[發明專利]用于測量心肌缺血、狹窄識別、定位和血流儲備分數估計的非侵入式方法和系統

有效

• 申請號: 201780047004.7
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN109561841B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: S·古普塔;S·拉姆昌達尼;T·伯頓;W·桑德斯;I·沙德弗斯
• 申請（專利權）人: 生命解析公司
• 主分類號: A61B5/24
• 分類號: A61B5/24;A61B5/318;A61B5/349;A61B5/28;A61B5/00;G06K9/00;G06N20/00;G06F17/14
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 郝文博;韓煒

本公開有利于評估心臟組織的寬帶相位梯度信息以評定例如心臟缺血性心臟病的存在。值得注意的是，本公開提供了一種改進的有效方法，其使用從患者獲取的高分辨率和寬帶心臟梯度來對心臟的冠狀動脈狹窄進行識別和風險分層。在一些實施例中，患者數據從一個或多個導聯的心臟梯度波形導出，從而得到表現出復雜非線性變化的高維數據和長心臟梯度記錄。通過數值小波算子，將時空分析用于通過從相空間數據集中提取動態和幾何屬性來研究作為相空間數據集的心臟梯度數據的形態。

相關申請

本申請要求2016年6月24日提交的美國臨時申請第62/354,673號以及2016年10月17日提交的美國臨時申請第62/409,176號的優先權和權益，其每一個的全部內容都通過引用并入本文。

技術領域

本公開總體涉及用于表征心血管循環的非侵入式方法和系統。更具體地，本公開涉及利用未經濾波的寬帶心臟相位梯度數據來生成殘差子空間和噪聲子空間數據以例如，用于預測和定位冠狀動脈狹窄、定位和/或估計血流儲備分數以及表征心肌缺血的非侵入式方法。

背景技術

血管疾病通常表現為由于血管的動脈粥樣硬化閉塞而導致的血流減少。例如，向心肌供血的冠狀動脈的閉塞是心臟病的主要原因。用于緩解動脈阻塞的侵入式手術(例如搭橋手術和用導管的支架放置)依賴于對閉塞特征和通過閉塞動脈的血流的估計。這些估計基于對閉塞大小和/或血流的測量。不幸的是，目前的閉塞大小和血流的測量的方法需要侵入式的過程，例如需要心臟導管插入術的冠狀動脈造影術。該過程涉及將長、薄、柔性的導管置于手臂、腹股溝(大腿上部)或頸部的血管中；然后將導管擰到心臟上。通過導管，醫生可以通過血管造影術或熒光透視法對血管內徑進行視覺評估和/或在導絲尖端上使用小的傳感器(通常是換能器)來測量諸如壓力、溫度和流量的參數，以確定病變的嚴重程度；和血流儲備分數(FFR)。這些對心臟的微創診斷測試具有中風、心臟病發作、對插入導管的動脈/心臟的損傷、不規則心律、腎臟損傷、感染和X射線輻射照射的風險。這些過程耗時、需要專業知識來解釋結果并且是昂貴的。

在治療階段，當隨后進行球囊血管成形術、支架置入術或藥物遞送術時，狹窄幾何形狀也是重要的。例如，精確的支架放置對于降低再狹窄的風險至關重要。因此，關于是否使用任何阻塞緩解方法以及應該使用哪種方法的決定通常是基于部分信息并且不考慮冠狀動脈側支化(coronary collateralization)。缺血性應激(ischemic stress)通常會引起冠狀動脈小血管中側支循環的增加，其有時會補償遠端血管阻塞。此外，治療成功的評估也是有問題的，其中必須評估閉塞開口和支架位置。目前主要使用的一類方法需要冗長的過程來發現和確定該病變或多個病變的嚴重程度、對血流的阻塞。當代技術評估心臟梯度相空間變化并將該變化與心臟計算機斷層掃描(CT)、心肌灌注成像和心血管造影相關聯。表面心臟梯度包含關于所記錄的腔室的電生理學的詳細信息。因為表面心臟梯度代表了合胞體中每個心臟細胞的各個動作電位的總和，理論上，任何可能通過測量協調的細胞動作電位來確定的信息都應該可以在表面的“全局”水平上獲得。此外，盡管與心肌組織結構對傳導性質的影響有關的信息是表面心臟梯度中固有的，但是挑戰在于從這些長的準周期性心臟梯度信號中辨別出相關信息，同時排除噪聲污染。更進一步地，明顯缺乏可用于增強高風險患者識別并因此以非侵入式方式進行試驗性預防策略的非侵入式工具。

發明內容