[发明专利]用于监测心脏的功能的方法和系统

说明书

本发明提供了一种用于计算舒张末期压力‑容积关系的方法。所述方法包括获得表示感兴趣区域的心脏输入，其中，所述感兴趣区域包括对象的左心室和左心房。然后基于所述心脏输入来确定所述左心室的心休息期末期容积，其中，心休息期是在心房收缩之前的心动周期期间的舒张期的阶段。另外，基于所述心脏输入来确定所述左心房中的心休息期末期压力，并且基于所述左心室的所述心休息期末期容积和所述左心房中的所述心休息期末期压力来生成线性化心室压力‑容积关系。然后基于所述左心室的舒张末期容积和所述线性化心室压力‑容积关系来确定舒张末期压力‑容积关系。

技术领域

本发明涉及心脏的无创监测的领域，并且更具体地涉及超声心脏监测的领域。

背景技术

心脏的泵送功能可以通过收缩期射血和舒张期充盈来表征。在射血期间，心脏收缩并主动变硬，从而将血液射入动脉循环中。相反，在充盈期间，心脏朝向其被动僵硬松弛返回，使得能够从肺循环再充盈血液。

从收缩状态快速转变到松弛状态的能力使得健康心脏能够在低心室压力下再充盈。在心力衰竭的情况下，这种松弛能力和/或被动僵硬变得受损，导致异常升高的充盈压力。

舒张末期压力-容积关系(EDPVR)提供了评估心室的被动僵硬度的方法。EDPVR描述了在充盈结束时作为容积的函数的压力与容积之间的非线性关系。心室的被动僵硬度可以根据EDPVR在其当前容积处的斜率来估计，该斜率是与舒张期功能障碍联系的度量，如在S.F.Nagueh等人的“Recommendations for the evaluation of left ventriculardiastolic function by echocardiography”(Eur.J.Echocardiogr.、第10卷、第2号、第165–193页(2009年))中描述的。

通常，通过同时测量心跳的范围内的压力和容积来确定EDPVR。然而，心室压力的测量仅通过有创导管插入术而是可能的。有创导管的要求在临床上限制对EDPVR的测量。

因此，需要一种无创地确定EDPVR的手段。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据依据本发明的方面的示例，提供了一种用于计算无创舒张末期压力-容积关系的方法，所述方法包括：

获得表示感兴趣区域的心脏输入，其中，所述感兴趣区域包括对象的左心室和左心房；

基于所述心脏输入来确定所述左心室的心休息期末期容积，其中，心休息期是在心房收缩之前的心动周期期间的舒张期的阶段；

基于所述心脏输入来估计所述左心房中的心休息期末期压力；

基于所述左心室的所述心休息期末期容积和所述左心房中的所述心休息期末期压力来生成线性化心室压力-容积关系；并且

基于所述左心室的舒张末期容积和所述线性化心室压力-容积关系来计算舒张末期压力-容积关系。

所述方法提供了基于与对象的心脏相关联的心脏输入对舒张末期压力-容积关系(EDPVR)的无创测量。

在实施例中，对所述舒张末期压力-容积关系的所述计算包括：

基于所述线性化心室压力-容积关系来估计所述左心室的所述舒张末期容积处的舒张末期压力；并且

将所估计的舒张末期压力匹配到一般化(generalized)压力-容积关系，其中，所述一般化压力-容积关系是根据实验测量结果导出。

以这种方式，估计的舒张末期压可以用于将给定对象与实验数据链接。实验数据可以从数据库获得，并且可以包括宽范围的数据。

在实施例中，对所述左心室的所述心休息期末期容积的所述确定包括通过执行对主动脉流波形和二尖瓣流波形的解析积分来生成左心室容积的容积波形。