[发明专利]用于研究血管特性的方法和系统

说明书

本发明提供一种用于生成针对对象的无创血管刚度量度的方法。所述方法包括从给定测量位置获得血管的2D超声数据和3D超声数据。所述2D超声数据提供与所述血管的移动有关的信息，并且所述3D超声数据提供与所述血管的形状有关的信息。所述血管的运动然后基于所述血管的移动来确定。所述方法然后包括将所确定的所述血管的运动、所述血管的形状和所获得的无创压力测量结果提供到生物力学模型。刚度量度然后基于所述生物力学模型来确定。

技术领域

本发明涉及超声的领域，并且特别地使用超声研究血管特性的领域。

背景技术

腹主动脉瘤(AAA)是动脉壁的病理和不可逆变形。当前，AAA破裂风险基于动脉瘤大小(在直径方面高于55mm)和生长速率(1cm/年)。然而，已知这些准则不足以防止所有破裂风险。在粗略10％的情况下，AAA将破裂，而不管低于大小或生长准则。此外，可能的是，一些不必要的介入被执行以便评估AAA，其在患者管理和成本方面是低效的。因此，额外信息被要求在破裂之前量化动脉壁的状态。

血管壁硬度的估计是自然生物标记，因为血管壁的破裂将在壁应力超过壁强度时发生。为了估计壁应力和表征血管壁，材料的本构定律需要被提供。已经示出，怀有动脉瘤的血管壁比具有下屈服应力(纤维破裂点)的正常主动脉更硬。

当前，若干方法被采用，其目的是检索血管壁的材料硬度，以及提供基于血管成像预测破裂的风险的额外准则。

这样的方法通常包括使用计算机断层摄影(CT)或磁共振成像(MRI)数据来对血管的壁进行建模。

在综合壁建模中，心电图(ECG-)门控CT和MRI是具有多达6个参数的本构定律的优选成像模态。这些方法以血管结构的最现实建模为目标。这样的方法要求大量的处理能力和昂贵的成像装备。

存在更简单的壁建模方法，其基于性别、年龄和计算机断层摄影血管造影(CTA)来使用参数估计。在这种情况下，本构定律基于简化假设要求更少的参数。这样的方法是较不准确的，并且能够导致血管壁硬度的不佳的质量估计。

在另一方法中，超声成像被用于探索血管的硬度。这样的方法要求来自患者的两个输入：4D超声数据；以及肱压。由于4D超声的不佳的时间分辨率和处理其所要求的计算能力，因此这样的方法的实施方式可能在临床设置中是不实际且不可靠的。

因此，需要以准确且高效的方式评估血管的特性的模块。

US 2018/070915公开了一种同时显示血管的介质间厚度和弹性指数以便评估形成动脉硬化的风险的方法。

US 2009/099447公开了一种用于基于从组织接收的反射超声信号生成组织的硬度和/或应变信息的方法。

US 2012/283564公开了一种用于基于二维斑点跟踪测量血管壁组织运动和变形的方法。

US 2009/299185公开了使用多个超声探头来研究感兴趣区域和用于对准从每个探头采集的数据的信号延迟方案。

US 2012/022843公开了一种基于采集的超声数据来生成对象的心脏系统的模型的方法。

US 2016/199029公开了一种具有被布置为将超声波束聚焦在期望位置处的多个换能器阵列的超声探头。

JP 2012024582公开了一种适于基于用户的触摸输入来自动聚焦的成像系统。

发明内容

本发明由权利要求书定义。

根据依据本发明的方面的范例，提供了一种用于生成针对对象的无创血管刚度量度的方法，所述方法包括：

从第一测量位置获得血管的2D超声数据，其中，所述2D超声数据提供与所述血管的移动有关的信息；