CN112638263A - 管内装置移动速度指导和相关联的装置、***和方法 - Google Patents

管内装置移动速度指导和相关联的装置、***和方法 Download PDF

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Abstract

在一个实施例中，公开了一种医疗***。该医疗***的一个实施例包括医疗处理单元，其与被配置成在身体管腔内纵向地移动的管内器械通信，并且还与被配置成在管内器械在身体管腔内纵向地移动时获得管内器械的放射线照相图像的放射线照相成像源通信。医疗处理单元被配置成：接收由放射线照相成像源获得的放射线照相图像；在管内器械在身体管腔内纵向地移动时在放射线照相图像内跟踪管内器械；基于跟踪计算移动速度；将计算出的移动速度与预定义的目标移动速度进行比较；基于比较生成速度调节建议；以及将速度调节建议输出到显示器以供用户查看。

Description

管内装置移动速度指导和相关联的装置、***和方法
技术领域
本公开总体上涉及用于评估对流过脉管的流体(例如血液)的流动造成阻塞或其他限制的严重程度的管内医疗器械领域。本公开的多个方面包括在管内操作期间连续地计算管内器械的移动速度，以及向用户提供实时反馈和用于实现目标移动速度的指导。
背景技术
自最近十年以来，心血管疾病(CVD)一直在急剧上升。2008年记录的死亡人数为1,730万(约占全球死亡人数的30％)，估计到2030年将达到2,330万。心脏病和中风成为由于CVD导致的总损失的主要原因，分别导致730万人和620万人死亡。世界上的发展中国家和欠发达国家在CVD总负担中所占的比例较大(几乎80％)。2010-11年印度全国人口普查记录了由于循环***疾病造成的死亡人数达到惊人的30万，占死亡总数的29.8％。CVD的主要原因之一是血管内存在使流动减弱的阻塞或病变。例如，斑块在血管内的积聚最终会通过形成局部阻塞或甚至完全阻塞而导致血管闭塞。此类阻塞的形成可能危及生命，通常需要进行外科手术介入以挽救受折磨的个人的生命。
目前被接受的用于评估血管内狭窄(包括引起局部缺血的病变)的严重程度的技术包括血流储备分数(FFR)和iFR(瞬时无波比)。FFR是远侧压力测量值(在狭窄的远侧获取)相对于近侧压力测量值(在狭窄的近侧获取)的比率的计算结果。iFR是当阻力自然恒定和最小化时，使用在心跳/心脏周期的诊断窗口期间获得的压力测量值，远侧压力测量值相对于近侧压力测量值的比率的计算结果。FFR和iFR提供了狭窄严重程度的指标，该指标可允许确定阻塞是否将血管内的血液流动限制到需要治疗的程度。
考虑到CVD的严重性和广泛发生，仍然需要用于评估脉管内的阻塞(尤其是血管内的狭窄)的改进装置、***和方法。
发明内容
本公开的多个方面包括一种医疗处理单元，其向用户提供用于在管内操作(例如，回拉操作)期间实现管内器械的目标移动速度的指导。例如，本公开的实施例包括医疗处理单元，其在放射线照相图像中跟踪管内器械并且使用所述跟踪来计算管内器械在其穿过诸如血管的身体管腔移动时的移动速度。然后，医疗处理单元可以向用户提供指导，以帮助用户实现目标移动速度。在这方面，医疗处理单元可以指示用户增大、减小或维持速度，以便实现目标移动速度。这样的指导有利地增加了管内器械将以合适的速度移动的可能性，以用于管内数据获取以及所述管内数据与放射线照相图像的共同配准。因此，这种指导还通过减少由于不良数据和/或不准确的共同配准而重复进行管内操作的可能性而有利地提高了效率。本公开的装置、***和相关联的方法克服了现有技术的一个或多个缺陷。
在一个实施例中，公开了一种医疗***。该医疗***包括医疗处理单元，该医疗处理单元与被配置成在身体管腔内纵向地移动的管内器械通信并且还与被配置成在管内器械在身体管腔内纵向地移动时获得管内器械的放射线照相图像的放射线照相成像源通信。医疗处理单元被配置成：接收由放射线照相成像源获得的放射线照相图像；在管内器械在身体管腔内纵向地移动时在放射线照相图像内跟踪管内器械；基于跟踪计算移动速度；将计算出的移动速度与预定义的目标移动速度进行比较；基于比较生成速度调节建议；以及将速度调节建议输出到显示器以供用户查看。
在一些实施例中，预定义的目标移动速度介于1毫米/秒和3毫米/秒之间，包括端点值。在一些实施例中，计算移动速度包括补偿心跳的运动。在一些实施例中，管内器械包括管内超声(IVUS)导管。在一些实施例中，管内器械包括压力感测导丝。在一些实施例中，管内器械包括不透射线标记，并且在放射线照相图像内跟踪管内器械包括在放射线照相图像内跟踪不透射线标记。在一些实施例中，速度调节建议包括当计算出的移动速度低于目标移动速度时增大管内器械在身体管腔内移动的速度的建议。在一些实施例中，速度调节建议包括当计算出的移动速度高于目标移动速度时减小管内器械在身体管腔内移动的速度的建议。在一些实施例中，速度调节建议包括当计算出的移动速度与目标移动速度匹配时维持管内器械在身体管腔内移动的速度的建议。在一些实施例中，计算移动速度包括考虑管内器械在Z平面中穿过身体管腔的移动。在一些实施例中，考虑管内器械在Z平面中穿过身体管腔的移动是基于在双平面血管造影期间获得的放射线照相图像的分析。在一些实施例中，考虑管内器械在Z平面中穿过身体管腔的移动是基于与身体管腔的结构有关的解剖学数据的分析。
在一个实施例中，公开了一种方法。该方法包括：通过与放射线照相成像源通信的医疗处理单元接收位于身体管腔内的管内器械的放射线照相图像，该放射线照相图像通过放射线照相成像源获得；在管内器械在身体管腔内纵向地移动时通过医疗处理单元在放射线照相图像中跟踪管内器械；通过医疗处理单元基于跟踪来计算移动速度；通过医疗处理单元将计算出的移动速度与预定义的目标移动速度进行比较；通过医疗处理单元基于比较生成速度调节建议；以及通过医疗处理单元将速度调节建议输出到显示器以供用户查看。
在一些实施例中，预定义的目标移动速度包括介于1毫米/秒至3毫米/秒之间的目标范围，该目标范围包括端点值。在一些实施例中，速度调节建议包括图形图像，该图形图像被配置成指示用户增大、减小或维持管内器械在身体管腔内移动的速度。在一些实施例中，速度调节建议包括用于增大、减小或维持管内器械在身体管腔内移动的速度的文本指令。在一些实施例中，速度调节建议包括用于重复回拉操作的建议。在一些实施例中，管内器械包括管内超声(IVUS)导管。在一些实施例中，管内器械包括压力感测导丝。在一些实施例中，计算移动速度包括补偿心跳的运动。
应理解的是，前面的概述和下面的详细描述本质上都是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解，而并非限制本公开的范围。就此而言，根据以下详细描述，本公开的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员将是明显的。
附图说明
将参考附图描述本公开的说明性实施例，其中：
图1是根据本公开的实施例的具有狭窄的脉管的图解性透视图。
图2是沿图1的截面线2-2截取的图1的脉管的一部分的图解性局部横截面透视图。
图3是具有放置在其中的根据本公开的实施例的器械的图1和图2的脉管的图解性局部横截面透视图。
图4是根据本公开的实施例的***的图解性示意图。
图5A是根据本公开的实施例的管内器械的图解性示意性侧视图。
图5B是根据本公开的实施例的管内器械的图解性示意性侧视图。
图6是根据本公开的实施例的脉管***的放射线照相图像。
图7A是示出根据本公开的实施例的管内器械的速度调节建议和放射线照相图像的显示器的图解性示意图。
图7B是示出根据本公开的实施例的管内器械的速度调节建议和放射线照相图像的显示器的图解性示意图。
图7C是示出根据本公开的实施例的管内器械的速度调节建议和放射线照相图像的显示器的图解性示意图。
图8A是示出根据本公开的实施例的速度调节建议的显示器的图解性示意图。
图8B是示出根据本公开的实施例的速度调节建议的显示器的图解性示意图。
图8C是示出根据本公开的实施例的速度调节建议的显示器的图解性示意图。
图8D是示出根据本公开的实施例的速度调节建议的显示器的图解性示意图。
图9A是示出根据本公开的实施例的管内数据与放射线照相图像的共同配准的显示器的图像。
图9B是示出根据本公开的实施例的管内数据与放射线照相图像的共同配准的显示器的图像。
图10是根据本公开的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
出于促进对本公开的原理理解的目的，现在将参照附图中示出的实施例，且将使用具体语言来描述所述实施例。尽管如此，应理解的是，并不打算限制本公开的范围。如本公开涉及的技术领域内的人员通常可想到的，对所述装置、***和方法的任何变更和进一步修改以及任何本公开的原理的其它应用均完全被设想到且包含在本公开内。具体而言，已全部设想到关于一个实施例描述的特征、部件和/或步骤可与关于本发明的其他实施例描述的特征、部件和/或步骤相组合。另外，本文提供的尺寸用于特定的示例，并且设想到可以利用不同的大小、尺寸和/或比率来实现本公开的构思。然而，出于简洁的目的，这些组合的多次重复将不再单独描述。
参考图1和图2，其中示出了根据本公开的实施例的具有狭窄的脉管100。在这方面，图1是脉管100的图解性透视图，图2是沿图1的截面线2-2截取的脉管100的一部分的局部横截面透视图。更具体地参考图1，脉管100包括近侧部分102和远侧部分104。管腔106沿着脉管100的长度在近侧部分102和远侧部分104之间延伸。管腔106被构造成允许流体流过脉管。在某些情况下，脉管100是全身性的血管。在某些特定情况下，脉管100是冠状动脉。在这样的情况下，管腔106被构造成有利于血液流过脉管100。
如图所示，脉管100在近侧部分102和远侧部分104之间包括狭窄108。狭窄108通常代表导致限制流体流过脉管100的管腔106的任何阻塞或其他结构布置。本公开的实施例适用于多种脉管应用，包括但不限于冠状、外周(包括但不限于下肢、颈动脉和神经血管)、肾脏和/或静脉。在脉管100是血管的情况下，狭窄108可以是斑块积聚的结果，斑块包括但不限于比如纤维、纤维-脂质(纤维脂肪)、坏死细胞、钙化(致密钙质)、血液、新鲜血栓和成熟血栓的斑块成分。通常，狭窄的组成将取决于被评估脉管的类型。应当理解，本公开的构思实际上适用于导致流体流动下降的任何类型的脉管阻塞或其他变窄。
更具体地参考图2，脉管100的管腔106在狭窄108的近侧具有直径110，在狭窄108的远侧具有直径112。在某些情况下，直径110和112基本上彼此相等。在这方面，直径110和112旨在代表管腔106的健康部分，或者与狭窄108相比至少更健康的部分。因此，管腔106的这些更健康的部分被示为具有基本上恒定的圆柱形轮廓，因此，管腔的高度或宽度被称为直径。然而，应理解的是，在许多情况下，管腔106的这些部分也会具有斑块堆积、非对称的轮廓和/或其他不规则性，但是程度小于狭窄108，因此将不具有圆柱形的轮廓。在这类情况下，直径110和112应被理解为代表管腔的相对尺寸或横截面面积，且并不意味着圆形的横截面轮廓。
如图2所示，狭窄108包括使脉管100的管腔106变窄的斑块堆积物114。在某些情况下，斑块堆积物114可能不具有均匀或对称的轮廓，从而使得对这种狭窄的造影评估可能不可靠。在所示的实施例中，斑块堆积物114包括上部部分116和相对的下部部分118。下部部分118相对于上部部分116具有增加的厚度，这导致相对于管腔的在狭窄108近侧和远侧的部分产生非对称和不均匀的轮廓。如图所示，斑块堆积物114减少了流体流过管腔106的可用空间。尤其是，斑块堆积物114减少了管腔106的横截面积。在上部部分116和下部部分118之间的最窄点处，管腔106具有高度120，这表示相对于狭窄108近侧和远侧的直径110和112减小的尺寸或横截面积。应注意的是，包括斑块堆积物114的狭窄108本质上是示例性的，并且不应被视为以任何方式进行限制。在这方面，应理解的是，在其他情况下狭窄108具有限制流体流过管腔106的其他形状和/或成分。虽然在图1和图2中示出了具有单个狭窄108的脉管100，并且以下实施例的描述主要在单个狭窄的情景下进行，但是应当理解，本文所述的装置、***和方法对于具有多个狭窄区域的脉管具有类似的应用。
现在参考图3，示出了脉管100具有放置在其中的根据本公开的实施例的器械130和132。通常，器械130和132可包括尺寸和形状被设定成定位在脉管内的任何形式的装置、器械或探头。在所示的实施例中，器械130大体上代表导丝，器械132大体上代表导管或引导导管。通常，器械130、132可包括柔性细长构件，该柔性细长构件包括近侧部分和远侧部分。在这方面，器械130可延伸穿过器械132的中心管腔。然而，在其他实施例中，器械130和132可采用其他形式。在一些实施例中，器械130和132可以采用类似的形式。例如，在某些情况下，器械130和132都可包括导丝。在另外的情况下，器械130和132都可包括导管。另一方面，在一些实施例中，例如所示的实施例，器械130和132可以采用不同的形式，其中一个器械包括导管，另一个器械包括导丝。此外，在一些情况下，如图3所示的实施例所示，器械130和132可以被设置成彼此同轴。在另外的情况下，其中一个器械可以延伸穿过另一个器械的偏心的管腔。在另外的情况下，器械130和132可以并排延伸。在一些特定的实施例中，器械中的至少一个包括快速更换装置，例如快速更换导管。在这样的实施例中，另一器械可包括双导丝或被配置为利于快速更换装置的引入和移除的其它装置。此外，在另外的情况下，可以利用单个器械代替两个单独的器械130和132。在一些实施例中，单个器械可以结合两个器械130和132的多方面的功能(例如，数据采集)。
器械130可以被配置为获得关于脉管100的诊断信息。尽管在某些情况下，诊断信息可以包括诊断数据、生物学信息、生物学数据、心血管信息、心血管数据和/或其他信息或数据，为了本公开的目的，将使用术语“诊断信息”。可以约每隔0.01秒、约每隔0.1秒、约每隔0.25秒、约每隔0.5秒、约每秒一次、约每两秒一次、约每5秒一次、约10秒一次、约每次心跳一次和/或其他时间帧连续地收集诊断信息。还设想到可以响应于触发、响应于命令或响应于请求来收集诊断信息。诊断信息可以包括以下各项中的一项或多项：压力、流量(速度)、图像(包括使用超声(例如，IVUS)、OCT、热和/或其他成像技术获得的图像)、温度、心率、电活动和/或其组合。
因此，器械130可以包括被配置成获得关于脉管的诊断信息的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件。一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件可邻近器械130的远侧部分定位。可以参考它们的实施方式方面来描述传感器、换能器和/或其他监测元件。例如，压力传感器可包括被配置成测量压力的传感器。在另一个示例中，主动脉换能器可包括位于主动脉中和/或与有关主动脉的诊断信息相互作用的换能器。在一些情况下，诸如主动脉换能器的换能器可被定位在患者体外和/或器械130的近侧部分。例如，换能器可与位于被定为在患者体内的器械130的远侧部分处的压力感测位置流体连通。患者体内的压力感测位置处的压力可以由主动脉换能器基于流体连通来测量。在某些情况下，一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件可以被定位在与器械130的远侧末端134的距离小于30厘米、小于10厘米、小于5厘米、小于3厘米、小于2厘米和/或小于1厘米的位置。在一实施例中，一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件中的至少一个可以定位在器械130的远侧末端处。
器械130可包括被配置为监测脉管100内的压力的至少一个元件。压力监测元件可以采用压阻式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器、电磁式压力传感器、流体柱(流体柱与流体柱传感器相连通，该流体柱传感器与器械分开和/或定位于器械的在流体柱近侧的一部分处)、光学压力传感器的形式和/或其组合。在一些情况下，压力监测元件的一个或多个特征可被实施为使用半导体和/或其他合适的制造技术制造的固态部件。包括合适的压力监测元件的市售导丝产品的示例包括但不限于可以从Volcano公司获得的PrimeWire
Figure BDA0002953453900000081
压力导丝、Prime
Figure BDA0002953453900000082
压力导丝以及Combo
Figure BDA0002953453900000083
XT压力和流动导丝，以及可以从St.Jude Medical.Inc.获得的PressureWireTM Certus导丝和PressureWireTM Aeris导丝。器械130可被设定尺寸，使其可穿过狭窄108定位且不会显著影响经过狭窄的流体流动，这会影响远侧压力读数。因此，在某些情况下，器械130可具有0.018”或更小的外径。在一些实施例中，器械130可具有0.014”或更小的外径。
器械132还可被配置成获取关于脉管100的诊断信息。在某些情况下，器械132可被配置成获取与器械130相同的诊断信息。在另外的情况下，器械132可以被配置成获取与器械130不同的诊断信息，其可包括附加的诊断信息、较少的诊断信息和/或替代的诊断信息。可以约每隔0.01秒、约每隔0.1秒、约每隔0.25秒、约每隔0.5秒、约每秒一次、约每两秒一次、约每5秒一次、约每10秒一次、约每次心跳一次和/或其他时间帧连续地收集诊断信息。还设想到可以响应于触发、响应于命令和/或响应于请求而收集诊断信息。器械132获得的诊断信息可以包括压力、流量(速度)、图像(包括使用超声(例如，IVUS)、OCT、热和/或其他成像技术获得的图像)、温度或其组合中的一种或多种。
器械132可以包括被配置成获得该诊断信息的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件。在一个实施例中，一个或多个传感器、换能器和/或其他监侧元件可邻近器械132的远侧部分定位。可以参考它们的实施方式方面来描述传感器、换能器和/或其他监测元件。例如，压力传感器可以包括被配置成测量压力的传感器。在另一个示例中，主动脉换能器可包括位于主动脉中和/或与有关主动脉的诊断信息相互作用的换能器。在一些情况下，诸如主动脉换能器的换能器可定位在患者体外和/或器械130的近侧部分处。例如，换能器可与位于被定位在患者体内的器械132的远侧部分处的压力感测位置流体连通。患者体内的压力感测位置处的压力可以由主动脉换能器基于流体连通来测量。一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件可以被定位在与器械132的远侧末端136的距离小于30厘米、小于10厘米、小于5厘米、小于3厘米、小于2厘米和/或小于1厘米的位置。在一些情况下，一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件中的至少一个可以定位在器械132的远侧末端处。
类似于器械130，器械132也可包括被配置成监测脉管100内的压力的至少一个元件。压力监测元件可采用压阻式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器、电磁式压力传感器、流体柱(流体柱与流体柱传感器相连通，流体柱传感器与和器械分开和/或位于器械的在流体柱的近侧的一部分处)、光学压力传感器和/或其组合的形式。在一些情况下，压力监测元件的一个或多个特征可被实施为使用半导体和/或其他合适的制造技术制造的固态部件。在一些实施例中，可使用米勒导管。可与飞利浦的Xper Flex心脏生理监测***、GE的Mac-Lab XT和XTi血流动力学记录***、西门子的AXIOM Sensis XP VC11、麦凯森的Horizon Cardiology Hemo和Mennen的Horizon XVu血液动力学监测***中的一种或多种一起使用并包括压力监测元件的当前可用的导管产品在某些情况下可用于器械132。
根据本公开的多个方面，器械130和132中的至少一个可被配置成监测脉管100内的在狭窄108远侧的压力(例如，血压)且器械130和132的至少一个可被配置成监测脉管内的在狭窄近侧的压力。在这方面，器械130、132可被设定尺寸和形状，以允许被配置成监测脉管100内的压力的至少一个元件的定位，以基于装置的构造适当地定位在狭窄108的近侧和/或远侧。图3示出了适合于测量狭窄108的远侧的压力的位置138。在某些情况下，位置138可与狭窄108(如图2所示)的远端相距小于5厘米、小于3厘米、小于2厘米、小于1厘米、小于5毫米和/或小于2.5毫米的距离。
图3还示出了用于测量狭窄108的近侧的压力的多个合适的位置。位置140、142、144、146和148各自表示在某些情况下可适合于监测狭窄近侧的压力的位置。位置140、142、144、146和148被定位成与狭窄108的近端相距不同的距离，该距离在从大于20厘米向下至约5毫米或更小的范围内。近侧压力测量可与狭窄的近端间隔开。因此，在一些情况下，可在与狭窄的近端相距等于或大于脉管管腔的内径的距离处进行近侧压力测量。在冠状动脉压力测量的情况下，可在脉管的近侧部分内，在狭窄的近侧和主动脉的远侧的位置处进行近侧压力测量。但是，在冠状动脉压力测量的某些特定情况下，近侧压力测量可从主动脉内的位置进行。在这种情况下，获得的压力数据可称为主动脉压力数据。在其他情况下，可在冠状动脉的根部或口处进行近侧压力测量。
现在参考图4，其中示出了根据本公开的实施例的***150。在这方面，图4是***150的图解性示意图。如图所示，***150包括器械152。在这方面，在某些情况下，器械152适合用作以上论述的器械130和132中的至少一个。因此，在某些情况下，器械152包括与上文关于器械130和132中的一个或两个论述的特征相类似的特征。在所示的实施例中，器械152是导丝，其具有远侧部分154和邻近远侧部分定位的壳体156。在这方面，壳体156与器械152的远侧末端间隔约3厘米。壳体156被配置成容纳被配置为获得关于脉管的诊断信息的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件。在所示的实施例中，壳体156包含至少一个压力传感器，该压力传感器被配置为监测器械152所定位于其中的管腔内的压力。轴杆158从壳体156向近侧延伸。扭矩装置160被定位并联接至轴杆158的近侧部分。器械152的近端部分162联接至连接器164。线缆166从连接器164延伸到连接器168。在一些情况下，连接器168被配置为***接口170。在这方面，在某些情况下，接口170是患者接口模块(PIM)。在某些情况下，线缆166可以用无线连接代替。在这方面，应当理解，可利用器械152和接口170之间的各种通信路径，包括物理连接(包括电、光和/或流体连接)、无线连接和/或其组合。
接口170经由连接174通信地联接到计算装置172。计算装置172通常代表适合于执行本公开中论述的处理和分析技术的任何装置。在一些实施例中，计算装置172包括处理器、随机存取存储器和存储介质。在这方面，在一些特定的情况中，计算装置172被编程以执行与本文描述的标准化、数据获取和数据分析相关联的步骤。因此，应理解的是，与本公开的标准化、数据获取、数据处理、器械控制和/或其他处理或控制方面有关的任何步骤可以通过计算装置172使用存储在计算装置172可访问的非暂时性计算机可读介质上或内的相应指令来实施。在某些情况下，计算装置172是控制台装置。在一些特定的情况中，计算装置172类似于s5成像***或s5i成像***，其可从Volcano公司获得。在某些情况下，计算装置172是便携式的(例如，手持式的、在推车上等)。在一些情况下，计算装置172的全部或一部分可以被实施为床边控制器，使得本文所述的一个或多个处理步骤可以由床边控制器的处理部件执行。在2014年9月11日提交的名称为“Bedside Controller for Assessment ofVessels and Associated Devices,Systems,and Methods(用于评估脉管的床边控制器和相关装置、***和方法”的美国临时申请No.62/049,265中描述了示例性床边控制器，该申请的全部内容通过引用并入。此外，应理解的是，在某些情况下，计算装置172包括多个计算装置和/或虚拟计算装置。在这方面，尤其应理解的是，可以使用多个计算装置和/或虚拟计算装置单独地或在预定义的分组内实施本公开的不同处理和/或控制方面。下文描述的跨多个计算装置和/或虚拟计算装置的处理和/或控制方面的任何划分和/或组合都在本公开的范围内。
连接器164、线缆166、连接器168、接口170和连接174一起有助于器械152的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件和计算装置172之间的通信。然而，该通信路径本质上是示例性的，不应被视为以任何方式进行限制。在这方面，应理解的是，可以利用器械152与计算装置172之间的任何通信路径，包括物理连接(包括电、光和/或流体连接)、无线连接和/或其组合。在这方面，应理解的是，在某些情况下，连接174是无线的。在一些情况下，连接174包括通过网络(例如，内联网、互联网、电信网络和/或其他网络)的通信链路。在这方面，应理解的是，在某些情况下，计算装置172被定位成远离正在使用器械152的操作区域。使连接174包括通过网络的连接可以有利于器械152与远程计算装置172之间的通信，不管计算装置是在相邻房间、相邻建筑物中还是在不同的州/国家中。此外，应理解的是，在某些情况下，器械152与计算装置172之间的通信路径是安全连接。更进一步，应理解的是，在某些情况下，在器械152和计算装置172之间的通信路径的一个或多个部分上通信的数据被加密。
***150还包括器械175。在这方面，在某些情况下，器械175适合用作上述的器械130和132中的至少一个。因此，在一些情况下，器械175包括与以上关于器械130和132中的一个或两个所论述的特征相类似的特征。在所示的实施例中，器械175是导管型装置。在这方面，器械175包括邻近器械175的远侧部分的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件，其被配置为获得关于脉管的诊断信息。在所示的实施例中，器械175包括被配置成监测器械175定位于其中的管腔内的压力的压力传感器。器械175通过连接177与接口176通信。在一些情况下，接口176是血液动力学监测***或其他控制装置，例如西门子的AXIOMSensis、Mennen的Horizon XVu和Philips的Xper IM Physiomonitoring 5。在一个特定的实施例中，器械175是压力感测导管，其包括沿其长度延伸的流体柱。在这样的实施例中，接口176包括流体地联接至导管的流体柱的止血阀、流体地联接至止血阀的歧管以及适当地在部件之间延伸以流体地联接部件的管道。在这方面，导管的流体柱经由阀、歧管和管道与压力传感器流体连通。在某些情况下，压力传感器是接口176的一部分。在另外的情况下，压力传感器是定位于器械175和接口176之间的单独部件。接口176经由连接178通信联接到计算装置172。
计算装置172经由有线或无线连接182通信地联接到显示装置180。在一些实施例中，显示装置180是计算装置172的部件，而在其他实施例中，显示装置180不同于计算装置172。在一些实施例中，显示装置180被实施为具有触摸屏显示器的床边控制器，如例如在2014年9月11日提交的名称为“Bedside Controller for Assessment of Vessels andAssociated Devices,Systems,and Methods(用于评估脉管的床边控制器和相关装置、***和方法”的美国临时申请No.62/049,265中所描述的，其全部内容通过引用并入。计算装置172可以生成包括由器械152和175以及其他器械收集的数据、基于收集的数据计算出的数量、在其中收集数据的脉管的视觉表示以及基于收集的数据和计算出的数量的视觉表示的屏幕显示。示例性的屏幕显示在图8A至图9B中示出。计算装置172可将与屏幕显示相关联的显示数据提供给显示装置180。
计算装置172通信地联接至放射线照相成像单元186。例如，由放射线照相成像单元186获得的数据可以例如经由有线或无线连接184直接或间接地发送至计算装置172和/或由计算装置172接收。放射线照相成像单元186可获得患者的脉管***的诊断信息，并可将这种诊断信息传送到计算装置172。单元186可以在一些实施例中被称为外部成像单元，因为它在被定位于体外时获取体内的身体管腔的成像数据。在各种实施例中，通过外部成像单元186获得的诊断信息可包括从外部获得的血管造影图像、X射线图像、CT图像、PET图像、MRI图像、SPECT图像、荧光透视图像、放射线照相图像、它们的组合和/或其他二维或三维的患者脉管***的腔外描绘的成像源获得。例如，血管造影图像可是患者的脉管***和/或位于脉管***内的一个或多个管内装置的单幅、静止的放射线照相图像。例如，荧光透视图像可以是脉管***和/或位于脉管***内的一个或多个管内装置的多幅、运动的放射线照相图像。在某些情况下，通过器械130、132、152和/或175获得的诊断信息和/或数据可以与通过放射线照相成像单元186获得的诊断信息(比如，患者脉管***的血管造影图像和/或其他二维或三维图像)相关联或配准。在一些实施例中，放射线照相成像单元186在造影介质已经被输送到脉管和/或其他管腔中之后获得放射线照相图像。在其他实施例中，放射线照相成像单元186在脉管和/或其他管腔内没有造影剂的情况下获得放射线照相图像。
计算装置172可另外通信地联接到用户界面装置。用户界面装置允许用户与显示装置180上的屏幕显示进行交互。例如，用户可提供用户输入以使用用户界面装置来修改屏幕显示的全部或一部分。在一些实施例中，用户界面装置是与显示装置180分离的部件。在其他实施例中，用户界面装置是显示装置180的一部分。例如，用户界面装置可被实施为具有触摸屏显示器的床边控制器，例如在2014年9月11日提交的名称为“Bedside Controllerfor Assessment of Vessels and Associated Devices,Systems,and Methods(用于评估脉管的床边控制器和相关装置、***和方法”的美国临时申请No.62/049,265中所述，其全部内容通过引用并入本文。在这样的实施例中，用户输入可以是在床边控制器的触敏显示器上接收的触摸输入。
与器械152和计算装置172之间的连接相似，接口176以及连接177和178有利于器械175的一个或多个传感器、换能器和/或其他监测元件和计算装置172之间的通信。但是，该通信路径本质上是示例性的，不应被视为以任何方式进行限制。在这方面，应理解的是，可以利用器械175与计算装置172之间的任何通信路径，包括物理连接(包括电、光和/或流体连接)、无线连接和/或其组合。在这方面，应理解的是，在某些情况下连接178是无线的。在一些情况系，连接178包括通过网络(例如，内联网、互联网、电信网络和/或其他网络)的通信链路。在这方面，应理解的是，在某些情况下，计算装置172被定位成远离正在使用器械175的操作区域。使连接178包括通过网络的连接可以有利于器械175与远程计算装置172之间的通信，而不管该计算装置是在相邻房间、相邻建筑物中还是在不同的州/国家中。此外，应理解的是，在某些情况下，器械175和计算装置172之间的通信路径是安全连接。更进一步，应理解的是，在某些情况下，在器械175和计算装置172之间的通信路径的一个或多个部分上通信的数据被加密。
应理解的是，在本公开的其他实施例中，***150的一个或多个部件不被包括，被以不同的布置/顺序实施，和/或被替代性的装置/机构所替代。例如，在某些情况下，***150不包括接口170和/或接口176。在这种情况下，连接器168(或与器械152或器械175通信的其他类似的连接器)可***与计算装置172相关联的端口。替代地，器械152、175可与计算装置172无线通信。一般而言，器械152、175中的一个或两个与计算装置172之间的通信路径可不具有中间节点(即，直接连接)、在器械和计算装置之间具有一个中间节点或在器械和计算装置之间具有多个中间节点。
应理解的是，器械130、132、150、152中的一个或多个可以是导丝、引导导管、导管或任何其他合适的腔内装置。在这方面，器械130、132、150、152包括形成腔内器械的主体的柔性细长构件。在使用中，柔性细长构件的近侧部分被定位于患者体外。一个、两个、三个、四个或更多个传感器被联接到柔性细长构件的远侧部分，并且被配置成在被定位于身体管腔内时获得与身体管腔相关联的任何合适的数据。数据可以包括压力、流量(速度)、图像(包括使用超声(例如，IVUS)、OCT、热和/或其他成像技术获得的图像)、温度或其组合中的一个或多个。器械130、132、150、152中的一个或多个可以是心内(ICE)超声心动图导管和/或经食道超声心动图(TEE)探头。器械130、132、150、152被设定尺寸和成形、在结构上被布置和/或以其他方式被配置成定位在患者的任何合适的身体管腔内。身体管腔可以代表自然的和人造的充满流体或被流体包围的结构。身体管腔可以是血管，例如患者血管***的动脉或静脉，其包括心脏脉管***、外周脉管***、神经脉管***、肾脉管***和/或身体内的任何其他合适的管腔。例如，器械130、132、150、152可用于检查任何数量的解剖位置和组织类型，包括但不限于：器官，其包括肝脏、心脏、肾脏、胆囊、胰腺、肺；管道；肠；神经***结构，其包括大脑、硬脑膜囊、脊髓和周围神经；尿路；以及心脏的血液、腔室或其他部分内的瓣膜，和/或身体的其他***。除自然结构外，器械130、132、150、152可用于检查人造结构，例如但不限于心脏瓣膜、支架、分流器、过滤器和其他装置。
现在参考图5A和图5B，其中示出了管内器械202的图解性示意性侧视图。图5A和图5B示出了管内器械202的远侧部分。应理解的是，在使用中，管内器械202可以定位在患者的脉管***内。在一个实施例中，管内器械202可以是***150的元件和/或可以与***150的元件相互作用。在这方面，在某些情况下，管内器械202可适于用作以上论述的器械130、132、152和175中的至少一个。因此，在一些情况下，管内器械202包括与以上关于器械130、132、152和175中的一个或多个论述的特征相类似的特征。在一些情况下，管内器械202可包括压力感测导丝或导管。在一些情况下，管内器械202可包括IVUS导丝或导管。
在所示的实施例中，管内器械202包括传感器210、不透射线区域214和非不透射线区域216。可以由不透射线区域214和非不透射线区域216形成图案。一种可能的图案在图5A中示出，而在图5B中示出了不同的图案。在图5A中，在传感器210远侧的整个区域是不透射线的，而在传感器210近侧的整个区域是非不透射线的。在图5B中，在传感器210远侧的整个区域是不透射线的，而在传感器210的近侧的区域具有交替的不透射线区域214和非不透射线区域216。
传感器210可以被配置成获得压力数据。在这方面，传感器210可包括压阻式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器、电磁式压力传感器、流体柱(流体柱与流体柱传感器连通，流体柱传感器与管内器械202分开和/或被定位于管内器械202的在流体柱近侧的一部分处)、光学压力传感器和/或其组合。
在某些情况下，传感器210可以包括成像组件。成像组件可以包括换能器或包括多个换能器元件或声学元件的换能器阵列。管内器械202可以从换能器阵列发射超声能量。超声能量被换能器阵列周围的组织结构(例如，诸如血管的身体管腔的壁)反射，并且超声回波信号被换能器阵列接收。换能器阵列可以包括在1个声学元件和1000个声学元件之间的任何合适数量的单个换能器，包括诸如2个声学元件、4个声学元件、36个声学元件、64个声学元件、128个声学元件、500个声学元件、812个声学元件的值和/或更大或更小的其他值。换能器阵列可以是相控阵列。在一些情况下，阵列的换能器元件可以以任何合适的构造来布置，诸如线性阵列、平面阵列、弯弧阵列、曲线阵列、圆周阵列、环形阵列、相控阵列、矩阵阵列、一维(1D)阵列、1.x维阵列(例如1.5维阵列)或二维(2D)阵列。换能器阵列可以被分成区段，例如一个或多个行和/或列，其可以被独立地控制和激活。换能器阵列和/或单个的换能器可以被布置成相对于管内器械202的纵向轴线以倾斜角发射和/或接收超声能量。换能器可以是压电式微机械超声换能器(PMUT)、电容式微机械超声换能器(CMUT)、单晶、锆钛酸铅(PZT)、PZT复合材料、其他合适的换能器类型和/或其组合。示例性的电容式微机械超声换能器(cMUT)例如在于2015年7月29日提交的名称为“Intravascular UltrasoundImaging Apparatus,Interface Architecture,and Method of Manufacturing(管内超声成像设备、接口架构和制造方法)”的美国专利申请No.14/812,792中公开，其全部内容通过引用并入本文。取决于换能器材料，换能器的制造过程可以包括切块、切缝、研磨、溅射、晶片技术(例如，SMA、牺牲层沉积)、其他合适的过程和/或其组合。
管内器械202可用于从患者的脉管***内部收集诊断信息，例如在主动脉和/或冠状动脉内部。在这方面，管内器械202的一个或多个传感器可以收集压力数据、流量(速度)数据、图像(包括使用超声(例如，IVUS)、OCT、热和/或其他成像技术获得的图像)、温度数据或其组合。在一些情况下，管内器械202可以用于收集被用于计算压力比、FFR值和/或iFR(瞬时无波比)值的压力数据。在美国专利No.9,339,348中描述了确定患者的心跳周期内的诊断窗口并基于在该诊断窗口内获得的压力测量值计算iFR值的示例性实施例，其全部内容通过引用并入本文。因此，管内器械202可布置在具有狭窄的脉管内，使得管内器械202可测量狭窄远侧的压力(Pd)，而另一管内器械可测量狭窄近侧的压力(Pa)。在这方面，管内器械202可以定位在脉管内，使得传感器210位于狭窄的远侧。
在获取诊断信息期间，管内器械202可以穿过患者的脉管***纵向地移动。在一些情况下，这种移动可以是回拉操作的一部分(例如，从脉管内的远侧位置到脉管内的近侧位置的移动)。在其他情况下，这样的移动可以包括使管内器械202穿过脉管***前进(例如，从脉管内的近侧位置到脉管内的远侧位置的移动)。移动的速度可以由用户例如医师通过作用在管内器械的被设置在患者体外的近侧部分上而手动地控制。虽然现有的机电回拉装置可以控制器械202穿过脉管的移动，但由于它们必须安装并连接到器械202上而不期望地延长了操作，因此不受用户的喜欢。结果，如果要求用户使用回拉装置，则有时用户利用器械202可能会无法获得有价值的腔内信息。用户非常喜欢通过手动、用户控制的器械202穿过身体管腔的回拉或前进而允许更简单和更快的工作流程。
管内器械202移动通过脉管***的速度可能影响获得的诊断信息的质量并且可能影响管内操作的效率。因为操作人员正在控制器械202的移动，所以可能难以实现正确的速度。例如，如果管内器械202移动太快，则诊断信息可能会失真。太快地移动管内器械202还可能导致缺少针对脉管***的某些部分的诊断信息，例如，在可以获取诊断信息之前绕过的那些部分。当将在脉管内获得的诊断信息与在外部获得的放射线照相图像共同配准时，太快地移动管内器械202可能会降低共同配准的准确性。另一方面，太慢地移动管内器械202可能仅延长了管内操作，而没有提高所获得的诊断信息的质量或提高共同配准的准确性。
因此，可以建立目标移动速度。目标移动速度可以由用户建立，或者可以由与管内器械202通信的医疗处理单元(例如计算装置172)自动地确定。目标移动速度可以是可以获得准确的诊断信息的移动速度和/或能够将管内数据与一个或多个放射线照相图像准确地共同配准的移动速度。医疗处理单元可以基于对过去的数据获取的移动速度和这类数据获取的成功的分析来确定目标移动速度。例如，当医疗处理单元确定以1厘米/秒的移动速度执行的数据获取不成功时，医疗处理单元可以建立小于1厘米/秒的目标移动速度。数据获取的成功可以由用户确定，例如，通过用户指示对医疗处理单元的同意或不同意，和/或可以由医疗处理单元本身确定，例如通过确定对于脉管***的某些部分来说没有获得诊断信息或通过确定由于数据质量差而重复进行管内操作。在这方面，医疗处理单元可以在本地或远程存储指示过去的管内操作的移动速度以及成功或失败的信息。
目标移动速度可以是离散值，例如2毫米/秒，或者可以包括例如介于1毫米/秒和3毫米/秒之间的可接受值的范围，该范围包括端点值。在这方面，目标移动速度可以是介于0.5毫米/秒和10毫米/秒之间的任何离散值或值范围，该值范围包括端点值。在某些情况下，目标移动速度可以是介于1毫米/秒和5毫米/秒之间的任何离散值或值范围，该值范围包括端点值。在某些情况下，目标移动速度可以是介于1毫米/秒和3毫米/秒之间的任何离散值或值范围，该值范围包括端点值。尽管上面提供了几个示例性的离散值和范围，但是目标移动速度在某些情况下可以是任何合适的值或值范围，包括上述的示例性值和范围之外的值和值范围。如下面更详细描述的，目标速度的建立可以使医疗处理单元能够以速度调节建议的形式向用户提供指导。
现在转向图6，其中示出了血管造影图像300。血管造影图像300可以已经通过放射线照相成像源(例如，放射线照相单元186)获得。如上所述，放射线照相成像源可以与医疗处理单元(例如，计算装置172)通信。可以在造影剂填充脉管***的同时获得血管造影图像300，并且可以相应地描绘各种血管(例如冠状动脉)的位置。在这方面，如下面更详细地描述的，血管造影图像300可以用作路线图，以用于计算管内器械的移动速度以及用于将管内数据与放射线照相图像共同配准，例如，如图9A和9B所示。
现在转向图7A至图7C，其中示出了显示器400的图解性示意图，显示了根据本公开的实施例的管内器械的速度调节建议和放射线照相图像。图7A至图7C中所示的放射线照相图像是在脉管***中不存在造影剂或至少非常少的造影剂的情况下的荧光透视图像。在放射线照相图像中可见管内器械402。图7A至图7C描绘了例如在诸如回拉操作的管内操作期间管内器械402在其穿过脉管移动时的不同位置。
在一实施例中，管内器械402可包括***150的元件和/或可与***150的元件相互作用。在这方面，在某些情况下，管内器械402可适于用作上文讨论的器械130、132、152、175或202中的至少一个。因此，在某些情况下，管内器械402包括与以上关于器械130、132、152、175或202中的一个或多个所讨论的特征相类似的特征。在一些情况下，管内器械402可包括压力感测导丝或导管。在一些情况下，管内器械402可包括IVUS导丝或导管。
管内器械402可包括一个或多个不透射线区域414和一个或多个非不透射线区域416。由不透射线区域414和非不透射线区域416形成的特定图案可以允许医疗处理单元(例如计算装置172)在放射线照相图像内检测和/或跟踪管内器械402。例如，医疗处理单元可以分析从放射线照相成像单元(例如放射线照相成像单元186)接收的放射线照相成像数据，以寻找可以识别管内器械402的特征图案。在这方面，跟踪管内器械402可包括跟踪不透射线区域414和/或跟踪图案。可以每隔一毫秒、每隔百分之一秒、每隔十分之一秒、每隔0.25秒、每隔一秒连续地跟踪管内器械402，可以按某一其他时间表跟踪管内器械402，可以响应于诸如心跳或数据获取事件的触发来跟踪管内器械402，或者可以根据前述的任意组合来跟踪管内器械402。不透射线区域414可以是不透射线标记或器械402的传感器。在一些情况下，处理器可以被配置成在不透射线标记和传感器之间进行区分，从而识别传感器的位置以定位在脉管内在放射线照相图像流的给定时间或帧中获得管内数据的位置。在一些情况下，处理器使用不透射线标记图案或不透射线标记和传感器形成的已知布置来识别传感器在脉管中的位置。
在一些情况下，由不透射线区域414和非不透射线区域416形成的图案可以进一步允许医疗处理单元确定管内器械402的数据获取元件(例如压力传感器、超声换能器或换能器阵列等)的位置。数据获取元件的位置可以用于将管内数据与放射线照相图像(例如血管造影图像)共同配准。如本文中所使用的，管内数据与放射线照相图像的共同配准是指显示与放射线照相图像相邻和/或叠加在放射线照相图像上的管内数据以及在放射线照相图像上的位置的指示，其表示在脉管***内获得管内数据的位置。
处理器可以在获得的放射线照相数据的每一帧中共同配准器械402的位置，例如数据获取元件。以这种方式，处理器针对每个放射线照相图像的帧识别器械402在脉管内的位置。处理器通过共同配准确定器械402的位置，并接收从放射线照相图像源获得相应的放射线照相图像帧的时间。处理器使用器械402的位置和相应的图像时间戳来计算管内器械的移动速度。例如，在美国专利No.7,930,014和美国专利No.8,298,147中描述了共同配准的多个方面，在此通过引用将其全部内容并入。
当管内器械402移动穿过脉管***时，医疗处理单元可以计算管内器械402的移动速度。可以基于跟踪管内器械402来计算移动速度。例如，通过跟踪管内器械402，医疗处理单元能够确定在一定时间段内管内器械已经移动了多远。如果管内器械在一秒钟内移动了2毫米，则管内器械402的移动速度为2毫米/秒。医疗处理单元可以每隔一毫秒、每隔百分之一秒、每隔十分之一秒、每隔0.25秒、每隔一秒连续地计算移动速度，可以在经过某一其他时间后计算移动速度，可以响应于诸如心跳或数据获取事件的触发来计算移动速度，或者可以响应于前述的任何组合来计算移动速度。在某些情况下，医疗处理单元可以针对放射线照相图像数据的每一帧来计算移动速度(例如，每秒30帧或其他合适的量)。计算出的移动速度可以反映当前速度、平均速度、模式速度或前述的任何组合。在一些实施例中，管内器械402的速度可以是传感器的速度。
如上所述，移动速度的计算可以基于在来自图像流的放射线照相图像或多个放射线照相图像中跟踪管内器械402。通常，管内器械402在放射线照相图像中的移动代表管内器械402在脉管***中的移动。但是，应理解的是，在某些情况下，放射线照相图像是二维的。在这种情况下，放射线照相图像可以描绘在X和Y平面中的移动，而无法描绘在Z平面中的移动。管内器械402可以行进穿过三维脉管***并且可以在X、Y和Z平面中移动。为了考虑在Z平面中的移动，医疗处理单元可以访问转换数据，例如解剖学数据，如下所述。在其他情况下，例如，在双平面血管造影术中，可以获得三维放射线照相图像，其允许在放射线照相图像本身内的X、Y和Z平面中跟踪管内器械402。还应理解的是，放射线照相图像可以被以某一因数放大，使得即使就纯粹在X和Y平面中的移动而言，放射线照相图像中的一定距离的移动也不等于在脉管***内相同距离的移动。如下所述，医疗处理单元可以访问转换数据，例如缩放数据，以考虑这种放大。
医疗处理单元可以在本地或远程存储转换数据，以允许医疗处理单元根据在放射线照相图像中的移动来推断在脉管***内的移动。转换数据可以包括缩放数据，例如，指示放射线照相图像放大脉管***的因数的数据。转换数据还可包括解剖学数据，例如，关于脉管***的三维结构的数据。这样的解剖学数据可以基于医学平均值和/或可以基于患者特定的解剖学数据。解剖学数据可以由医疗处理单元基于过去的操作来确定，并且可以在执行新操作时进行更新。因此，计算移动速度可以包括补偿在Z平面中的移动和/或补偿放大因数。
在某些情况下，移动速度的计算还考虑解剖学运动，例如在美国公开No.2010/0157041和美国专利No.9,216,065中描述的，其全部内容通过引用并入本文。解剖学运动可以包括患者的心跳、患者肺部的充气和排气、一根或多根肌肉的收缩或松弛等。由于解剖学运动而引起的移动可以被抵消，从而不会使管内器械402穿过脉管***的移动速度的计算结果出现偏差。在这方面，医疗处理单元可以在本地或远程存储标识各种解剖学运动的特征的解剖学运动数据。医疗处理单元可以基于解剖学运动数据来识别并消除解剖学运动。
计算出的移动速度可以显示在显示器400上，如图7A至图7C所示。尽管在图7A至图7C中移动速度被邻近放射线照相图像显示，但应理解的是，在某些情况下，移动速度可以叠加在放射线照相图像上，并且在某些情况下，可以将移动速度叠加在管内器械402或管内器械402的数据获取元件接近处或邻近处。在显示器400上显示的所计算出的移动速度可以反映当前速度(如图7A至图7C所示)、平均速度、模式速度或其任何组合。
医疗处理单元可以将计算出的移动速度与预定义的目标移动速度进行比较。然后，医疗处理单元可以基于比较向用户(例如，医师或操作员)提供指导。例如，医疗处理单元可以以速度调节建议的形式向显示器400输出指导。速度调节建议可以包括加速、减速、维持速度的建议(如图7A至图7C所示)、重复管内操作(例如回拉操作)的建议或其任何组合。当计算出的移动速度低于目标移动速度时，可以给出加速的建议。当计算出的移动速度高于目标移动速度时，可以给出减速的建议。当计算出的移动速度与目标移动速度匹配时，可以给出维持速度的建议。当数据质量低于预定义的阈值时，当在管内操作期间或对于管内操作的某一部分的平均速度高于或低于预定义的阈值时，或者当共同配准的准确度低于预定义的阈值时，或其任何组合时，可以给出重复管内操作的建议。医疗处理单元可以每隔一毫秒、每隔百分之一秒、每隔十分之一秒、每隔0.25秒、每隔一秒连续地输出速度调节建议，可以在经过某一其他时间后输出速度调节建议，可以响应于诸如心跳、数据获取事件或计算出的移动速度与目标移动速度之间的比较完成之类的触发来输出速度调节建议，或者可以响应于前述的任意组合来输出速度调节建议。
这样的速度调节建议有利地增加了管内器械将以合适的速度移动以进行管内数据获取以及所述管内数据与放射线照相图像共同配准的可能性。因此，这种指导还通过减少由于不良数据和/或不准确的共同配准而重复进行管内操作的可能性而有利地提高了效率。如果管内数据获取和/或共同配准不成功，则这种指导有利地有助于确保在适当时重复进行管内操作。
可以以图形、文本、符号、声音、触觉反馈或其任何组合的形式输出指导。例如，图8A-8D示出了显示器500的描绘速度调节建议的图解性示意图。在这方面，图8A和8B分别示出了两个不同的图形525，向上的箭头和兔子，建议用户增大管内器械穿过脉管***移动的速度。在图8A和8B中，图形525伴随有文本535，其建议用户“加速！”。图8C和8D分别示出了两个不同的图形525，向下的箭头和乌龟，建议用户减小管内器械穿过脉管***移动的速度。在图8C和8D中，图形525伴随有文本535，其建议用户“减速！”。
在自动地控制管内器械的移动的情况下，医疗处理单元可以将指导输出到显示器或者不将指导输出到显示器。在这方面，医疗处理单元可以基于计算出的移动速度与目标移动速度的比较，例如通过自动地调节回拉装置的速度来自动地调节管内器械的速度。
现在转向图9A，其中示出了屏幕显示器600的图示，其描绘了管内数据642与放射线照相图像646的共同配准。在图9A中，管内数据642包括断层摄影IVUS图像。管内数据643包括脉管的纵向视图，其包括一叠断层摄影IVUS图像。在图9A中放射线照相图像646包括血管造影图像。血管造影图像用于共同配准，因为脉管***内存在造影剂允许更好地查看构成脉管***的各脉管的位置。位置标记648已经叠加在放射线照相图像646上。位置标记648代表获得管内数据642(在这种情况下为IVUS图像)的位置。在纵向显示643中还提供了位置标记649，以识别相应的IVUS图像的位置。由于在管内器械以适当的速度穿过脉管移动期间收集了足够的IVUS数据，因此以共同配准的方式提供了IVUS数据。本文所述的指导可有利地允许用户以适当的速度移动管内器械。
现在转向图9B，其中示出了显示器650的图解性示意图，其描绘了管内数据与放射线照相图像656的共同配准。在图9B中，管内数据包括从一台或多台压力感测器械获得的压力测量值计算出的iFR值。在图9B中，放射线照相图像656包括血管造影图像。血管造影图像用于共同配准，因为脉管***内存在造影剂允许更好地查看构成脉管***的各血管的位置。标记657代表可归因于脉管的相邻位置的压降(例如，iFR值的变化)。标记658指示用户选择的脉管的纵向范围。叠加标记659提供了在选定区域(标记658)中的脉管的长度以及在选定长度中的iFR值的变化。数值652提供了在脉管的远侧位置处的iFR值(iFR Distal)、在两个选定区域中的iFR值的总变化(iFR drop in Selection)以及在两个选定区域中由于治疗(例如放置支架)而在远侧位置处的预期iFR值(Expected iFR Distal)。还提供了沿着脉管长度的iFR值的曲线图653。由于在管内器械以适当的速度穿过脉管移动期间收集了足够的压力数据，因此以共同配准的方式提供了iFR数据。本文所述的指导可以有利地允许用户以适当的速度移动管内器械。如果例如由于压力感测导丝过快地移动穿过脉管而在脉管的给定区段中获得的管内数据不足，则可以提供指示655。
现在参考图10，其中示出了根据本公开的实施例的方法700的流程图。方法700的一些部分可以对应于以上参考图1至图9B讨论的技术，并且可以使用***150的硬件和/或软件组件、管内器械202、管内器械402、放射线照相成像单元186、计算装置172或其组合来执行。方法700在框702处开始，在框702处，通过与放射线照相成像源通信的医疗处理单元接收位于身体管腔内的管内器械的放射线照相图像。管内器械可包括管内超声(IVUS)导丝或导管。管内器械可包括压力感测导丝或导管。放射线照相图像可以由放射线照相成像源获得。该方法在框704处继续，在框704处，当管内器械在身体管腔内纵向地移动时，医疗处理单元在放射线照相图像内跟踪管内器械。框704可以包括共同配准，使得随着管内器械在身体管腔内移动，在放射线照相图像的帧中识别管内器械的位置。在框706处，医疗处理单元基于该跟踪来计算管内器械的移动速度。计算移动速度可以包括补偿心跳的运动。在框708处，医疗处理单元将计算出的移动速度与预定义的目标移动速度进行比较。预定义的目标移动速度可以包括介于1毫米/秒和3毫米/秒之间的目标范围，该目标范围包括端点值。该方法在框710处继续，在框710处，医疗处理单元基于该比较生成速度调节建议。在框712处，医疗处理单元将速度调节建议输出到显示器以供用户查看。速度调节建议可以包括图形图像，该图形图像被配置成指示用户增大、减小或维持管内器械在身体管腔内移动的速度。速度调节建议可以包括文本指令，以增大、减小或维持管内器械在身体管腔内移动的速度。速度调节建议可以包括重复回拉操作的建议。尽管未在图10中示出，该方法700可进一步包括与前述公开内容一致的附加步骤。此外，该方法700可省略图10中所示的一些步骤，和/或以不同的顺序执行这些步骤，而并不脱离本公开的范围。
本领域技术人员还将认识到，上述设备、***和方法可以各种方式进行修改。因此，本领域普通技术人员将理解，本公开所涵盖的实施例并不限于上述特定的示例性实施例。在这方面，尽管已经示出和描述了示例性实施例，但是在前述公开中设想到各种修改、变化和替换。应理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对前述内容进行这类变化。因此，以与本公开一致的方式宽泛地解释所附权利要求是适当的。

Claims (20)

1.一种医疗***，包括：
医疗处理单元，其与被配置成在身体管腔内纵向地移动的管内器械通信，并且还与被配置成在所述管内器械在所述身体管腔内纵向地移动时获得所述管内器械的放射线照相图像的放射线照相成像源通信，其中所述医疗处理单元被配置成：
接收由所述放射线照相成像源获得的放射线照相图像；
在所述管内器械在所述身体管腔内纵向地移动时在所述放射线照相图像内跟踪所述管内器械；
基于所述跟踪计算移动速度；
将计算出的移动速度与预定义的目标移动速度进行比较；
基于比较结果生成速度调节建议；和
将所述速度调节建议输出到显示器以供用户查看。
2.根据权利要求1所述的医疗***，其中，所述预定义的目标移动速度介于1毫米/秒和3毫米/秒之间，包括端点值。
3.根据权利要求1所述的医疗***，其中，计算所述移动速度包括补偿心跳的运动。
4.根据权利要求1所述的医疗***，其中，所述管内器械包括管内超声(IVUS)导管。
5.根据权利要求1所述的医疗***，其中，所述管内器械包括压力感测导丝。
6.根据权利要求1所述的医疗***，其中，所述管内器械包括不透射线标记，并且在所述放射线照相图像内跟踪所述管内器械包括在所述放射线照相图像内跟踪所述不透射线标记。
7.根据权利要求1所述的医疗***，其中，所述速度调节建议包括当所述计算出的移动速度低于所述目标移动速度时增大所述管内器械在所述身体管腔内移动的速度的建议。
8.根据权利要求1所述的医疗***，其中，所述速度调节建议包括当所述计算出的移动速度高于所述目标移动速度时减小所述管内器械在所述身体管腔内移动的速度的建议。
9.根据权利要求1所述的医疗***，其中，所述速度调节建议包括当所述计算出的移动速度与所述目标移动速度匹配时维持所述管内器械在所述身体管腔内移动的速度的建议。
10.根据权利要求1所述的医疗***，其中，计算所述移动速度包括考虑所述管内器械在Z平面中穿过所述身体管腔的移动。
11.根据权利要求10所述的医疗***，其中，考虑所述管内器械在Z平面中穿过所述身体管腔的移动是基于在双平面血管造影期间获得的放射线照相图像的分析。
12.根据权利要求10所述的医疗***，其中，考虑所述管内器械在Z平面中穿过所述身体管腔的移动是基于与所述身体管腔的结构有关的解剖学数据的分析。
13.一种方法，包括：
通过与放射线照相成像源通信的医疗处理单元接收位于身体管腔内的管内器械的放射线照相图像，所述放射线照相图像是通过所述放射线照相成像源获得的；
在所述管内器械在所述身体管腔内纵向地移动时，通过所述医疗处理单元在所述放射线照相图像内跟踪所述管内器械；
通过所述医疗处理单元基于所述跟踪来计算移动速度；
通过所述医疗处理单元将计算出的移动速度与预定义的目标移动速度进行比较；
通过所述医疗处理单元基于所述比较生成速度调节建议；以及
通过所述医疗处理单元将所述速度调节建议输出到显示器以供用户查看。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述预定义的目标移动速度包括介于1毫米/秒和3毫米/秒之间的目标范围，所述目标范围包括端点值。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述速度调节建议包括图形图像，所述图形图像被配置成指示所述用户增大、减小或维持所述管内器械在所述身体管腔内移动的速度。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述速度调节建议包括用于增大、减小或维持所述管内器械在所述身体管腔内移动的速度的文本指令。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述速度调节建议包括用于重复回拉操作的建议。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述管内器械包括管内超声(IVUS)导管。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述管内器械包括压力感测导丝。
20.根据权利要求13所述的方法，其中，计算所述移动速度包括补偿心跳的运动。
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