[發明專利]用于對二尖瓣返流的分析的超聲彩流圖

有效

• 申請號: 201380034167.3
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN104394772B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: K·E·蒂勒;Q·魏;M·什雷斯塔
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B8/06
• 分類號: A61B8/06;A61B8/08;A61B8/00;G01S15/89;G01S7/52
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 李光穎,王英

技術領域

本發明涉及醫學診斷超聲系統，并且具體涉及用于對二尖瓣返流流動的分析的診斷超聲成像系統的使用。

背景技術

返流流動是一種需要分析和適當處置的嚴重醫療狀況。就在左心室收縮以將血液泵送到身體中之前，二尖瓣必須完全閉合，以使得收縮將把全部血流噴射到主動脈中。如果瓣膜沒有完全閉合，則左心室中的血液的一些將通過未完全密封的瓣膜中的開口被噴射回到左心房中。這種血液的回流——通常是通過未完全閉合的瓣葉噴回的小的短暫的血流射束——減少了從心臟流出的血流，并因此降低了每次心臟收縮的效率。接著心臟接著必須更快速地泵送，以便于身體提供其必要的滋養血流的供應。心臟由于它的低效率而過勞，導致心力衰竭。

臨床醫生多年來一直使用超聲成像以試圖檢測返流血流。對瓣膜返流的超聲檢測最初是通過在心臟的左側的超聲圖像中尋找以上提到的血液的射束來完成的。在過去二十年間，一直通過二維(2D)彩流多普勒成像來幫助觀察射束，在二維彩流多普勒成像中，小的血液射束的高速度和湍流被通過靠近泄漏的心臟瓣膜仔細搜索這些異常的局部流速來檢測。但是，對射束在其中最普遍的圖像平面的采集，連同心臟和瓣膜運動及在二尖瓣附近的血流湍流，以及射束的短暫出現，對這種主觀方法提出了挑戰。近年來，在可以以超聲方式觀察射束的位置的情況下，臨床醫生已經使用被稱為PISA的技術——近端等速表面積的首字母縮寫來試圖量化返流血流。在這種方法中，通過彩流多普勒成像來對疑似瓣膜和在LV心腔內部并且接近瓣膜的區域進行成像。在射束出現時，在近端區域中形成流動匯聚區域(FCR)，這是因為所述區域中的血流速度朝著返流口瞬間加速。該流型在彩流圖像中的產生混疊，這是因為流速度暫時超過用于彩流圖像的速度范圍。該時刻的彩流圖像被捕獲并且被凍結在顯示器屏幕上。接著對FCR的第一混疊線處的速度v進行測量，并且對從所述混疊線到瓣膜口的假定中心的距離r進行測量。接著使用表達式Q_t＝2·r²v來將這兩個測量結果用于計算通過所述口的流率。

PISA技術中的重要步驟是辨別超聲圖像中的等速表面。所述表面可以是二維超聲圖像中的弧形曲線或是3D超聲圖像中的準半球區。以高精確度識別所述等速表面是必要的，這是因為從等速表面到返流口測得的徑向距離是流率方程的平方項。過去被用來更好地辨別等速表面的一種方法是嘗試使用彩流系統的混疊閾值來識別所述表面。彩流超聲系統通過以被稱作脈沖重復頻率的采樣率來對血液的流動進行采樣來運行。該采樣率將滿足血流速度的奈奎斯特準則，所述血流速度轉化成高達采樣率的一半的頻率。這些充分采樣的血流速度的范圍一般在超聲圖像旁邊被顯示為零速度周圍從+V至–V的范圍的不同顏色的顏色條，其中，V是被采樣以滿足奈奎斯特準則的最大速度。因此，待檢測的血流的速度越大，則多普勒采樣率必須越大。如果流速超過+V或–V速度，則多普勒處理器將“卷繞”，并且顯示顏色條的另一個端部的顏色。血流診斷中的正常實踐是使用這樣的多普勒采樣率，即所述多普勒采樣率足夠高以使得所有期望血流速度都將根據奈奎斯特準而被充分采樣，并且將不超過混疊開始的速度。

對能夠被用來更好地辨別等速表面的顏色條的非標準使用是在被稱作“基線位移”中調節顏色條。如以上提到的，零速度常規地在顏色條的中心，在+V和–V的最大速度之間等距。通過這樣的操作來執行基線位移，即將零速度點移到非中心位置，以使得將被用作等速表面的流速的所述流速在顏色條的一個端部。這將引起在意指的等速流速處發生混疊，造成等速流速以上的顯示的顏色的卷繞。當顏色條的相對端具有不同顏色時(例如一個端部為紅色而另一個端部為藍色)，顯示的顏色在等速流率的任一側上將是不同的。盡管對顏色條的這種使用將刻意地造成混疊發生并且將顏色條繪制得不合適于被顯示的(通常是不期望的結果)，但在等速的任一側上的顏色差異可以使得在超聲圖像中更容易辨別等速表面。期望的是針對二尖瓣返流狀況而特別設計的顏色條，所述顏色條在保持表示流動狀況的顏色條被顯示的同時在彩流圖像中高亮顯示等速表面。

發明內容