允許用戶(hù)與由顯示設(shè)備150輸出的視覺(jué)顯示交互。例如，用戶(hù)能夠使用輸入設(shè)備來(lái)提供用戶(hù)輸入以選擇、修改和/或操縱所有或部分視覺(jué)顯示。在一些實(shí)施例中，用戶(hù)接口設(shè)備是與顯示設(shè)備180分離的部件。例如，輸入設(shè)備能夠是相機(jī)，其被配置為采集臨床醫(yī)生的手勢(shì)，例如，在三維全息顯示上的旋轉(zhuǎn)、平搖和/或放大/縮小。能夠利用任意適當(dāng)?shù)南鄼C(jī)，例如，rgb相機(jī)、紅外相機(jī)等。輸入設(shè)備能夠包括處理裝備來(lái)解釋由輸入設(shè)備采集的手勢(shì)。計(jì)算設(shè)備110能夠接收表示手勢(shì)的數(shù)據(jù)。輸入設(shè)備還能夠是任何外圍設(shè)備，包括觸敏墊、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、軌跡球等。在其它實(shí)施例中，用戶(hù)接口設(shè)備是顯示設(shè)備180的一部分。例如，用戶(hù)接口設(shè)備能夠被實(shí)現(xiàn)為具有觸摸屏顯示器的床邊控制器，例如，在2014年9月11日提交的、題目為“bedsidecontrollerforassessmentofvesselsandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/049,265中描述的，其全文通過(guò)引用合并于此。在這種實(shí)施例中，用戶(hù)輸入能夠是在床邊控制器的觸敏顯示器上接收到的觸摸輸入。計(jì)算設(shè)備110能夠接收表示用戶(hù)觸摸輸入的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)100能夠包括各種連接器、電纜、接口、連接等，以在一個(gè)或多個(gè)傳感器、換能器和/或儀器130和140的其它監(jiān)測(cè)元件、計(jì)算設(shè)備110、心臟測(cè)試成像設(shè)備170、外部成像設(shè)備180、顯示設(shè)備150和/或輸入設(shè)備160之間進(jìn)行通信。圖示的通信路徑在本質(zhì)上是示例性的，并不應(yīng)該認(rèn)為以任何方式進(jìn)行限制。在這一點(diǎn)上，可以理解的是，可以利用在系統(tǒng)100的部件之間的任意通信路徑，包括物理連接(包括電、光和/或流體連接)、無(wú)線連接、和/或其組合。在這一點(diǎn)上，可以理解的是，在一些實(shí)例中，系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)部件能夠經(jīng)由無(wú)線連接進(jìn)行通信。在一些實(shí)例中，系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)部件和/或系統(tǒng)100和(例如，醫(yī)院或健康服務(wù)提供商的)其它系統(tǒng)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)和/或其它網(wǎng)絡(luò))上的通信鏈路進(jìn)行通信。例如，在2014年11月14提交的、題目為“percutaneouscoronaryintervention(pci)planninginterfaceandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,023以及2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryinterventionplanning(pci)planninginterfacewithpressuredataandvesseldataandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,045中描述了各種通信配置，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。

圖2是圖示了評(píng)估患者的脈管的方法200的流程圖。如圖所示，方法200包括多個(gè)枚舉步驟，但是方法200的實(shí)施例可以包括在所述枚舉步驟之前、之后或之間的額外步驟。在一些實(shí)施例中，枚舉步驟中的一個(gè)或多個(gè)可以被省略或以不同次序執(zhí)行。方法200中的一個(gè)或多個(gè)步驟能夠由計(jì)算設(shè)備110(圖1)執(zhí)行。在步驟205處，方法200包括獲得外部成像數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠使用外部成像設(shè)備180(圖1)獲得心臟、血管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的血管造影和/或ct圖像。在步驟210處，方法200包括獲得生理數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠使用儀器130和140中的一個(gè)或兩者獲得壓力、流量和/或其它適當(dāng)?shù)纳頂?shù)據(jù)。

例如，臨床醫(yī)生能夠向患者插入壓力感知脈管內(nèi)設(shè)備，例如導(dǎo)管或引導(dǎo)線。在一些實(shí)施例中，臨床醫(yī)生可以使用獲得的外部成像數(shù)據(jù)將患者內(nèi)的脈管內(nèi)設(shè)備到引導(dǎo)期望的位置。在將壓力感知脈管內(nèi)設(shè)備適當(dāng)?shù)胤胖迷诨颊邇?nèi)之后，臨床醫(yī)生能夠開(kāi)始收集壓力測(cè)量結(jié)果?？梢栽谙铝羞^(guò)程中的一個(gè)或多個(gè)期間收集壓力測(cè)量結(jié)果：ffr“地點(diǎn)”測(cè)量，在此在引起充血的同時(shí)壓力傳感器保持在一個(gè)位置；ffr撤回，其中引起充血的延長(zhǎng)周期并傳感器被撤回到孔；ifr“地點(diǎn)”測(cè)量，其類(lèi)似于rrf地點(diǎn)測(cè)量但是沒(méi)有充血；以及ifr撤回，其中有ffr撤回但是沒(méi)有充血。在各種實(shí)施例中，可以通過(guò)上述過(guò)程中的一個(gè)或多個(gè)的組合來(lái)執(zhí)行生理測(cè)量結(jié)果收集。生理測(cè)量結(jié)果可以是連續(xù)的，例如在撤回過(guò)程期間。生理測(cè)量能夠發(fā)生在脈管內(nèi)設(shè)備在一個(gè)方向被移動(dòng)的同時(shí)。測(cè)量結(jié)果收集可以是不連續(xù)的過(guò)程，例如在脈管內(nèi)設(shè)備選擇性地被移動(dòng)通過(guò)脈管時(shí)(例如，在脈管內(nèi)設(shè)備開(kāi)始和停止移動(dòng)時(shí)，在脈管內(nèi)設(shè)備被保持在沿著比其它脈管更長(zhǎng)的脈管的各個(gè)點(diǎn)處時(shí))。生理測(cè)量能夠發(fā)生于脈管內(nèi)設(shè)備在兩個(gè)方向上移動(dòng)的同時(shí)(例如，在血管的近端和遠(yuǎn)端處)。不管如何收集生理測(cè)量結(jié)果，互配準(zhǔn)能夠被用于確保能夠在脈管的血管造影圖像上識(shí)別出測(cè)量的位置。例如，能夠基于互配準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)生成收集到的生理測(cè)量結(jié)果的組成。

在這一點(diǎn)上，在一些實(shí)例中，壓力測(cè)量結(jié)果表示當(dāng)儀器被移動(dòng)通過(guò)脈管時(shí)儀器在脈管內(nèi)的固定位置和移動(dòng)位置之間的壓力比率。例如，在一些實(shí)例中，在將儀器從獲得近端壓力測(cè)量結(jié)果的位置的第一遠(yuǎn)端位置處通過(guò)脈管撤回到比第一位置更近端的第二位置(即，更靠近近端壓力測(cè)量結(jié)果的固定位置)的同時(shí)，在脈管內(nèi)的固定位置處獲得近端壓力測(cè)量結(jié)果。為了清楚地理解本公開(kāi)的概念，該布置將用于描述本公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施例。然而，可以理解的是，所述概念同樣應(yīng)用于所描述的其它布置，例如，如在2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryintervention(pci)planninginterfaceandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,023以及在2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryinterventionplanning(pci)planninginterfacewithpressuredataandvesseldataandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,045中描述的，所述文件通過(guò)引用全文合并于此。

在典型的實(shí)施例中，處理系統(tǒng)能夠從脈管內(nèi)設(shè)備收集原始生理數(shù)據(jù)，例如壓力數(shù)據(jù)，并處理所述數(shù)據(jù)以計(jì)算生理量，例如壓力差分或比率。例如，在一些實(shí)例中，在脈管內(nèi)的兩個(gè)壓力測(cè)量結(jié)果之間的壓力差分(例如，固定位置壓力測(cè)量結(jié)果和移動(dòng)壓力測(cè)量結(jié)果)被計(jì)算為兩個(gè)壓力測(cè)量結(jié)果之間的比率(例如，移動(dòng)壓力測(cè)量除以固定位置壓力測(cè)量)。在一些實(shí)例中，針對(duì)者的每個(gè)心跳周期來(lái)計(jì)算壓力差分。在這一點(diǎn)上，在一些實(shí)施例中，計(jì)算出的壓力差分是跨心跳周期的平均壓力差分。例如，在向患者應(yīng)用充血?jiǎng)┑囊恍?shí)例中，跨心跳周期的平均壓力差分被用于計(jì)算壓力差分。在其它實(shí)施例中，僅利用心跳周期的部分來(lái)計(jì)算壓力差分。在一些實(shí)例中，壓力差分是在心跳周期的一部分或診斷窗口上的平均。

在一些實(shí)施例中，使用在2012年4月30日提交的、名稱(chēng)為“devices,systems,andmethodsforassessingavessel”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.13/460,296中描述的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)來(lái)選擇診斷窗口，該文件通過(guò)引用全文合并于此。如本文討論的，診斷窗口和相關(guān)聯(lián)的技術(shù)特別適于在沒(méi)有向患者應(yīng)用充血?jiǎng)┑那闆r下使用。一般而言，基于近端壓力測(cè)量結(jié)果、遠(yuǎn)端壓力測(cè)量結(jié)果、近端速度測(cè)量結(jié)果、遠(yuǎn)端速度測(cè)量結(jié)果、ecg波形、和/或脈管性能的其它可識(shí)別和/或可測(cè)量方面的一個(gè)或多個(gè)的特征和/或分量，來(lái)識(shí)別在未使用充血?jiǎng)┑那闆r下用于評(píng)估跨狹窄的差分壓力的診斷窗口。在這一點(diǎn)上，各種信號(hào)處理和/或計(jì)算技術(shù)能夠被應(yīng)用于近端壓力測(cè)量結(jié)果、遠(yuǎn)端壓力測(cè)量結(jié)果、近端速度測(cè)量結(jié)果、遠(yuǎn)端速度測(cè)量結(jié)果、ecg波形、和/或脈管性能的其它可識(shí)別和/或可測(cè)量方面的一個(gè)或多個(gè)的特征和/或分量，來(lái)識(shí)別適當(dāng)?shù)脑\斷窗口。

再次參考圖2，在步驟215處，方法200包括獲得脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)。以與收集生理數(shù)據(jù)(步驟210)的方式類(lèi)似地，使用一起130和140中的一個(gè)或兩者來(lái)收集脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)(例如，ivus或oct數(shù)據(jù))。例如，在一些實(shí)施例中，臨床醫(yī)生能夠?qū)⒕哂谐上癫考拿}管內(nèi)設(shè)備(例如，導(dǎo)管或引導(dǎo)線)插入到患者內(nèi)。在一些實(shí)施例中，臨床醫(yī)生可以使用外部成像數(shù)據(jù)將患者內(nèi)的脈管內(nèi)設(shè)備引導(dǎo)到期望的位置。在已經(jīng)將脈管內(nèi)設(shè)備適當(dāng)?shù)胤胖迷诨颊咧袝r(shí)，臨床醫(yī)生能夠開(kāi)始收集成像數(shù)據(jù)?？梢砸赃B續(xù)方式，例如在撤回過(guò)程期間，收集脈管內(nèi)圖像。脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)可以是橫截面圖像、前視圖、側(cè)視圖等。

在一些實(shí)施例中，同時(shí)獲得生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)。例如，儀器130和140中的一個(gè)或兩者能夠包括壓力換能器以及成像部件。當(dāng)儀器130和140中的至少一個(gè)被縱向移動(dòng)通過(guò)脈管時(shí)，儀器能夠同時(shí)采集壓力測(cè)量結(jié)果和脈管內(nèi)圖像。在一些實(shí)施例中，在采集外部成像數(shù)據(jù)同時(shí)獲得生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)。同時(shí)收集外部成像數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)能夠便于互配準(zhǔn)，如上所述。例如，收集到的壓力數(shù)據(jù)能夠被互配準(zhǔn)，使得脈管內(nèi)設(shè)備的壓力感知或成像部件在脈管內(nèi)的位置是已知的。計(jì)算設(shè)備110能夠使位置與在該位置處的脈管內(nèi)圖像、壓力測(cè)量結(jié)果和/或壓力比率相關(guān)聯(lián)。計(jì)算設(shè)備110還能夠生成視覺(jué)顯示，包括表示脈管內(nèi)圖像的位置、壓力測(cè)量結(jié)果和/或壓力比率的相應(yīng)指示符。

在步驟220處，方法200包括獲得管腔數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠利用獲得的外部成像數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)來(lái)確定關(guān)于血管的血流區(qū)域的信息，例如，管腔維度、邊界、輪廓。在步驟225處，方法200包括對(duì)生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或管腔數(shù)據(jù)與外部成像數(shù)據(jù)進(jìn)行互配準(zhǔn)。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠使用獲得的外部成像數(shù)據(jù)對(duì)獲得的生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或管腔數(shù)據(jù)與脈管內(nèi)的物理位置進(jìn)行互配準(zhǔn)。

在步驟230處，方法200包括生成心臟、血管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維模型。所述模型能夠是脈管100的一個(gè)或多個(gè)部件的數(shù)據(jù)表示或視覺(jué)表示。計(jì)算設(shè)備110被配置為使用獲得的外部成像數(shù)據(jù)、互配準(zhǔn)的生理數(shù)據(jù)和/或互配準(zhǔn)的脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)來(lái)生成三維模型。例如，外部成像數(shù)據(jù)(例如，ct、旋轉(zhuǎn)血管造影術(shù))能夠被用于生成關(guān)于解剖結(jié)構(gòu)的三維信息，例如外部脈管維度、內(nèi)部管腔維度、位置、輪廓等。外部成像系統(tǒng)的位置和/或視角也能夠被用于生成三維信息。脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或管腔數(shù)據(jù)能夠被用于生成關(guān)于解剖結(jié)構(gòu)的額外的三維信息，例如解剖結(jié)構(gòu)、脈管邊界、組織特征、內(nèi)部管腔維度、管腔尺寸、管腔維度、病變位置、病變嚴(yán)重性、病變長(zhǎng)度等。由于脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或管腔數(shù)據(jù)被互配準(zhǔn)，脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)、管腔數(shù)據(jù)和/或外部成像數(shù)據(jù)能夠被組合以生成完整的三維模型。例如，根據(jù)外部成像數(shù)據(jù)確定出的脈管的外部維度能夠與根據(jù)脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)確定出的脈管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組合。生成三維模型能夠包括血液組織邊界、中膜-外膜邊界、管腔邊界或壁、血液、斑塊、外膜、鈣等的位置信息，例如，如在2014年7月14日提交的、題目為“devices,system,andmethodsforimprovedaccuracymodelofvesselanatomy”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/024,339中描述的，其全文通過(guò)引用合并于此。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110能夠自動(dòng)推薦采集額外的脈管內(nèi)成像和/或生理數(shù)據(jù)來(lái)生成解剖結(jié)構(gòu)的更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，例如，如在題目為“diagnosticandimagingdirectionbasedonanatomicaland/orphysiologicalparameters”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/089,080中描述的，其全文通過(guò)引用合并于此。

在步驟235處，方法200包括將模型的三維圖形表示輸出到顯示設(shè)備。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠生成與圖形表示相關(guān)聯(lián)的顯示數(shù)據(jù)，并將顯示數(shù)據(jù)提供給顯示設(shè)備150。能夠以三維方式顯示圖形表示，例如在全息顯示器中；或者顯示為二維版本，例如在監(jiān)測(cè)器或觸摸屏顯示器上。包括三維圖形表示的示例性視覺(jué)顯示在圖4-9中示出。三維圖形表示能夠包括心臟和冠狀動(dòng)脈(圖4、7和9)、特定脈管或脈管集合(圖5-6)、和/或其它解剖結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，圖形表示能夠包括心臟、脈管、和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的橫截面視圖(圖6)。

在步驟240處，方法200包括臨床醫(yī)生評(píng)估患者的脈管系統(tǒng)。心臟、脈管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維模型提供了用于視覺(jué)可視化和理解脈管內(nèi)部的直覺(jué)機(jī)構(gòu)，以便確定適當(dāng)?shù)闹委煻鵁o(wú)需實(shí)際切開(kāi)脈管和/或患者。例如，臨床醫(yī)生能夠例如經(jīng)由輸入設(shè)備160與三維圖形表示交互，以確定血管中的病變的位置、長(zhǎng)度、嚴(yán)重性和/或其它特征。臨床醫(yī)生還能夠與三維圖形表示交互以確定與通過(guò)脈管定位的支架相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如，長(zhǎng)度、直徑、位置)。通過(guò)在三維圖像表示中提供識(shí)別與獲得的生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的位置的指示符，臨床醫(yī)生能夠以有意義地集成方式利用生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)來(lái)確定針對(duì)pci的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。

在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110能夠自動(dòng)識(shí)別脈管內(nèi)的病變，例如，如在題目為“automatedidentificationandclassificationofintravascularlesions”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/089,090中描述的，其全文通過(guò)引用合并于此。能夠連同心臟和/或脈管的三維圖形表示輸出關(guān)于病變的位置、類(lèi)別和/或其它確定的信息。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110能夠自動(dòng)確定pci是對(duì)脈管的合適治療。血管造影數(shù)據(jù)、壓力測(cè)量結(jié)果和/或其它數(shù)據(jù)能夠用于確定脈管狹窄存在并且有必要處置脈管。確定處置脈管的示例性實(shí)施例被描述于題目為“devices,systems,andmethodsforvesselassessmentandinterventionrecommendation”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/089,039中，其全文通過(guò)引用合并于此。

在步驟245處，方法200包括接收用戶(hù)輸入以修改三維圖形表示。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠接收表示在觸敏顯示設(shè)備上的用戶(hù)觸摸輸入的數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算設(shè)備100能夠接收表示由輸入設(shè)備獲得的手勢(shì)的數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算設(shè)備100能夠接收表示來(lái)自外圍設(shè)備的輸入的數(shù)據(jù)。在這一點(diǎn)上，用戶(hù)輸入可以與例如鼠標(biāo)、軌跡球等的外圍設(shè)備相關(guān)聯(lián)，以控制在監(jiān)測(cè)器(例如，平板顯示器)上顯示的二維圖像；與例如鼠標(biāo)、軌跡球等外圍設(shè)備相關(guān)聯(lián)，以控制在監(jiān)測(cè)器(例如，平板顯示器)上顯示的三維圖像；與觸敏顯示器上的觸摸輸入相關(guān)聯(lián)，以控制在監(jiān)測(cè)器(例如，平板顯示器)上顯示的二維圖像；與觸敏顯示器上的觸摸輸入相關(guān)聯(lián)，以控制在監(jiān)測(cè)器(例如，平板顯示器)上顯示的三維圖像；與例如鼠標(biāo)、軌跡球等的外圍設(shè)備相關(guān)聯(lián)，以控制在全息(三維)顯示器上顯示的三維圖像；和/或，與全息顯示區(qū)域內(nèi)的手勢(shì)相關(guān)聯(lián)，以控制在全息(三維)顯示器上顯示的三維圖像。

臨床醫(yī)生能夠以多種方式與三維圖形表示交互和/或操縱所述三維圖形表示。臨床醫(yī)生能夠提供用戶(hù)輸入來(lái)旋轉(zhuǎn)、平搖和/或放大/縮小圖形表示。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠接收表示手勢(shì)或觸摸輸入的數(shù)據(jù)來(lái)旋轉(zhuǎn)、平搖和/或放大/縮小心臟或血管的三維圖形表示。臨床醫(yī)生能夠選擇解剖結(jié)構(gòu)的特定部分進(jìn)行查看。例如，當(dāng)圖形表示包括心臟的三維模型時(shí)，計(jì)算設(shè)備110能夠接收用戶(hù)輸入來(lái)選擇特定的冠狀動(dòng)脈。臨床醫(yī)生能夠選擇解剖結(jié)構(gòu)的特定視圖。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠接收用戶(hù)輸入來(lái)查看脈管的水平或垂直橫截面輪廓。臨床醫(yī)生能夠測(cè)量解剖結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)維度。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠接收用戶(hù)輸入來(lái)測(cè)量脈管的長(zhǎng)度或直徑。在一些實(shí)施例中，三維圖形表示能夠包括表示在脈管內(nèi)采集生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)的位置的指示符。臨床醫(yī)生可以能夠一個(gè)或多個(gè)指示符來(lái)查看相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)。

在步驟250處，方法200包括基于用戶(hù)輸入來(lái)輸出經(jīng)修改的圖形表示。計(jì)算設(shè)備110能夠生成表示經(jīng)修改的圖形表示的顯示數(shù)據(jù)。例如，能夠在基于取向、位置和/或放大率的用戶(hù)輸入中輸出心臟、脈管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維圖形表示，以旋轉(zhuǎn)、平移和/或放大/縮小。例如，能夠在心臟的圖形表示上選擇特定動(dòng)脈時(shí)輸出冠狀動(dòng)脈。例如，能夠輸出脈管的水平或垂直橫截面輪廓。例如，能夠響應(yīng)于用戶(hù)測(cè)量輸入來(lái)輸出測(cè)量值和/或表示測(cè)量結(jié)果的圖形指示符。例如，能夠響應(yīng)于用戶(hù)輸入來(lái)輸出獲得的生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)，以選擇與圖形表示相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)符。

在步驟255處，方法200包括臨床醫(yī)生基于對(duì)患者脈管系統(tǒng)的評(píng)價(jià)進(jìn)行治療。例如，臨床醫(yī)生能夠利用使用脈管解剖結(jié)構(gòu)的三維模型確定出的支架的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(例如，長(zhǎng)度、直徑、位置)進(jìn)行pci。例如，在圖形表示上執(zhí)行的脈管的長(zhǎng)度和/或直徑測(cè)量結(jié)果能夠被用于選擇一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110被配置為提供模擬的pci規(guī)劃來(lái)便于確定一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，例如，如在以下文件中描述的：2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryintervention(pci)planninginterfaceandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,023；以及2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryinterventionplanning(pci)planninginterfacewithpressuredataandvesseldataandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,045；其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。

圖3是示出了評(píng)估患者的脈管系統(tǒng)的方法300的流程圖。如圖所示，方法300包括多個(gè)枚舉步驟，但是方法300的實(shí)施例可以包括在所述枚舉步驟之前、之后和之間的額外步驟。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)枚舉步驟能夠被省略或以不同次序執(zhí)行。方法300類(lèi)似于方法200。方法300中的一個(gè)或多個(gè)步驟能夠由計(jì)算設(shè)備110(圖1)執(zhí)行。方法300中的步驟305、310、315、320和325類(lèi)似于方法200中的步驟205、210、215、220和225。

在步驟330處，方法300包括獲得心臟測(cè)試數(shù)據(jù)。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠接收心肌灌注成像(mpi)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，在收集生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或管腔數(shù)據(jù)(步驟310、315和320)之前獲得心臟測(cè)試數(shù)據(jù)。例如，能夠在與有創(chuàng)過(guò)程相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)(例如，生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或管腔數(shù)據(jù))之前，收集與無(wú)創(chuàng)過(guò)程相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)(例如，外部成像數(shù)據(jù)和心臟測(cè)試數(shù)據(jù)(步驟305和330))。在一些實(shí)施例中，能夠在獲得外部成像數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)的同時(shí)(例如，在相同的診斷約定期間)獲得心臟測(cè)試數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，在與其它不同的時(shí)間處獲得外部成像數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或心臟測(cè)試數(shù)據(jù)中的任意一個(gè)或多個(gè)。在這一點(diǎn)上，計(jì)算設(shè)備110被配置為從較早的過(guò)程獲得數(shù)據(jù)記錄，從而能夠根據(jù)在不同時(shí)間處收集到的不同信息源來(lái)生成心臟、脈管和/或其它解剖結(jié)構(gòu)的三維模型。計(jì)算設(shè)備110能夠被通信耦合到醫(yī)院或醫(yī)學(xué)服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)，包括具有患者醫(yī)學(xué)記錄、診斷數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)。

在步驟335處，方法300包括使心臟測(cè)試數(shù)據(jù)與生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)、管腔數(shù)據(jù)和/或外部成像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。例如，利用mpi數(shù)據(jù)，計(jì)算設(shè)備110能夠使心肌的一部分與供應(yīng)血液的冠狀動(dòng)脈的對(duì)應(yīng)部分相關(guān)聯(lián)。能夠使用生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)、管腔數(shù)據(jù)和/或外部成像數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別冠狀動(dòng)脈的一部分。能夠使用mpi數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別心臟肌肉的對(duì)應(yīng)部分。在一些實(shí)施例中，臨床醫(yī)生能夠手動(dòng)使冠狀動(dòng)脈和心肌的對(duì)應(yīng)部分相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110能夠自動(dòng)確定所述關(guān)聯(lián)。在包括mpi數(shù)據(jù)的實(shí)施例中，通過(guò)灌注的三維位置能夠使得灌注缺陷與可能向灌注下的心臟肌肉區(qū)域供應(yīng)血液的冠狀脈管相關(guān)聯(lián)。通過(guò)無(wú)創(chuàng)成像和創(chuàng)建三維結(jié)構(gòu)識(shí)別冠狀脈管來(lái)增強(qiáng)所述關(guān)聯(lián)。如下所述，計(jì)算設(shè)備110能夠使用冠狀動(dòng)脈與心肌之間的關(guān)聯(lián)來(lái)預(yù)測(cè)對(duì)流向心臟肌肉的血液的模擬pci的生理效應(yīng)。

在步驟340處，方法300包括生成心臟的三維模型。步驟340類(lèi)似于方法200的步驟230。步驟340額外地包括生成心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的三維模型。例如，mpi數(shù)據(jù)能夠包括沿著心臟的各個(gè)軸(例如，短軸、垂直長(zhǎng)軸、水平長(zhǎng)軸等)的平面切片，平面切片具有針對(duì)不同的脈管狀態(tài)(例如，壓力、休息等)的圖像的不同集合。示例性mpi數(shù)據(jù)在圖8中示出。計(jì)算設(shè)備110能夠組合圖像以生成心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的三維模型。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110能夠組合心臟測(cè)試數(shù)據(jù)與生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)、管腔數(shù)據(jù)和/或外部成像數(shù)據(jù)來(lái)生成心臟的三維模型。例如，由心臟測(cè)試數(shù)據(jù)指示的心臟的結(jié)構(gòu)能夠被用于驗(yàn)證和/或修改基于外部成像數(shù)據(jù)生成的心臟的結(jié)構(gòu)。

在步驟345處，方法300包括將三維模型的圖形表示輸出到顯示設(shè)備。步驟345類(lèi)似于方法200的步驟235。步驟345額外地包括輸出心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的三維模型的圖形表示。圖形表示能夠以三維方式顯示，例如在全息顯示中；或顯示為二維版本，例如在外部監(jiān)測(cè)器或觸摸屏顯示器上。包括心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示的示例性視覺(jué)顯示在圖7和9中示出。如圖所示，除了心臟和脈管的圖形表示外，還能夠提供心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示。

在步驟350處，方法300包括臨床醫(yī)生評(píng)估脈管系統(tǒng)。步驟350類(lèi)似于方法200的步驟240。臨床醫(yī)生能夠額外地評(píng)估心臟肌肉的氧合，這是因?yàn)閳D形表示包括心臟測(cè)試數(shù)據(jù)。使用心臟測(cè)試數(shù)據(jù)和心臟的圖形表示，臨床醫(yī)生能夠識(shí)別接收不健康血流量的心臟肌肉的部分，這能夠指示冠狀動(dòng)脈中的病變。由于心臟測(cè)試數(shù)據(jù)與生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)以及外部成像數(shù)據(jù)集成，所以臨床醫(yī)生能夠更完整地評(píng)價(jià)心臟。如結(jié)合步驟355、360和365描述的，臨床醫(yī)生還能夠預(yù)測(cè)由于支架部署的脈管再生對(duì)心臟肌肉的氧合的影響。

在步驟355處，方法300包括接收用戶(hù)輸入來(lái)在解剖結(jié)構(gòu)的圖形表示中插入虛擬/模擬支架。例如當(dāng)心臟的圖形表示是全息顯示時(shí)，能夠以一個(gè)或多個(gè)手勢(shì)的形式接收用戶(hù)輸入；例如當(dāng)經(jīng)由觸摸屏顯示設(shè)備輸出圖形表示時(shí)，以用戶(hù)觸摸輸入形式接收用戶(hù)輸入。在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110自動(dòng)確定與虛擬支架相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，例如位置、長(zhǎng)度、直徑等。在其它實(shí)施例中，能夠由臨床醫(yī)生指定和/或改變一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。具有模擬的支架的pci規(guī)劃例如描述于以下文件中：2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryintervention(pci)planninginterfaceandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,023；以及2014年11月14日提交的、題目為“percutaneouscoronaryinterventionplanning(pci)planninginterfacewithpressuredataandvesseldataandassociateddevices,systems,andmethods”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/080,045；其全文通過(guò)引用合并于此。

在步驟360處，方法300包括確定與模擬支架相關(guān)聯(lián)的模擬生理效應(yīng)。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠利用在冠狀動(dòng)脈與心肌之間建立的關(guān)聯(lián)(步驟335)來(lái)確定模擬的生理效應(yīng)。模擬的支架能夠模擬在冠狀動(dòng)脈的一部分中恢復(fù)正常的健康的血流。冠狀動(dòng)脈將血液供應(yīng)到心臟肌肉的一部分。在由支架校正阻塞之前，心臟肌肉的所述部分可能不能接收健康的血液/氧氣量，如心臟測(cè)試數(shù)據(jù)及其圖形表示所指示的。通過(guò)模擬的支架恢復(fù)正常的健康血流，計(jì)算設(shè)備110能夠確定由心臟肌肉的所述部分接收到的血液/氧氣的對(duì)應(yīng)效應(yīng)。在一些環(huán)境中，心臟肌肉能夠返回到正常的健康的血流/氧合量。在一些環(huán)境中，例如當(dāng)患者具有在相同冠狀動(dòng)脈中先前經(jīng)歷的堵塞時(shí)，心臟肌肉可能被損壞并不能返回到正常的健康的血流/氧合量，即使利用模擬的支架。計(jì)算設(shè)備110能夠被配置為基于確定的支架參數(shù)(例如，長(zhǎng)度、直徑、位置等)來(lái)確定模擬的生理效應(yīng)。因此，臨床醫(yī)生通過(guò)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)參數(shù)能夠優(yōu)化支架的部署，從而能夠盡心臟肌肉可能的恢復(fù)到正常的健康的血流/氧合。

在步驟365處，方法300包括輸出經(jīng)修改的圖形表示，其包括模擬的生理效應(yīng)。計(jì)算設(shè)備110能夠生成表示經(jīng)修改的圖形表示的顯示數(shù)據(jù)。例如，能夠修改表示心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的三維圖形表示的部分來(lái)表示由于部署模擬支架而返回到正常的健康的血流，如參考圖9所描述的。

方法300還能夠包括接收用戶(hù)輸入來(lái)以如參考方法200描述的多種方式與三維圖形表示交互和/或操縱所述三維圖形表示。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠接收表示手勢(shì)或觸摸輸入的數(shù)據(jù)，以在心臟的三維圖像表示(包括心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示)上旋轉(zhuǎn)、平搖和/或放大/縮小。例如，計(jì)算設(shè)備110能夠接收用戶(hù)輸入來(lái)選擇特定的冠狀動(dòng)脈來(lái)查看脈管的橫截面輪廓等。計(jì)算設(shè)備110能夠生成與經(jīng)修改的圖形表示相關(guān)聯(lián)的顯示數(shù)據(jù)，并將其輸出到顯示設(shè)備150。在步驟370處，方法300包括臨床醫(yī)生基于對(duì)患者的脈管系統(tǒng)的評(píng)價(jià)進(jìn)行治療。步驟370類(lèi)似于方法200的步驟255。

圖4-9圖示了根據(jù)示例性實(shí)施例的視覺(jué)顯示。圖4-9中的所有或部分視覺(jué)顯示能夠是三維的、二維的和/或三維模型的二維表示。在這一點(diǎn)上，視覺(jué)顯示能夠由顯示設(shè)備150輸出，例如全息顯示設(shè)備、外部顯示器、觸摸屏顯示設(shè)備等。計(jì)算設(shè)備110能夠生成與視覺(jué)顯示相關(guān)聯(lián)的顯示數(shù)據(jù)，使得顯示設(shè)備150被配置為基于顯示數(shù)據(jù)來(lái)輸出視覺(jué)顯示。

現(xiàn)在參考圖4，這里示出的視覺(jué)顯示400包括圖形表示410。圖形表示410包括心臟412和一個(gè)或多個(gè)冠狀動(dòng)脈414和416。心臟412和/或冠狀動(dòng)脈414的圖形表示能夠是基于外部成像數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或心臟測(cè)試數(shù)據(jù)生成的三維表示。心臟412的圖形表示能夠是解剖結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)正確和/或程式化版本。

在一些實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110能夠使用外部成像數(shù)據(jù)(例如輪廓、位置、分支、以及脈管的其它特征)來(lái)自動(dòng)識(shí)別脈管。外部成像系統(tǒng)(例如，血管造影或x射線系統(tǒng))的位置和/或視角也能夠用于識(shí)別脈管。計(jì)算設(shè)備110能夠生成與表格402相關(guān)聯(lián)的顯示數(shù)據(jù)，包括字母、數(shù)字、字母數(shù)字、和/或符號(hào)字符。在圖4的實(shí)施例中，表格402包括識(shí)別出脈管的縮寫(xiě)詞，例如，“rca”表示右冠狀動(dòng)脈且“l(fā)ca”表示左冠狀動(dòng)脈。盡管在圖4中使用了縮寫(xiě)詞和特定脈管，但是能夠理解的是，能夠使用任何適當(dāng)?shù)臉?biāo)記。在一些實(shí)施例中，用戶(hù)能夠選擇性地啟用或禁用一個(gè)或多個(gè)表格402，使得表格402的部分、全部或沒(méi)有被包含于視覺(jué)顯示400中。

視覺(jué)顯示400還包括標(biāo)記422，其指示脈管414內(nèi)與收集到的生理測(cè)量或計(jì)算出的生理量相關(guān)聯(lián)的位置。例如，當(dāng)收集到壓力測(cè)量結(jié)果時(shí)，標(biāo)記422能夠是壓力傳感器的位置。在圖4和7的實(shí)施例中，標(biāo)記422是橫切脈管414的線段。在圖5和6的實(shí)施例中，標(biāo)記422是沿著脈管414或在脈管414內(nèi)定位的符號(hào)。盡管在圖5和6中示出了方形，但是能夠理解的是，能夠使用任何適當(dāng)?shù)男螤罨蚍?hào)。指示位置的標(biāo)記的其它例子被描述與于2013年10月25日提交的、題目為“devices,systems,andmethodsforvesselassessment”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/895,909，其全文通過(guò)引用合并于此。在一些實(shí)施例中，用戶(hù)能夠選擇性地啟用或禁用一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記422，從而標(biāo)記422的部分、全部或沒(méi)有被包含于視覺(jué)顯示400中。

視覺(jué)顯示400能夠包括生理字段424。生理字段424被提供在標(biāo)記422附近。在圖4的實(shí)施例中，僅示出了生理字段424的部分。在各種實(shí)施例中，生理字段424的部分、全部或沒(méi)有能夠提供與給定位置相關(guān)聯(lián)的計(jì)算出的生理量。例如，用戶(hù)能夠選擇性地啟用或禁用一個(gè)或多個(gè)生理字段424。在各個(gè)實(shí)施例中，生理字段424包括字母、數(shù)字、字母數(shù)字和/或符號(hào)字符。在圖4中，字段424包括與壓力比率計(jì)算相關(guān)聯(lián)的數(shù)字值。在其它實(shí)施例中，字段424能夠包括“ffr”、“ifr”、“pd/pa”、“cfr”、“temp”或其它標(biāo)簽來(lái)識(shí)別被顯示的量的類(lèi)型。例如，這種實(shí)施例被描述于2013年10月25日提交的、題目為“devices,systems,andmethodsforvesselassessment”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/895,909中，其全文通過(guò)引用合并于此。

視覺(jué)顯示400能夠包括各種顏色、圖案和/或表示生理數(shù)據(jù)的其它視覺(jué)指示符426。例如，指示符426能夠表示在閾值壓力比率與實(shí)際壓力比率之間的差別。例如，第一顏色(例如，綠色、白色或其它)能夠用于表示遠(yuǎn)在閾值之上的值(例如，當(dāng)在0.00到1.00的尺度上閾值為0.80時(shí)，高于0.90的值)，第二顏色(例如，黃色、灰色或其它)能夠用于表示接近但是高于閾值的值(例如，當(dāng)在0.00到1.00的尺度上閾值為0.80時(shí)，在0.81和0.90之間的值)，以及第三顏色(例如，紅色，黑色或其它)能夠用于表示等于或低于閾值的值(例如，當(dāng)在0.00到1.00的尺度上閾值為0.80時(shí)，0.80或以下的值)。能夠理解的是，任意數(shù)量的顏色組合、尺度、種類(lèi)和/或其它特征能夠用于視覺(jué)表示差別于閾值的壓力的相對(duì)值。然而，出于簡(jiǎn)潔的原因，申請(qǐng)人將在此不明確描述多個(gè)變型。嚴(yán)重性鍵或指數(shù)430示出顏色432及其對(duì)應(yīng)的生理值434。

視覺(jué)顯示400能夠包括與病變的自動(dòng)確定出的位置相關(guān)聯(lián)的視覺(jué)指示符456。計(jì)算設(shè)備110能夠自動(dòng)識(shí)別和分類(lèi)病變的類(lèi)型，例如，如在題為“automatedidentificationandclassificationofintravascularlesions”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.62/089,090中描述的，其全文通過(guò)引用合并于此。由于指示符422和440識(shí)別生理數(shù)據(jù)和脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)的位置，臨床醫(yī)生能夠容易地評(píng)估指示符456周?chē)拿}管系統(tǒng)。

視覺(jué)顯示400還包括標(biāo)記440，其指示脈管414內(nèi)與收集到的脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的位置。例如，在采集脈管內(nèi)圖像時(shí)，標(biāo)記400能夠是ivus或oct部件的位置。在圖4和7的實(shí)施例中，標(biāo)記440是橫切脈管414的線段。在圖5和6的實(shí)施例中，標(biāo)記440是沿著脈管414或在脈管414內(nèi)定位的符號(hào)。盡管在圖5和6中示出了菱形，但是能夠理解的是，能夠使用任意適當(dāng)?shù)男螤罨蚍?hào)。在一些實(shí)施例中，用戶(hù)能夠選擇性地啟用或禁用一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記440，從而標(biāo)記440的一部分、全部或沒(méi)有被包含于視覺(jué)顯示400中。

圖4示出的視覺(jué)部件能夠通過(guò)顯示設(shè)備150多樣地顯示。例如，全息顯示設(shè)備能夠以三維方式顯示心臟412、脈管414、416，以及與其相關(guān)聯(lián)的視覺(jué)指示符。嚴(yán)重性鍵或指數(shù)430、控制選項(xiàng)470和/或補(bǔ)充顯示480能夠以二維方式顯示。在這一點(diǎn)上，二維部件能夠由相同的顯示設(shè)備(例如，全息顯示設(shè)備)輸出為三維部件。例如，二維部件能夠是三維部件旁邊的顯示。在其它實(shí)施例中，相同的顯示設(shè)備的不同部分或不同顯示設(shè)備能夠輸出二維和三維部件。例如，全息顯示設(shè)備能夠包括：被配置為以三維方式輸出心臟412、以及脈管414和416的部分；以及，被配置為以二維方式輸出嚴(yán)重性鍵或指數(shù)430、控制選項(xiàng)470和/或補(bǔ)充顯示480的部分。在其它實(shí)施例中，顯示設(shè)備150是監(jiān)測(cè)器或觸摸屏顯示設(shè)備。能夠顯示與心臟412以及脈管414和416相關(guān)聯(lián)的三維模型的二維圖像和/或二維表示。還能夠由監(jiān)測(cè)器或觸摸屏顯示設(shè)備顯示嚴(yán)重性鍵或指數(shù)430、控制選項(xiàng)470和/或補(bǔ)充顯示480。

視覺(jué)顯示400包括控制選項(xiàng)470，例如平搖控件472、縮放控件474和旋轉(zhuǎn)控件476?；谟脩?hù)輸入，能夠以期望的取向、位置和/或放大率顯示三維圖形表示。在一些實(shí)施例中，平搖控件472、縮放控件474和旋轉(zhuǎn)控件476是在視覺(jué)顯示400內(nèi)的可選選項(xiàng)(例如，基于在觸敏顯示器上的用戶(hù)觸摸輸入選擇的)。在一些實(shí)施例中，沒(méi)有明確提供平搖控件472、縮放控件474和旋轉(zhuǎn)控件476，但是臨床醫(yī)生提供計(jì)算設(shè)備110使其與圖形表示的期望修改相關(guān)的用戶(hù)觸摸輸入。在其它實(shí)施例中，代替或除了平搖控件472、縮放控件474和旋轉(zhuǎn)控件476外，臨床醫(yī)生能夠使用手勢(shì)(例如，手或手指從一側(cè)滑向另一側(cè)來(lái)進(jìn)行平搖，手或手指扭轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，用手或手指捏放而進(jìn)行縮放等)，來(lái)顯示期望的取向、位置和/或放大率的圖形表示。

視覺(jué)顯示400包括測(cè)量字段478。在一些實(shí)施例中，選擇測(cè)量字段能夠允許臨床醫(yī)生測(cè)量心臟或脈管的圖形表示上的一個(gè)或多個(gè)維度，例如阻塞的長(zhǎng)度和/或直徑和/或在病變的肩膀處的脈管的直徑。在一些實(shí)施例中，并未明確提供測(cè)量字段，但是臨床醫(yī)生提供用戶(hù)觸摸輸入(例如，繪制線條或圓圈等)，計(jì)算設(shè)備110使其與圖形表示的期望修改相關(guān)。在其它實(shí)施例中，替代或除了測(cè)量字段外，臨床醫(yī)生能夠使用手勢(shì)(例如，繪制線條或圓圈等)來(lái)測(cè)量解剖結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)維度。計(jì)算設(shè)備110能夠利用外部成像數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)和/或心臟測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)使圖形表示中的維度與實(shí)際的解剖值相關(guān)。視覺(jué)顯示400能夠包括測(cè)量指示符462，其示出被測(cè)量的維度。視覺(jué)顯示400還能夠包括測(cè)量值464，其提供與測(cè)量相關(guān)聯(lián)的數(shù)值。

視覺(jué)顯示400包括補(bǔ)充顯示480。補(bǔ)充顯示480包括提供額外圖形表示的一個(gè)或多個(gè)字段，例如獲得的生理數(shù)據(jù)、外部成像數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)、和/或心臟測(cè)試數(shù)據(jù)。例如，選擇指示符422和/或440中的一個(gè)能夠在生理字段482中提供相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)和/或在成像字段484中提供相關(guān)聯(lián)的脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)。在圖4中，選擇由選擇字段452和454包圍的指示符422和440。在生理字段482和成像字段484中提供生理值(在圖示實(shí)施例中的ffr值)和脈管內(nèi)圖像(例如，在圖示實(shí)施例中的ivus圖像)。圖8圖示了包括心臟測(cè)試字段486的補(bǔ)充顯示480。在圖示實(shí)施例中，提供了由spect相機(jī)采集的心肌灌注圖像。

再次參考圖4，通過(guò)在視覺(jué)顯示400中提供指示符422和440，臨床醫(yī)生能夠更準(zhǔn)確地測(cè)量病變長(zhǎng)度和/或管腔直徑。病變長(zhǎng)度和/或管腔直徑繼而被用于在pci規(guī)劃期間選擇支架長(zhǎng)度和直徑。例如，能夠選擇處于病變的遠(yuǎn)端和近端的與脈管內(nèi)圖像相關(guān)聯(lián)的指示符440。通過(guò)查看脈管內(nèi)圖像，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別病變的肩膀。臨床醫(yī)生然后能夠測(cè)量從近端肩膀到遠(yuǎn)端肩膀的長(zhǎng)度以確定支架的長(zhǎng)度。類(lèi)似地，在近端肩膀或遠(yuǎn)端肩膀處的管腔的測(cè)量出的直徑能夠被用于選擇針對(duì)支架的直徑。還能夠選擇支架長(zhǎng)度來(lái)跨越由病變引起的壓降，如生理數(shù)據(jù)表示的。

參考圖5，在此示出了包括脈管的三維圖形表示510的視覺(jué)顯示500。圖形表示510包括來(lái)自圖形表示410(圖4)的脈管414。能夠基于獲得的外部成像數(shù)據(jù)和脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)來(lái)生成脈管的三維圖形表示。例如，脈管414的三維模型能夠包括病變502的位置、輪廓和其它特征。能夠由顯示設(shè)備150響應(yīng)于用戶(hù)輸入來(lái)輸出視覺(jué)顯示500，從而查看隔離的特定脈管(例如，遠(yuǎn)離周?chē)馄式Y(jié)構(gòu)，如心臟)。臨床醫(yī)生能夠在包括脈管414和心臟412的圖形表示的視覺(jué)顯示400和僅包括脈管414的視覺(jué)顯示500之間切換。查看視覺(jué)顯示500(與視覺(jué)顯示400相對(duì))能夠便于在已知病變502存在于脈管414時(shí)進(jìn)行pci規(guī)劃。例如，臨床醫(yī)生能夠更容易地選擇病變502周?chē)闹甘痉?22和440來(lái)查看相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)。臨床醫(yī)生還能夠更容易地測(cè)量與脈管414相關(guān)聯(lián)的維度，以確定針對(duì)支架的參數(shù)。指示符422和440能夠被提供在沿著對(duì)應(yīng)于壓力換能器和/或成像部件通過(guò)脈管414的路徑的脈管414的各個(gè)位置處。例如，壓力換能器和/或成像部件能夠更靠近或更遠(yuǎn)離脈管414的管腔邊界。

參考圖6，在此示出了包括脈管橫截面的三維圖形表示610的視覺(jué)顯示600。圖6圖示了脈管414的垂直橫截面。在其它實(shí)施例中，計(jì)算設(shè)備110能夠生成與脈管414的水平橫截面相關(guān)聯(lián)的顯示數(shù)據(jù)。圖形表示610包括來(lái)自圖形表示410(圖4)和圖形表示410(圖5)的脈管414。能夠基于獲得的外部成像數(shù)據(jù)和脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)，來(lái)生成脈管的三維橫截面圖形表示。例如，脈管414的三維橫截面模型能夠包括病變502(包括斑塊部分602和604)的位置、輪廓、斑塊結(jié)構(gòu)、斑塊組成、以及其它特征。查看視覺(jué)顯示器600能夠便于pci規(guī)劃。例如，臨床醫(yī)生能夠更容易地選擇在病變502周?chē)闹甘痉?22和440，以查看相關(guān)聯(lián)的生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)。臨床醫(yī)生還能夠更容易地測(cè)量與脈管414相關(guān)聯(lián)的維度，例如病變的長(zhǎng)度和/或管腔直徑，以確定針對(duì)支架的參數(shù)。指示符422和440能夠被提供在沿著對(duì)應(yīng)于壓力換能器和/或成像部件通過(guò)脈管414的路徑的脈管414的各個(gè)位置處。例如，壓力換能器和/或成像部件能夠更靠近或更遠(yuǎn)離脈管414的管腔邊界。

參考圖7，此處示出了包括心臟的三維圖形表示710(包括心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示)的視覺(jué)顯示700。能夠基于外部成像數(shù)據(jù)和/或心臟測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)生成心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的圖形表示。示例性心肌灌注成像數(shù)據(jù)在圖8中示出。圖形表示710包括心臟412，其包括著色、陰影、圖案、或表示到心肌或心臟肌肉的血流的其它適當(dāng)?shù)囊曈X(jué)指示符。指示符能夠逐漸轉(zhuǎn)化以圖示到心臟肌肉的血流的不同量和/或心臟肌肉的氧合的不同量。例如，區(qū)域702能夠表示正常的健康的血流/氧合。區(qū)域704(在圖示實(shí)施例中用較暗的顏色可視化)能夠表示稍異常的血流/氧合。區(qū)域706(用更深的顏色可視化)能夠表示具有非常糟糕的血流/氧合的損害的心臟組織。能夠在不同實(shí)施例中使用針對(duì)逐漸轉(zhuǎn)換的顏色、圖案和/或應(yīng)用的各種方案。區(qū)域704能夠是脈管414內(nèi)阻塞的結(jié)果。區(qū)域706能夠表示由于患者先前的心臟病發(fā)作而損害的組織。

控制選項(xiàng)470能夠包括插入支架字段479。選擇插入支架字段479能夠是用戶(hù)輸入以修改視覺(jué)表示710來(lái)在例如脈管414的圖形表示中插入支架的圖形表示。如圖9所示，脈管414的圖形表示包括支架710和712。能夠由計(jì)算設(shè)備110自動(dòng)確定或通過(guò)臨床醫(yī)生的手動(dòng)輸入來(lái)確定支架的參數(shù)(例如，長(zhǎng)度、直徑、位置)。計(jì)算設(shè)備110能夠確定部署在脈管內(nèi)在給定位置處的具有給定長(zhǎng)度和直徑的支架的模擬生理效應(yīng)。例如，基于脈管414與心臟組織之間的關(guān)聯(lián)，部署支架710和/或712能夠引起區(qū)域704具有正常的血流/氧合。然而，區(qū)域706未返回到正常的血流/氧合，這是因?yàn)榻M織受到患者先前阻塞的損害。能夠基于支架710和712的參數(shù)，來(lái)修改模擬的生理效應(yīng)的圖形表示。因此，通過(guò)優(yōu)化支架710和712的長(zhǎng)度、直徑和/或位置來(lái)將心肌盡可能返回到正常的血流/氧合，臨床醫(yī)生能夠使用視覺(jué)顯示900進(jìn)行pic規(guī)劃。圖7和9的補(bǔ)充顯示480能夠提供生理數(shù)據(jù)或量、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或心臟測(cè)試數(shù)據(jù)，如圖4-6和8所示的。如本文描述的，能夠響應(yīng)于用戶(hù)輸入來(lái)提供生理數(shù)據(jù)或量和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)，以選擇與生理數(shù)據(jù)和/或脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)的位置相關(guān)聯(lián)的指示符。例如，能夠響應(yīng)于用戶(hù)輸入來(lái)提供心臟測(cè)試數(shù)據(jù)，以選擇心臟412的圖形表示的部分。能夠在補(bǔ)充顯示480中顯示對(duì)應(yīng)于心臟的所選區(qū)域的心臟測(cè)試數(shù)據(jù)(例如，spect數(shù)據(jù))。

在一些實(shí)施例中，在心臟和/或脈管的三維圖形表示上提供的生理數(shù)據(jù)、脈管內(nèi)成像數(shù)據(jù)和/或心臟測(cè)試數(shù)據(jù)的視覺(jué)表示能夠與能夠選擇性顯示的一個(gè)或多個(gè)層相關(guān)聯(lián)。例如，指示符422、生理字段424和/或指示符426能夠是生理數(shù)據(jù)層的部分。指示符440能夠是脈管內(nèi)成像層的部分。區(qū)域702、704和706能夠是心臟測(cè)試數(shù)據(jù)層的部分。響應(yīng)于例如在輸入設(shè)備160處接收到的用戶(hù)輸入，能夠示出/隱藏與每層相關(guān)聯(lián)的視覺(jué)表示。此外，能夠有用戶(hù)輸入選擇包含于每層中的特定視覺(jué)表示及其特征。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠認(rèn)識(shí)到能夠以各種方式修改上述裝置、系統(tǒng)和方法。因此，本領(lǐng)域普通即使人員能夠理解的是，本公開(kāi)涵蓋的實(shí)施例不限于上述特定示例性實(shí)施例。在這一點(diǎn)上，盡管已經(jīng)示出且描述了說(shuō)明性實(shí)施例，但是在前述公開(kāi)中能夠構(gòu)思出寬范圍的修改、改變和替代。能夠理解的是，能夠?qū)ι鲜鲞M(jìn)行這種改變，而不背離本公開(kāi)的范圍。因此，適當(dāng)?shù)氖菑V義地且以符合本公開(kāi)的方式解釋隨附權(quán)利要求。