[發明專利]對血管狹窄的超聲測量

在審

• 申請號: 201880068650.6
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111511286A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: J·R·杰戈
• 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;G01S15/89
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉兆君

一種超聲系統用于根據殘留管腔面積來測量血管狹窄百分比。在狹窄部位附近的血管的無阻塞點處進行體積血流量測量。在狹窄處進行經時間平均化的平均血流速度測量。計算這兩個值的商以產生殘留管腔面積和阻塞部位狹窄百分比的估計值。

技術領域

本發明涉及醫學診斷超聲系統，并且具體涉及使用超聲系統來測量血管狹窄、血管阻塞百分比。

背景技術

斑塊和其他物質的堆積會阻塞血管，從而阻止向身體的組織和器官供應足夠的營養血液。因此，期望能夠檢測和測量血管阻塞，通常以狹窄百分比表示由斑塊引起的正常流動管腔減小的百分比。由于難以獲得正確的圖像平面以進行正確的測量，因此利用超聲對阻塞進行可視化和測量對于二維(2D)超聲來說是個問題。三維(3D)超聲將消除該問題，但是會因斑塊鈣化陰影和分辨率不足而受到阻礙。量化血管阻塞的最常見的方法不是通過超聲，而是通過血管造影。由于血管造影照片是投影圖像，因此可以用于評估血管直徑的減小，而不能用于流動管腔面積的變化。圖1圖示了利用投影圖像來評估管腔尺寸的困難之處。在圖1中，如由流動向量F所示，血液在血管10中流動。在該示例中，血管10完全沒有受到阻塞，但是具有如圖所示的彎曲。如果平行于流動方向F拍攝投影圖像，則結果得到的管腔圖像將表現出如圖1a中的管腔70所示的那樣。因此，可以將血管10的該視圖視為阻塞的血管的視圖。血管造影照片通常不是如圖1所示的那樣平行于流動方向拍攝的，而是法向于如圖1所示的血管的長度的方向拍攝的，但是它們的重建原理相同。結果得到的血管造影照片將受到血管內的斑塊的旋轉取向和血管的曲折路徑的強烈影響，并且由于這些原因，通常會在不同的血管觀察方向上采集大量的血管造影照片。通過比較不同的視圖，通常使用NASCET標準對狹窄程度進行評估，該NASCET標準將在狹窄處感知的殘留管腔直徑與血管中的無阻塞點處的血管管腔直徑進行關聯。然而，即使從多個角度觀看血管，利用血管造影照片也常常會低估狹窄程度。盡管如此，這種測量仍然優于用于評估狹窄的當前超聲方法，后者測量狹窄處的峰值血流速度，然后基于已知的先前測量結果將該速度與血管直徑減小量相關聯。但是超聲簡單易用，并且不像血管造影術那樣涉及使用放射性造影劑。因此，如果可以獲得準確可靠的超聲技術，則期望能夠使用超聲對血管狹窄執行初步評估。由于已經發現狹窄的血液動力學效應與殘留的管腔面積而不是管腔直徑更緊密相關，因此對于這樣的評估還期望測量管腔面積的減小量而不是管腔直徑的減小量。

發明內容

根據本發明的原理，描述了用于根據管腔面積減小量來測量血管的狹窄百分比的超聲系統和超聲測量技術。在阻塞部位附近的血管的無阻塞點處進行體積血流量測量。在狹窄處進行對血流速度的測量。計算這兩個值的商以產生殘留的管腔面積與阻塞部位處的狹窄百分比的估計值。優選使用3D超聲進行體積血流量測量。

附圖說明

在附圖中：

圖1圖示了曲折的無阻塞的血管。

圖1a圖示了在血流方向上拍攝的圖1的血管管腔的投影圖像。

圖2圖示了頸總動脈和頸內動脈中的具有要根據本發明的原理測量其狹窄百分比的狹窄區域的頸動脈。

圖3圖示了具有要測量其血流量的橫截面的血管。

圖4圖示了對通過超聲換能器前面的虛擬表面的體積血流量的測量。

圖5圖示了為什么圖4的體積流量測量技術不需要角度校正。

圖6圖示了在若干心動周期上跟蹤其平均速度的譜多普勒顯示。

圖7是根據本發明的原理構造的超聲系統的框圖。

具體實施方式