[发明专利]用于生理功能参数确定的方法和装置

说明书

本发明涉及生物的生理功能参数的确定。提供(101)脉管结构的超声图像数据和多普勒图像数据并将其配准(102)。分割(103)脉管结构以生成(104脉管结构的表示。基于多普勒图像数据来确定(105)脉管结构的脉管内部的流速。根据脉管结构的表示和脉管结构的脉管内部的流速定义功能生理参数值的生理功能参数确定模型被使用(106)以确定(107)脉管结构的脉管内部的生理功能参数。脉管结构的表示和/或流速值能够在接收进一步输入图像后被不断更新以实时提供功能生理参数的估计。

技术领域

本发明涉及用于确定生物的生理功能参数的装置、方法和计算机程序。

背景技术

功能生理参数(诸如血流储备分数(FFR))是血管健康的重要预测指标。它们通常是有创地测量的。替代地，血管系统内的流体动力学能够基于血管系统的计算机断层摄影(CT)图像来进行模拟，以便确定FFR值。然而，患者在计算机断层摄影成像期间被暴露于电离辐射，这能够伤害患者。

EP 2633815 A1公开了用于评价感兴趣器官的血流动力学特性的方法，其中，根据从解剖成像模态导出的数据并且根据通过超声导出的血流信息来提供流体动力学模型以确定期望的血流动力学特性。

WO 2013/170053 A1公开了一种使用磁力线性马达驱动的超声扫描器的超声成像系统，其利用跟踪和保持操作和/或其他运动反馈，来扫描样本的二维或三维区域。所述扫描器被实施在低功率且低带宽手持式设备中，并且与接收原始数据并且执行全部超声图像分析和产生的远程图像处理系统连接，允许手持式设备用于扫描、预处理和显示。

发明内容

本发明的目的是提供用于以对于生物的健康无害的方式确定生物的一个或多个生理功能参数(具体地血管内压力梯度或外围FFR)的装置、方法和计算机程序。

该目的通过根据独立权利要求的装置、方法和计算机程序来实现。被包括在超声图像数据中的所有局部解剖和功能信息都被包含到综合功能患者模型内，允许在不需要通过使用电离辐射获得的患者数据的情况下预测生理功能参数，诸如压力梯度或(外围)FFR。

在本发明的一个方面中，提出了一种用于确定生物的生理功能参数的装置，其中，所述装置包括：

图像提供单元，其用于提供所述生物的脉管结构的超声图像数据和多普勒图像数据；

配准单元，其用于将所述超声图像数据和所述多普勒图像数据配准；

分割单元，其用于分割所述超声图像数据中的所述脉管结构，由此生成脉管结构分割；

表示生成单元，其用于基于所述脉管结构分割来生成所述脉管结构的表示；

流速值确定单元，其用于基于所述多普勒图像数据来确定所述脉管结构的脉管内部的流速值；以及

生理功能参数确定单元，其用于确定所述生物的所述生理功能参数，其中，所述生理功能参数确定单元适于：a)提供根据脉管结构的表示和所述脉管结构的脉管内部的流速值定义功能生理参数的功能参数确定模型，并且b)通过使用所述功能参数确定模型、生成的所述脉管结构的表示和所确定的流速值来确定所述生理功能参数。

所述图像提供单元提供脉管结构的超声图像数据和多普勒图像数据，其中，被所述多普勒图像数据覆盖的所述脉管结构也被所述超声图像数据覆盖。所述图像提供单元可以通过直接从被定位在患者的皮肤上面的超声探头接收实况图像数据来提供所述超声图像数据和所述多普勒图像数据。所述图像提供单元也可以从本地存储器或远程服务器提供所述图像数据，例如之前阶段的图像数据等。所述多普勒图像数据可以根据超声多普勒数据来生成，所述超声多普勒数据在明确命令后记录或利用单纯超声图像数据自动记录。多普勒图像数据不必针对超声图像数据内的每一个位置来提供。超声检查者可以例如通过按压特定按钮来激活多普勒图像数据取得，并且因此控制除了单纯超声图像数据之外取得超声多普勒图像数据的相应区域。