用于利用自動漂移校正來評估脈管的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總體設(shè)及對脈管的評估，并且尤其是對通過脈管的流體的流的堵塞或其他 限制的嚴(yán)重度的評估。在一些實(shí)施例中，本公開的各方面尤其適合于對生物脈管的評價。例 如，本發(fā)明的一些特定實(shí)施例特別被配置用于對人類血管的狹窄的評價。
【背景技術(shù)】
[0002] 針對評估(包含缺血引起的病變的）血管中狹窄的嚴(yán)重度的一種目前接受的技術(shù) 為血流儲備分?jǐn)?shù)(FFR) "FFR是對(在狹窄的遠(yuǎn)端側(cè)取得的）遠(yuǎn)端壓力測量相對于(在狹窄的 近端側(cè)取得的）近端壓力測量的比率的計(jì)算。FF財(cái)是供狹窄嚴(yán)重度的指數(shù)，其允許確定關(guān)于 堵塞是否將脈管內(nèi)的血流限制到需要處置的程度。健康脈管中FFR的正常值為1.00,而小于 約0.80的值一般被視為顯著的并且需要處置。常用的處置選項(xiàng)包含脈管成形術(shù)和支架術(shù)。
[0003] 冠狀動脈血流是獨(dú)特的，在于其不僅受近端(如在主動脈中）產(chǎn)生的壓力的波動影 響，而且同時還受微循環(huán)中遠(yuǎn)端產(chǎn)生的壓力的波動影響。因此，通過簡單地測量在狹窄兩端 的平均或峰值壓力的下降，不可能準(zhǔn)確地評估冠狀動脈狹窄的嚴(yán)重度，運(yùn)是因?yàn)檫h(yuǎn)端冠狀 動脈壓力并不單純是從脈管的主動脈端傳輸?shù)膲毫Φ臍堄?。結(jié)果，為了對冠狀動脈內(nèi)的FFR 的有效計(jì)算，必須減小脈管內(nèi)的脈管阻力。目前，諸如腺巧的藥物充血劑化yperemic agent),被施予W減小和穩(wěn)定冠狀動脈內(nèi)的阻力。運(yùn)些強(qiáng)力脈管擴(kuò)張劑(主要通過減小與屯、 臟周期的收縮部分相關(guān)聯(lián)的微循環(huán)阻力)減小阻力的劇烈波動，W獲得相對穩(wěn)定且極小的 阻力值。
[0004] 然而，充血劑的施予并不總是可能或可取的。首先，施予充血劑的臨床努力可能非 常大。在一些國家(尤其是美國），諸如腺巧的充血劑是昂貴的，并且當(dāng)通過靜脈內(nèi)（IV)遞送 來獲得時是耗時的。在運(yùn)方面，IV遞送的腺巧一般是在醫(yī)院藥房中被逐個地混合。運(yùn)可能花 費(fèi)大量時間和努力，W使腺巧準(zhǔn)備好并被遞送到作業(yè)區(qū)。運(yùn)些后勤障礙可能影響醫(yī)師要使 用FFR的決策。其次，一些患者患有對充血劑的使用的禁忌癥，例如哮喘、嚴(yán)重C0PD、低血壓、 屯、動過緩、屯、臟射血分?jǐn)?shù)低、近期屯、肌梗死、和/或妨礙充血劑的施予的其他因素。第=，許 多患者發(fā)現(xiàn)充血劑的施予不舒服，在要獲得FFR測量結(jié)果的流程的過程期間需要多次施加 充血劑的事實(shí)只是加劇了運(yùn)種不舒服。第四，充血劑的施予也可能需要中屯、靜脈通路(例如 中屯、靜脈銷），否則的話其是可W避免的。最后，并不是所有患者都按照預(yù)期對充血劑有反 應(yīng)，并且在一些實(shí)例中，難W在充血劑的施予之前識別運(yùn)些患者。
[0005] 因此，仍存在著對于用于評估脈管中的堵塞，并且尤其是血管中的狹窄，的嚴(yán)重度 的改進(jìn)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的需要。在運(yùn)方面，仍存在著對于用于評估冠狀動脈中的狹窄的 嚴(yán)重度的，不需要充血劑的施予的改進(jìn)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開的實(shí)施例被配置為無需充血劑的施予而評估脈管中的堵塞，并且尤其是血 管中的狹窄，的嚴(yán)重度，其自動校正被用于獲得與脈管相關(guān)的數(shù)據(jù)的（一個或多個)儀器的 漂移。
[0007] 在一些實(shí)例中，提供一種評價患者的脈管的方法。所述方法包含將第一壓力感測 設(shè)備與第二壓力感測設(shè)備的壓力測量結(jié)果彼此歸一化;從在所述脈管內(nèi)的在所述脈管的狹 窄的近端位置處的所述第一壓力感測設(shè)備獲得第一壓力測量結(jié)果;隨著在所述脈管內(nèi)的所 述第二壓力感測設(shè)備從所述狹窄的遠(yuǎn)端位置被移動到所述狹窄的近端位置，從所述第二壓 力感測設(shè)備獲得第二壓力測量結(jié)果;在所述第二壓力感測設(shè)備從所述狹窄的所述遠(yuǎn)端位置 被移動到所述狹窄的所述近端位置之后，確定所述第一壓力測量結(jié)果與利用被定位在所述 狹窄的近端的所述第二壓力感測設(shè)備獲得的所述第二壓力測量結(jié)果之間的偏移;計(jì)算所述 第二壓力測量結(jié)果與所述第一壓力測量結(jié)果之間的壓力比，所述壓力比自動校正所述第一 壓力測量結(jié)果與利用被定位在所述狹窄的近端的所述第二壓力感測設(shè)備獲得的所述第二 壓力測量結(jié)果之間的所述偏移;并且將所計(jì)算的壓力比輸出到顯示器。
[0008] 在一些實(shí)施方式中，所計(jì)算的壓力比通過向所述第二壓力測量結(jié)果與所述第一壓 力測量結(jié)果之間的所述壓力比增加固定值來自動校正所述偏移。所述固定值可W增大或減 小所述壓力比。在其他區(qū)實(shí)施方式中，所計(jì)算的壓力比通過向所述第二壓力測量結(jié)果與所 述第一壓力測量結(jié)果之間的所述壓力比增加可變值來自動校正所述偏移，所述可變值為線 性的或非線線的。在一些實(shí)例中，所計(jì)算的壓力比被約束為使得所述壓力比與所述第二壓 力感測設(shè)備從所述狹窄的所述遠(yuǎn)端位置移動到所述狹窄的所述近端位置相對應(yīng)地增大。在 一些實(shí)施例中，所述第一壓力感測設(shè)備為導(dǎo)管并且所述第二壓力感測設(shè)備為導(dǎo)絲。
[0009] 在另一實(shí)施例中，提供一種評價患者的脈管的方法，其包含將第一壓力感測設(shè)備 歸一化到第二壓力感測設(shè)備;在歸一化之后，利用所述第一壓力感測和所述第二壓力感測 設(shè)備從脈管內(nèi)獲得壓力測量結(jié)果;在從所述脈管內(nèi)獲得所述壓力測量結(jié)果之后，將所述第 一壓力感測設(shè)備和所述第二壓力感測設(shè)備彼此鄰近地定位在所述脈管中，并確定所述第一 壓力感測設(shè)備和所述第二壓力感測設(shè)備當(dāng)被定位為彼此鄰近時的所述壓力測量結(jié)果之間 的偏移;計(jì)算由所述第一壓力感測設(shè)備和所述第二壓力感測設(shè)備在所述脈管內(nèi)獲得的所述 壓力測量結(jié)果之間的壓力比，所述壓力比自動校正所述偏移;并且將所計(jì)算的壓力比輸出 到顯示器。
[0010] 也提供了特別被配置為實(shí)施運(yùn)樣的方法的系統(tǒng)。
[0011] 本公開的額外的方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將從W下詳細(xì)描述變得顯而易見。
【附圖說明】
[0012]將參考附圖描述本公開的說明性實(shí)施例，其中：
[0013] 圖1為根據(jù)本公開的實(shí)施例的具有狹窄的脈管的圖解透視圖；
[0014] 圖2為圖1的脈管的一部分沿圖1的剖面線2-2的圖解部分剖面透視圖；
[0015] 圖3為根據(jù)本公開的實(shí)施例的具有被定位在其中的儀器的圖1和圖2的脈管的圖解 部分剖面透視圖；
[0016] 圖4為根據(jù)本公開的實(shí)施例的系統(tǒng)的圖解示意圖；
[0017] 圖5為根據(jù)本公開的實(shí)施例的對脈管內(nèi)的測量壓力、速度和阻力的圖形表示；
[0018] 圖6為圖5的圖形表示中對應(yīng)于患者的休息狀態(tài)的部分的放大圖；
[0019] 圖7為圖5的圖形表示中對應(yīng)于患者的充血狀態(tài)的部分的放大圖；
[0020] 圖8為根據(jù)本公開的實(shí)施例的圖6的圖形表示中被注釋為識別診斷窗口的部分；
[0021] 圖9為根據(jù)公開的實(shí)施例的一對圖形表示，其中，上方圖形表示圖示脈管內(nèi)的近端 和遠(yuǎn)端壓力測量結(jié)果，并且下方圖形表示圖示近端與遠(yuǎn)端壓力測量結(jié)果的比率W及近端壓 力波形與遠(yuǎn)端壓力波形之間的擬合；
[0022] 圖10為類似于圖9的一對圖形表示，但其中上方圖形表示的遠(yuǎn)端壓力測量波形已 相對于圖9的遠(yuǎn)端壓力波形被位移，并且下方圖形表示圖示基于經(jīng)位移的遠(yuǎn)端壓力測量波 形的、對應(yīng)的近端與遠(yuǎn)端壓力測量結(jié)果的比率W及近端壓力波形與遠(yuǎn)端壓力波形之間的擬 合；
[0023] 圖11為對根據(jù)本公開的實(shí)施例的從脈管內(nèi)獲得的壓力測量結(jié)果的圖形表示；
[0024] 圖12為根據(jù)本公開的實(shí)施例的類似于圖11的對從脈管內(nèi)獲得的壓力測量結(jié)果的 圖形表示，但示出起因于儀器漂移的偏移；
[0025] 圖13為根據(jù)本公開的實(shí)施例的類似于圖11和圖12的對從脈管內(nèi)獲得的壓力測量 結(jié)果的圖形表示，但示出考慮了起因于儀器漂移的偏移的修正標(biāo)繪曲線；
[0026] 圖14為對根據(jù)本公開的實(shí)施例的從脈管內(nèi)獲得的壓力測量結(jié)果的圖形表示，其具 有壓力測量結(jié)果中的中斷；
[0027] 圖15為根據(jù)本公開的實(shí)施例的類似于圖14的對從脈管內(nèi)獲得的壓力測量結(jié)果的 圖形表示，但示出移除了壓力測量結(jié)果中的中斷的影響的修正標(biāo)繪曲線；
[0028] 圖16為根據(jù)本公開的實(shí)施例的對從脈管內(nèi)獲得的壓力測量結(jié)果的圖形表示，其具 有壓力測量結(jié)果中的生理中斷；
[0029] 圖17為根據(jù)本公開的實(shí)施例的類似于圖16的對從脈管內(nèi)獲得的壓力測量結(jié)果的 圖形表示，但示出移除了壓力測量結(jié)果中的生理中斷的影響的修正標(biāo)繪曲線；
[0030] 圖18為根據(jù)本公開的實(shí)施例的類似于圖16和圖17的對從脈管內(nèi)獲得的壓力測量 結(jié)果的圖形表示，但示出壓力測量結(jié)果的標(biāo)繪曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 出于方便對本公開的原理的理解的目的，現(xiàn)在將參考附圖中圖示的實(shí)施例，并將 使用特定語言來對其進(jìn)行描述。然而要理解，并不旨在限制本公開的范圍。對所描述的設(shè) 備、系統(tǒng)和方法的任意改動和另外的修改，W及本公開的原理的任意另外的應(yīng)用全都在本 公開內(nèi)得到完全預(yù)期并被包含在本公開內(nèi)，如本公開所設(shè)及領(lǐng)域的技術(shù)人員通常會想到 的。尤其地，完全預(yù)期到，關(guān)于一個實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟可W與關(guān)于本公開的 其他實(shí)施例描述的特征、部件和/或步驟相組合。然而，為了簡潔，將不單獨(dú)描述運(yùn)些組合的 大量迭代。
[0032] 參考圖1和圖2,其中，示出的是根據(jù)本公開的實(shí)施例的具有狹窄的脈管100。在運(yùn) 方面，圖1為脈管100的圖解透視圖，而圖2為脈管100的一部分沿圖1的剖面線2-2的部分剖 面透視圖。更具體地參考圖1，脈管100包含近端部分102和遠(yuǎn)端部分104。管腔106沿脈管100 的長度在近端部分102與遠(yuǎn)端部分104之間延伸。在運(yùn)方面，管腔106被配置為允許流體通過 脈管的流動。在一些實(shí)例中，脈管100為全身血管。在一些特定實(shí)例中，脈管100為冠狀動脈。 在運(yùn)樣的實(shí)例中，管腔106被配置為方便血液通過脈管100的流動。
[0033] 如所示，脈管100包含在近端部分102與遠(yuǎn)端部分104之間的狹窄108。狹窄108總體 上表示任意堵塞或造成對流體通過脈管100的管腔106的流動的限制的其他結(jié)構(gòu)布置。本公 開的實(shí)施例適合于在廣泛種類的脈管應(yīng)用中使用，不加限制地包括冠狀動脈、外周(包含但 不限于下肢、頸動脈W及神經(jīng)脈管）、腎臟和/或靜脈。在脈管100為血管時，狹窄108可W是 斑塊積聚的結(jié)果，包含但不限于諸如纖維體、纖維油脂(纖維脂質(zhì)）、壞死核、巧化(致密巧）、 血液、新形成血栓W及成熟血栓的斑塊組分。一般而言，狹窄的組成將取決于被評價的脈管 的類型。在運(yùn)方面，可W理解，本公開的概念適用于幾乎任意類型的堵塞或脈管中導(dǎo)致減少 的流體流量的其他窄化。
[0034] 更特別地參考圖2,脈管100的管腔106具有在狹窄108近端的直徑110和在狹窄遠(yuǎn) 端的直徑112。在一些實(shí)例中，直徑110和112基本上彼此相等。在運(yùn)方面，直徑110和112想要 表示管腔106中的健康部分，或相比較狹窄108較為健康的部分。因此，管腔106中的運(yùn)些較 為健康的部分被圖示為具有基本上不變的圓柱形輪廓，并且結(jié)果，管腔的高度或?qū)挾纫驯?稱作直徑。然而，可W理解，在許多實(shí)例中，管腔106的運(yùn)些部分也會具有斑塊積聚、非對稱 輪廓、和/或其他不規(guī)則，但比狹窄108的程度小，并且因此將不具有圓柱形輪廓。在運(yùn)樣的 實(shí)例中，直徑110和112被理解為表示管腔的相對大小或橫截面積，并且不暗示圓形的橫斷 面。
[0035] 如圖2中所示，狹窄108包含使脈管100的管腔106變窄的斑塊積聚114。在一些實(shí)例 中，斑塊積聚114不具有均勻或?qū)ΨQ的輪廓，使得對運(yùn)樣的狹窄的脈管造影評價不可靠。在 所圖示的實(shí)施例中，斑塊積聚114包含上部分116和相對的