本發(fā)明涉及一種用于處理生命體的心臟數(shù)據(jù)的處理裝置、一種用于評(píng)估生命體的心臟數(shù)據(jù)的裝置、一種用于評(píng)估生物體的動(dòng)脈中的狹窄的方法以及一種評(píng)估生物體的動(dòng)脈中的狹窄的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：退行性狹窄在西歐和北美65歲以上人群中是第二最常見的心血管疾病，發(fā)病率為2-7％，如G.M.Feuchtner、W.Dichtl等人在JournaloftheAmericanCollegeofCardiology2006，47(7)，1410-1417上的“MultisliceComputedTomographyforDetectionofPatientsWithAorticValveStenosisandQuantificationofSeverity”一文中所描述的。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)狹窄表示動(dòng)脈的任何異常變窄。在介入心臟病學(xué)中，可以使用血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)技術(shù)來(lái)測(cè)量狹窄的程度，其中，導(dǎo)管被引入到冠狀動(dòng)脈中，其能夠測(cè)量動(dòng)脈中的狹窄的后面(遠(yuǎn)側(cè))和前面(近側(cè))的壓力之間的相對(duì)差異。壓降越高，狹窄越嚴(yán)重。遠(yuǎn)端/近端的壓力比FFR＜0.8通常被認(rèn)為是流量限制。模擬方法已經(jīng)變得可用，其中，通過(guò)基于重建的動(dòng)脈信息來(lái)執(zhí)行FFR計(jì)算，基于非侵入性醫(yī)學(xué)成像(諸如計(jì)算機(jī)斷層攝影、NMR、PET等)來(lái)計(jì)算FFR值，以確定狹窄的程度，如根據(jù)US2012/053918Al已知的。該“虛擬FFR值”然后可以被用作針對(duì)心臟病學(xué)專家的輸入以確定進(jìn)一步的動(dòng)作過(guò)程(例如，開具藥物或侵入性治療，諸如手術(shù)或支架)。在后續(xù)動(dòng)作需要導(dǎo)管插入的情況下，例如為了進(jìn)一步的診斷，可以從動(dòng)脈內(nèi)測(cè)量來(lái)測(cè)量實(shí)際的FFR值。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，例如由于諸如偽影的成像誤差或者重建算法中的限制，所計(jì)算出的FFR值不同于所測(cè)量的FFR值。在一些情況下，虛擬FFR值可能顯著不同于所測(cè)量的FFR值，使得其針對(duì)心臟病學(xué)專家授權(quán)不同的動(dòng)作過(guò)程，諸如決定不同的處置或者探查患者的動(dòng)脈系統(tǒng)的不同區(qū)域。這可能導(dǎo)致診斷或治療所需的時(shí)間的顯著增加。因此，將希望能夠避免該增加或者至少減小該增加。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種用于處理生命體的心臟數(shù)據(jù)的處理裝置和方法，其提供更為可靠的FFR值，這將減少改變心臟病學(xué)專家動(dòng)作過(guò)程的需要，并且將造成減小的診斷或治療時(shí)間。在本發(fā)明的第一方面中，提出了一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于處理生命體的心臟數(shù)據(jù)的處理裝置。所述處理裝置方便針對(duì)生命體的動(dòng)脈系統(tǒng)中的相同位置相對(duì)于實(shí)際測(cè)量的FFR來(lái)檢查模擬的FFR。校正單元使用針對(duì)生命體的動(dòng)脈系統(tǒng)中的特定位置的測(cè)量的FFR值來(lái)校正針對(duì)相同位置的模擬的FFR值。這具有若干優(yōu)點(diǎn)。最為重要的是，提高了心臟病學(xué)專家的診斷的速度和可靠性以及處置的靈活性。此外，通過(guò)將所計(jì)算出的值與實(shí)際測(cè)量的值進(jìn)行比較來(lái)檢查計(jì)算模型的質(zhì)量，這可以得到經(jīng)改進(jìn)的未來(lái)模型。在本發(fā)明的處理裝置的優(yōu)選實(shí)施例中，所述校正單元通過(guò)如下方式來(lái)校正針對(duì)動(dòng)脈系統(tǒng)中的一位置的模擬的FFR值：利用在相同位置測(cè)量的所測(cè)量的FFR值來(lái)替換該值。該校正易于實(shí)施并且為心臟病學(xué)專家和計(jì)算模型提供了實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)，而非計(jì)算出的數(shù)據(jù)，其比所計(jì)算出的FFR值更為真實(shí)地反映實(shí)際情況。在本發(fā)明的處理裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例中，在動(dòng)脈系統(tǒng)中與所測(cè)量的流量分?jǐn)?shù)值的位置不同的位置處(重新)計(jì)算血流分?jǐn)?shù)值。這些(重新)計(jì)算的FFR值基于經(jīng)改善的輸入數(shù)據(jù)，并且因此更可能更接近實(shí)際值。這增加了可靠性和速度，并且從而進(jìn)一步輔助心臟病學(xué)專家的診斷或處置。計(jì)算模型和模擬的FFR值的準(zhǔn)確性，并且因此其可靠性，將隨著每個(gè)新的測(cè)量而顯著改善。根據(jù)本發(fā)明的處理設(shè)備的另一優(yōu)選實(shí)施例還包括動(dòng)脈樹模型提供單元。生命體的動(dòng)脈樹模型是根據(jù)如下項(xiàng)來(lái)構(gòu)造的：冠狀動(dòng)脈的非侵入性成像數(shù)據(jù)(例如，CT掃描，諸如提供模擬FFR值的CT掃描)、從動(dòng)脈內(nèi)成像獲得的數(shù)據(jù)(例如，從安裝在導(dǎo)管上的相機(jī)，諸如利用其獲得測(cè)量的FFR值的導(dǎo)管)、或者非侵入性成像與動(dòng)脈內(nèi)成像的組合。動(dòng)脈模型可以與所計(jì)算出的或所測(cè)量的FFR值一起由顯示單元顯示。這為心臟病學(xué)專家提供了相對(duì)于其實(shí)際位置的現(xiàn)實(shí)圖形信息和相關(guān)的FFR值。優(yōu)選地，當(dāng)新測(cè)量的FFR值變得可用時(shí)，所述校正單元自動(dòng)地校正模擬的血流儲(chǔ)備模型值。這可以是通過(guò)測(cè)量的值替換模擬的FFR值和/或(重新)計(jì)算動(dòng)脈樹中的不同位置處的模擬的FFR值。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述顯示單元在經(jīng)校正的值變得可用之后盡可能快地顯示經(jīng)校正的FFR值。這輔助心臟病學(xué)專家在必要時(shí)盡可能快地調(diào)整其策略。當(dāng)在從獲得成像數(shù)據(jù)后的10秒內(nèi)計(jì)算FFR值時(shí)，可以向心臟病學(xué)專家呈現(xiàn)大致實(shí)時(shí)的情況。更優(yōu)選地，在5秒內(nèi)，更優(yōu)選在2秒內(nèi)，更優(yōu)選在1秒內(nèi)，來(lái)計(jì)算所述值。最為優(yōu)選的將是接近即時(shí)計(jì)算，其在技術(shù)上是可行的。在本發(fā)明的另一方面中，提出了根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于評(píng)估生命體的心臟數(shù)據(jù)的裝置。在本發(fā)明的另一方面中，提出了根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種用于評(píng)估生命體的動(dòng)脈中的狹窄的方法。在本發(fā)明的另一方面中，提出了根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種用于評(píng)估生命體的動(dòng)脈中的狹窄的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。附圖說(shuō)明在如下附圖中：圖1示意性并且示范性示出了根據(jù)本發(fā)明的處理裝置的實(shí)施例；圖2示意性并且示范性示出了根據(jù)本發(fā)明的處理裝置的另一實(shí)施例；并且圖3a-f示意性并且示例性示出了在所測(cè)量的FFR值變得可用時(shí)隨時(shí)間向心臟病學(xué)專家呈現(xiàn)的信息的實(shí)施例；并且圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的流程圖。具體實(shí)施方式圖1示意性并且示范性示出了根據(jù)本發(fā)明的處理裝置的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，處理裝置1包括第一FFR值提供單元11、第二FFR值提供單元12、校正單元13。利用顯示單元14對(duì)FFR值進(jìn)行顯示。第一FFR值提供單元11提供模擬的FFR值，所述模擬的FFR值是從圖像處理單元21獲得的，圖像處理單元21處理從非侵入性成像設(shè)備2獲得的圖像，非侵入性成像設(shè)備2諸如是計(jì)算機(jī)斷層攝影成像設(shè)備、超聲成像設(shè)備、正電子發(fā)射斷層攝影成像設(shè)備、磁共振成像設(shè)備、X射線成像設(shè)備和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他非侵入性成像設(shè)備或者它們的組合。圖像處理單元21例如通過(guò)基于重建的動(dòng)脈的信息(諸如冠狀動(dòng)脈信息，如在本領(lǐng)域中已知的)通過(guò)計(jì)算模擬第一FFR值，來(lái)根據(jù)由非侵入性成像設(shè)備2探測(cè)到的探測(cè)數(shù)據(jù)確定第一FFR值。優(yōu)選地，所述第一FFR值提供單元提供針對(duì)動(dòng)脈樹中的不同位置的第一FFR值。第二FFR值提供單元12提供從動(dòng)脈內(nèi)測(cè)量獲得的FFR值，例如，由壓力線32執(zhí)行的測(cè)量，壓力線32通過(guò)導(dǎo)管31前進(jìn)，導(dǎo)管31被插入到動(dòng)脈3中，諸如冠狀動(dòng)脈，其中，在動(dòng)脈中的至少兩個(gè)位置處測(cè)量動(dòng)脈壓力，例如，在動(dòng)脈3中的已知狹窄33的前面和后面。然后，第二FFR值被確定為在所述兩個(gè)位置處所測(cè)量的壓力之間的比率。狹窄33的位置可能已經(jīng)通過(guò)對(duì)來(lái)自非侵入性成像設(shè)備的重建圖像數(shù)據(jù)的視覺(jué)檢查或者通過(guò)以圖像分析算法分析所述重建圖像數(shù)據(jù)被初始地確定。優(yōu)選地，使用相同的非侵入性成像設(shè)備2同時(shí)地或者至少在獲得第一FFR值最近之前獲得重建的圖像數(shù)據(jù)。在校正單元13中，所提供的針對(duì)動(dòng)脈3中的一位置的第一和第二FFR值被相互比較，并且，如果必要的話，對(duì)第一FFR值進(jìn)行校正。合理地假設(shè)，第二FFR值比第一FFR值更好地反映在動(dòng)脈3的實(shí)際情況，因?yàn)榈诙﨔FR值是實(shí)際測(cè)量的值，而第一FFR僅是利用使用成像數(shù)據(jù)的算法并且假設(shè)其固有地可以在計(jì)算第一FFR值的過(guò)程中引起誤差的情況下從圖像數(shù)據(jù)確定的。因此，校正單元13對(duì)第二FFR值給予更多的權(quán)重，優(yōu)選將簡(jiǎn)單地以第二FFR值替換第一FFR值。這是可能的最為直接并且容易實(shí)施校正。然而，也可以使用其他的校正，諸如考慮第一和第二FFR值被確定的位置未精確地對(duì)準(zhǔn)的位置。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述校正單元通過(guò)使用生命體的冠狀動(dòng)脈中的不同位置的至少一個(gè)第二FFR值替換所述第一FFR值來(lái)校正第二FFR值不可用或尚不可用的位置處的FFR值。當(dāng)針對(duì)特定位置的所測(cè)量的數(shù)據(jù)變得可用時(shí)，其不僅改善在該位置處的第一FFR值，其還可以用作用于(重新)計(jì)算在其他位置處的FFR值的更真實(shí)的基礎(chǔ)，例如，此外，在動(dòng)脈3中，其導(dǎo)致可供心臟病學(xué)專家使用的更為可靠和準(zhǔn)確的信息。此外，在優(yōu)選實(shí)施例中，校正單元13僅在第一和第二FFR值之間的差高于預(yù)定閾值(例如，所述差值大于1、2、5或10％)時(shí)校正所述第一FFR值。低于該閾值的差可能不改變心臟病學(xué)專家的動(dòng)作過(guò)程，而是由于不需要校正或重新計(jì)算第一FFR值而節(jié)省了時(shí)間。顯示單元14向心臟病學(xué)專家顯示第一和第二FFR值。這可以通過(guò)表格、圖形圖像或者信息的任何其他合適的呈現(xiàn)的形式來(lái)完成。例如，范例1示出了如何以表格的形式來(lái)呈現(xiàn)信息。范例1表1：冠狀動(dòng)脈段模擬的FFR測(cè)量的FFR近側(cè)LAD0.6待決…遠(yuǎn)側(cè)LCX0.75待決…近側(cè)D10.8待決…表1示出了被識(shí)別為臨界的(FFR＜＝0.8)的三個(gè)不同冠狀動(dòng)脈段(近側(cè)LAD：近側(cè)左前降支；遠(yuǎn)側(cè)LCX：遠(yuǎn)端左旋動(dòng)脈；近側(cè)Dl：近側(cè)對(duì)角線1)的第一(模擬的)和第二(測(cè)量的)FFR值的初始狀況。在另一實(shí)施例中，也可以示出非臨界的段。在這種初始情況中，確定第一FFR值，但第二FFR尚不可用，例如，因?yàn)閯?dòng)脈內(nèi)測(cè)量流程尚未開始或者測(cè)量模塊還沒(méi)有到達(dá)這些段。呈現(xiàn)了第一FFR值，而針對(duì)第二FFR值呈現(xiàn)短語(yǔ)“待決”。其他短語(yǔ)、顏色編碼、符號(hào)(例如沙漏)或者簡(jiǎn)單的空白空間也是可能的。表2：表2示出了在已經(jīng)針對(duì)“近側(cè)LAD”進(jìn)行侵入性測(cè)量并且已經(jīng)重新運(yùn)行模擬之后的情況。模擬的FFR對(duì)于“遠(yuǎn)側(cè)LCX”已經(jīng)改變?yōu)?.85并且針對(duì)“近側(cè)D1”已經(jīng)改變?yōu)?.88。心臟病學(xué)專家決定跳過(guò)對(duì)這兩個(gè)段的侵入性評(píng)估，因?yàn)槟M指示它們是次要的，從而不延伸不必要的過(guò)程。當(dāng)然，如果心臟病學(xué)專家決定仍然測(cè)量在這些部位處的FFR值，那么其將進(jìn)一步提高所呈現(xiàn)的信息的可靠性和準(zhǔn)確性。測(cè)量證實(shí)“近側(cè)LAD”段實(shí)際上具有臨界的FFR值，甚至低于模擬的FFR。校正單元13校正FFR值，使得其將僅考慮所測(cè)量的FFR值以用于進(jìn)一步的計(jì)算。現(xiàn)在在括號(hào)之間示出了針對(duì)“近側(cè)LAD”的模擬的FFR值，以提醒心臟病學(xué)專家該值已經(jīng)被校正。備選地，其也可以由所測(cè)量的FFR值替代、取消、顏色編碼，或者其可以以另一種方式指示該值不是當(dāng)前的情況。圖2示意性并且示范性示出了根據(jù)本發(fā)明的處理裝置的另一實(shí)施例。該實(shí)施例對(duì)應(yīng)于圖1中所示的一個(gè)實(shí)施例，但是除了所述處理裝置包括動(dòng)脈樹提供單元15。在該實(shí)施例中，動(dòng)脈樹提供單元15基于在圖像處理單元21中重建的圖像數(shù)據(jù)來(lái)提供生命體的(3D)建模的動(dòng)脈樹或者其段。所述圖像數(shù)據(jù)也形成用于確定第一FFR值的基礎(chǔ)，從而確保動(dòng)脈樹信息與第一FFR值之間的最佳匹配，但是其也能夠使用先前采集的圖像數(shù)據(jù)，從而減少檢查時(shí)間和輻射劑量。另外地或者備選地，所述圖像數(shù)據(jù)(還)可以基于從動(dòng)脈內(nèi)成像(例如，從插管的相機(jī)，例如安裝在測(cè)量導(dǎo)管31上的)所采集的成像數(shù)據(jù)。這將提供來(lái)自動(dòng)脈內(nèi)部的實(shí)際圖像，其可以被用于改善動(dòng)脈樹模型。所述動(dòng)脈樹可以由顯示單元14顯示以輔助心臟病學(xué)專家確定狹窄的位置。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，第一和第二FFR值被顯示在脈樹中被確定或測(cè)量的位置處或附近。在圖3a-3f中給出了其說(shuō)明性范例。該范例不意味著作為該流程的真實(shí)表示，而是圖示說(shuō)明本發(fā)明的簡(jiǎn)化的方式。在圖3a中，示出了動(dòng)脈樹段的3D模型，其具有針對(duì)動(dòng)脈樹中的5個(gè)位置的第一(模擬的)FFR值(由首字母縮寫詞SIM和FFR值指示)。當(dāng)FFR值高于臨界值(在此情況下，F(xiàn)FR＞0.8)時(shí)，由詞匯“OK”指示。在FFR值是臨界的情況下(在此情況下，F(xiàn)FR＜＝0.8)，示出警告標(biāo)志。備選地，這可以被不同地指示，例如，通過(guò)閃爍臨界值，或者通過(guò)以兩種或更多種顏色進(jìn)行顏色編碼，諸如針對(duì)臨界FFR為紅色、針對(duì)非臨界FFR為綠色并且任選地針對(duì)邊界情況為橙色(例如，0.8＜FFR0.85)。在圖3a中，所模擬的FFR值示出了，在從頂部的第四位置處存在一個(gè)臨界FFR值。在圖3b中，第二(測(cè)量的)FFR值針對(duì)頂部位置已經(jīng)變得可用。在該實(shí)施例中，模擬的FFR值被測(cè)量的FFR值(由首字母縮寫MEAS和新的FFR值)替換。備選地，原始模擬的FFR值仍是可用的(類似于范例1的實(shí)施例或者指示針對(duì)動(dòng)脈樹中的位置已經(jīng)校正FFR值的其他方式)。其他四個(gè)示出的位置的FFR值是使用針對(duì)頂部位置的經(jīng)校正的FFR值重新計(jì)算的。在重新計(jì)算正在進(jìn)行時(shí)，通過(guò)沙漏符號(hào)通知心臟病學(xué)專家這一情況。備選地，這可以以不同的方式來(lái)完成(例如，通過(guò)使用短語(yǔ)“待決”、“重新計(jì)算中”等或者通過(guò)顏色編碼)或者完全沒(méi)有(意味著在新的值可用時(shí)，該值被簡(jiǎn)單地替換)。圖3c示出了重新計(jì)算的FFR值的結(jié)果。使用經(jīng)校正的、更為可靠的FFR值作為起始點(diǎn)確認(rèn)針對(duì)從頂部的第四位置的臨界FFR值。針對(duì)從頂部的第3和第5位置的重新計(jì)算的FFR值仍被分類為不是臨界的，但是它們?nèi)绱私咏R界值，心臟病學(xué)專家將很可能進(jìn)一步研究。在圖3d中，第二位置的測(cè)量的FFR值已經(jīng)變得可用，確定針對(duì)所述位置的非臨界值。再次地，重新計(jì)算剩余的模擬的FFR值。在圖3e中示出了其結(jié)果，其現(xiàn)在示出了針對(duì)從頂部的第3、第4和第5位置的經(jīng)校正的FFR值。使用更為精確的起點(diǎn)用于計(jì)算，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在從頂部的第3和第5位置也下降到低于0.8的臨界值。由于針對(duì)從頂部的第5位置的模擬的FFR值已經(jīng)變得臨界，因此保證對(duì)具體動(dòng)脈分支的進(jìn)一步檢查和測(cè)量，其可能尚未完成，如果僅先前的、較不可靠的模擬值已經(jīng)可用。如果針對(duì)所述位置的模擬的FFR值是(明顯地)不是臨界的，則可以通過(guò)不必測(cè)量該具體分支來(lái)減少檢查時(shí)間。在圖3f中，已經(jīng)測(cè)量針對(duì)從頂部的第三位置的FFR值，并且剩余的兩個(gè)模擬的FFR的值被重新計(jì)算。針對(duì)第三位置的測(cè)量的FFR比初始的模擬值更靠近基于先前的測(cè)量的模擬的值，其應(yīng)該是這種情況，因?yàn)橛糜谟?jì)算的起始點(diǎn)更加精確和可靠地多。這將可能影響處置選擇，以避免動(dòng)脈狹窄的可能的危險(xiǎn)后果。圖4示出了用于評(píng)估生命體的動(dòng)脈中的狹窄的方法的流程圖，包括如下步驟：接收111根據(jù)從對(duì)動(dòng)脈樹的非侵入性成像獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算的動(dòng)脈樹的第一血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值；114與動(dòng)脈中的位置相關(guān)地顯示第一血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)；接收112從動(dòng)脈內(nèi)測(cè)量獲得的動(dòng)脈樹的第二血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值；基于第二血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值來(lái)校正(113)所述第一血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值；并且與動(dòng)脈中的位置相關(guān)地顯示114第二血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述方法還包括提供115動(dòng)脈樹模型提供單元，并且其中，與動(dòng)脈樹中的位置相關(guān)地圖形地顯示114所述第一和第二血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)據(jù)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述方法還包括使用生命體的冠狀動(dòng)脈中的不同位置的至少一個(gè)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值來(lái)計(jì)算在第二位置血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值不可用或者尚不可用的位置處的第一分?jǐn)?shù)儲(chǔ)備值。所述方法可以由包括指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品執(zhí)行，以在所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述方法的步驟。盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)圖示并描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描述被認(rèn)為是說(shuō)明性或示范性的，而非限制性的；本發(fā)明并不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)研究附圖、公開和隨附權(quán)利要求，在實(shí)踐所主張的發(fā)明時(shí)，能夠理解并實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例的其他變型。在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟，并且詞語(yǔ)“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其他單元可以履行在權(quán)利要求中記載的若干項(xiàng)的功能。盡管在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載了特定措施，但是這并不指示不能夠有利地使用這些措施的組合。計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)/分布在合適的介質(zhì)上，諸如光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，其與其他硬件一起提供或作為其部分，但是也可以以其他形式分布，諸如經(jīng)由因特網(wǎng)或其他有線或無(wú)線通信系統(tǒng)。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)被解釋為對(duì)范圍的限制。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3