[發(fā)明專(zhuān)利]用于表征血管壁的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680060116.1
• 申請(qǐng)日: 2016-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108135490B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·S·A·魯伊特斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/00;A61B5/02;A61B5/0215;A61B5/026;A61B6/00;A61B5/055;A61B6/03;A61B8/06;G01R33/563
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 孟杰雄;王英

本發(fā)明提出了一種用于表征生物體(2)的血管(12)壁的狀況的裝置(6)。所述血管(12)內(nèi)的脈動(dòng)的血液運(yùn)動(dòng)的時(shí)間血壓測(cè)量結(jié)果(621)與時(shí)間血流測(cè)量結(jié)果(622)之間的關(guān)系是對(duì)所述血管(12)壁的健康狀況的指示。此外，本發(fā)明公開(kāi)了一種包括所述裝置(6)的系統(tǒng)(1)以及一種表征血管(12)壁的狀況的方法(100)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于測(cè)量身體管腔內(nèi)部的物理性質(zhì)的裝置、系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

動(dòng)脈壁變?nèi)蹩赡軐?dǎo)致血管壁上形成凸起。人群中有很大比例患有無(wú)癥狀的動(dòng)脈瘤，其中，凸起沒(méi)有進(jìn)一步增長(zhǎng)，對(duì)于它們的狀況表現(xiàn)出低風(fēng)險(xiǎn)。然而，當(dāng)動(dòng)脈瘤尺寸不斷變化時(shí)，因增加的血液體積而施加的壓力會(huì)使動(dòng)脈壁弱化超過(guò)臨界閾值，導(dǎo)致動(dòng)脈壁破裂以及隨后的內(nèi)出血。在形成動(dòng)脈瘤之后，評(píng)估若干物理性質(zhì)作為動(dòng)脈瘤生長(zhǎng)的預(yù)測(cè)因子以及動(dòng)態(tài)評(píng)估動(dòng)脈瘤囊內(nèi)部的物理性質(zhì)對(duì)于理解和預(yù)測(cè)動(dòng)脈瘤的發(fā)展以及與動(dòng)脈壁破裂相關(guān)聯(lián)的風(fēng)險(xiǎn)是至關(guān)重要的。血流模式評(píng)估和局部血壓測(cè)量支持醫(yī)生對(duì)是否需要處置動(dòng)脈瘤做出決策。典型的處置包括在處置過(guò)程的各個(gè)階段將線圈放置在動(dòng)脈瘤中以破壞拉伸動(dòng)脈壁的流動(dòng)模式，將血流轉(zhuǎn)向器放置在動(dòng)脈壁的管腔中以阻止血流進(jìn)入動(dòng)脈瘤或者兩者的組合。

在M.Levitt等人的“Cerebral Aneurysms Treated with Flow-DivertingStents:Computational Models with Intravascular Blood Flow Measurements”(American Journal of Neuroradiology，第35卷，第1期，第143-148頁(yè))中提出了通過(guò)將患者特異性血管內(nèi)的血流速度和壓力測(cè)量結(jié)果整合到用分流支架處置之前和之后的動(dòng)脈瘤的計(jì)算模型中的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)建模。動(dòng)脈瘤血流分流的前提是減少進(jìn)入動(dòng)脈瘤圓頂?shù)难鳎龠M(jìn)動(dòng)脈瘤內(nèi)的血栓形成并促進(jìn)支架壁的內(nèi)皮化，其對(duì)除了動(dòng)脈瘤之外的載瘤血管進(jìn)行重建。相信血流動(dòng)力學(xué)壓力的降低對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要，而確定這種壓力是CFD分析的重要應(yīng)用。在血液動(dòng)力學(xué)壓力計(jì)算的方法中，使用三維旋轉(zhuǎn)血管造影術(shù)，其在對(duì)患者的動(dòng)脈瘤處置之前獲得。在通過(guò)血管內(nèi)分流支架放置進(jìn)行處置之后，獲得對(duì)比增強(qiáng)型平板計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)以用于支架可視化。在放置分流支架之前和之后，通過(guò)在基本上相同的位置處使用雙傳感器壓力和多普勒速度導(dǎo)絲來(lái)測(cè)量血流速度和血壓。將測(cè)量結(jié)果導(dǎo)出到工作站以用于CFD分析，其中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)血管造影圖像來(lái)創(chuàng)建血管的三維重建?；谥Ъ苓吔缭谔幹煤驝T中的位置，通過(guò)將鞍形表面插入到支架邊界的位置來(lái)將“虛擬支架”放置到每個(gè)重建中以用于處置后模擬。根據(jù)分流支架的治療意圖，CFD模型的結(jié)果顯示在處置之后動(dòng)脈瘤圓頂中的流率、血管壁剪切應(yīng)力和剪切應(yīng)力梯度降低。

US 2005/0197571 A1公開(kāi)了用于測(cè)量體內(nèi)眼部循環(huán)的血管阻抗的裝置和方法。根據(jù)眼內(nèi)壓的測(cè)量結(jié)果來(lái)記錄壓力脈沖波形，并且記錄眼球后循環(huán)中的血流速度分布。這兩個(gè)讀數(shù)用于計(jì)算血管阻抗模量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于對(duì)生物體的血管壁的狀況的改進(jìn)的表征的裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的是通過(guò)一種用于表征生物體的血管壁的狀況的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所述裝置包括：

-處理器，其用于處理測(cè)量信號(hào)，

其中，所述裝置被配置為從能由成像單元跟蹤關(guān)于血管的形態(tài)的至少一個(gè)儀器接收所述血管內(nèi)的脈動(dòng)的血液運(yùn)動(dòng)的時(shí)間壓力測(cè)量信號(hào)和時(shí)間流量測(cè)量信號(hào)，并且

其中，所述處理器被配置為：

-確定所述時(shí)間壓力測(cè)量信號(hào)與所述時(shí)間流量測(cè)量信號(hào)之間的相位差，所述相位差指示所述血管壁的所述狀況。

血管內(nèi)的脈動(dòng)的血壓測(cè)量信號(hào)與脈動(dòng)的血流測(cè)量信號(hào)之間的相位差表現(xiàn)為足以用于將弱化的血管壁與健康的血管壁區(qū)分開(kāi)來(lái)。這提供了通過(guò)基于使用血管造影信息的CFD的流動(dòng)模式分析對(duì)血管壁的狀況的簡(jiǎn)單且改進(jìn)的指示。