[发明专利]多模式成像系统、设备和方法

说明书

本发明部分地涉及图像数据收集系统。该系统可以包括：干涉仪，其具有包括长度为L1的第一光纤的基准臂和包括长度为L2的第二光纤的样本臂；以及被配置为与光学断层成像探测器对接的第一旋转耦合器，其中，旋转耦合器与样本臂光学通信。在一个实施方式中，L2为约5米以上。第一光纤和第二光纤可以均被布置于共用保护套中。在一个实施方式中，系统进一步包括光学元件，被配置为调节基准臂的光学路径长度，其中，光学元件与基准臂光学通信，并且其中，光学元件是透射或反射的。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2011年5月31日提交的美国临时专利申请第61/491,701号和于2011年11月4日提交的美国临时专利申请第61/555,663号的优先权和权益，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明一般地涉及适用于医疗处理和诊断领域中的装置和方法，并且更特别地，涉及支持与心脏病相关的一个或多个数据收集模式的装置和方法。

背景技术

介入心脏病学家在血管操作期间结合了多种诊断工具，以计划、指导、和评估治疗。这些工具通常包括光学相干断层(OCT)、血管内超声(IVUS)、血流储备分数(FFR)、以及血管造影。血管内OCT、IVUS、以及FFR是基于浸润性导管的系统，其分别从血管内部或者关于感兴趣的样本收集光学、超声、和压力数据。血管造影是一种无创X射线成像方法，其在注射辐射透不过对比液期间收集来自身体外部的数据。

较早的OCT、IVUS、和FFR系统通常用于单一目的，并且仅结合这三种模式之一。每个独立的系统都通常被配置为便携式推车。如果在介入操作期间要使用一种以上的模式，该方法具有明显的缺点，即，增加了导管室的混乱并且需要费时搭建程序。最近以来，诊断系统已经开始在同一角撑架上结合IVUS和FFR或者OCT和FFR。还已经开发了“集成的”IVUS和FFR系统，其中，控制装置和导管接口装置位于操作室(procedure room)中，而数据获取装置远程地位于控制室中。这种双模式集成系统减少了混乱并且减小了诊断设备的总成本。

遗憾的是，现有的集成IVUS和FFR诊断系统受到降低其实用性的各种限制。一个限制在于，现有的集成IVUS和FFR系统没有结合OCT成像。相比于IVUS，OCT为图像分辨率提供了数量级的提高。OCT还使能更精确的斑块特性、定量病变测量、血栓检测、支架贴壁不良和边缘清扫的可视化、以及植入后支架覆盖评估。

第二个限制在于，现有的集成系统要求专用的一组数据获取和处理设备来支持每个操作室。这增加了与为多个操作室配备诊断系统相关的资金成本，从而导致了更高的医疗保健开支。相比于IVUS系统，该限制对于OCT系统更加显著，这是因为，用于OCT成像所需的光学和电子硬件相比于用于IVUS成像所需的光学和电子硬件明显更昂贵。

因此，存在对于解决这些限制的多模式系统和相关装置的需求。

发明内容

本发明涉及用于介入性心脏病和其他诊断领域中的多模式诊断系统。在一个实施方式中，多模式或多个模式是指多个数据收集模式。本发明的一个方面是在单个系统中结合了以下模式中的至少两个的系统：光学相干断层(OCT)、血管内超声(IVUS)、血流储备分数(FFR)、以及单系统中的X射线血管造影测量。患者接口单元(PIU)可以连接至一个或多个导管以收集OCT和IVUS成像数据。还可以使用有线或无线压力监视器和接收器来执行FFR数据收集。在一个实施方式中，可以使用计算机或网络来收集、存储、和/或路由血管造影x射线图像。这种血管造影图像可以与使用多模式系统获得的OCT和IVUS图像影像融合。