[发明专利]一种基于冠脉分叉病变的OCT三维可视化系统及工作方法

说明书

一种基于冠脉分叉病变的OCT三维可视化系统包括OCT图像获取模块、实时位置追踪模块、图像空间位置校正模块、血管分叉配准融合模块和三维渲染模块；其工作方法包括OCT图像获取、校正、数据拼接融合、血管内壁信息提取、渲染及三维重建；该系统结构简单，易实现；不依赖外部电磁波发生装置，成本低，抗干扰能力强；可视化效果好；准确性高。

(一)技术领域：

本发明涉及医学辅助医疗设备领域，尤其是一种基于冠脉分叉病变的OCT三维可视化系统及工作方法。

(二)背景技术：

光学干涉断层成像技术(Optical Coherence Tomography，OCT)是继X射线、CT(计算机断层扫描，Computed Tomography)、MRI(磁共振成像，Magnetic Resonance Imaging)和超声诊断技术之后的又一种新的血管内成像方法。它综合光学技术、超灵敏探测技术和计算机图像处理技术，能够快速获得血管横断面高分辨率的微观结构图像。

OCT的问世极大地弥补了冠脉造影的不足，可以识别包括正常血管、脂质斑块、纤维斑块、钙化斑块、易损斑块等。OCT成像的一般步骤是将导管通过指引导丝送入指引导管。透视条件下缓慢放至靶病变的远端，打入造影剂，回撤导管采集图像。但是现有的OCT技术并不能重建血管的真实走向，其获得的图像序列组成的剖面图将血管强行拟合成完全笔直的走向，并不是真实的空间排列，更不能看到分叉处的血管情况。

冠状动脉分叉病变，是指冠状动脉狭窄毗邻和/或累及重要分支血管的开口。血管分叉处由于血流涡流及切变力的增加，容易发生动脉粥样硬化。而因病变累及主支血管和/或分支血管的部位不同以及不同的狭窄程度，故在临床冠心病的介入诊疗工作中，可以见到不同类型的分叉病变。分叉病变约占所有介入治疗的8％～20％。

中国专利文献号CN201683906U，公告日2010-12-29，记载了一种“基于CT三维重建与血管造影的实时血管走形显像系统”，该系统基于CT三维重建指引的血管造影实时血管走形显像系统，将术前接收的CT血管三维图像与需要在手术中C型臂的位置信息与造影图像进行信息融合，从而达到与造影机同角度实时显示CT血管三维走形的功能。此系统的不足在于造影图像无法避免血管重构的影响，另外此方法必须多次使用C型臂才能得到血管的不同角度影像，增加的辐射对患者，尤其是给术者带来极大的伤害。

中国专利文献号CN102319117B，公告日2013-04-03，记载了一种“基于磁导航融合实时超声信息的大血管内介入物植入系统”，该系统通过电磁导航仪对手术器械的实时跟踪，实现对心血管介入植入物和手术器械的精确三维定位和示踪作用，最终将植入物释放入目标位置。此系统需在手术区域内安装电磁波发生装置，并产生一定强度的电磁场。电磁波发生装置在工作时对导管室的其他设备造成影响，并且电磁波发生装置造价一般都比较高。而其他技术的追踪定位技术是光学定位，光学定位系统是利用红外线传感器与红外线发射接收装置进行通信。此系统的不足是红外线不能被障碍物遮挡，给手术的操作带来不足，而且该技术不适合于介入治疗。

目前的OCT检查没有将回撤的主支血管、分支血管数据融合在一起显示，不能给术者一个立体的直观血管三维图，对血管分支开口处的病变存在一定的观察盲区，降低了OCT检查冠脉分叉病变的有效性。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种基于冠脉分叉病变的OCT三维可视化系统及工作方法，它能够解决现有技术的不足，本发明结构简单，不需要安装电磁波发生装置，就能够将血管主支数据和分支数据按照真实空间姿态进行校正，并且对校正后的主支和分支数据在两者结合处进行配准融合，体现血管分叉病变情况，进行三维重建，最后达到辅助医生治疗的目的；本发明结构简单、图像处理效率高。