[发明专利]基于双模成像的血管内斑块负荷检测方法、系统及终端

说明书

本发明公开了一种基于双模成像的血管内斑块负荷检测方法、系统及终端，其中检测方法包括：一次性同步采集血管内的第一模态图像和第二模态图像，所述第一模态图像和第二模态图像属于不同种类的模态图像；根据第一模态图像测量血管管腔面积，根据第二模态图像测量血管外弹性膜面积；根据血管管腔面积和血管外弹性膜面积计算血管内斑块负荷。本发明中利用血管内光学相干断层成像测量血管管腔面积，利用血管内超声图像测量血管外弹性膜面积，相比基于单独IVUS的斑块负荷测量方法，本发明计算得到的斑块负荷更为精确。

技术领域

本发明属于血管内斑块负荷测量领域，特别是涉及一种基于双模成像的血管内斑块负荷检测方法、系统及终端。

背景技术

因血管堵塞和易损动脉粥样化斑块破裂引起的冠心病是威胁人类健康的第一大病。介入影像技术是诊断和辅助治疗血管堵塞和冠脉粥样化斑块的重要工具，被广泛应用于临床。介入影像技术包括血管外成像技术，如冠脉造影，它可以提供冠脉外全局图像，但它是二维投影式成像，分辨率不足，无法精确诊断动脉粥样化斑块大小以及类型。

血管内影像技术包括血管内超声(IVUS)，以及光学相干断层成像(OCT)，可以获取血管三维高精度图像，对血管以及斑块大小和类型的测量更为精准。多个临床试验表明在冠脉介入中使用IVUS，相比单独依赖冠脉造影，可有效降低支架术后长期临床不良事件发生的概率。相比IVUS，OCT具备10倍以上更高分辨率，对引起急性冠脉综合征的主要病变斑块破裂、斑块侵蚀以及钙化结节都有较高的诊断特异性和敏感性，同时也是精确测量管腔大小、量化易损斑块纤维帽厚度、发现血栓、指导和优化支架植入等的最佳影像工具之一。然而，OCT在组织中的穿透深度有限，不足以看到血管外膜，无法评估动脉粥样化的重要标志之一斑块负荷(plaque burden)。

临床研究发现血管内斑块负荷的大小与病人发生心肌梗塞、心肌血运重建的概率高度相关(Nicholls SJ,Hsu A,Wolski K,Hu B,Bayturan O,Lavoie A,Uno K,Tuzcu EM,Nissen SE.Intravascular ultrasound-derived measures of coronaryatherosclerotic plaque burden and clinical outcome.J Am Coll Cardiol.2010 May25；55(21):2399-407)。斑块负荷越大，病人发生危险的概率也越大。因此，精准测量血管内斑块负荷有利于评估病人发生心血管不良事件的风险高低，从而及时采取合理有效的治疗措施以避免心肌梗塞等急性冠状动脉综合征。

当前测量斑块负荷的最精确的方法是利用IVUS进行测量。如图1所示，首先，在IVUS图像中测量管腔(Lumen)面积；其次，测量血管外弹力膜(EEM)面积，则斑块负荷定义为EEM面积-Lumen面积，或用百分比表示：斑块负荷＝(EEM面积-Lumen面积)/EEM面积。

尽管文献中也报道了利用CT等非介入影像手段测量斑块负荷的方法(参见文献Diaz-Zamudio M et al.Automated Quantitative Plaque Burden from Coronary CTAngiography Noninvasively Predicts Hemodynamic Significance by usingFractional Flow Reserve in Intermediate Coronary Lesions.Radiology.2015Aug；276(2):408-15)，但由于这些影像技术分辨率较差，无法精确测量斑块面积，准确度较低，与临床事件相关性不高。综上所述，当前测量斑块负荷最准确的方法是利用IVUS进行测量。