[發明專利]一種三維血管內超聲影像系統及成像方法

在審

• 申請號: 201811640685.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109498063A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 朱銳;李嘉男;薛婷;張雨珊
• 申請（專利權）人: 深圳市中科微光醫療器械技術有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B8/12
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李斌

本發明涉及一種三維血管內超聲影像系統及成像方法，該系統包括：探測模塊，用于采集并發送血管的樣品信號；探頭接口模塊，用于向探測模塊發送采集信號；以及，用于接收并發送樣品信號；以及，用于控制探測模塊進行回拉動作；數字信號處理模塊，用于接收樣品信號，并對樣品信號進行數據轉換、校正和三維重構后輸出圖像；顯示模塊，用于將輸出圖像顯示。該方法包括：采集血管的樣品信號；將樣品信號轉換為數字信號，并將數字信號處理產生二維血管內超聲圖像；對二維超聲圖像進行校正和三維重構。本發明可以更為直觀的為醫生提供精準的血管空間的三維信息，使醫生更準確評估側支血管開口面積以及斑塊負荷情況等，從而在進行手術時更準確的做出診斷。

技術領域

本發明涉及血管內窺成像技術領域，尤其涉及一種三維血管內超聲影像系統及成像方法。

背景技術

心血管疾病的診斷近幾年已經成為世界醫療領域研究的熱點，對診斷的準確性要求越來越高。傳統的影像方法主要包括核CT血管成像和血管造影成像，然而這些成像技術只能夠呈現出血管的外部輪廓，無法顯示血管的內部結構。以上傳統影像技術在冠脈血管精準診療方面的局限性，限制了心血管介入醫生對冠脈粥樣硬化疾病發病機制的認識，影響了對冠脈血管病變和支架治療的精準判斷，一定程度上降低了PCI治療(經皮冠狀動脈介入治療)的效果，增加了患者介入診療的風險和并發癥。

血管內超聲成像(Intravascular Ultrasound，IVUS)通過導管的技術將微型化的超聲探頭送入血管內用以顯示血管的橫切面，與冠狀動脈造影通過造影劑充填的管腔輪廓來顯像冠狀動脈不同，IVUS能提供管腔和管壁的橫截面圖像。臨床應用經驗已表明該方法具有直觀、準確等優點，被認為是診斷冠心病新的金標準。

但現有的IVUS設備并沒有三維成像功能，且由于實際采集到的血管內超聲圖像序列會在軸向形成旋轉或平移錯位，三維血管內超聲影像絕不是單純的將二維影像序列圖像堆疊到一起渲染成3D圖像；若是單純的對圖像進行堆疊，三維重構則會存在誤差，嚴重的則會誤導醫生的臨床診斷。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種三維血管內超聲影像系統及成像方法。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

一種三維血管內超聲影像系統，包括：

探頭接口模塊，用于根據回拉信號發送采集信號；

探測模塊，連接所述探頭接口模塊，用于根據所述采集信號采集樣品信號，并將所述樣品信號發送到所述探頭接口模塊；

數字信號處理模塊，連接所述探頭接口模塊，用于接收所述樣品信號，并對所述樣品信號進行數據轉換、識別、校正和三維重構后輸出三維血管內超聲圖像；

顯示模塊，連接所述數字信號處理模塊，用于將所述三維血管內超聲影像圖像顯示。

在本發明的一個實施例中，所述探頭接口模塊包括：

驅動模塊，連接所述探測模塊，用于驅動所述探測模塊中超聲探頭旋轉并回拉；

脈沖發射接收模塊，連接所述探測模塊，用于向所述探測模塊發送采集信號，并將所述探測模塊發送的所述樣品信號發送至所述數字信號處理模塊。

在本發明的一個實施例中，所述數字信號處理模塊包括：

數據采集單元，連接所述脈沖發射接收模塊，用于接收并存儲所述樣品信號；

數據處理單元，連接所述數據采集單元，用于將所述樣品信號轉化為數字信號，并對所述數字信號進行處理后輸出二維血管內超聲圖像；

反饋控制單元，連接所述數據處理單元和所述探頭接口模塊，用于控制所述驅動模塊的運行狀態；以及，用于根據預設回拉速度控制驅動模塊的回拉速度；

ECG信號輸入單元，用于輸入用于校準的ECG信號；