[發明專利]測量心臟收縮功能的方法和裝置

有效

• 申請號: 201080035006.2
• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN102458260A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 馬修·佩諾特;邁克爾·坦特;馬修·庫阿德;馬賽阿斯·芬克
• 申請（專利權）人: 超聲成像;國家科學研究中心
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;G01N29/04;G01S15/89
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 童錫君

1.一種適用于測量病人心臟心肌收縮功能的方法，至少包括下列步驟：

a)激勵步驟，在所述步驟中，通過換能器陣列將至少一個聚焦超聲波發射至病人體內并在病人心臟心肌中產生彈性剪切波；

b)觀察步驟，在所述步驟中，觀察在病人心臟心肌觀察區域中的剪切波的傳播，該觀察步驟包括下述子步驟：

b1)由換能器陣列將一系列非聚焦超聲波發射至病人心臟心肌中，調整所述非聚焦超聲波的時間使之至少部分所述非聚焦超聲波滲入觀察區域，同時剪切波在所述觀察區域中傳播；以及，

b2)所述換能器陣列實時接收來自檢測的所述觀察區域的探測信號，所述探測信號包括由非聚焦超聲壓縮波與在病人心臟心肌內的反射粒子相互作用而產生的回波；

c)至少一個處理步驟，在該步驟中，至少包括子步驟c2)：

c2)在一個觀察區域中確定至少一個運動參數，所述運動參數具有所述反射粒子的運動特征；

d)心臟收縮功能的評估步驟，在所述步驟中，根據運動參數隨時間的變化，在觀察區域內的至少一個點上確定至少一個收縮末期彈性參數，所述心臟收縮末期彈性參數為在心臟收縮的末期由剪切傳播參數所選取數值的函數，所述剪切波傳播參數反映了心臟心肌的彈性。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述處理步驟c)還包括在所述確定運動參數的子步驟c2)之前的另一個子步驟c1)：

c1)處理在子步驟b2)中從觀察區域連續接收到的探測信號，從而確定剪切波的連續傳播圖像。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在心臟收縮預測的步驟d)中計算的剪切波傳播參數選自剪切波速度、剪切彈性模量、楊氏彈性模量和剪切波彈性以及局部應力的倒數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在心臟的收縮計算步驟d)中，計算在觀察區域多點上的所述收縮末期彈性參數并確定在觀察區域中的所述收縮末期彈性參數映射。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述子步驟b1)中，所述非聚焦超聲波壓縮波至少以每秒300次的速率進行發射。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在心臟收縮功能的評估步驟d)中，所述剪切波傳播參數的數值是在涵蓋至少一個心搏周期的一個測量周期內以每秒多次且多個不同瞬間重復確定的，并且收縮末期彈性參數是根據所述剪切波傳播參數的數值來確定的。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在收縮末期的彈性參數為所述剪切波傳播參數數值的最大值的函數。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述測量周期在1s至180s之間。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，在所述心臟收縮功能評估步驟d)中，所述剪切波傳播參數的數值是以每秒5次的速率重復確定的。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述心臟收縮功能評估步驟d)中，由心電圖檢測心臟收縮末期并且在所述檢測到的收縮末期確定收縮末期的彈性參數。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述心臟收縮功能評估步驟d)中，所述剪切波傳播參數的數值是在涵蓋多個心搏周期的一個測量周期中以多個任意瞬間進行重復確定的，并且將收縮末期彈性參數確定為所述剪切波傳輸參數數值的最大值的函數。

12.根據權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述方法還包括心臟舒張彈性評估步驟e)，在所述步驟中，確定心臟舒張彈性參數，所述心臟舒張彈性參數為通過在心臟舒張期間所述剪切波傳播參數所選取數值的函數。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，在所述心臟舒張彈性評估步驟e)中，所述剪切波傳播參數的數值是在涵蓋至少一個心搏周期的一個測量周期內以每秒多次且在不同瞬間重復確定的，并且基于所述剪切波傳播參數的數值確定心臟舒張的彈性參數。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述心臟舒張的彈性參數為所述剪切波傳播參數數值的最小值的函數。