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使用灌注血管造影的肾脏去神经消融监测的制作方法

2022-06-01 11:39:54 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及用于为消融处置提供处置引导的装置、对应的方法以及相应的计算机程序。具体地,本发明涉及用于为采用对肾动脉的血管壁上的神经的消融的肾脏去神经处置提供处置引导和患者选择的装置和方法。


背景技术:

2.高血压(htn)(通常称为高血压症)是一种长期医学病症,其是冠状动脉疾病、心力衰竭、外周动脉疾病等的主要风险因子。因此,适当地处置这种高血压以降低患者可能进一步发展由其引起的疾病的风险是至关重要的。
3.通常,高血压通过借助于相应的抗高血压药物控制血压来处置,常常伴随着使患者对他或她的生活方式进行必要的修改。然而,在顽固性高血压的情况下,尽管患者已经通过抗高血压药物进行处置,但是血压仍然高于某个目标水平。此处,要考虑其他处置选项。
4.一种这样的备选处置选项是肾脏交感神经去神经(rsdn),也称为肾脏去神经(rdn)。rdn是一种基于导管的微创血管内流程,其采用消融技术,诸如射频消融、超声消融、酒精消融等。由此,使用消融流程来消融肾动脉的血管壁中的神经。这导致到肾脏的交感神经传入和传出活动的减少。该处置考虑了全身血管阻抗除其他外由肾素-血管紧张素系统(ras)调节的事实。传出活动的刺激引起ras的增加的活动、肾脏钠再吸收和减少的肾脏流动,而传入活动的刺激引起到外周器官(诸如肾脏、心脏和/或外周脉管系统)的增加的肾脏交感神经流出。传入肾脏交感神经活动可以经由去甲肾上腺素作为神经递质由传出肾脏交感神经调节。由此,传出肾脏交感神经激活传入肾脏神经上的α
1-和α
2-肾上腺素受体(有时通常被称为α受体),其可以分别增加和减少传入肾脏神经活动。作为结果,通过减少这种活动,可以降低血压。
5.然而,血压对rdn的响应因患者而异。也就是说,在一些情况下,患者已经通过表现出血压的大幅降低而显示出非常积极地做出响应,在其他情况下,患者已经显示出响应于rdn处置的血压的实际增加。因此,rdn处置的成功很大程度上取决于适当的患者选择。
6.此外,rdn处置的成功取决于肾动脉的血管壁中的神经的消融的程度,即取决于消融流程的完成性。如今,用于消融流程的处置引导通常是不可用的。因此,执行消融过程的用户(诸如医师)不能跟踪消融过程的进展并知道其何时完成。
7.us2016/0113699公开了用于肾脏去神经的设备和方法,并且公开了通过比较在去神经处置之前和之后对刺激的响应来评估处置有效性。
8.wo2018/204284公开了比较在消融之前和之后的血液灌注水平以提供消融进展的度量。


技术实现要素:

9.因此,本发明的目的是提供用于为在患者的肾血管壁上执行的消融流程提供处置引导的装置和对应的方法。
10.本发明的另一目的是提供用于监测消融流程并用于确定消融流程何时已经完成的装置和方法。更具体地,本发明的目的是提供用于通过执行适当的患者选择,在处置期间监测消融流程的进展并且通过指示消融流程已经完成以便终止处置而向执行肾脏去神经(rdn)流程的用户提供处置引导的装置和对应的方法。
11.该目的通过一种用于为消融处置提供处置引导的装置来实现,所述装置包括:输入单元,其适于接收患者的脉管系统的感兴趣区域的诊断图像的第一时间序列和所述患者的脉管系统的所述感兴趣区域的诊断图像的第二时间序列,所述第一时间序列表示第一状态,所述第二时间序列表示第二状态;处理单元,其适于从诊断图像的所述第一时间序列导出指示针对所述第一状态的随时间通过所述感兴趣区域的造影剂动态的第一动态量度,从诊断图像的所述第二时间序列导出指示针对所述第二状态的随时间通过所述感兴趣区域的造影剂动态的第二动态量度,并且基于所述第一动态量度和所述第二动态量度来确定指示所述第一状态与所述第二状态之间的相对差异的至少一个指标;以及输出单元,其适于将所述至少一个指标输出给用户。
12.用于提供处置引导的装置利用了脉管系统的生理学在消融过程期间改变的事实。具体地,当在位于被处置的动脉的血管壁上的神经上采用消融时,微血管阻抗将减小。这允许流体(通常是血液)更快地流过动脉。这意味着,通过跟踪通过脉管系统的流体流动,可以跟踪消融处置的进展。由于测量血流速度本身是相当困难的,因此通过将可跟踪流体(诸如造影剂)引入到动脉中并通过允许可视化可跟踪流体的无创成像模态跟踪所述可跟踪流体来执行该跟踪。
13.在此背景下,术语处置引导可以特别地是指提供关于由正在进行的消融处置执行的消融的程度(即,消融处置的进展)、关于消融处置是否已经完成以及关于患者是否是消融处置的可能响应者的信息。这允许通过能够确定其进展、其终点-并且因此其成功-并且通过改进患者选择来改进处置过程,诸如以避免对无论如何都将可能不对处置做出响应的患者的不必要处置。
14.此外,术语诊断图像的第一时间序列和诊断图像的第二时间序列可以特别地是指可以使用可以使感兴趣区域内的造影剂可视化的特定成像模态获得的多个诊断图像。由此,时间序列的每幅诊断图像对应于测量时间中的特定点。这允许跟踪动态过程,诸如通过诊断图像中呈现的脉管系统的造影剂的演变
15.在该背景下,术语诊断图像可以特别地是指表示患者的脉管系统中的感兴趣区域的图像。由此,术语脉管系统可以是指血管树或单个血管。在一些实施例中,诊断图像可以表示作为肾动脉的部分的感兴趣血管。也就是说,用于诊断图像的第一时间序列和/或诊断图像的第二时间序列的感兴趣区域被放置在患者的肾脏上。
16.在一些实施例中,诊断图像的第一时间序列和/或诊断图像的第二时间序列可以通过允许可视化动脉中的造影剂的诊断成像模态来获得。合适的诊断成像模态可以特别地包括x射线成像模态。
17.诊断成像模态可以特别地被门控。由此,门控诊断成像模态通常可以采用门控重建,其中,诊断图像的采集与提供心动周期内的信息的数据(诸如心电图(ecg)或光电体积描记(ppg)数据)的采集并行地执行。由此,该数据可以用于借助于心动周期的相应选择的相位点来门控图像采集和重建。
18.诊断图像的第一和第二时间序列可以分别表示消融处置的第一和第二状态。由此,第一和第二状态可以特别地对应于指示消融处置的进展的状态和相应的参考状态。参考状态对应于指示消融处置的预期/期望结果的状态。
19.具体地,在一些实施例中,第一状态可以对应于患者特异性状态。第二状态可以对应于提供参考以便确定(潜在)消融处置的效果的参考状态。
20.由此,可以基于期望的处置引导的种类来特别地选择患者特异性状态和参考状态。由此,患者特异性状态和参考状态的不同组合是可能的。
21.在一些实施例中,在期望的处置引导涉及适当的患者选择的情况下,患者特异性状态可以对应于在消融处置之前的“原样”的患者的状态,即指示在尚未执行任何药物施用和/或消融处置的情况下该特定患者的肾动脉的微血管功能的基线采集。
22.在这些实施例中,参考状态可以特别地对应于已经从临床研究导出的状态。在一些实施例中,从临床研究导出的状态特别表示消融处置的期望结果。在这种情况下,参考状态可以对应于用于所有患者或特定患者组(诸如相同年龄、相同性别等)的所有患者的一般参考状态。在这些实施例中,参考状态还可以对应于已经施用α阻断剂的患者的状态,即已经接受阻断α受体刺激并因此阻断血管收缩的药物的患者的状态。该状态通常也在消融处置之前导出。使用药物施用允许提供指示肾动脉中的神经的消融对于该特定患者将具有的效果的参考状态。因此,参考状态不对应于用于所有患者的一般参考状态,而是对应于针对每个患者个体地导出的参考状态。
23.在这些实施例中(其中,第一状态对应于基线状态并且第二状态对应于提供对消融过程的期望结果的参考的状态),如果针对第一状态的第一动态量度与针对第二状态的第二动态量度之间的差异大(这可以特别地由指示差异的相应指标来表达),则可以确定患者适合于出于肾脏去神经的目的的消融处置。这意味着肾脏去神经的效果也会很大,由此导致在成功处置的情况下微血管阻抗的显著降低,并且因此针对该患者的高血压的降低。
24.在一些实施例中(其中,期望的处置引导涉及适当的患者选择),它也可以是对应于在施用α阻断剂之后的患者的状态的患者特异性(第一)状态,而参考状态可以是已经从临床研究导出的一般参考状态。如此处上面指示的,阻断α受体的药物的施用模拟肾动脉中的神经的消融将具有的效果。因此,还可以通过确定包括药物施用的第一状态的第一动态量度并将其与第二状态的第二动态量度进行比较来选择患者,所述第二状态指示要通过消融流程实现的期望结果,即指示微血管阻抗已经适当减小的状态。
25.在这种情况下,在由指标指示的差异小的情况下,患者可以被认为适于消融处置。这意味着患者将确实容易受到神经的消融的影响,从而导致微血管阻抗的减小。
26.在期望的处置引导涉及消融处置的进展的跟踪和/或关于消融处置是否已经完成的确定的情况下,患者特异性状态可以特别地对应于在消融处置之前和/或期间和/或之后的患者的状态。也就是说,在针对正在进行的消融处置的处置引导的情况下,患者特异性(第一)状态可以对应于经受消融处置的患者的当前状态。在这些情况下,参考状态可以再次对应于已经从临床研究导出的状态。在一些实施例中,已经从临床研究导出的状态可以特别是表示消融处置的期望结果的状态。在一些实施例中,可以在正在进行的消融处置期间获得诊断图像的多个第一时间序列,诸如以导出多个第一动态量度,其中每个用于迭代地提供患者的(新的)当前状态的指示。通过将因此确定的当前第一动态量度与来自临床研
究的参考状态的动态量度进行比较,可以跟踪消融处置的进展。
27.在一些实施例中,参考状态还可以对应于已经施用α阻断剂的患者的状态,即已经接受阻断α受体刺激的血管收缩效应的药物的患者的状态。在这种情况下,参考状态还指示消融处置的期望结果。也就是说,通过将针对因此定义的参考状态的第二动态量度与针对在消融处置期间迭代地更新的第一状态的第一动态量度进行比较,可以同样地跟踪消融处置的进展。
28.也就是说,在参考状态对应于指示消融处置的期望结果的状态的上述实施例中,第一状态的第一动态量度应当在消融处置期间接近参考状态的第二动态量度。一旦第一动态量度与第二动态量度之间的差异变得最小(即,状态变得非常相似),则处置可以被认为是成功的并且可以被终止。因此,通过跟踪处置的进展,还可以确定消融处置何时完成。
29.此外,在一些实施例中(其中,处置引导涉及跟踪消融处置的进展和/或关于消融处置是否已经完成的确定),用于第一评估的第一状态可以用作后续评估的参考状态。更具体地,在一些实施例中,可以在消融处置期间重复地、特别是以预定义间隔来采集用于导出第一动态量度和第二动态量度的第一时间序列和第二时间序列。作为示例,可以在消融处置之前采集诊断图像的第二时间序列,并且可以在消融处置开始之后的一些(预定义)时间段之后采集诊断图像的第一时间序列。然后,将分别针对这些时间序列导出的第一动态量度和第二动态量度彼此进行比较,从而导致指示第一动态量度和第二动态量度之间-并且这样一来第一状态和第二状态之间-的相对差异的指标,该指标具有特定值。随后,可以在已经基于的预定义时间段的另一个间隔之后,即例如在消融处置开始之后的时间段两倍之后,采集诊断图像的另一第一时间序列。可以从该第一时间序列导出另一第一动态量度。对于随后的比较,从先前确定的第一时间序列(即,在消融处置的开始之后的一个时间段之后采集的时间序列)导出的动态量度被认为对应于第二动态量度,即,从先前确定的第一时间序列导出的状态被认为是参考状态。然后,比较第一动态量度和第二动态量度(来自过去一轮的第一动态量度),并且再次确定指示第一和第二状态之间的相对差异的指标。在处置进展的情况下,该指标应当与先前确定的指标不同。可以重复该过程,直到当前指标和先前确定的指标之间的差异最小或不存在,即直到当前第一状态和先前第一状态(用作参考)之间没有变化。如上文所指示的,诊断图像的第一时间序列可以用于导出指示针对第一状态的通过感兴趣区域的造影剂动态的第一动态量度。诊断图像的第二时间序列可以用于导出指示针对第二状态的通过相同感兴趣区域的造影剂动态的第二动态量度。由此,第一动态量度和第二动态量度均表示通过由消融处置进行处置的动脉和动脉后面的脉管系统的流动的流动动态,并且这样一来针对生理学并且特别是(微)血管阻抗。
30.第一动态量度和第二动态量度由此均随时间导出。这允许将针对第一状态和第二状态的第一动态量度和第二动态量度均定义为时间的函数。这可以特别地通过确定针对第一时间序列的每幅诊断图像的第一动态量度的值并且确定针对第二时间序列的每幅诊断图像的第二动态量度的值来实现。然后可以将如分别针对第一动态量度和第二动态量度确定的这些值分析为时间的函数。该分析允许更好地理解造影剂动态,并且因此更好地理解通过被处置的动脉和动脉的周边中的脉管系统的流动动态。
31.第一动态量度和第二动态量度可以用于确定指示第一状态和第二状态之间的相对差异的至少一个指标。在一些实施例中,至少一个指标可以特别地被提供诸如以指示处
置之前的脉管系统(例如被处置的动脉)的状态与处置后的脉管系统的状态之间的差异。在一些实施例中,至少一个指标可以被提供诸如以指示处置期间的脉管系统的状态与处置后的脉管系统的状态或处置之前的脉管系统的状态之间的差异。在一些实施例中,至少一个指标还可以用于指示消融处置期间的预定义间隔开始时和预定义间隔结束时的脉管系统的状态之间的差异,由此可以迭代地重新确定指标。
32.备选地或额外地,至少一个动态指标可以被提供诸如以允许评估处置后的脉管系统的状态,而不考虑处置前的状态。
33.至少一个指标应当被提供给用户(诸如医师),从而允许所述用户在视觉上评估消融处置的进展。这允许用户得出关于处置的进展的结论和/或识别处置的终点。在一些实施例中,终点可以被认为对应于消融处置被认为完成的点。在一些实施例中,可以通过将至少一个指标与预定义阈值进行比较来确定消融处置被认为完成的该点。
34.在一些实施例中(其中,第二(参考)状态对应于指示消融处置的期望结果的状态,如例如从临床研究导出或基于药物施用,特别是α受体阻滞剂的施用),如果指示第一状态和第二状态之间的相对差异的至少一个指标变为最小,则处置可以被认为完成。在至少一个指标在0和1之间的情况下,这意味着至少一个指标将接近0。在这种情况下,预定义阈值可以是大约0.1、更特别地大约0.05、甚至更特别地大约0.02相对差异。如果至少一个指标将低于这些阈值,则处置将被认为完成。
35.在一些实施例中(其中,第二(参考)状态对应于指示消融处置之前的患者情况的情况,如例如从消融处置之前采集的诊断图像的时间序列导出的),如果至少一个指标变为最大,则处置可以被认为完成。在至少一个指标在0和1之间的情况下,这意味着至少一个指标将接近1。在这种情况下,预定义阈值可以是约0.9、更特别地约0.95、甚至更特别地约0.98相对差异。如果至少一个指标将高于这些阈值,则处置将被认为完成。
36.也就是说,在一些实施例中,如果指标低于或高于给定阈值,则可以确定消融处置已经完成。在一些实施例中,终点的确定还可以基于消融尚未成功的确定。也就是说,在一些情况下,如果在预定量的时间之后没有记录到造影剂动态的显著变化,则处置应当被认为是不成功的并且应当相应地终止。在一些实施例中,处置的终止可以由用户手动执行。在一些实施例中,可以响应于在将指标与阈值进行比较并且相应地确定消融处置可以被认为完成时生成并输出的相应指示而自动地执行处置的终止。
37.在一些实施例中,使用x射线血管造影采集诊断图像的第一时间序列和/或诊断图像的第二时间序列。在一些实施例中,所述消融处置对应于肾脏去神经(rdn)处置。
38.x射线血管造影是一种特别适合于使(人)体内的血管可视化的诊断成像技术。x射线血管造影通常通过将造影剂注射到血管中并随后用x射线辐射来辐照具有造影剂填充的血管的身体部分以获得其中造影剂填充的血管清晰可见的二维图像来执行。因此,第一时间序列的诊断图像和/或第二时间序列的诊断图像可以对应于表示患者的脉管系统中的感兴趣区域的x射线血管造影图像。由此,x射线灌注血管造影的使用特别适合于获得诊断图像的第一时间序列和第二时间序列。
39.在一些实施例中,可以采用数字减影血管造影(dsa)以用于确定诊断图像的第一和第二时间序列。dsa是一种采用减影方法的技术,所述减影方法从一旦造影剂已经进入血管就采集的诊断图像中减去在注射造影剂(所谓的掩模)之前获得的诊断图像。这允许减少
血管周围的骨骼和软组织的影响,并且从而增强血管的可见性。然后可以移除这些高度可见的血管以聚焦在感兴趣区域上。由此,可以使用已经用相应的标准数据训练的分类器来执行dsa方法以及除了感兴趣区域中的血管之外的血管的后续去除。在一些实施例中,分类器可以特别地包括深度神经网络。
40.用于为消融处置提供处置引导的装置可以特别地用于提供旨在处置顽固性高血压的射频消融或超声消融的处置引导。在一些实施例中,还可以为新开发技术(诸如同样可以用于难治性高血压的处置的酒精消融、冷冻消融和/或微波消融等)提供处置引导。
41.基于消融的高血压处置是基于交感神经系统通过刺激引起血管收缩的α受体来引发其对肾动脉的效应的考虑。使用例如允许消融神经的射频脉冲或超声(或任何其他消融方法)来消融肾动脉的壁中的神经导致肾脏交感神经传入和传出活动的减少,从而释放血管收缩。这可以导致血压的降低。
42.由此,x射线灌注血管造影的采用可以例如允许对感兴趣区域中的造影剂的时间密度曲线进行可视化。由此,该感兴趣区域可以位于肾脏(即,肾脏的脉管系统)上和/或在肾动脉上方。然后,这将允许在消融处置期间随时间监测造影剂通过肾脉管系统和/或肾动脉的流动。现在,如果对肾动脉的消融处置成功,则造影剂的流动将呈现与处置前不同的行为,因为去神经引起的血管收缩释放意味着阻抗减小。然而,血管的外周阻抗影响通过肾脉管系统和/或肾动脉的流体(诸如血液或造影剂)的流动。也就是说,通过分析造影剂流随时间的动态行为,可以跟踪去神经的效果。作为另一益处,由于诊断图像的时间序列的采集通常覆盖整个肾脏,其中,感兴趣区域被定位在整个肾脏或其子部分上,这允许分析不同区域中的造影剂的动态行为,诸如与肾髓质相比的肾皮质。
43.在一些实施例中,所述装置还包括比较单元,其中,所述比较单元适于通过将至少一个指标与预定义阈值进行比较来确定所述消融处置已完成。
44.一旦实现足够的处置就终止消融处置可以是有益的,诸如以防止患者暴露于不必要的处置。为了确定处置的终点,即当消融处置已完成时的时间点,可以确定阈值。然后可以将阈值与至少一个指标的值进行比较。由此,应当理解,阈值取决于所使用的指标。也就是说,对于每个个体指标,可以选择相应的阈值。
45.在一些实施例中,所述装置包括比较单元,所述比较单元适于将相应指标的值与因此定义的阈值进行比较。因此,比较单元可以导出指标的值低于或高于给定阈值,并且取决于阈值已经如何被选择,可以指示消融处置已完成,并且可以终止,或尚未完成并且应当继续。对应的指示可以特别地输出给用户(诸如医师),以便提示用户相应地做出反应。
46.在一些实施例中,第一状态对应于处置期间的状态,并且第二状态对应于参考状态。在一些实施例中,通过将药物提供给所述患者来实现所述参考状态。
47.充分的处置进展跟踪和患者选择可以借助于指示患者的状态与对应的参考状态之间的差异的指标来实现。因此,在一些实施例中,采集诊断图像的第一时间序列的第一状态对应于在处置期间的患者的患者特异性状态。在该背景下,术语在处置期间可以特别地是指处置的任何阶段。也就是说,患者特异性状态可以是在处置开始时、正在进行的处置期间和/或处置后的患者的状态。应当理解,对于在其期间获得诊断图像的第一时间序列的每次迭代,可以改变该患者特异性状态。这是由于处置进展。在处置期间第一状态的改变是允许跟踪处置进展和/或确定处置的终点的事物。此外,通过将处置前状态视为第一状态,可
以识别对期望消融处置的可能响应者。
48.第二状态可以特别地对应于参考状态。也就是说,诊断图像的第二时间序列指示参考。参考可以特别地对应于对消融处置的预期/期望结果的参考,即,在成功处置时应当指示“诊断图像应当看起来是什么”。在一些实施例中,参考还可以对应于对初始疾病状态的参考,即在成功处置时“诊断图像不再应该看起来像什么”。可以设想其他参考。
49.在一些实施例中,指示第二参考状态的诊断图像的第二时间序列可以从临床研究导出。在这些情况下,第二时间序列可以特别地是预先存储的患者非特异性时间序列,从其可以导出指示参考状态的第二动态量度。
50.在一些实施例中,所述至少一个指标被确定为第一动态量度和第二动态量度的归一化均方根误差(nrmse)。在一些实施例中,所述归一化均方根误差被确定为:
[0051][0052]
其中,dm
1i
对应于第一动态量度,dm
2i
对应于第二动态量度,其中,i=1,

,n,并且dm
max
对应于可以针对第一状态或第二状态导出的动态量度的最大值。
[0053]
为了提供客观比较,可以通过将归一化均方根误差(nrmse)确定为至少一个指标来比较第一和第二动态量度的值。nrsme提供第一动态量度和第二动态量度之间的对应性的量度。nrmse越小,第一动态量度和第二动态量度的值越接近。因此,nrmse的幅度可以用作消融处置的完成性/进展的量度。
[0054]
也就是说,在第二(参考)状态对应于指示消融处置的期望结果的状态的情况下,减小的nrmse将指示消融处置的持续(成功)进展,并且最小nrmse将指示完成的消融处置。
[0055]
另一方面,在第二(参考)状态对应于指示处置前的患者的初始状态的状态的情况下,增加的nrmse将指示消融处置的持续(成功)进展,并且最大nrmse将指示完成的消融处置。因此,为了确定消融处置的完成,可以确定nrmse将减小越过或增加超过特定阈值。
[0056]
应当提到的是,当执行适当的患者选择时,nrmse也可以用作至少一个指标。由此,可以特别地针对与在消融处置之前的“原样”的患者的状态(即指示在尚未执行任何药物施用和/或消融处置的情况下该特定患者的肾动脉的微血管功能的基线采集)相对应的第一状态确定nrmse。由此,第二(参考)状态可以对应于已经从临床研究导出并且表示消融处置的期望结果的状态,或对应于已经被施用α阻断剂并且从而指示肾动脉周围的神经的消融对于该特定患者将具有的效果的患者的状态。在这两种情况下,如果所确定的nrmse大,则可以认为患者适合于消融处置。
[0057]
返回到上文描述的用于肾脏去神经的示例性实施例,可以通过将dm
1i
设置为表示作为第一状态的处置后状态的时间密度曲线并且将dm
2i
设置为表示作为第二状态的参考状态的时间密度曲线来示例性地确定nrmse。此外,dm
max
对应于第一状态或第二状态的时间密度曲线的最大值。计算nrmse给出了表示时间密度曲线之间的对应关系的动态指标。如果该指标下降至某个预定义阈值以下,则消融被认为完成。
[0058]
由此,应当理解,由于所述曲线的特定形状,nrmse通常可以具有约0.5的最大值。这样一来,大约0.3或甚至0.2的值仍然可以被认为是nrmse的大值,并且这样一来指示需要继续消融处置直到nrmse变得甚至更小。
[0059]
备选地或额外地,在肾脏去神经中,可以通过将dm
1i
设置为表示处置后的情况的时间密度曲线并且将dm
2i
设置为表示在α阻断剂情况的影响下的处置后的时间密度曲线来确定nrmse。由此,dm
max
再次对应于时间密度曲线的最大值。在这种情况下,如果作为动态指标的nrsme接近0,则消融也可以被认为完成。
[0060]
尽管在上述示例中,nrsme已经用作指示第一和第二状态之间的差异的指标,但是应当理解,备选地或额外地,至少一个指标也可以表示参数,诸如灌注时间曲线的达峰时间、灌注时间曲线的上行程时间、峰值密度或其他时间密度曲线参数的任何组合等。
[0061]
在一些实施例中,诊断图像的第二时间序列可以指示可以通过向患者施用药物并且在药物施用后通过采集诊断图像的所述第二时间序列来获得的第二参考状态。这允许确定指示第二参考状态的第二动态量度,因为通过向患者施用某些药物(诸如α阻断剂),引起脉管系统中的血管收缩减少的情况,从而-再次-提供关于旨在通过消融流程实现的情况的参考。
[0062]
在一些实施例中,这意味着向患者注射α阻断剂。由此,α阻断剂的施用可以在处置前和/或处置后进行。随后,针对在刚刚施用的药物的影响下的患者采集诊断图像的第二时间序列。由因此采集的诊断图像的第二时间序列表示的第二状态指示消融处置的期望结果。
[0063]
在一些实施例中,可以针对在没有药物治疗的情况下的处置后的患者采集感兴趣区域的诊断图像的第一时间序列。
[0064]
然后分别从诊断图像的第一和第二时间序列导出第一和第二动态量度,并且基于第一和第二动态量度来确定相应的指标。然后可以将该指标与阈值进行比较,以便确定消融处置是否已经达到其终点。由此,可以通过以下事实来识别完成的消融:不存在表示借助于α阻断剂抑制血管收缩的情况的第二动态量度和表示没有这种抑制的情况的第一动态量度的(显著)差异。
[0065]
在一些实施例中,也可以针对在没有药物的情况下的处置前的患者采集感兴趣区域的诊断图像的第一时间序列。
[0066]
也在这种情况下,第一动态量度和第二动态量度然后可以分别来自诊断图像的第一时间序列和第二时间序列,以确定相应的指标。然后可以评价该指标以确定患者是否适合于成功的消融处置。通常,如果患者易受处置影响,则没有药物的处置前状态和具有药物的状态之间的偏离将很大,从而导致大的指标(诸如nrmse)。在一些实施例中,然后可以将因此确定的指标与从临床研究导出的指标-诸如nrmse-进行比较,来自临床研究的所述指标指示已经使用肾脏去神经成功处置的患者的处置前指标。这可以为用户(诸如医师)提供引导,诸如以确定所考虑的患者是否适合于去神经处置。
[0067]
对于肾脏去神经的特定情况,该方法可以特别地包含肾内施用α阻断剂,从而阻断交感神经并且在针对用药患者的处置前和/或处置后收集肾脏上的感兴趣区域的诊断图像的第二时间序列。此外,可以在处置后采集肾脏上的感兴趣区域的诊断图像的第一时间序列。表示指示第一状态与第二状态之间的差异(并且因此指示肾脏去神经过程的进展)的指标然后可以通过将作为第二动态量度的针对在药物下的患者获得的灌注时间曲线与作为第一动态量度的针对没有药物但在消融处置之后的患者获得的灌注时间曲线进行比较来确定。如果第一动态量度与第二动态量度之间(即,两个灌注时间曲线之间)的变化最小,则
去神经由此被认为完成。
[0068]
在一些实施例中,所述感兴趣区域被细分成第一感兴趣子区域和第二感兴趣子区域,其中,针对所述第一状态针对所述第一感兴趣子区域获得诊断图像的所述第一时间序列,并且针对所述第二状态针对所述第一感兴趣子区域获得诊断图像的所述第二时间序列,并且针对所述第一状态针对所述第二感兴趣子区域获得诊断图像的第三时间序列,并且针对所述第二状态针对所述第二感兴趣子区域获得诊断图像的第四时间序列,其中,所述处理单元还适于:从诊断图像的所述第一时间序列导出第一动态量度,所述第一动态量度指示针对所述第一状态的随时间通过所述第一感兴趣子区域的造影剂动态;从诊断图像的所述第二时间序列导出第二动态量度,所述第二动态量度指示针对所述第二状态的随时间通过所述第一感兴趣子区域的造影剂动态;从诊断图像的所述第三时间序列导出第一动态量度,所述第一动态量度指示针对所述第一状态的随时间通过所述第二感兴趣子区域的造影剂动态;从诊断图像的所述第四时间序列导出第二动态量度,所述第二动态量度指示针对所述第二状态的随时间通过所述第二感兴趣子区域的造影剂动态;并且基于所述第一动态量度和所述第二动态量度来确定指示所述第一状态与所述第二状态之间的相对差异的至少一个指标。
[0069]
在一些实施例中,指示第一状态与第二状态之间的差异的至少一个指标可以通过确定感兴趣区域的不同位置处的动态量度来导出。出于该目的,感兴趣区域可以被细分成第一子区域和第二子区域。可以针对第一状态针对第一子区域采集诊断图像的第一时间序列,并且可以在第一状态下针对第二子区域采集诊断图像的第三时间序列。应当理解,第一和第三时间序列可以对应于在一个特定时间采集的一个时间序列,由此然后根据感兴趣区域的细分来细分一个时间序列的诊断图像。也就是说,第一时间序列对应于第一子区域,并且第三时间序列对应于第二子区域。在一些实施例中,第一状态可以对应于处置后状态。
[0070]
此外,可以在第二状态下针对第一区域采集诊断图像的第二时间序列,并且可以针对第二状态针对第二子区域采集诊断图像的第四时间序列。此处,应当理解,第二时间序列和第四时间序列也可以对应于在一个特定时间采集的一个时间序列,由此然后根据感兴趣区域的细分来细分一个时间序列的诊断图像。也就是说,第一时间序列对应于第一子区域,并且第四时间序列对应于第二子区域。在一些实施例中,第二状态可以特别地对应于患者的处置前状态,并且第一状态可以对应于患者的处置后状态。
[0071]
然后,诊断图像的第一和第三时间序列均可以被分析以分别导出第一子区域和第二子区域中的针对第一状态的第一动态量度。诊断图像的第二和第四时间序列均可以被分析以分别导出第一子区域和第二子区域中的针对第二状态的第二动态量度。
[0072]
因此确定的第一动态量度和第二动态量度(针对第一子区域和第二子区域)然后可以用于确定指示第一状态和第二状态之间的差异的指标。为此目的,针对第一子区域导出的第一动态量度和针对第二子区域导出的第一动态参数可以被用于确定状态1指标。针对第一子区域和第二子区域的第二动态量度可以用于确定状态2指标。由此,由于对应于处置前状态的第二状态,状态2指标指示患者的处置前状态。同样地,由于对应于处置后状态的第一状态,状态1指标指示处置后的动态情况。然后可以将指示第一状态和第二状态之间的差异的至少一个指标确定为状态2指标和状态1指标之间的差异。
[0073]
在一些实施例中,状态2指标可以特别地对应于使用第一子区域的第一动态量度
和第二子区域的第一动态量度分别针对第一子区域和第二子区域确定的处置前nrsme(前)。此外,状态1指标可以特别地对应于使用第一子区域的第二动态量度和第二子区域的第二动态量度针对第一子区域和第二子区域确定的处置后nrsme(后)。
[0074]
随后,指示第一状态与第二状态之间的差异的至少一个指标可以特别地根据下式来确定:
[0075]
nrsme=nrsme(前)-nrsme(后).
[0076]
再次,也在这种情况下,可以将nrsme与预定义阈值进行比较,由此如果nrsme下降至所述预定义阈值以下,则处置被认为完成。
[0077]
在一些实施例中,至少一个指标可以再次具体地用于为肾脏去神经提供处置引导。在这种情况下,针对第一子区域的第一动态量度可以对应于作为第一区域的肾皮质的时间强度曲线,并且针对第二子区域的第一动态量度可以对应于作为第二区域的肾髓质的时间强度曲线。第一动态量度可以指示第一状态,该第一状态是处置后状态。
[0078]
同样地,针对第一子区域的第二动态量度可以对应于肾皮质的时间强度曲线,并且针对第二子区域的第二动态量度可以对应于肾髓质的时间强度曲线。由于交感神经系统主要影响皮质的肾灌注,因此在这种情况下,可以通过考虑与基线rdn(即,在消融处置之前执行的测量)相比的髓质和肾皮质的组织强度曲线的变化来确定成功的消融处置。
[0079]
在一些实施例中,使用一个或多个预定采集设置来采集第一时间序列和/或第二时间序列。
[0080]
改进用于提供处置引导的方法的再现性可以是有益的。实现这一点的一种可能性是通过使用多个预定采集设置获得诊断图像的第一和/或第二时间序列来标准化所使用的强度。在一些实施例中,这些预定采集设置可以特别地涉及造影剂浓度、造影剂注射速率、速度、压力等。通过使这些设置被预先确定,在第一时间序列和第二时间序列的诊断图像对应于x射线灌注图像的情况下,标准化第一动态量度和第二动态量度并且这样一来从其导出的可能的灌注参数是可能的。
[0081]
在一些实施例中,所述输入单元还适于接收额外的患者数据,并且其中,所述处理单元适于至少部分地还基于额外的患者数据来确定所述至少一个指标。
[0082]
在一些实施例中,从第一和第二时间序列和/或第三和第四时间序列导出的信息可以与额外的当前或先前收集的患者数据(诸如血压、体温、血氧合、血细胞比容、肾小球滤过率、肌酸水平、药物细节(诸如剂量、浓度、施用)以及其他患者细节(诸如年龄、性别等))组合。由于所有这些因子影响肾脏交感神经活动,因此该额外信息可以帮助改进处置引导的准确性。
[0083]
在一些实施例中,所述处理单元还适于通过以下操作导出针对所述第一状态的所述第一动态量度和/或针对所述第二状态的所述第二动态量度:针对每个时间点,导出所述第一动态量度和/或所述第二动态量度的值,将所述第一动态量度和/或所述第二动态量度的值表示为时间的函数。
[0084]
在一些实施例中,第一动态量度和第二动态量度对应于可以从诊断图像的第一和第二时间序列导出的测量值的时间相关曲线。也就是说,第一动态量度可以对应于针对第一状态的第一时间相关曲线,诸如时间强度曲线,并且第二动态量度可以对应于针对第二状态的第二时间相关曲线,诸如时间强度曲线。这些曲线可以通过针对时间序列-或其子
集-中的每幅诊断图像导出作为测量时间的函数绘制的特定值来进行绘制,由此测量时间指示采集相应诊断图像的时间点。在一些实施例中,特定值可以对应于指示通过感兴趣区域中的脉管系统的造影剂的强度的强度值。在其他实施例中,该值可以对应于造影剂填充的血管与整个感兴趣区域相比的相对强度。可以设想其他值。
[0085]
在一些实施例中,对至少一个指标的确定包括基于所述第一动态量度和所述第二动态量度分别针对所述第一状态和所述第二状态分析以下各项中的一项或多项:
[0086]-造影剂的到达时间,
[0087]-造影剂的洗入速率,
[0088]-造影剂的洗出速率,
[0089]-所述第一动态量度和/或所述第二动态量度的达峰时间,
[0090]-所述第一动态量度和/或所述第二动态量度的峰的持续时间,
[0091]-所述第一动态量度和/或所述第二动态量度的峰值,
[0092]-所述第一动态量度和/或所述第二动态量度的平均峰值,和/或
[0093]-将所述第一动态量度和/或所述第二动态量度的值表示为时间的函数的曲线下的面积。
[0094]
在一些实施例中,可以分析个体参数以提供处置引导。这些参数可以特别涉及到达时间、洗入速率、洗出速率、达峰时间、峰的持续时间、峰值、平均峰值和/或曲线(诸如时间强度曲线或灌注时间曲线)下面积。
[0095]
这些参数中的任何一个或其线性组合可以用于消融处置的完成性的评估。由此,可以一次或在不同选择的时间间隔期间测量所有这些参数。
[0096]
为了确定分别地第一状态和第二状态之间的相对差异,即比较第一状态和第二状态,根据下式的指标:
[0097][0098]
其中,v1对应于在第一状态下可以用于提供处置引导的参数之一的值,并且v2对应于在第二状态下的相同参数的值。
[0099]
应当理解,尽管上文已经概述了本发明的一些具体实施方式,但是本发明不限于此。特别地,使用不同的指标作为第一状态和第二状态之间的差异的指示是可能的。一个可能指标是如上文所讨论的归一化均方根误差(nrmse)。此外,可以使用互相关或kolmogorov-smirnoff检验来比较第一状态和第二状态之间的相对差异。
[0100]
以最一般的方式,指示第一状态和第二状态之间的相对差异的指标可以被定义为:
[0101][0102]
其中,v1对应于在第一状态下的参数中的一个参数的值,并且v2对应于在第二状态下的相同参数的值,并且a、b、c和d对应于可以根据为对指标的确定而选择的参数来选择的变量。通过使用该通用公式,确定诸如下式的指标是可能的:
[0103][0104]
而且确定指示相应参数值的差异除以平均参数值的指标,即通过将变量a、b、c和d选择为:
[0105]
a=1,b=-1,c=d=0.5.
[0106][0107]
在一些实施例中,所述输出单元包括指示单元,所述指示单元适于生成对消融处置已完成的视觉、听觉、触觉和/或视听指示,并且向所述用户输出所述指示。
[0108]
根据一些实施例,所述装置还被提供有指示单元,诸如扬声器和/或显示器和/或振动设备,如果确定消融处置已经完成,则该指示单元允许装置向用户提供可识别输出。也就是说,如果装置在将至少一个动态指标与预定义阈值进行比较的情况下确定消融处置已经成功完成,则指示单元可以输出情况确实如此的指示,诸如以提示用户终止流程。借助于这种布置,可以避免不必要长处置流程。
[0109]
根据另一方面,一种用于为消融处置提供处置引导的方法,包括以下步骤:接收患者的脉管系统的感兴趣区域的诊断图像的第一时间序列,所述第一时间序列表示第一状态;接收所述患者的脉管系统的所述感兴趣区域的诊断图像的第二时间序列,所述第二时间序列表示第二状态;从诊断图像的所述第一时间序列导出至少一个第一动态量度,所述至少一个第一动态量度指示针对所述第一状态的随时间通过所述感兴趣区域的造影剂动态;从诊断图像的所述第二时间序列导出至少一个第二动态量度,所述至少一个第二动态量度指示针对所述第二状态的随时间通过所述感兴趣区域的造影剂动态;并且基于所述至少一个第一动态量度和所述至少一个第二动态量度来确定指示所述第一状态与所述第二状态之间的相对差异的至少一个指标;并且将所述至少一个指标输出给用户。
[0110]
所述方法可以是计算机实施的方法。输入可以是控制器或处理单元的部分。控制器或处理单元可以是计算机和/或装置的部分。
[0111]
在又一方面中,提供了一种用于控制根据本发明的装置的计算机程序,所述计算机程序当由处理单元运行时适于执行根据本发明的方法步骤。根据又一方面,提供了一种其上存储有计算机程序的计算机可读介质。
[0112]
应当理解,所要求保护的装置、方法、计算机程序和计算机可读介质具有相似和/或相同的优选实施例,尤其是如从属权利要求中限定的。
[0113]
应当理解,本发明的优选实施例也能够是独立权利要求或以上实施例与相应从属权利要求的任何组合。
[0114]
参考下文所述的实施例,本发明的这些方面和其他方面将显而易见的并且得到阐述。
附图说明
[0115]
在以下附图中:
[0116]
图1示意性地图示了根据第一实施例的用于为消融处置提供处置引导的装置。
[0117]
图2示出了根据实施例的指示第一状态的第一动态量度和指示第二状态的第二动态量度。
[0118]
图3图示了根据第一实施例的用于为消融处置提供处置引导的示例性方法。
[0119]
图4图示了根据第二实施例的用于为消融处置提供处置引导的示例性方法。
[0120]
图5图示了根据第二实施例的修改的用于为消融处置提供处置引导的示例性方法。
[0121]
图6a图示了如在第一状态下针对感兴趣区域的两个子区域获得的一组时间序列曲线。
[0122]
图6b图示了如在第二状态下针对感兴趣区域的两个子区域获得的一组时间序列曲线。
具体实施方式
[0123]
附图中的图示是示意性的。在不同的附图中,相似或相同的元件被提供有相同的附图标记。
[0124]
图1示意性地表示用于为消融处置提供处置引导的装置1的示例性实施例。在图1的示例性实施例中,为了肾脏去神经的目的而执行消融处置。也就是说,在肾动脉的血管壁上执行消融处置。
[0125]
装置1包括输入单元100、处理单元200、比较单元300和输出单元400。输出单元400包括指示单元401并且通信地耦合到用户接口500,用户接口500包括显示单元501和输入单元502。
[0126]
输入单元100接收表示第一状态的诊断图像的第一时间序列10和表示第二状态的诊断图像的第二时间序列20。在根据图1的示例性实施例中,诊断图像的第一时间序列10包括已经在肾脏去神经处置之后针对患者肾脏上的感兴趣区域被采集的多幅x射线灌注图像10a、10b、10c。也就是说,第一状态对应于特定于患者的处置后状态。
[0127]
诊断图像的第二时间序列20包括表示针对患者肾脏上的相同感兴趣区域的第二参考状态的多幅x射线灌注图像20a、20b、20c。为了表示适当的参考,多幅x射线灌注图像20a、20b、20c可以从临床研究获得,或可以对应于已经针对药物诱导的参考状态采集的诊断图像的时间序列20。这种药物诱导的参考状态可以通过向患者肾内施用α阻断剂(诸如妥拉唑啉或酚妥拉明)来实现。α阻断剂导致引起血管收缩的α受体被阻断,即导致肾动脉中交感神经的阻断,从而致使肾动脉进入微血管阻抗降低的状态。在施用后,然后可以采集诊断图像的第二时间序列20。
[0128]
在一些实施例中,参考状态还可以对应于针对特定患者确定的处置前状态。也就是说,在一些实施例中,诊断图像的第二时间序列20可以已经针对处置前的特定患者而被采集。这允许在消融处置之前导出患者的初始状态,并且这样一来还允许基于另外的(例如,处置期间或处置后)来确定消融处置的进展。
[0129]
在输入单元100处接收后,第一时间序列10和第二时间序列20被提供给处理单元200。处理单元200从诊断图像的第一时间序列10导出指示在第一处置后状态下随时间通过感兴趣区域的造影剂动态的第一动态量度,并且从诊断图像的第二时间序列20导出指示在第二参考状态下随时间通过感兴趣区域的造影剂动态的第二动态量度。
[0130]
在根据图1的具体实施例中,感兴趣区域在肾脏上。图2示意性地表示由根据图1的实施例的装置1导出的第一动态量度和第二动态量度。由此,第一动态量度对应于在肾脏去
神经之后(即,在处置后状态下)的针对肾动脉的时间强度曲线31。第二动态量度对应于在参考状态(即,针对成功的肾脏去神经处置的参考)的情况下针对肾动脉的时间强度曲线32。
[0131]
然后,处理器200使用第一动态量度和第二动态量度来确定指示表示第一状态的时间强度曲线31与表示第二状态的时间强度曲线32之间的相对差异的至少一个指标。该指标指示消融处置的进展(和成功)。
[0132]
在根据图1的示例性实施例中,这意味着处理器200确定第一处置后状态下的灌注与第二参考状态下的灌注之间的归一化均方根误差(nrmse)。因此,处理器200根据下式导出两个灌注曲线之间的相似性的定量量度:
[0133][0134]
其中,dm
1i
对应于针对第一状态的感兴趣区域中的灌注曲线,并且dm
2i
对应于针对第二状态的感兴趣区域中的灌注曲线,其中,i=1、

、n。dm
max
对应于感兴趣区域中的灌注曲线的最大值。
[0135]
处理单元200确定指标nrmse并将该指标提供给比较单元300。比较单元300导出指标的预定义阈值,并将接收到的指标与所述导出的阈值进行比较。在图1的示例性实施例中,比较单元300包括存储器301,阈值被存储在存储器301中,并且通过从存储器301读取阈值来导出阈值。由此,如果与阈值的比较示出指标低于所述预定义阈值,特别是低于0.1,更优选地低于0.05,则比较单元300确定肾脏去神经已经(成功地)完成。在图1的示例性实施例中,指示完成的肾脏去神经的阈值确实接近0.0,因为药物诱导的参考状态对应于成功的消融。
[0136]
然后,比较单元300被配置为将指标(任选地与比较结果一起)提供给输出单元400。输出单元400被配置为将指标输出给用户。在根据图1的特定实施例中,这意味着输出单元400向包括显示单元501和输入单元502的用户接口500提供指标。显示单元501可以被配置为生成指标的图形表示并将其任选地与感兴趣区域的至少一幅诊断图像一起显示给用户。
[0137]
在根据图1的特定实施例中,输出单元400包括指示单元401。如果比较结果被提供给输出单元400并且如果比较结果指示肾脏去神经已经完成,则指示单元401可以生成肾脏去神经完成的(额外)指示并且将所述指示提供给用户。在示例性实施例中,该指示是听觉指示,并且指示单元401输出该听觉指示。然而,应当理解,指示也可以是视觉、触觉或视听指示,并且指示单元401可以直接或通过用户接口500(特别是显示单元501)输出该指示。
[0138]
在接收到完成指示时,用户(通常是医师)可以被提示终止肾脏去神经流程,或如果流程已经终止,则接收对流程成功的确认。
[0139]
图3示意性地表示根据第一实施例的用于为消融处置(特别是肾脏去神经处置)提供处置引导的方法1000的示例性实施例。根据该第一实施例,用于提供处置引导的方法1000被用于识别对肾脏去神经处置的可能响应者,如可以由根据图1的装置1示例性地实施的。
[0140]
该方法开始于步骤s101,其中,接收诊断图像的第一时间序列10,由此诊断图像的
第一时间序列10表示第一状态。在根据图3的具体实施例中(其中,方法1000用于识别对处置的可能响应者),第一状态对应于要考虑的患者(即,疑似交感神经过度驱动的患者)的处置前状态。
[0141]
在步骤s102中,接收表示第二状态的诊断图像的第二时间序列20。在根据图3的实施例中,第二状态对应于参考状态,即表示非交感神经过度驱动状况。在根据图3的具体实施例中,诊断图像的第二时间序列20由此从临床研究获得并且从存储设备导出以用于进一步评价。尽管在根据图3的实施例中,参考状态从临床研究导出,但是可以理解,备选地或额外地,参考状态同样可以通过向患者肾内施用α阻断剂并随后对在药物治疗中的患者执行实际x射线灌注测量来获得。还可以考虑用于获得表示参考状态的第二时间序列20的其他方法。对于参考状态的决定性的是其表示在成功的肾脏去神经时能够实现的状态。
[0142]
在步骤s201中,从诊断图像的第一时间序列10导出第一动态量度,第一动态量度指示在第一预处置状态下随时间通过感兴趣区域的造影剂动态。在根据图3的具体实施例中,该第一动态量度对应于针对疑似交感神经过度驱动并且因此被考虑用于肾脏去神经的特定患者的肾脉管系统和/或肾动脉的时间强度曲线。
[0143]
在步骤s202中,从诊断图像的第二时间序列20导出第二动态量度,所述第二动态量度指示在第二参考状态下随时间通过感兴趣区域的造影剂动态。该第二动态量度还对应于针对肾脉管系统和/或肾动脉的时间强度曲线,由此该时间强度曲线是从临床研究导出的,并且因此表示非交感神经过度驱动状况。
[0144]
在步骤s203中,确定指示第一状态与第二状态之间的相对差异的至少一个指标。在根据图3的示例性实施例中,在步骤s203中确定第一时间强度曲线与第二时间强度曲线之间的归一化均方根误差(nrmse)。然后,在步骤s501中,提供指标nrmse以输出(特别是呈现)给用户。基于该指标,用户然后可以确定患者是否是肾脏去神经处置的可能响应者。任选地,步骤s501中的指标的显示由此可以伴随有处置建议的呈现。在这种情况下,该装置可以已经任选地基于所确定的指标与预定阈值的比较来确定患者是否是可能的响应者,并且除了指标之外还可以向用户输出该指示。
[0145]
图4示意性地表示根据第二实施例的用于为消融处置(特别是肾脏去神经处置)提供处置引导的方法2000的示例性实施例。根据该第二实施例,用于提供处置引导的方法2000被用于执行对特别是出于肾脏去神经的目的的消融处置期间的处置进展的监测。用于监测处置进展的方法2000也可以由根据图1的装置1实施。
[0146]
步骤s101和s102以与关于根据图3的第一实施例所解释的方式类似的方式执行。也就是说,在步骤s101中,接收诊断图像的第一时间序列10,由此诊断图像的第一时间序列10表示第一状态。在根据图4的示例性实施例中,该第一状态对应于正在进行的消融处置期间患者的当前状态。也就是说,当第一次初始化方法2000时,诊断图像的第一时间序列10可以特别地对应于针对患者的处置前状态,即患者在要监测的消融处置之前的状态。
[0147]
此外,在步骤s102中,接收表示第二状态的诊断图像的第二时间序列20。由此,可以已经如关于根据图3的第一实施例所描述的那样获得诊断图像的第二时间序列20。此外,在消融处置的开始之前,如关于图3所描述的那样执行步骤s201、s202和s203。也就是说,根据第一时间序列10确定第一动态量度,并且根据第二时间序列20确定第二动态量度,并且第一动态量度和第二动态量度被用于确定指示第一状态与第二状态之间的相对差异的至
少一个指标。在步骤s501中,该指标可以任选地与处置建议一起呈现给用户。
[0148]
在步骤s601中,然后开始消融处置。在已经经过一些时间之后,重复步骤s101、s201、s203和s501。重复的步骤在图4中由虚线标记。
[0149]
也就是说,在步骤s101中,获得表示患者的第一当前状态的诊断图像的另外的第一时间序列10。在自消融处置的开始起的一些时间之后的重复期间,如果患者对消融处置做出响应,则患者的当前状态应该已经改变。因此,在步骤s203中计算的指标也改变。可以在步骤s501中呈现指标的改变。
[0150]
任选地,用于提供消融监测的方法2000还可以包括步骤s301至s402。在步骤s301中,导出指标的预定义阈值。随后,在步骤s302中,将在步骤s203中针对患者的当前状态导出的指标与预定义阈值进行比较,并且生成相应的比较结果。在步骤s401中,可以由相应的处理器评价比较结果。
[0151]
在一些实施例中,评价可以由根据图1的装置1的处理单元200和/或比较单元300和/或输出单元400执行。在一些实施例中,可以为此目的提供专用评价单元。基于比较结果的评价,可以确定消融处置(即肾脏去神经处置)是否已经完成。该确定可以特别地基于比较结果是否指示在步骤s203中计算的指标低于预定阈值。如果是这种情况,则认为处置已完成。如果不是,则继续处置。
[0152]
在步骤s402中,比较结果的评价的相应指示被生成,并且任选地在步骤s501中显示给用户。
[0153]
在一些实施例中,可以向用户输出另外的指示,诸如以在认为处置已完成时提示用户停止处置。在一些实施例中,该指示还可以用于向用于消融处置的处置设备发信号,以在处置被认为完成的情况下自动终止处置。
[0154]
在根据图4的示例性实施例中,重复步骤s101、s201、s203和s301至s601,直到确定消融处置已经完成和/或患者不对消融处置做出响应。这允许频繁地监测处置进展。
[0155]
图5图示了根据图4的方法2000的修改2000’。也就是说,方法2000’同样用于在消融处置期间执行处置监测。通常,以与根据图4的实施例的监测类似的方式执行监测。为了避免重复,将仅描述根据图4的实施例与根据图5的修改之间的差异。
[0156]
在步骤s101’和s102’中,再次分别获得表示第一状态的诊断图像的第一时间序列10和表示第二状态的诊断图像的第二时间序列20,由此,第一和第二时间序列两者是从疑似交感神经过度驱动的患者采集的。由此在消融处置之前获得针对患者的表示第二参考状态的第二时间序列20,并且在消融处置已经开始之后的一些时间之后获得表示第一当前状态的第一时间序列10。也就是说,第一时间序列10表示在消融处置期间的患者的状态,而第二时间序列20表示在消融处置之前的患者的状态,由此在消融处置之前的该状态被认为是参考状态。
[0157]
在步骤s201和s202中,相应的第一动态量度值和第二动态量度值被获得,并且用于步骤s203中的指标计算,如上文关于图4所描述的。在步骤s501中,以已知的方式显示由此确定的指标。重复该过程,如关于图4所描述的。特别地,如前所述的那样执行指标与预定阈值的比较以及相应指示的输出,以便跟踪处置进展。因此,应当提到的是,由于根据图5的指标是不同的指标,即是指示患者的处置前状态与患者的当前(处置期间)状态之间的相对差异的患者特异性指标,因此在步骤s301中导出的阈值与图4中使用的阈值相比也是不同
的阈值。也就是说,必须具体地为每个指标选择用于确定处置何时完成的阈值。
[0158]
在一些实施例中,还可以使用药物施用(特别是α阻断剂施用)来执行处置监测,以便获得参考。也就是说,在这样的实施例中,用户(即,医师)可以-基于经验或基于特定时间帧来-认为消融处置已完成。在(认为)完成消融处置后,医师然后可以选择向患者肾内施用α阻断剂,并且然后可以收集患者的诊断图像的第二时间序列10(诸如x射线灌注时间序列)作为参考状态。根据该第二时间序列10,可以以已知的方式确定第二动态量度。此外,在没有任何α阻断剂的情况下,可以在(认为)完成消融处置之后获得针对患者的诊断图像的第一时间序列10。根据该第一时间序列10,可以导出第一动态量度。然后可以使用第一和第二动态量度以已知的方式计算指标。如果指标指示第一状态与第二状态之间的最小或不存在的相对差异,则可以假设消融处置的完成。
[0159]
在上面定义的实施例的一些修改中,可以考虑额外的测量数据,特别是与肾脏去神经相关的额外参数,以确定适当的参考状态和/或执行处置进展的更准确的评价。在该背景下,特别有益的测量数据可以例如包括测量结果,诸如血压(在患者身体的不同位置处获取的收缩压、舒张压等)、体温、血氧、红细胞、球滤过率、肌酸水平、药物细节(诸如剂量、浓度、施用)或其他患者细节(诸如年龄、性别等)。所有这些参数允许关于所实现的肾脏交感神经活动剩余、减少、增加、特定肾过滤、肾区中的灌注和/或左肾活动和/或右肾活动得出结论,从而增加参考状态的确定和/或评价的准确性。
[0160]
图6a和图6b示意性地图示了根据另一实施例的用作相应动态量度的两组时间强度曲线。在根据图6a和6b的实施例中,出于肾脏去神经的目的而执行消融处置。这样一来,感兴趣区域对应于肾脏。由此,感兴趣区域已经被细分成第一感兴趣子区域和第二感兴趣子区域。在根据图6a和6b的特定实施例中,第一感兴趣子区域对应于肾皮质,并且第二感兴趣子区域对应于肾髓质。
[0161]
图6a由此图示了针对第一子区域(即肾皮质)的时间强度曲线33,其中,时间强度曲线33已经以如关于图1描述的方式从针对第一状态下的第一感兴趣子区域获得的第一时间序列10导出。此外,图6a图示了针对第二子区域(即,肾髓质)的时间强度曲线34,时间强度曲线34已经从针对第一状态下的第二感兴趣子区域获得的第三时间序列导出。在根据图6a的具体实施例中,第一状态在此特别地对应于处置后状态,即在肾脏去神经处置之后的肾皮质和肾髓质的状态。
[0162]
图6b图示了针对第一子区域的时间强度曲线35和针对第二子区域的时间强度曲线36,时间强度曲线35已经从针对第二状态下的第一感兴趣子区域获得的第二时间序列20导出,时间强度曲线36已经从针对第二状态下的第二感兴趣子区域获得的诊断图像的第四时间序列导出。在根据图6b的具体实施例中,该第二状态对应于处置前状态,即在肾脏去神经处置之前的肾皮质和肾髓质的状态。
[0163]
在根据图6a和6b的特定实施例中,通过比较针对第一状态的时间强度曲线33和34与针对第二状态的时间强度曲线35和36来确定指标。由于交感神经系统主要影响皮质的肾脏灌注,因此可以通过与针对肾脏去神经的消融处置之前的基线测量相比的髓质和肾皮质的时间强度曲线的变化来确定成功的消融,例如,通过确定归一化均方根误差或通过考虑描述肾脏去神经对肾皮质和肾髓质的效应的特定参数的变化。
[0164]
在这种情况下,指示第一状态和第二状态之间的相对差异的一个可能指标可以例
如被确定为:
[0165][0166]
其中,v
1,reg1
是第一状态下的第一子区域的参数(诸如表示时间强度曲线的值),v
1,reg2
是第一状态下的第二子区域的参数,v
2,reg1
是第二状态下的第一子区域的参数,并且v
2,reg2
是第二状态下的第二子区域的参数。
[0167]
在这种情况下可以使用的另一可能指标是如根据下式分别相对于第一和第二状态的基线rdn针对这两个区域确定的归一化均方根误差的比较:
[0168][0169]
由此,可以根据下式计算两种状态的nrsme:
[0170][0171]
其中,tic
1i
对应于两种状态下的第一时间序列的时间强度曲线,并且tic
2i
对应于两种状态下的第二时间序列的所述时间强度曲线。由此,i=1,

,n,并且tic
max
对应于可以导出的时间强度曲线的最大值。
[0172]
尽管在上述实施例中,已经使用用于跟踪造影剂的x射线灌注血管造影采集了诊断图像,但是应当理解,同样可以使用其他成像模态和其他流体,只要成像模态和流体均被选择为使得可以使用成像模态来跟踪通过脉管系统的流体。
[0173]
此外,应当理解,尽管已经以单能量执行x射线成像,但是双能量x射线测量也可以用于量化动态量度,因为这些测量允许更准确地量化造影剂中的碘浓度。此外,可以实现去除交叠和干扰解剖结构的背景减除。
[0174]
此外,尽管在上述实施例中,处置引导是关于肾脏去神经来描述的,但是应当理解,处置引导过程同样可以适于依赖于由于消融过程而引起的流体流动动态的变化的其他基于消融的处置。
[0175]
尽管在上述实施例中,归一化均方根误差(nrmse)已经被用作至少一个动态指标,但是应当理解,同样可以使用其他指标,只要它们指示第一动态量度与第二动态量度之间的关系。
[0176]
此外,尽管在上述实施例中,装置本身从第一和第二时间序列导出第一和第二动态量度,但是应当理解,术语导出要被广义地解读,并且还可以涵盖从其他测量模态导入第一动态量度和/或第二动态量度以确定动态指标。
[0177]
本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求,在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。
[0178]
在权利要求中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。
[0179]
单个单元或设备可以履行在权利要求中记载的若干项的功能。尽管某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中,但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
[0180]
由一个或若干个单元或设备执行的如第一动态量度值和/或第二动态量度值的导出、指示第一状态与第二状态之间的相对差异的至少一个指标的确定、至少一个指标与预定义阈值的比较、对消融处置已完成的指示的生成等的流程可以由任何其他数量的单元或设备执行。根据本发明的这些流程因此能够被实施为计算机程序的程序代码模块和/或为专用的硬件。
[0181]
计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上,例如与其他硬件一起或作为其他硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质,但计算机程序也可以被以其他形式分布,例如经由因特网或其他有线或无线电信系统分布。
[0182]
权利要求中的任何附图标记不应被解释为对范围的限制。
[0183]
本发明涉及一种用于为消融处置提供处置引导的装置,包括:输入单元,其适于接收患者的脉管系统的感兴趣区域的诊断图像的第一时间序列和所述患者的脉管系统的所述感兴趣区域的诊断图像的第二时间序列,所述第一时间序列表示第一状态,所述第二时间序列表示第二状态;处理单元,其适于从诊断图像的所述第一时间序列导出指示针对所述第一状态的随时间通过所述感兴趣区域的造影剂动态的第一动态量度,从诊断图像的所述第二时间序列导出指示针对所述第二状态的随时间通过所述感兴趣区域的造影剂动态的第二动态量度,并且基于所述第一动态量度和所述第二动态量度来确定指示所述第一状态与所述第二状态之间的相对差异的至少一个指标;以及输出单元,其适于将所述至少一个指标输出给用户。
再多了解一些

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