專利名稱:采集和顯示血壓和超聲波數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
采集和顯示血壓和超聲波數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法 相關專利申請的交叉引用本申請要求以2005年8月19日提交的編號為No. 60/709, 837的美 國臨時申請作為優(yōu)先權基礎,該申請通過51用的方式全文納入本文中。
背景技術:
對心肌工作能力、功能和收縮的評估對于評價許多已知患有心臟疾 病或者疑似患有心臟疾病的患者而言是至關重要的。依賴于左心室和右 心室兩者的壓力和尺寸間的瞬時相互關系的心臟收縮動態(tài)評估已經(jīng)不 斷地受到關注。壓力-容積閉合曲線或者壓力-尺寸閉合曲線可以提供右心室和左 心室作為泵的能力的可視信息和參數(shù)信息,并且有助于鑒定心臟功能障 礙的病理生理學和心臟病損的程度。而且,這些閉合曲線使得能夠?qū)υS 多治療介入的有效性進行測定并量化。因此,準確而有效地分析患者和 臨床研究中使用的小動物受試者的心臟中的壓力和尺寸關系對于疾病、 治療效果的評估和對于開發(fā)治療人和動物患者的新治療方法和策略至 關重要。本領域中現(xiàn)有的評估壓力-容積或者壓力-尺寸關系的方法(包括常 規(guī)的超聲心動圖和電導方法)都非常復雜、費時并且結(jié)果不可靠。本領 域還需要能夠采集和顯示血壓和超聲波數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。發(fā)明內(nèi)容一種用于采集和顯示來自受試者的超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的方法, 包括從所述受試者采集超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)。所采集的超聲波和血壓 數(shù)據(jù)可以用時間標記。有時間標記的超聲波數(shù)據(jù)和有時間標記的血壓數(shù) 據(jù)可以被處理以在一個顯示裝置上顯示,并且處理的數(shù)據(jù)可以同步地在所述顯示裝置上顯示。一種用于采集和顯示來自受試者的超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的系統(tǒng), 可以包含一個能夠?qū)⒊暡▊鬟f到所述受試者并且從所述受試者接收 回波數(shù)據(jù)的超聲波傳感器。所述系統(tǒng)還可以包含一個能夠從所述受試者 收集血壓數(shù)據(jù)的血壓接收裝置和一個用于接收所述回波數(shù)據(jù)和所述收 集的血壓數(shù)據(jù)的處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)也可以被用于識別具有時間標 記的接收的數(shù)據(jù),并且在一個顯示裝置上同步顯示具有時間標記的超聲 波和血壓數(shù)據(jù)。參照附圖和具體實施方式
對本發(fā)明其他的系統(tǒng)、方法和各方面以及 優(yōu)點進行論述。
特別參照以下附圖,以具體實施方式
中的示例方式對本發(fā)明進行描述圖1為顯示一種示例成像系統(tǒng)的框圖。圖2為進一步顯示圖1的示例成像系統(tǒng)的框圖。圖3為顯示圖l和圖2的示例成像系統(tǒng)的各部分的示意圖。圖4為顯示一種通過圖l和圖2的示例系統(tǒng)采集和顯示M型超聲波 數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的示例方法的框圖。圖5為顯示一種通過圖l和圖2的示例系統(tǒng)處理M型超聲波圖像和 血壓數(shù)據(jù)的示例方法的框圖。圖6為通過圖1和圖2的示例系統(tǒng)產(chǎn)生的M型超聲波數(shù)據(jù)、血壓數(shù) 據(jù)和ECG數(shù)據(jù)的示例性顯示圖像。圖7為壓力-尺寸閉合曲線和一個典型的心動周期中相關事件的示 意圖。圖8為顯示一種通過圖l和圖2的示例系統(tǒng)采集或顯示一個或多個 B型幀和血壓數(shù)據(jù)的示例方法的框圖。圖9為顯示一種通過圖l和圖2的示例系統(tǒng)處理一個或多個B型幀 和血壓數(shù)據(jù)的示例方法的框圖。圖10為顯示兩個示例B型幀和一個示例血壓波形的示意圖。圖11為一個包含通過圖1和圖2的示例系統(tǒng)產(chǎn)生的B型幀和血壓數(shù)據(jù)的示例顯示圖。圖12是一個壓力容積閉合曲線和在一個典型的心動周期中的相關 事件的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供采集和同步顯示血壓和超聲波數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。這些 方法和系統(tǒng)使得可以準確地確定人患者和小動物受試者的心血管系統(tǒng) 中的壓力-容積或壓力-尺寸關系。除非上下文中另外清楚地指明,在本文通篇使用的單數(shù)形式"一 個"、"一種"和"該"包括復數(shù)的指代物。因此,例如,除非上下文中另外指明,提及"一個處理器"時,可以包括兩個或多個這種處理器。 "受試者,,是指個體。術語受試者包括小動物或者實驗動物以及靈 長類,所述靈長類包括人。實驗動物包括但不局限于例如小鼠或者大鼠 的嚙齒類動物。術語實驗動物也可以與動物、小動物、小實驗動物或者 受試者互換使用,所述實驗動物包括小鼠、大鼠、貓、狗、魚、兔、豚 鼠、嚙齒動物等等。術語實驗動物并不意味著特定的年齡和性別。因此, 成體動物和新生動物以及胎兒(包括胚胎),不論雄性還是雌性都包括 在內(nèi)。本文中,"血壓,,或者"壓力"可以互換使用,指的是一個受試者 的循環(huán)血液作用于所述受試者的血管壁或者心臟壁而產(chǎn)生的可檢測的壓力。本發(fā)明提供一種采集和顯示來自受試者的超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù) 的方法,所述方法包括從所述受試者采集超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)。任選 地,可以從所述受試者同時采集所述血壓和超聲波數(shù)據(jù)。所述采集的超 聲波和血壓數(shù)據(jù)可以用時間標記,并且具有時間標記的數(shù)據(jù)可以被處理 以在一個顯示裝置上顯示。任選地,在所述顯示裝置上同時顯示所述具 有時間標記的超聲波數(shù)據(jù)和所述具有時間標記的血壓數(shù)據(jù)。"同步顯示"或者"同步地顯示,,的意思是血壓和超聲波數(shù)據(jù)可以 同時在一個顯示裝置上顯示。也可以通過使一個有時間標記的B型幀或 者M型數(shù)據(jù)行與一個有相應的時間標記的血壓數(shù)據(jù)點一起顯示的方式, 同步顯示所述的超聲波數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以被認為是在時間上同步。一方面, 一個處理系統(tǒng)處理接收到的超聲波數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一個超聲波圖 像,并且處理接收到的血壓數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生血壓描記圖。所述處理系統(tǒng) 可以在一個顯示圖像中顯示所述超聲波圖像和血壓描記圖,其中部分的 所述超聲波圖像與部分的所述血壓描記圖以時間同步的方式顯示。例 如,所述處理系統(tǒng)可以被應用于在一個顯示圖像中顯示一個超聲波圖像 和一個血壓描記圖,其中具有一個給定的時間標識符的所述超聲波圖像 的 一部分與具有相同時間標識符的所述血壓描記圖的 一部分同時顯示。 因此,部分的所述超聲波圖像可以與部分的所述血壓描記圖在時間 上同步顯示。具有給定時間標識符的超聲波圖像的 一部分可以是至少一行超聲波數(shù)據(jù)信號。所述的至少一行可以包括一個M型超聲波圖像。具 有給定時間標識符的超聲波圖像的 一部分也可以是至少 一幀的超聲波 數(shù)據(jù)信號。例如, 一幀超聲波數(shù)據(jù)可以包括一個B型超聲波圖像。一個具有給定時間標識符的超聲波圖像或其一部分可以與 一個具 有相同時間標識符的血壓描記圖或其一部分相關聯(lián)。每個信號分別具有 一個給定的時間標識符,通過識別具有相同時間標識符的各個數(shù)據(jù)信號 和壓力信號,可將多個超聲波數(shù)據(jù)信號和多個血壓數(shù)據(jù)信號相關聯(lián)?;夭ㄐ盘柣蛘叱暡〝?shù)據(jù)的采集可以包括產(chǎn)生超聲波、將超聲波傳 遞到所述受試者并且接收所述受試者反射的回波。接收到的回波可以被 應用于產(chǎn)生一個超聲波圖像或其一部分??梢允褂幂^寬頻率范圍的超聲 波來采集超聲波數(shù)據(jù)。例如,可以使用臨床頻率的超聲波(小于20匪z) 或者高頻率超聲波(等于或大于20 MHz)。基于例如(但不僅限于)成 像的深度或所需要的分辨度等因素,本領域的技術人員可以容易地確定 所要使用的頻率。當希望得到高分辨率圖像并且所述受試者中需要成像的結(jié)構不是 處于特別深的部位的時候,可能需要使用高頻率的超聲波。因此,超聲 波數(shù)據(jù)的采集可以包含將具有至少20MHz頻率的超聲波傳遞到所述受試 者并且接收被所述受試者反射的部分所傳遞超聲波。例如,可以使用一個 具有大約20匪z、 30MHz、 40MHz或者更高中心頻率的傳感器。高頻率超聲波傳遞通常適合于小動物的成像,對于這種情況,可以 在一個可接受的穿透深度下獲得一個高分辨率。因此利用所述方法可以 在小動物受試者上使用臨床頻率或者高頻率。任選地,所述小動物選自 于小鼠、大鼠和兔。而且,所述的方法和系統(tǒng)并不局限于任何特定類型的傳感器??梢?使用任何能夠傳遞臨床頻率或者高頻率的超聲波的傳感器。許多這類傳 感器是本領域的技術人員已知的。例如,對于高頻率傳遞,可以使用例如那些在VisualSonics Inc. (Toronto, CA)的Vevo 660或者Vevo 770 高頻率超聲波系統(tǒng)中使用的傳感器。也可以使用高頻率和臨床頻率的陣 列傳感器和系統(tǒng)。采集的超聲波數(shù)據(jù)可以是一行超聲波數(shù)據(jù)或者一幀超聲波數(shù)據(jù)。例 如采集的一行超聲波可以為M型或者采集的一幀超聲波可以為B-型。可 以使用數(shù)字時鐘對所采集的超聲波和血壓數(shù)據(jù)加上時間標記。任選地, 可以用相同的數(shù)字時鐘對所述采集的超聲波數(shù)據(jù)和所述血壓數(shù)據(jù)加上 時間標記。所述超聲波數(shù)據(jù)可以被顯示為M-型圖像或者B-型幀或B-型 圖像,并且所述壓力數(shù)據(jù)可以被顯示為壓力波形。所述超聲波數(shù)據(jù)和所 述血壓數(shù)據(jù)都可以在顯示裝置上顯示。所述方法和系統(tǒng)可以被應用于對位于受試者體內(nèi)的器官或其一部 分進行成像。而且,可以隨時間對所述器官或其一部分進行成像。例如, 一個M型圖像可以包括位于所述受試者體內(nèi)的器官(或其一部分)的二 維表示(深度和時間),通過收集超聲波數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生所述二維表示。 M-型成像是本領域的技術人員所熟知的一種方法。所述圖像也可以包括 B-型幀。可以連續(xù)地觀察一個或多個B-型幀以產(chǎn)生一個B-型幀的閉合 曲線。B-型成像和由B-型幀產(chǎn)生閉合曲線是本領域的技術人員已知的技 術。可以對包括有內(nèi)腔的動態(tài)器官在內(nèi)的許多不同的目標器官進行成 像。例如,可以使用本文描述的方法和系統(tǒng)對心臟或其一部分進行成像。 然而,所述方法和系統(tǒng)并不局限于心臟成像,還可以對其他器官(包括 心血管系統(tǒng)的其他部分)進行成4象。因此,例如可以對部分主動脈進4亍 成像并分析。本發(fā)明提供的方法還包括測定一個器官或其一部分在某一時間點 的尺寸。通過測定在一個M型圖像上獲得的第一描記線和在所述M型圖 像上獲得的第二描記線之間的距離可以確定所述尺寸,其中所述獲得的 描記線對應于至少 一個時間點。通過測量一個M型圖像中的具有一個時間標識符的第一選定部分和 所述M型圖像中具有相同時間標識符的第二選擇部分之間的距離,可以測定一個器官或者其一部分在某一時間點的尺寸,其中測得的距離給出 了所述器官或其一部分的尺寸??蓪⒃谠摃r間點測定的尺寸與在相同時 間點讀取的壓力讀數(shù)相比較,以確定在該時間點時的壓力尺寸關系。一方面,通過在所述M型圖像上獲得的第 一描記線和在所述M型圖像上獲 得的第二描記線之間的距離,可以計算一個器官或其一部分至少在一個 后續(xù)的時間點的另 一個尺寸,其中所述描記線對應于該至少一個后續(xù)的 時間點。因此,使用者可以使用自動化的或者半自動化的軟件描記一個位于 一個M型圖像上的結(jié)構。使用者也可以描記一個與M型的顯示圖像上看 到的所述第一描記相隔一定距離的第二結(jié)構。因此所述第一和第二描記 線相隔一個距離(d)。如果被成像的器官包含一個內(nèi)腔,那么所述距離 可能為跨越所述內(nèi)腔的距離。例如,如果對部分心臟成像(在M型超聲 波心動圖方法中#^常見),那么可以將心臟的一個內(nèi)腔壁與該內(nèi)腔和相 應的其他內(nèi)腔壁區(qū)分開。因此,心臟的一個腔(例如心室)可以通過M 型超聲波成像,M型超聲波可以提供一個截面圖像,其中對反射所傳遞 超聲波的結(jié)構的顯示是基于該結(jié)構與所述傳感器的距離。如圖6所示, 一個M型圖示顯示出,具有表面620的一個心室的壁 602覆于腔608上,而所述腔608又位于具有另一表面618的心臟的一 個壁622上。當所述M型圖^^滾動時,心臟的一個4皮成^f象部分隨時間4皮 動態(tài)地顯像,并且可以看到心臟壁的收縮與舒張,并且/或者在心臟的 那個解剖橫截面可以實時地看到所述腔的縮小和擴大。本申請公開的方法可以進一步包括將在所述時間點測定的所述器 官或者其一部分的尺寸與在相同時間點的壓力讀數(shù)相比較,以確定該時 間點的壓力尺寸關系。通過計算在M型圖像上獲得的第一描記線和在所 述M型圖像上獲得的第二描記線之間的距離,可以確定所述器官或其一 部分在至少一個后續(xù)時間點的尺寸,其中所述的描記線對應于所述的至 少 一個后續(xù)時間點??蓪⒃谒鲋辽?一個后續(xù)時間點測定的尺寸與在相 同時間點讀取的壓力讀數(shù)相比較,以確定該時間點的壓力尺寸的關系。 任選地,所述壓力尺寸關系可以是壓力比直徑的關系。任選地,可以在 多個時間點確定壓力比直徑的關系并且表示為壓力比尺寸的閉合曲線。 而且,可以通過所述M型圖像確定被成像的物體的容積并且可以測定壓 力比容積的關系。例如,對于M型圖^象,可利用如下的Teicholz/>式估算一個物體或其一部分(例如心室)的容積:v為估算的容積,以微升表示d為在M型圖像上測得的所述心室的尺寸,以毫米表示。本文描述的方法也可以包括通過一個或多個B型幀,在一個時間點 對一個器官或其一部分的面積或者容積進行測定??梢酝ㄟ^包括一個器 官或者其一部分的圖像的B型幀來測定所述面積和/或容積。例如,被 成像的器官可以包含一個腔,其中顯示的B型幀或者圖像是所述器官的 橫截面表示。任選地,所述器官是心臟。圖10和圖ll示出了包括心室 圖像的示例B型幀??梢栽陲@示裝置上對B型幀的一部分的進行描記。所述描記可以基 本上沿著代表成像器官的一個腔表面的部分B型幀進行,以限定出一個 區(qū)域。例如,可以描記心室的橫截面形狀。圖IO和圖11中示出了包括 一個基本上沿著心內(nèi)膜描記的心室圖像的示例B型幀?;谒鯞型幀 被描記的區(qū)域,也可以確定所述描記線所限定的區(qū)域的大小??梢詼y得 與所述區(qū)域相應的容積。例如,對于B型圖像,可以使用辛普森法(Simpson's method)估 算所述容積。在這種方法中,如下圖所示,對所述心室的長軸視圖進行 算術分割。可以計算每個分割層的體積,然后求和,得到終容積。例如, 可以使用如下的公式v為估算的容積,以微升表示 d是所述心室的每個分割層的直徑,以亳米表示。 n是分割層的數(shù)目 h是分割層之間的間距??梢詫y定的容積與和測定所述容積的B型幀有相同時間標記的血 壓讀數(shù)相比較,以確定壓力容積關系。還可以通過至少一個后續(xù)顯示的、其中:具有時間標記的B型幀測定容積,并且可以將通過所述后續(xù)幀測定的容 積與和所述后續(xù)幀具有相同時間標記的壓力讀數(shù)相比較,以確定相應的 壓力容積關系。來自多個時間點的壓力容積關系可以被顯示為一個壓力 比容積的閉合曲線。一種用于采集并顯示來自受試者的超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的系統(tǒng), 包括一個能夠?qū)⒊暡▊鬟f到所述受試者并且接收來自所述受試者的 反射回波數(shù)據(jù)或信號的超聲波傳感器。所述系統(tǒng)可以進一步包含一個能 夠從所述受試者收集血壓數(shù)據(jù)的血壓接收裝置或傳感器,和一個用于接 收所反射超聲波數(shù)據(jù)或回波和收集的血壓數(shù)據(jù)并產(chǎn)生圖像的處理系統(tǒng)。 可以在一個顯示裝置上同步顯示所述超聲波數(shù)據(jù)和所述血壓數(shù)據(jù)。所述 傳感器可以是一個陣列、單個元件或者其他類型的傳感器。陣列或者非 陣列傳感器可以傳遞臨床超聲波和/或高頻超聲波。因此,所述傳感器 的中心頻率可以是20MHz或更高或者可以少于20MHz。所述傳感器可以 是寬帶傳感器。可以使用所述處理系統(tǒng)或者對其編程以通過所述同步顯示的超聲 波和血壓數(shù)據(jù)確定壓力尺寸關系。所述處理系統(tǒng)可以包含一個或多個處 理器。本領域的技術人員應認識到,只要描述了單個的處理器或者處理 系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種功能,那么就可以使用多個處理器分別地實現(xiàn)同樣的 功能,并且也可以使用多功能處理器和單功能處理器的組合??梢詰盟鎏幚硐到y(tǒng)或者對其編程,以通過計算在一個M型圖1象 上獲得的第一描記線和在所述M型圖像上獲得的第二描記線之間的距離 來確定某個時間點時的所述器官或其一部分的尺寸,其中所述描記線包 括來自于在一個或多個時間點接收的反射回波數(shù)據(jù)的代表性數(shù)據(jù)。而 且,通過應用所述處理系統(tǒng)或者對其編程可以將在所述時間點測定的尺 寸和在相同時間點讀取的壓力讀數(shù)進行比較,以確定所述時間點的壓力 尺寸關系。也可以應用所述處理系統(tǒng)或者對其編程,以通過確定在一個 M型圖像上獲得的第一描記線和在所述M型圖像上獲得的第二描記線之 間的距離,來確定在至少一個后續(xù)時間點時所述器官或者其一部分的尺 寸,其中所述描記線包括至少 一個后續(xù)時間點對應的反射數(shù)據(jù)的代表性 數(shù)據(jù)。通過應用所述處理系統(tǒng)或者對其編程可以將在所述至少一個后續(xù) 時間點測定的尺寸和在相同時間點讀取的壓力讀數(shù)進行比較,以確定所 述時間點的壓力尺寸關系。任選地,所述壓力尺寸關系為壓力比直徑的關系。任選地,可以在多個時間點確定所述壓力比直徑的關系,并將其 表示為一個壓力比尺寸的閉合曲線。也可以應用所述處理系統(tǒng)或者對其編程,以在顯示裝置上描記一個器官或其一部分的B型幀的一部分。如果所述器官包含一個腔(例如心 室),那么所述描記可以基本上沿著代表成像器官的一個腔表面部分幀 進行從而限定出如圖10和圖ll顯示的區(qū)域。也可以進一步應用所述處 理系統(tǒng)或者對其編程以確定該限定區(qū)域的大小并且確定該限定區(qū)域相 應的容積。通過應用所述處理系統(tǒng)或者對其編程,也可以進一步將確定 的容積和與確定所述容積的B型幀具有相同時間標記的壓力讀數(shù)相比 較,以確定一個壓力容積關系。也可以應用所述處理系統(tǒng)或者對其編程, 以通過至少一個后續(xù)顯示的具有時間標記的B型幀來確定容積,并且將 通過該后續(xù)幀測得的容積和與所述后續(xù)幀具有相同時間標記的壓力讀 數(shù)相比較,以確定一個后續(xù)的壓力容積關系??梢詰盟鎏幚硐到y(tǒng)或 者對其編程以將來自多個時間點的壓力容積關系表示為一個壓力比容 積的閉合曲線。本文還提供一個從受試者采集超聲波回波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的系統(tǒng), 所述系統(tǒng)包含一個能夠?qū)⒊暡▊鬟f至所述受試者,并且接收從所述受 試者反射的回波數(shù)據(jù)的超聲波傳感器。所述系統(tǒng)還可以包含一個接收反 射的回波數(shù)據(jù)并且接收從所述受試者收集到的血壓數(shù)據(jù)的處理系統(tǒng)。本文還提供一個從受試者采集回波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的系統(tǒng),所述系 統(tǒng)包含一個編程為用于接收回波數(shù)據(jù)和接收從所述受試者收集到的血 壓數(shù)據(jù)的處理器。圖1示出一個示例超聲波系統(tǒng)100,所述系統(tǒng)IOO用于采集和顯示 超聲波圖像數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)。所述超聲波系統(tǒng)100作用于一個受試者 114。所述受試者114可以為小動物,例如小鼠、兔或者大鼠,或者, 所述受試者114也可以為靈長類,例如人。使用 一個血壓監(jiān)測或者探測裝置可以從所述受試者114獲取血壓信 號。這種裝置和方法是本領域中已知的。例如,Millar⑧導管(Millar Instruments, Inc. Houston, TX)可以被用來將一個導管插入或放置于 所述受試者體內(nèi)以釆集血壓數(shù)據(jù),Millar⑧導管可以將血壓轉(zhuǎn)換成電信 號。通過所述壓力探測裝置可以將來自所述受試者的血壓數(shù)據(jù)或信號轉(zhuǎn)換 成一個模擬波形。壓力探測裝置的另一個實例是一個尾套(tail cuff)。如果所述受 試者U4是一個有尾的小動物,那么可以將一個尾套圍在所述尾巴的周 圍可以并且使用本領域的技術人員已知的方法采集壓力數(shù)據(jù)。還可以聯(lián) 合使用一個植入物和一個可以傳輸來自身體任何位點的血壓數(shù)據(jù)的射 頻鏈路(RFlink)。因此,在所述超聲波系統(tǒng)100中可以使用收集血壓信號并且將血壓信號轉(zhuǎn)換成模擬波形的已知的方法和裝置。用于從一個 受試者收集血壓信號并且將所述信號轉(zhuǎn)換成模擬波形的任何常規(guī)裝置 和方法都可以被考慮在所述超聲波系統(tǒng)100中使用。表示從所述受試者收集的血壓數(shù)據(jù)的所述模擬波形可以被傳送到 模擬放大器108。后文中將對示例的模擬放大器進行更詳細地敘述???以對模擬壓力數(shù)據(jù)進行處理,并且,如圖2所示,通過模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124 將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù),并提供給超聲波系統(tǒng)131。所述超聲波系統(tǒng)131 是一個可以使用的處理系統(tǒng)的實例。通過模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124從模擬數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換而來的數(shù)字數(shù)據(jù),可以被傳輸?shù)竭M行數(shù)字處理的接收亞系統(tǒng).120。 數(shù)字處理亞系統(tǒng)包括時間標記邏輯電路或者一個時間標記時鐘,所述邏 輯電路或時鐘以所述接收亞系統(tǒng)120的亞組件150示出。因此,來自所 述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124的數(shù)據(jù)可以被傳遞到數(shù)字處理亞系統(tǒng)(見亞系統(tǒng) 150)并且可以被加上一個標識所述數(shù)據(jù)的時間特征的時間標記,即所 述超聲波系統(tǒng)的接收亞系統(tǒng)收到所述特定的數(shù)據(jù)的時間點。除了接收血壓數(shù)據(jù)以外,所述成像系統(tǒng)100還收集超聲波傳感器 106接收到的超聲波圖像數(shù)據(jù),所述超聲波傳感器106可以傳遞并接收 臨床頻率或高頻率的超聲波。從所述受試者或它的一部分收集到的反射 回波可以被轉(zhuǎn)換成一種可以傳遞到所述接收亞系統(tǒng)120的超聲波接收信 號。在模塊120中,接收到的超聲波信號可以被轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù),并且 使用可以給所述數(shù)字血壓數(shù)據(jù)加標記的同樣的時間標記邏輯電路15 0 (圖2)或時鐘可以進行時間標記。因此,在模塊120中,血壓和超聲 波數(shù)字數(shù)據(jù)兩者都用時間標記進行標識。來自所述接收亞系統(tǒng)120的具 有時間標記的數(shù)據(jù)可以存儲于數(shù)字存儲器151中(所述數(shù)字存儲器151 可以包括隨機存取存儲器121 (圖2)中的暫存存貯器),或者,也可以 存儲于計算機的硬盤驅(qū)動器138 (圖2 )上??梢栽陲@示器116上顯示圖像和血壓數(shù)據(jù)。例如,圖像數(shù)據(jù)可以被 顯示為如圖6所示的M型圖^f象或者如圖10和圖ll所示的B型幀。可以將壓力數(shù)據(jù)和M型圖像或B型幀相匹配并同步顯示。因此,可以將一個 超聲波圖像和一個血壓波形在所述顯示器上同步顯示。還可以從所述受試者114接收其他的數(shù)據(jù)源,包括ECG、呼吸和溫度數(shù)據(jù)。這些其他數(shù)據(jù)源可以以模擬數(shù)據(jù)的形式從所述受試者中收集, 并且通過所述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并提供給所述超聲波系 統(tǒng)131。這些其他數(shù)據(jù)也可以在所述接收亞系統(tǒng)120中加上時間標記, 并且可以與一個壓力波形和M型或B型超聲波圖像同步顯示。所述血壓數(shù)據(jù)與所述M型或者B型超聲波圖像的同步顯示使得可以 進行準確的壓力/尺寸或者壓力/容積的測量和/或估計。而且,與從所 述受試者接收的其他數(shù)據(jù)(例如ECG數(shù)據(jù))的同步顯示使得可以同時分 析壓力/尺寸/容積和心臟電活動性或者壓力/尺寸/容積和呼吸循環(huán)。所述血壓數(shù)據(jù)可以與一個跨過所述M型圖像的相應超聲波垂直數(shù)據(jù)行或者與一個B型幀匹配并且同步顯示。所述M型圖像就像一個以指定的速度從右向左移動的帶式記錄儀。 所述壓力數(shù)據(jù)以及所述ECG數(shù)據(jù)和呼吸數(shù)據(jù)(如果使用)也可以與所述 M型圖像同步地從右向左被連續(xù)地掃描。具有同步顯示的壓力和/或ECG 數(shù)據(jù)的M型圖像可以在任何的時間點停頓,以使所述M型圖像上的任一 點、所述壓力曲線上的任一點或者所述ECG圖像上的任一點在顯示器上 精確匹配。本文描述的系統(tǒng)或者方法可以被應用于所述受試者114的心血管系 統(tǒng)的分析,包括心血管系統(tǒng)中的心跳或者其他搏動動力學,例如在心縮 期和心舒期主動脈的動力學??梢允褂密浖碜运鰣D像的壓力數(shù)據(jù)和尺寸數(shù)據(jù)進行分析。在 所述心臟的實例中,收集到的超聲波數(shù)據(jù)可以被用來產(chǎn)生一個B型圖形 或者一個B型幀。在所述M型圖^f象中,兩個相反的波形(620和618) 代表整個心搏周期中心臟收縮和擴張時的表面。 一個B型幀包括深度維 度和寬度維度,并且可以代表被成像器官的一個截面圖。例如,心臟的 一個截面圖可以在一個B型幀上成像。所述截面圖可以包括一個腔和腔 壁,可以在所述B型幀上描記出所述腔和所述腔的壁??梢詼y定一個指 定截面上的描記圖的面積和/或容積,并且可以將其與和所述B型幀具 有相同時間標記的壓力讀數(shù)相關聯(lián)。如下文中更加詳細描述的,所述M型圖像或者B型幀的任何部分均可以與對應的壓力和/或ECG數(shù)據(jù)同時地或同步地顯示,從而可將心室、 心房或其被成像部分的直徑的偏移與壓力曲線和/或ECG曲線進行精確 的對比,以使得可以同時確定心臟的壓力/尺寸/容積關系。對心臟的壓心臟的生理參數(shù)"壓力/2;曲線(環(huán)M圖7 );;或壓力/容:曲線(環(huán)) (圖12)。圖2是對圖1的成像系統(tǒng)IOO進一步說明的框圖。所述系統(tǒng)100可 以作用于受試者114,并且可將超聲波探頭106放置在所述受試者114 附近以獲取圖像信息。這樣,所述超聲波探頭106可以包含一個傳感器 以用于分別將超聲波傳遞到所述受試者并接收來自所述受試者的超聲 波。這種傳感器可以包含一個單元件傳感器或者一個陣列,并且可以傳 遞并接收臨床頻率的和高頻的兩種超聲波。任選地,轉(zhuǎn)發(fā)器的中心頻率 為20 MHz或更高。所述用于采集和顯示血壓和超聲波數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法可以使用硬 件和軟件的組合來實現(xiàn)。所述系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)方法可以包括如下的任何 技術(所述技術都是本領域公知的)或者它們的組合,所述技術例如不 連續(xù)電子元件、具有用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號相關邏輯函數(shù)的邏輯門的不連續(xù) 邏輯電路、具有適當?shù)倪壿嬮T的專用集成電路、可編程門陣列(PGA)、 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等等。一個示例的成像系統(tǒng)100包含一個超聲波系統(tǒng)131。如上文所述, 本文描述的超聲波成像系統(tǒng)131是處理系統(tǒng)的一個實例。所述超聲波系 統(tǒng)131可以包含一個控制系統(tǒng)127、 一個掃描轉(zhuǎn)換器129、 一個傳遞亞 系統(tǒng)118、 一個接收亞系統(tǒng)120和一個用戶輸入設備136。處理器134 與控制亞系統(tǒng)127相連,顯示器116與處理器134相連。內(nèi)存121與處 理器134相連。內(nèi)存121可以是任何類型的計算機內(nèi)存并且可以稱之為 隨機存取存儲器(RAM),在所述隨機存取存儲器中,執(zhí)行軟件123和超 聲波成像系統(tǒng)的其他軟件(140、 142)。其他軟件可以包括采集軟件140 和分析軟件142。用于所述系統(tǒng)的軟件可以包含實現(xiàn)邏輯函數(shù)的可執(zhí)行指令的有序 列表,并且在任何通過一個指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備使用的或者和它 們一起使用的計算機可讀取介質(zhì)中執(zhí)行,所述的系統(tǒng)、裝置或設備例如 一個基于計算機的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或者可以從所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者設備讀取指令并且執(zhí)行該指令的其他系統(tǒng)。內(nèi)存121還可以包含通過所述成像系統(tǒng)IOO采集的圖像數(shù)據(jù)和壓力 數(shù)據(jù)(即收集的數(shù)據(jù)110)。收集的數(shù)據(jù)110還包括所述超聲波系統(tǒng)接收 的ECG數(shù)據(jù)、呼吸數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。處理器134與控制亞系統(tǒng)127相連, 顯示器116與處理器134相連。內(nèi)存121與處理器134相連。軟件123、 140、 142控制所述超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示,以使超 聲波系統(tǒng)131可以顯示一個包括血壓數(shù)據(jù)的圖像,并且軟件123、 140、 142可以被應用于確定壓力尺寸關系或者壓力容積關系。內(nèi)存121也可 以包含通過超聲波系統(tǒng)131獲得的收集數(shù)據(jù)110。一個計算機可讀的存儲介質(zhì)138與所述處理器相連,從而為所述處 理器134提供指令以指示和/或配置所述處理器134以執(zhí)行與所述超聲 波系統(tǒng)131的操作相關的步驟或者算法。所述的計算機可讀介質(zhì)可以包 括硬件和/或軟件,例如(僅僅是舉例)磁盤、磁帶、如CDROM等的光 學可讀介質(zhì)和如PCMCIA卡等的半導體存儲器。在每種情況下,所述介 質(zhì)均可以采用便攜式物品的形式例如小磁盤、軟盤、盒式磁帶,或者可 以采用相對較大的或不可移動的物品的形式,例如硬盤驅(qū)動器、固態(tài)存 儲卡或支持系統(tǒng)提供的RAM。需要注意的是,以上列出的介質(zhì)實例既可 以單獨使用也可以組合使用。在本文件的上下文中, 一種"計算機可讀的介質(zhì)"可以是任何能夠 容納、存儲、通訊、復制或者傳送通過所述指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備 使用的或者與它們一起使用的程序的任何工具。所述計算機可讀介質(zhì)可 以例如(但不僅限于)是一個電子系統(tǒng)、磁系統(tǒng)、光系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)、 紅外系統(tǒng)或者半導體系統(tǒng)、裝置、設備或者擴增介質(zhì)。所述計算機可讀 介質(zhì)的更具體的實例(非窮舉)可以包括如下具有一條或多條導線的 電連接(電子的)、可移動的計算機磁盤(磁的)、隨機存取存儲器(RAM)、 只讀存儲器(R0M)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)(磁的)、 光導纖維(光的)和可移動的光盤只讀存儲器(CDR0M)(光的)。需要 注意的是,所述計算機可讀介質(zhì)甚至可以是紙或者可以拷貝程序的其他 合適的介質(zhì),因為通過例如對所述的紙或其他介質(zhì)進行光掃描可以通過 電學方式采集所述程序,然后將所述程序進行編譯、解釋或者如果需要 可以以合適的方式進行其他的處理,然后存儲在一個計算機的存儲器中。所述控制亞系統(tǒng)127被用來指導超聲波系統(tǒng)131的各個部件的運 行。所述控制亞系統(tǒng)127和相關的部件可以作為軟件被提供,用于指令 通用處理器,或者作為一個硬件儀器中的具體的電子設備提供。所述超聲波系統(tǒng)131包含一個掃描轉(zhuǎn)換器129,用于將由接收到的 超聲波回波產(chǎn)生的電子信號轉(zhuǎn)換成處理器134可以處理并且可在顯示器 116上形成圖像的數(shù)據(jù)。所述控制亞系統(tǒng)127與傳遞亞系統(tǒng)118連接從 而為所述超聲波探頭106提供一個超聲波傳遞信號。所述超聲波探頭 106轉(zhuǎn)而又為接收亞系統(tǒng)120提供一個超聲波接收信號。所述接收亞系 統(tǒng)120又為掃描轉(zhuǎn)換器129提供接收信號的典型信號。所述接收亞系統(tǒng) 120也與所述控制亞系統(tǒng)127相連。掃描轉(zhuǎn)換器129在所述控制亞系統(tǒng) 127的指示下對接收的數(shù)據(jù)進行處理,以利用收集數(shù)據(jù)IIO形成一個用 于顯示的圖像。所述收集數(shù)據(jù)IIO可以包括,但不僅限于,圖像數(shù)據(jù)和 血壓數(shù)據(jù)。所述接收亞系統(tǒng)120包含一個含有時間標記邏輯電路或者時 鐘的亞部件150,所述時間標記邏輯電路或者時鐘可對來自所述超聲波 探頭106的接收超聲波信號加上一個通過時間標識符識別的時間標記。 所述時間標識符通過從所述受試者114收集到數(shù)據(jù)的時間和/或當數(shù)據(jù) 被傳輸?shù)浇邮障到y(tǒng)120或者被接收系統(tǒng)120接收時的時間來識別所述數(shù) 據(jù)。壓力數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)可以被同一時鐘標記。所述成像系統(tǒng)IOO可以進一步包含壓力探測裝置104,用于從受試 者114采集壓力信號并且用于將從受試者114接收到的壓力信號轉(zhuǎn)換成 一個模擬波形以傳遞到可變增益放大器108。如圖3中所示,所述可變 增益放大器可以有七個控制級并且具有三個控制位。所述增益可以通過 超聲波系統(tǒng)131的軟件123控制??勺冊鲆娣糯笃?08可允許因使用的 壓力探測設備104而變化的不同輸入。所述成像系統(tǒng)100可以進一步包含電平移位器112,所述電平移位 器112可以對來自可變增益放大器108的模擬波形進行移位,并且將移 位得到的血壓數(shù)據(jù)傳送給一個濾波器122,所述濾波器122可過濾數(shù)據(jù) 以除去選定頻率的數(shù)據(jù)。例如,可以使用一個低通濾波器除去具有2. 5 KHz或者更高頻率的數(shù)據(jù)。經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換和過濾后的數(shù)據(jù)可以被傳遞到 一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124,通過模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124所述數(shù)據(jù)從模擬形式被轉(zhuǎn) 換成數(shù)字形式。所述數(shù)字數(shù)據(jù)可以通過一個數(shù)字數(shù)據(jù)總線傳遞到所述接 收亞系統(tǒng)120,以進行包括加時間標記的數(shù)字處理。所述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124也可以接收來自所述受試者114接收包括ECG數(shù)據(jù)、呼吸數(shù)據(jù)和溫 度數(shù)據(jù)在內(nèi)的其他模擬數(shù)據(jù),并沿所述數(shù)字數(shù)據(jù)總線提供給所述接收亞 系統(tǒng)120。所述超聲波系統(tǒng)131通過所述超聲波探頭106傳遞和接收超聲波數(shù) 據(jù),為使用者提供控制所述成像系統(tǒng)100的操作參數(shù)的界面,并且合適 地處理數(shù)據(jù)以形成代表解剖結(jié)構和/或生理狀況的靜態(tài)圖像和動態(tài)圖 像,所述解剖結(jié)構和/或生理狀況通過界面顯示器136或者顯示器116 呈現(xiàn)給使用者??蓪毫统暡〝?shù)據(jù)加時間標記,以將其提供給所述 控制亞系統(tǒng)和圖像構建亞系統(tǒng),并用于后續(xù)的處理和/或存儲、用于在 顯示器116上同步地顯示壓力波和M型或者B型超聲波圖像數(shù)據(jù)并且用 于后續(xù)的壓力/尺寸或者壓力/容積分析。圖3是顯示所述示例成像系統(tǒng)100用于采集并傳送來自所述受試者 114的壓力數(shù)據(jù)以與超聲波M型或B型超聲波數(shù)據(jù)同步顯示和分析的各 部分的示意圖。圖3中顯示的部件包括一個可變增益放大器108、 一個 電平移位器112、 一個低通濾波器122、 一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124和一個數(shù) 字數(shù)據(jù)總線302。所述可變增益放大器108包含三個可以通過軟件123控制成七個控 制級的控制位。所述可變增益放大器108從可以將來自所述受試者的壓 力信號轉(zhuǎn)換成模擬波形的壓力監(jiān)測/探測裝置接收輸入。例如,如果使 用一個Millar壓力監(jiān)測器,輸入到所述VGA的通常是模擬壓力波形, 在大約-2.5伏至+ 2. 5伏間變化。然而,根據(jù)所使用的壓力監(jiān)測或探測 裝置,輸出的模擬壓力波電壓可以有變化。例如,如果使用一個尾套, 所述可變增益放大器的輸入可以是一個在約-l. Q伏至+1. Q伏間波動的 模擬波形的形式。本領域的技術人員應當知曉,其他的電壓波動根據(jù)使 用的輸入或者壓力探測裝置可能存在其他的電壓波動,可以是小于-l. 0 至+1. 0伏的波動或者可以是大于-2. 5至2. 5伏的波動。例如,所述可變 增益放大器108可以接受-5. 0伏至+5. 0伏或者更高的輸入。所述可變增益放大器108允許使用者根據(jù)來自所述壓力探測裝置的 模擬波形的輸入電壓波動來選擇不同的電壓增益。根據(jù)來自所述壓力探 測裝置的輸入從而為所述電移位器112提供一個-2. 5伏至+2. 5伏的信 號,可以設置所述可變增益放大器的增益。因此,如果所述可變增益放 大器的輸入是一個-2. 5伏至+2. 5伏電壓波動的模擬波形,那么所述增益應是1。所述可變增益放大器108可以被三個控制位控制成七個控制 級??刂莆?04被軟件123控制以根據(jù)來自壓力探測裝置104的輸入來 確定所述可變增益放大器108的增益。
在一方面,所述電平移位器將所述輸入電壓波動轉(zhuǎn)換或者移位成一 個正的電壓波動。例如, 一個-2. 5伏至+2. 5伏的波動被移位成一個從0 伏至+5. 0伏的正電壓波動。經(jīng)移位的信號被傳遞到一個可以濾掉具有 2. 5 KHz或者以上頻率的信號部分的低通濾波器122。由于A/D轉(zhuǎn)換器 通常在8. 0 KHz下運^f亍,這種過濾可以減少帶噪聲并且也可以防止圖形 失真。經(jīng)過濾的模擬信號被輸入到一個16位的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124中,所 述模-數(shù)轉(zhuǎn)換器124將模擬輸入轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)輸出,并通過一個數(shù)字 數(shù)據(jù)總線302將其提供給超聲波系統(tǒng)131。
圖4是一個顯示利用圖l和圖2的示例系統(tǒng)采集并顯示M型超聲波
數(shù)據(jù)或者回波信號和血壓數(shù)據(jù)的示例方法的框圖。通常,可以在受試者 的同一解剖位置隨時間采集連續(xù)行形式的超聲波數(shù)據(jù)。采集的超聲波數(shù)
據(jù)行可以和采集的壓力數(shù)據(jù)一起被加上時間標記并且被同步顯示。所述 壓力數(shù)據(jù)可以在一個顯示裝置上被顯示為一個壓力波形。
在模塊402中, 一個包含一個傳感器的超聲波探頭可以被放置于接 近一個受試者114附近以將超聲波傳遞至所述受試者并且接收來自所述 受試者的反射超聲波信號。通過一條或多條導線可以將一個壓力探測裝 置與所述受試者114連接起來,使得可以采集壓力數(shù)據(jù)并且可以將壓力 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一個模擬壓力波。
在模塊404中,所述成像系統(tǒng)IOO可以采集一行超聲波數(shù)據(jù)并且采 集一個血壓的讀數(shù)。任選地,可以從所述受試者同時采集所述血壓數(shù)據(jù) 和超聲波數(shù)據(jù)。使用接收亞系統(tǒng)120的時間標記邏輯電路150,通過超 聲波系統(tǒng)131,可以將采集的超聲波數(shù)據(jù)行和采集的血壓讀數(shù)加上時間 標記。可以通過具有的相同時間標記標識符進行超聲波數(shù)據(jù)和壓力讀數(shù) 的同步行的識別。在M型中,可以在同一解剖位置隨時間采集連續(xù)的數(shù) 據(jù)行。可以將所述數(shù)據(jù)行采集存入一個緩沖器中。 一個采集的超聲波數(shù) 據(jù)行可以與一個采集的壓力值讀數(shù)同時顯示。因為所述超聲波數(shù)據(jù)行和 所述血壓讀數(shù)具有相同的時間標記,所以可以將所述數(shù)據(jù)行和所述壓力 讀數(shù)匹配并在所述超聲波系統(tǒng)上同步地實時顯示。
在模塊406中,對于M型超聲波而言,通常,顯示區(qū)域可以滾動顯示,并且可以利用在模塊404中采集的超聲波數(shù)據(jù)行和壓力值讀數(shù)刷新 顯示器或屏幕。當滾動顯示區(qū)到達屏幕邊緣時,最陳舊的數(shù)據(jù)會消失。 隨著所述陳舊數(shù)據(jù)的消失,可以用新的超聲波數(shù)據(jù)行和壓力數(shù)據(jù)刷新所 述顯示器,直至使用者決定停止模塊410的采集過程。
在模塊408中,可以將具有時間標的超聲波數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)存儲于 RAM中或者計算機的硬盤上以進行后續(xù)的顯示或分析。在模塊410中, 使用者可以決定是否停止采集過程。如果不停止,那么采集過程可以繼 續(xù)并且在一毫秒之后,可以在模塊404 —起采集另一個或新的超聲波數(shù) 據(jù)行和另一個或新的壓力讀數(shù)。同樣,如模塊406中所示,隨著陳舊數(shù) 據(jù)的消失和新的超聲波行和壓力數(shù)據(jù)在所述顯示器上的刷新,可以使顯 示刷新。新的數(shù)據(jù)可以與模塊408中以前存儲的數(shù)據(jù)存儲在一起。模塊 408中存儲的數(shù)據(jù)模塊可以被應用于旋轉(zhuǎn)緩沖器中進行的后續(xù)分析,所 述旋轉(zhuǎn)緩沖器隨著數(shù)據(jù)的采集而被填充。在408中當所述旋轉(zhuǎn)緩沖器被 充滿的時候,下一行數(shù)據(jù)就可將最陳舊的數(shù)據(jù)行擠出所述旋轉(zhuǎn)緩沖器。
如果所述使用者決定在模塊410停止采集,那么數(shù)據(jù)收集會停止并 且可使顯示圖靜止,所述顯示圖示出了在超聲波系統(tǒng)的顯示器上的所述 M型圖像與位于所述M型圖像上的同步壓力波形。圖6示出了一個使用 本文描述的方法產(chǎn)生的超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)的示例顯示,其中所述血 壓數(shù)據(jù)可以與所述M型圖像同步顯示。在所述框圖400的最后,所述使 用者停止采集并且在模塊412使顯示圖靜止。在使用者使模塊412中的 圖像靜止以后,如圖5中所示,可以對存儲的數(shù)據(jù)進行處理和分析。
圖5是一個顯示一種使用圖l和圖2的示例系統(tǒng)進行M型超聲波圖 像處理的示例方法的框圖。在模塊504中,在模塊412中顯示器上靜止 的圖像上進行描記。在所顯示的圖像(圖6)上可以建立兩條描記線(614 和616)??梢允褂梅治鲕浖?42來自動地描記620和618兩個波形。
一條描記線614描記的是所述示例圖像中的大約10.5 mm處的波形 620,另一條描記線616描記的是所述示例圖像中的大約15.0 mm處的 波形618。利用本領域技術人員已知的波形描記軟件可以容易地對用于 波形描記的軟件142進行適應性修改。波形(620和618 )上的每個點 對應于一行采集到的間隔大約1毫米并具有時間標記的超聲波數(shù)據(jù)。因 此,描記線(614和616)上的每個點也對應于一行具有時間標記的超 聲波數(shù)據(jù)。在描記的兩個波形或者描記線之間的距離(d)代表了被成像的結(jié)
構的尺寸,例如,在接收到超聲波的位置的心室直徑。在模塊506中, 對于在所述描記線中的每個點的尺寸(例如直徑、容積或面積)可以通 過描記線之間的距離進行計算和/或估計。每個計算的尺寸或者截面具 有相應的時間標記。
在模塊508中,可以確定壓力波形上的與描記線上時間點相對應的 每個時間點的壓力。因此,通過將沿所述壓力波形的時間標記與用所述 M型圖像通過兩條描記線確定的具有相同時間標記尺寸相匹配,可以確 定對應于M型圖像上的任何尺寸或者容積點時的來自所述壓力波形的血 壓。例如,假定所述M型圖像在1 KHz下運行,每亳秒采集一行數(shù)據(jù), 所述數(shù)據(jù)行具有一個相應的壓力和尺寸。因此,每毫秒都可以確定一個 新的尺寸或者容積。然而,根據(jù)M型的運行速度,讀數(shù)測定可以比每毫 秒一次快或慢。例如,所述速度可以是8 KHz。因此,取樣頻率可以不 同并且可以在例如從大約1 KHz至大約8 KHz的范圍內(nèi)。如果取樣頻率 為8 KHz,那么和l KHz的頻率相比每秒多八次讀數(shù)。在一個方面,M型 中的脈沖重復頻率(PRF)可以被用作取樣頻率。
在模塊510中,使用所述系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力尺寸數(shù)據(jù)或壓力容積數(shù)據(jù) 可以形成一個曲線圖。例如,可以形成一個壓力容積或壓力尺寸閉合曲 線,利用所述曲線可以進行每搏輸出量、心輸出量和心肌彈性的分析。 也可以產(chǎn)生一個將所述壓力和尺寸與ECG讀數(shù)相匹配的曲線圖,以在心 動周期(包括心縮期末期)的不同點確定容積和壓力。因為在M型中測 量的是單個的尺寸,所以使用所述系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以形成壓力尺寸曲 線圖。通過所述單個的尺寸,基于有關心臟幾何學的某些假設可以進行 容積的估計。
圖6是一個使用圖l和圖2的示例系統(tǒng)產(chǎn)生的超聲波數(shù)據(jù)、血壓數(shù) 據(jù)和ECG數(shù)據(jù)的示例顯示圖像。圖6代表了一個示例M型超聲波圖像 600,所述超聲波圖像600包含與一個壓力波形604和一個ECG描記線 606 —起顯示并且同步顯示的多行M型數(shù)據(jù)。所述M型實時掃描跨過軸 數(shù)據(jù)行并且可以以1 KHz的速度收集單行的數(shù)據(jù)。1 KHz時,每一亳秒 均獲得并采集一行數(shù)據(jù)。
在心縮期和心舒期,心臟壁602和622收縮和擴張,使得心室的直 徑在整個心動周期中動態(tài)地變化。如上文所述,心臟壁的收縮和擴張產(chǎn)生兩個波形(620和618 ),所述兩個波形代表在M-型中所示的所述心臟 壁(602和622 )與傳感器之間的距離。這些波形可以通過產(chǎn)生描記線 614和616的軟件自動地描記,其中614描記與所述傳感器較近的心臟 表面620, 616描記與所述傳感器較遠的心臟表面618。例如,并且如上 文所述, 一個波形/描記線位于大約10. 5 mm的深處,另一個波形/描記 線位于大約15 mm的深處。被成像的心室的腔608的尺寸或直徑——即 位于兩個壁(620和618)之間的間距——可以通過沿所述描記線在任 何點測量所述兩條描記線之間的距離來測定。相似地,沿所述壓力描記 線604的任何指定點的壓力可以與所述心臟表面的一個波形上的同步點 相關聯(lián),這是通過將光標置于所述波形上的指定點實現(xiàn)的,例如在點 610,其中一相應的行或者其他指示標記可以沿壓力描記線604標出。 例如,所述線性標志612對應于具有同樣時間標記的如所述光標點610 的點,所述光標點610位于所述壁602的波形620上。此外,如圖6所 示,所述M型圖像和壓力波形可以與一條ECG描記線606同步,這樣, 壓力直徑和/或容積就可以與所述心臟電循環(huán)中的一個指定點同步地關 聯(lián)。
圖7是顯示一個壓力尺寸閉合曲線圖和一個典型的心動周期中相關 事件的示意圖。使用本文描述的方法,通過如圖6所示的顯示圖像可以 獲得同步的壓力/尺寸或者壓力/容積數(shù)據(jù),并且所述數(shù)據(jù)可以被用來產(chǎn) 生一個尺寸與壓力關聯(lián)的曲線圖。這樣的曲線圖被稱為壓力比尺寸閉合 曲線,所述曲線圖的一個實例在圖7中顯示出。通過壓力比尺寸的閉合 曲線,可以在心搏周期的各個不同階段跟蹤心室內(nèi)的壓力以及所述壓力 的同步時間下的尺寸,所述心搏周期的不同階段包括充盈、二尖瓣關閉、 等容收縮、主動脈瓣開啟、射血、主動脈瓣關閉、等容舒張和二尖瓣開 啟。而且,通過所述壓力尺寸曲線圖可以確定許多對心臟發(fā)揮功能很重 要的參數(shù),所述參數(shù)對于心臟病的診斷或者治療方法對心臟功能的效果 的研究是有用的。
圖8是顯示一種通過圖l和圖2的實例系統(tǒng)采集和顯示一個或多個 B型幀和血壓數(shù)據(jù)的示例方法800的框圖。在模塊802中,包含一個傳 感器的超聲波探頭可以被放置在所述受試者114附近以向所述受試者 114傳遞超聲波至并且接收所述受試者反射的回波信號或數(shù)據(jù)。 一個壓 力探測裝置104可以通過一條或多條導線與所述受試者114相連,以使得可以采集壓力數(shù)據(jù)并且可以將壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個模擬壓力波。
在模塊804中,使用上文中描述的方法和系統(tǒng),可以獲取一幀的B 型超聲波圖和壓力描記圖。任選地,所述血壓和超聲波數(shù)據(jù)可以同時從 所述受試者中采集。在采集一個完整的B型幀的時間過程中,可通過所 述系統(tǒng)采集多個血壓讀數(shù)。在M型中,每一行的采集數(shù)據(jù)都可以對應于 一個采集的壓力數(shù)據(jù)讀數(shù)。對于一個B型幀,可以有多個壓力讀數(shù)對應 于所述B型幀超聲波數(shù)據(jù)。因此,每個B型幀都可以采集一個或多個壓 力讀數(shù)。
在一個時間階段內(nèi)可以采集一個B型幀,根據(jù)用于采集所述超聲波 數(shù)據(jù)的幀率,所述時間階段可以有變化。所述幀可以在例如大約30至 大約230幀/秒(fps)間變化,并且可以由使用者根據(jù)本領域技術人員 已知的因素進行選擇。例如,可以基于心率選擇指定的幀率,被成像的 物種之間或者其他成像條件之間的心率是不同的。因此,例如可以選擇 一個每個心搏周期可以采集至少大約5至至少大約10個幀的幀率。任 選地,選定的幀率為每秒大約IOO個幀。因為采集一個B型幀的時間會 隨所述幀頻率而變化,所以在采集一個B型幀的時間過程中采集的壓力 讀數(shù)的數(shù)量也可以變化。
在采集所述幀結(jié)束時的時間可以作為向所述幀給出時間標記標識 符的時間。然而,所述幀的任何部分一一包括但不限于所述采集結(jié)束時、 所述采集開始時或者所述其間的任一點一一都可以作為對一個采集的 幀進4亍時間標記的時間。
在模塊804中, 一旦采集一個幀并且將所述幀進行時間標記后,該 幀立即可以被引入到模塊806中的顯示器上。在模塊806中,可以用模 塊804中采集的所述幀和在采集所述幀的時間過程中在804采集的壓力 讀數(shù)刷新所述顯示器。因此,806中的顯示器可以顯示一個在模塊804 中采集的幀,和一個在804中采集所述幀的時間過程中采集的壓力波形。 圖11是一個包含一個B型超聲波數(shù)據(jù)1100的幀和一個壓力波形1110 的示例顯示圖像。壓力波形與采集所述幀的時間相對應的部分可以與采 集的B型幀一起在所述顯示器上顯示。 一個標識符1120可以被加到所 述壓力波形1110上,標識符1120對應于所采集的幀1100的時間標記。
圖IO是顯示兩個示例B型幀和一個示例血壓波形的示意圖。圖10 示出了應在模塊806中顯示出的兩個B型幀1010和1020。每個幀都可以獨立地顯示或者在一個閉合曲線中顯示。當顯示一個閉合曲線的時 候,可以看到多個幀連續(xù)形成一個閉合曲線,每個幀代表所述閉合曲線
的一個幀。例如,在圖9中示出了一個閉合曲線的兩個示例幀。在所述 幀之間的三個點示意性地代表從幀1010和1020之間獲取的可以被用于 構成閉合曲線的另外三個幀。可以使用兩個或多個幀構成一個閉合曲 線。
在所述兩個示例幀的下方是一個示例血壓波形1030。 一個標識符 1040被添加到示例波形1030上以標明與當前幀的時間標記相對應的所 述波形中的位置。"當前幀"是指當前在所述顯示器上顯示的幀。然而, 閉合曲線中的每個幀均可以具有獨立的時間標記,所述的每個幀在所述 壓力波形上均有一個相應的時間標記的位置。
在模塊808中,可以存儲一個B型幀和所述壓力讀數(shù),并且所述系 統(tǒng)可以檢測并確定使用者是否要停止模塊810的采集。在模塊810中, 可以決定是否停止采集超聲波數(shù)據(jù)和/或血壓數(shù)據(jù)。如果使用者要停止 采集,那么可使顯示圖靜止并且停止模塊812中的數(shù)據(jù)采集會。如果使 用者不欲停止采集,那么另 一個B型幀可和一個壓力讀數(shù)會一起被采集, 如在模塊804中的描述的,這兩者都會被加上時間標記,并且通過上述 的框圖中的步驟可以重復所述的方法。
一旦顯示器上一個B型幀和的一個相應壓力波形靜止,就可以按圖 9中顯示的示例方法900所示步驟對所顯示的圖像進行處理,所述的顯 示的圖像包括所述B型幀和壓力描記圖。
圖9是顯示一種使用圖l和圖2的示例系統(tǒng)處理一個或多個B型波 和血壓數(shù)據(jù)的示例方法的框圖。在模塊904中,使用者在模塊804中釆 集的第一個或者任一個B型幀上描記心內(nèi)膜或者被成像的器官、結(jié)構或 者其部分的其他表面。在模塊804中由使用者產(chǎn)生的B型幀上的示例心 內(nèi)膜描記線在圖10中顯示為B型幀1010上的描記線1050,和B型幀 1020上的描記線1060。
類似地,圖11中的示例幀上示出了示例描記線1140。圖ll是一個 使用圖l和圖2的示例系統(tǒng)產(chǎn)生的一個B型幀和血壓數(shù)據(jù)的示例顯示圖 像。通過在人機界面136上的操作,使用者可以對需要進行描記的心內(nèi) 膜或者其他結(jié)構,例如,任何器官的表面、含腔的器官的腔表面或者例 如主動脈或者心室的內(nèi)表面進行手動描記。通過對心內(nèi)膜的內(nèi)表面或者其他目標表面進行手動描記,使用者可以在所述顯示器116上畫出一個 示例描記圖。
也可以使用軟件142對所述表面進行自動描記,并且一旦將一條描 記線放置在一個給定的幀上,例如圖10的幀1010上的描記線1050,軟 件142就可以接著自動地將一條描記線置于采集的每個后續(xù)的幀上,例 如圖10的幀1020上的描記線1060。因此,在一個實例中,^使用者可以 描記一個給定的結(jié)構并且軟件142可以對每個后續(xù)采集的幀的自動地描 記所述結(jié)構。使用本領域的技術人員已知的算法和軟件,可以容易地對 用于在幀之間自動地描記所述結(jié)構的軟件進行適應性修改。描記所述結(jié) 構的過程可以自動地或者通過使用者輔助自動地完成。"通過使用者輔 助的自動地完成"的意思是所述使用者需要放置第一描記線,例如以所 述使用者描記的一個多邊形的形式顯示的圖10的描記線1050,之后, 所述軟件將自動地將所述描記線1060放置于幀1020上或者在幀1020 后采集的任何幀上。使用者也可以對所述軟件自動放置的描記線進行調(diào) 整以更符合目標結(jié)構,或者,如果不使用自動軟件,所述使用者可以手 動地將一條描記線放置在所述使用者期望獲取數(shù)據(jù)的任何采集的幀上。
軟件在連續(xù)幀上的自動描記示于模塊906中。在模塊906中產(chǎn)生的 所述過程的結(jié)果是連續(xù)B型超聲波幀圖中的一個幀圖,呈現(xiàn)出代表被描 記結(jié)構表面的多邊形或其他幾何結(jié)構的描記圖。基于所述多邊形上的點 可以計算面積,其實例示于圖11中。在圖11中,在描記圖上顯示出多 個點1150,利用軟件142,所述多個點1150可以被應用于確定所述多 邊形的面積。所述軟件可以使用本領域已知的算法。
利用其他已知的公式,可將所述面積轉(zhuǎn)換成容積讀數(shù)或者容積估計
的所述器官的腔或其一部分的容積。例如,通過描記所述顯示器上的心 室的內(nèi)表面,通過測定所描記的幾何形狀內(nèi)的面積,并且通過利用已知 的公式將所述面積轉(zhuǎn)換成所述心室的估計容積,可以估算出心室的容 積。
所述的估計容積可以基于一個產(chǎn)生所述估計容積的、具有時間標記 的B型幀。所述壓力波形可以具有一個相應的時間標記。例如,如910 中所示,通過將所述一個或多個幀的時間標記與所述血壓波形的對應點 匹配,可以確定每個容積對應的壓力。在模塊912中, 一個曲線圖(例如一個壓力/容積曲線圖)的產(chǎn)生 可以類似于通過所述M型方法產(chǎn)生所述壓力/尺寸曲線圖??梢援a(chǎn)生的 示例壓力容積曲線圖示于圖12中。圖12是示出在一個典型的心動周期 中的一個壓力容積曲線和相關事件的示意圖。在這個實例中,M型和B 型之間的區(qū)別是,用M型可以獲得一個尺寸。在所述M型圖中的尺寸是 直徑。然而,在B型中,可以獲得一個面積,所述面積可以被轉(zhuǎn)換成壓 力比容積曲線圖中的容積。
上文提供的詳細敘述僅僅是為了便于理解本發(fā)明示例的實施方式, 由于在不背離隨附權利要求范圍和其等價權利范圍的條件下,對于本領 域技術人員而言,對本發(fā)明的各種修改都是顯而易見的,因此上述的示 例實施方式不應理解為是對本發(fā)明的不必要的限制。
除非另外清楚地聲明,不應認為,本文提出的任何方法應解釋為 需要以一個特定的順序?qū)嵤┢洳襟E。因此,只要一項方法的權利要求沒 有實際表達出其步驟需要遵照的順序或者在權利要求書或者說明書中 沒有特別地說明所述步驟限于一個特定的順序,那么,在任何方面都不 應該認為可以推出一個順序。這一點適用于對任何可能的未表達部分的 解釋,其中包括關于步驟或者操作流程設置方面的邏輯事件;語法結(jié) 構或者標點的普通意義;和說明書中描述的實施方案的數(shù)量或類型。
權利要求
1. 一種超聲波成像系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括一個處理系統(tǒng);一個超聲波成像探頭,所述探頭被配置成可用于將超聲波能量傳遞到一個受試者的選定部分并且接收來自所述受試者的回波,并且將它的代表性的數(shù)據(jù)信號傳遞到所述處理系統(tǒng);一個血壓傳感器,所述傳感器被配置成可用于測定所述受試者的血壓并且將它的代表性的數(shù)據(jù)信號傳遞到所述處理系統(tǒng);其中所述處理系統(tǒng)處理接收到的超聲波數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一個超聲波圖像并且處理接收到的血壓數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一個血壓描記圖,并且其中所述處理系統(tǒng)在一個顯示圖像中顯示所述超聲波圖像和血壓描記圖,其中部分的所述超聲波圖像與部分的所述血壓描記圖在時間上同步顯示。
2. —種超聲波成像系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括一個超聲波成像探頭,所述探頭被配置成可用于將超聲波能量傳遞 到一個受試者選定的部分并且接收來自所述受試者的回波并且傳 遞它的代表性的數(shù)據(jù)信號;一個血壓傳感器,所述傳感器被配置成可用于測定所述受試者的血 壓并且傳遞它的代表性的數(shù)據(jù)信號;和一個包含一個處理器和一個計時裝置的處理系統(tǒng),其中所述處理系 統(tǒng)與所述成像探頭和所述血壓傳感器可操作地連接,其中所述計時 裝置與所述處理器通訊,并為各個超聲波數(shù)據(jù)信號和血壓數(shù)據(jù)信號 分配時間標識符,并且其中所述處理器處理接收到的超聲波數(shù)據(jù)信 號以產(chǎn)生一個超聲波圖像,并處理接收到的血壓數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一 個血壓描記圖,并且其中所述處理系統(tǒng)在一個顯示圖像中顯示所述 超聲波圖像和所述血壓描記圖,其中具有一個給定的時間標識符的 所述超聲波圖 <象的 一 部分與具有相同時間標識符所述血壓描記圖 的一部分一起顯示。
3. 權利要求2的系統(tǒng),其中所述超聲波圖像的一部分與所述血壓描記 圖的一部分在時間上同步顯示。
4. 權利要求3的系統(tǒng),其中所述處理器將具有同樣時間標識符的所迷超聲波圖像的一部分與血壓描記圖的一部分相關聯(lián)。
5. 權利要求2的系統(tǒng),其中具有給定時間標識符的所述超聲波圖像的 一部分為至少一行的超聲波數(shù)據(jù)信號。
6. 權利要求5的系統(tǒng),其中所述至少一行包括一個M型超聲波圖像。
7. 權利要求2的系統(tǒng),其中具有給定時間標識符的所述超聲波圖像的 一部分為至少一幀的超聲波數(shù)據(jù)信號。
8. 權利要求7的系統(tǒng),其中所述至少一幀的超聲波數(shù)據(jù)包括至少一個 B型超聲波圖像。
9. 權利要求2的系統(tǒng),其中具有給定時間標識符的所述超聲波圖像或 者其一部分可以與具有相同時間標識符的所述血壓描記圖或者其一部分相關聯(lián)。
10. 權利要求9的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括,通過識別具有相同時間標識符 的各個數(shù)據(jù)信號和壓力信號,將多個超聲波數(shù)據(jù)信號和多個血壓數(shù) 據(jù)信號相關聯(lián),其中每個信號各具有一個給定的時間標識符。
11. 權利要求10的系統(tǒng),所述系統(tǒng)進一步包括一個處理器,所述處理 器是用于從多個相關聯(lián)的超聲波數(shù)據(jù)和血壓數(shù)據(jù)點產(chǎn)生一個壓力 比容積的關系。
12. 權利要求11的系統(tǒng),其中所述壓力比容積的關系為一個壓力比容 積的閉合曲線圖。
13. 權利要求12的系統(tǒng),其中所述壓力比容積的閉合曲線圖在所述超 聲波系統(tǒng)的顯示裝置上顯示。
14. 權利要求2的系統(tǒng),其中所述接收的數(shù)據(jù)通過其從受試者出發(fā)的接 收時間而凈皮標識。
15. 權利要求2的系統(tǒng),其中所述接收的數(shù)據(jù)由所述計時裝置通過所述 數(shù)據(jù)的接收時間而被標識。
16. —種超聲波成像系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括一個超聲波成像探頭,所述探頭被配置成可用于將超聲波能量傳遞 到一個受試者的選定部分并且接收來自所述受試者的回波,并且傳 遞它的代表性的數(shù)據(jù)信號;一個血壓傳感器,所述傳感器被配置成用于測定所述受試者的血壓 并且傳遞它的代表性的數(shù)據(jù)信號;和一個包含一個處理器和一個計時裝置的處理系統(tǒng),其中所述處理系統(tǒng)與所述成像探頭和所述血壓傳感器可操作地連接,其中所述計時 裝置與所述處理器通訊,并為各個超聲波數(shù)據(jù)信號和血壓數(shù)據(jù)信號 分配時間標識符,其中所述處理器識別具有相同時間標識符的至少 一個超聲波數(shù)據(jù)信號和至少一個血壓數(shù)據(jù)信號。
17. 權利要求16的系統(tǒng),其中所述處理系統(tǒng)被配置成可通過識別具有 相同時間標識符的超聲波數(shù)據(jù)信號和血壓數(shù)據(jù)信號,將多個超聲波 數(shù)據(jù)信號和多個血壓數(shù)據(jù)信號相關聯(lián),其中每個信號各具有一個給 定的時間標識符。
18. —種成像的方法,所述方法包括接收來自 一個受試者的超聲波圖像數(shù)據(jù)和血壓測量數(shù)據(jù); 用時間標識符標識所述接收的數(shù)據(jù);和處理所述接收的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生一個包含一個超聲波圖像和一個血壓 描記圖的顯示圖像,其中具有 一個給定的時間標識符的所述超聲波 圖像的一部分與具有相同時間標識符的所述血壓描記圖的一部分 一起顯示。
19. 權利要求18的方法,其中所述超聲波圖像的一部分與所述血壓描 記圖的一部分在時間上同步顯示。
20. 權利要求19的方法,其中同步顯示包括將具有相同時間標識符的 所述超聲波圖像的一部分和血壓描記圖的一部分相關聯(lián)。
21. 權利要求18的方法,其中具有一個給定時間標識符的所述超聲波 圖像的一部分為至少一行的超聲波圖像數(shù)據(jù)。
22. 權利要求21的方法,其中所述至少一行包括一個M型超聲波圖像。
23. 權利要求22的方法,其中所述至少一行的超聲波數(shù)據(jù)被顯示為一 個M型圖像,并且所述血壓數(shù)據(jù)被顯示為一個壓力波形。
24. 權利要求23的方法,其中所述M型圖像包括位于所述受試者的一個器官或其一部分的二維示圖。
25. 權利要求24的方法,其中所述器官為心臟。
26. 權利要求25的方法,所述方法進一步包括在一個時間點測定所述 器官或其一部分的尺寸,所述尺寸的測定通過測量具有一個時間標 識符的所述M型圖像的一個第一選定部分和具有相同時間標識符的 所述M型圖像的一個第二選定部分之間的距離來進行,其中所測量 的距離提供了所述器官或其一部分的尺寸。
27. 權利要求26的方法,所述方法進一步包括將在所述時間點測定的 尺寸與在相同時間點讀取的一個壓力讀數(shù)相比較,以確定所述時間 點的壓力尺寸關系。
28. 權利要求26的方法,所述方法進一步包括在至少一個后續(xù)的時間 點測定一個器官或其一部分的的尺寸,所述尺寸測定通過計算所述 M型圖像上獲得的一個第一描記線和在所述M型圖像上獲得的一個 第二描記線之間的距離來進行,其中所述的描記線對應于所述至少 一個后續(xù)的時間點。
29. 權利要求28的方法,所述方法進一步包括將在所述至少一個后續(xù) 時間點測定的尺寸與在相同時間點讀取的 一個壓力讀數(shù)相比較,以 確定所述時間點的壓力尺寸關系。
30. 權利要求29的方法,其中所述壓力尺寸關系是一個壓力比直徑的 關系。
31. 權利要求30的方法,其中在多個時間點確定的所述壓力比直徑的 關系被表示為一個壓力比直徑的閉合曲線圖。
32. 權利要求18的方法,其中具有給定的時間標識符的所述超聲波圖 像的一部分為至少一幀的超聲波數(shù)據(jù)。
33. 權利要求32的方法,其中所述一幀或多幀的超聲波數(shù)據(jù)包括至少 一個B型超聲波圖像。
34. 權利要求33的方法,其中所述超聲波數(shù)據(jù)被顯示為一個B型幀, 并且其中所述壓力數(shù)據(jù)被顯示為 一 個壓力波形。
35. 權利要求34的方法,其中所述B型幀包括一個器官或其一部分的 圖像。
36. 權利要求35的方法,其中所述被成像的器官包含一個腔并且其中 所述被顯示的圖像為所述器官的一個橫截面示圖。
37. 權利要求36的方法,其中所述器官為心臟。
38. 權利要求36的方法,所述方法進一步包括對所述圖像的一部分進 行描記。
39. 權利要求38的方法,其中所述描記基本上沿代表被成像器官的一 個腔表面的所述圖像的一部分進行,以限定一個區(qū)域。
40. 權利要求39的方法,所述方法進一步包括測定所述被限定的區(qū)域 的大小。
41. 權利要求39的方法,所述方法進一步包括測定對應于所述限定的 區(qū)域的容積。
42. 權利要求41的方法,所述方法進一步包括將測定的容積與一個與 測定所述容積的B型幀具有相同的時間標識符的壓力讀數(shù)相比較, 以確定一個壓力容積關系。
43. 權利要求42的方法,所述方法進一步包括通過至少一個后續(xù)顯示 的B型幀測定一個容積,并且將通過所述的后續(xù)幀測定的容積與一 個與所述后續(xù)幀具有相同的時間標識符的壓力讀數(shù)相比較,以確定 一個相應的壓力容積關系。
44. 權利要求43的方法,所述方法進一步包括將來自多個時間點的壓 力容積關系表示為一個壓力比容積閉合曲線圖。
45. 權利要求18的方法,其中具有一個給定的時間標識符的所述超聲波圖像或其一部分可以與具有相同時間標識符的所述血壓描記圖 或其一部分相關聯(lián)。
46. 權利要求45的方法,所述方法包括通過識別具有相同時間標識符 的超聲波數(shù)據(jù)點和血壓數(shù)據(jù)點,將多個超聲波數(shù)據(jù)點和多個血壓數(shù) 據(jù)點相關聯(lián),其中各多個數(shù)據(jù)點中的每個數(shù)據(jù)點均具有一個給定的 時間標識符。
47. 權利要求46的方法,所述方法進一步包括從相關聯(lián)的超聲波數(shù)據(jù) 和血壓數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)點產(chǎn)生一個壓力比容積的關系。
48. 權利要求47的方法,其中所述壓力比容積的關系是一個壓力比容 積的閉合曲線圖。
49. 權利要求48的方法,其中所述壓力比容積的閉合曲線圖被顯示在 所述超聲波系統(tǒng)的一個顯示裝置上。
50. 權利要求18的方法,其中所述接收的數(shù)據(jù)通過其從一個受試者出 發(fā)的接收時間而被標識。
51. 權利要求18的方法,其中所述接收的數(shù)據(jù)由接收器通過所述數(shù)據(jù) 的接收時間而^皮標識。
52. —種成像的方法,所述方法包括接收超聲波圖像數(shù)據(jù)和血壓測量數(shù)據(jù); 用時間標識符標識所述收到的數(shù)據(jù);和處理所述收到的數(shù)據(jù)以識別具有相同時間標識符的超聲波數(shù)據(jù)點和血壓數(shù)據(jù)點。
53.權利要求52的方法,其中所述處理進一步包括,通過識別具有相 同時間標識符的超聲波數(shù)據(jù)點和血壓數(shù)據(jù)點,將多個超聲波數(shù)據(jù)點 和多個血壓數(shù)據(jù)點相關聯(lián),其中各多個數(shù)據(jù)點中的每個數(shù)據(jù)點均具 有 一個給定的時間標識符。
全文摘要
一種超聲波成像系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含一個處理系統(tǒng)和一個超聲波成像探頭,所述探頭被配置成可用于將超聲波能量傳遞到一個受試者的選定部分并且接收來自所述受試者的回波,并且將它的代表性的數(shù)據(jù)信號傳遞到所述處理系統(tǒng)。所述系統(tǒng)進一步包含一個血壓傳感器,所述傳感器被配置成可用于測定所述受試者的血壓并且將它的代表性的數(shù)據(jù)信號傳遞到所述處理系統(tǒng)。所述處理系統(tǒng)可以處理接收到的超聲波數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一個超聲波圖像,并且可處理接收到的血壓數(shù)據(jù)信號以產(chǎn)生一個血壓描記圖。所述處理系統(tǒng)也可以在一個顯示圖像中顯示所述超聲波圖像和血壓描記圖,其中部分的所述超聲波圖像與部分的所述血壓描記圖在時間上同步顯示。
文檔編號A61B8/00GK101287413SQ200680038226
公開日2008年10月15日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權日2005年8月19日
發(fā)明者克里斯托弗·斯科特·拉布卡, 蘭德爾·艾伯特·亨德里克斯, 德斯蒙德·希爾森 申請人:視聲公司;蘭德爾·艾伯特·亨德里克斯;德斯蒙德·希爾森;克里斯托弗·斯科特·拉布卡