[发明专利]规划对心脏植入体的植入

说明书

本发明涉及一种用于规划对心脏植入体(42)的植入的医学成像系统(10)，包括：接收单元(12)，其用于接收示出了在心动周期期间心脏(32)的不同状态的多幅三维(3D)心脏图像(14、14’)；分割单元(22)，其用于在多幅3D心脏图像(14、14’)内分割目标植入区域(38)和能够干扰心脏植入体(42)的局部相邻区域(40)；仿真单元(24)，其用于在多幅3D心脏图像(14、14’)中的至少两幅中对心脏植入体(42)在目标植入区域(40)内的植入进行仿真；冲突评估单元(26)，其用于评估在多幅3D心脏图像(14、14’)中的至少两幅中仿真的心脏植入体(42)与分割出的局部相邻区域(40)的交叠(46)；以及反馈单元(28)，其用于向用户提供关于所评估的交叠(46)的反馈信息。

技术领域

本发明涉及一种用于规划对心脏植入体的植入的医学成像系统。另外，本发明涉及一种用于规划对心脏植入体的植入的对应的方法。本发明还涉及一种包括程序代码单元的计算机程序，所述程序代码单元用于令计算机执行所述方法的步骤。本发明的示范性技术应用是对用于处置主动脉狭窄的经导管主动脉瓣膜植入(TAVI)的规划。

背景技术

瓣形心脏病是心脏衰竭和早产儿心脏死亡的最主要原因之一。主动脉瓣膜狭窄是非常常见的瓣形疾病。通常通过经由开放心脏手术植入人造主动脉瓣膜来处置这种疾病。然而，这是一种有创性高且昂贵的处置。此外，其被认为对于许多患者风险太高或是禁忌的。

在过去十年中，已经发展出提供新的处置选项的用于微创主动脉瓣膜植入的技术。针对不能经受用于主动脉瓣膜更换的开放心脏手术的高风险患者的备选方法是经导管的主动脉瓣膜植入(TAVI)。在这种技术中，人造瓣膜被安装在支架上，所述支架在X射线引导下通过导管(经股动脉、经锁骨下动脉、或者前向经心尖)而被递送，并且接着展开到位。

尽管TAVI的有创性较小，但其长期结果不清楚。因此当前的讨论是，TAVI对于仅具有对瓣膜更换的中等风险的患者是否也是有益的。因为他们的期望寿命长得多，所以必须保证TAVI植入的长期益处。

如果TAVI植入体被放置得过低，即到左心室流出道中太远，则其可能损害二尖瓣前小叶的运动。病例报告表明，植入体与二尖瓣小叶之间的接触导致二尖瓣心内膜炎和小叶动脉瘤，例如见Piazza,N.等人的“Two cases of aneurysm of the anterior mitralvalve leaflet associated with transcatheter aortic valve endocarditis:a merecoincidence？”(Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery，140(3)，(2010)e36-e38)。

首先，植入体与小叶之间的重复摩擦可能损坏小叶表面。其次，植入体可能充当帮助主动脉瓣膜心内膜炎传播到二尖瓣的心内膜炎桥。特别地，植入体存在地越长，由重复摩擦引起的缓慢的组织退化可能变得越相关。

因此，在开始实际操作之前对如TAVI的医学流程的准备和规划是最重要的。处置规划应当特别确保避免以上解释的植入体与心脏的任何解剖结构之间的摩擦。这样的医学成像流程对于在外科手术期间(实时)引导植入也是重要的，这是因为当使用X射线成像时主动脉瓣膜解剖结构不是清楚可见的。

等人的“Patient specific models for planning and guidance ofminimally invasive aortic valve implantation”(MICCAI 2010，部分I，LNCS 6361，526-533页，2010年，Springer-Verlag Berlin Heidelnerg 2010)提出一种用来从CT图像提取主动脉瓣膜解剖结构的方法。其中所提出的方法允许通过采用基于模型的分割来检测解剖标记。这允许接收相当准确的模型，特别是主动脉瓣膜和冠状动脉开口的模型。所述方法也在由申请人提交的在先专利申请WO 2011/132131 A1中进行了描述。