[发明专利]球囊膨胀事件的压力和X射线图像预测

说明书

用于支持球囊导管(BC)流程的系统和相关方法。所述系统包括用于接收输入数据的输入接口(IN)。所述输入数据包括i)所采集的在患者(PAT)的血管中的球囊导管的图像数据、以及ii)由所述球囊导管(BC)的压力传感器(S)收集的一个或多个压力读数。经训练的机器学习模块(MLM)被配置为基于所述输入数据来预测预测结果，所述预测结果包括与i)所述球囊导管和/或ii)所述球囊导管能够驻留在其中的血管的区段有关的事件。

技术领域

本发明涉及用于支持介入的系统、相关的方法、用于训练机器学习模块的系统、相关的机器学习训练方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

背景技术

球囊血管成形术(也称为经皮腔内血管成形术(PTA))是管理动脉粥样硬化斑块中最常用的流程之一。外周动脉的动脉粥样硬化引起外周动脉疾病，其仅在美国就影响大约800万人。通常，球囊导管在导丝上前进到达病变部位，并且然后使用造影物质/试剂和/或其他流体(的混合物)来膨胀，所述造影物质/试剂和/或其他流体(的混合物)被泵送到球囊导管的球囊部分中以引起球囊部分中的内部压力的增加。因此，膨胀的球囊部分可以迫使血管中的现有狭窄变宽和/或打开。球囊血管成形术通常也与其他疗法(之前或之后)结合使用，诸如支架术和激光粥样斑块切除术等。

治疗后的再狭窄率在处置后数月和数年中相对较高，导致20％的患者接受重复的流程。研究已经表明，再狭窄与例如动脉的过度修复作用相关，这是由于在处置期间引起的机械损伤——例如，由于动脉壁的过度拉伸。对该主题的模拟已经表明，损伤对于病变的特定区域更高，特别是不受钙化层保护的那些区域。相同的研究发现，软化斑块(例如，经由球囊膨胀)可以导致血管壁上的更低峰值应力，并且因此导致更少的损伤。

最近，药物涂覆的球囊已经在减少再狭窄方面显示出有希望的结果，并且因此需要再介入。这些球囊导管包括药物涂层，例如紫杉醇，其在修复作用中起到抑制动脉平滑肌细胞增殖的作用。一些药物涂覆的球囊导管的使用说明(IFU)指出，为了将药物适当地递送到目标病变，应当将球囊膨胀维持特定时间段，诸如例如最小60秒。有证据表明普通球囊血管成形术期间延长膨胀时间可以具有改善的结果。

在球囊的膨胀期间，可能发生某些不利事件。防止不利事件是有利的，因为它们可能影响患者和流程，但是记录这些事件并将数据报告给监管机构(诸如FDA(食品和药物管理局)、美国联邦监管机构)也可能是有益的。此外，制造商希望收集关于这些事件的适当数据。这种不利事件包括阻止球囊部分的膨胀或紧缩的球囊破裂、扭曲或折叠。

当前，医学用户负责将荧光学图像反馈与从球囊导管的膨胀计接收的压力信息一起集成/解读。

发明内容

因此，可能需要特别是对医学介入的改进的支持。

本发明的目的通过独立权利要求的主题来实现，其中，在从属权利要求中并入了另外的实施例。应当注意，本发明的以下描述的方面同样适用于所述相关方法、用于训练机器学习模块的系统、所述相关的训练方法、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于支持球囊导管流程的系统，包括：

至少一个输入接口，其用于接收输入数据，所述输入数据包括：i)所采集的在患者的血管中的球囊导管的图像数据，以及ii)由所述球囊导管的压力传感器收集的一个或多个压力读数；

经训练的机器学习模块，其被配置为基于所述输入数据来预测预测结果，所述预测结果包括与i)所述球囊导管和/或ii)所述球囊导管能够驻留在其中的血管的区段有关的事件。

输入数据可以作为诸如视频馈送(和/或压力测量馈送)中的一个或多个数据流的一部分被接收。视频馈送可以在特定成像模态中(诸如在荧光透视或其他模态中)生成。然而，数据流的处理在本文中不是必需的。