用于从患者特定的解剖数据识别个性化的血管植入物的系统和方法_4

文档序号:9792808阅读:来源:国知局
/轮廓/横截面、以及撑条几何学(例如,撑条的形状、厚度、间距、数目)、以及药物含量和 剂量(数量和释放速率)。最后,可以将输出的模型保存到电子存储介质(例如,硬盘驱动器、 计算机RAM、网络驱动器等)。
[0057]通过考虑说明书和实践本文所公开的本发明,本发明的其它实施方案对于本领域 的技术人员将显而易见。说明书和实例旨在仅被看作是示例性的,本发明的真正范围和精 神由所附权利要求指示。
【主权项】
1. 一种基于患者特定的几何信息来识别个性化的心血管装置的方法,所述方法包括: 采集所述患者的血管系统的至少一部分的解剖模型; 使用处理器对所述解剖模型执行几何分析、计算流体动力学分析和结构力学分析中的 一者或多者;以及 使用所述处理器基于解剖模型的所述几何分析、计算流体动力学分析和结构力学分析 中的一者或多者的结果来识别用于所述患者的个性化的心血管装置。2. 根据权利要求1所述的方法,其中所述解剖模型从解剖图像数据采集。3. 根据权利要求1所述的方法,其中所述个性化的心血管装置包括可植入装置和用于 递送可植入装置的装置中的至少一者。4. 一种基于患者特定的几何信息来识别个性化的心血管装置的方法,所述方法包括: 采集患者的一个或多个生理参数以及所述患者的血管系统的至少一部分的解剖模型; 使用处理器对所述生理参数和解剖模型执行几何分析、计算流体动力学分析和结构力 学分析中的一者或多者;以及 使用所述处理器基于所述患者的生理参数和解剖模型的所述几何分析、计算流体动力 学分析和结构力学分析中的一者或多者的结果来识别用于所述患者的个性化的心血管装 置。5. 根据权利要求4所述的方法,其中所述解剖模型从解剖图像数据采集。6. 根据权利要求4所述的方法,其中所述个性化的心血管装置包括可植入装置和用于 递送可植入装置的装置中的至少一者。7. 根据权利要求4所述的方法,其中所述一个或多个生理参数选自患者年龄、性别、身 高、体重、心率、收缩压和舒张压、血液性质、心功能和心外膜脂肪体积。8. 根据权利要求7所述的方法,其中所述血液性质选自血浆、红血球、血细胞比容、白血 球、血小板、粘度和屈服应力中的至少一项。9. 根据权利要求4所述的方法,其中所述一个或多个生理参数为测量的。10. 根据权利要求4所述的方法,其中所述一个或多个生理参数为估计的。11. 根据权利要求4所述的方法,其中所述几何分析包括针对血管、心肌、主动脉、瓣膜、 斑块和心腔中的一者或多者生成几何结构的患者特定的几何模型。12. 根据权利要求11所述的方法,其中所述几何分析还包括获得所述患者的冠状动脉 的几何量,所述几何量选自(i)冠状动脉横截面区域、(ii)冠状动脉几何结构的表面、(iii) 冠状动脉中心线、以及(iv)冠状动脉变形的一个或多个特性。13. 根据权利要求12所述的方法,其中所述冠状动脉横截面区域的所述特性选自下列 中的一者或多者:沿着所述冠状动脉中心线的横截面管腔区域、沿着所述冠状动脉中心线 的所述横截面管腔区域中的渐缩的程度、横截面管腔边界的不规则性、以及狭窄病变的位 置、长度和程度。14. 根据权利要求12所述的方法,其中冠状动脉几何结构的所述表面的所述特性包括 几何结构的三维表面曲率,包括高斯函数、最大值、最小值和均值中的至少一个。15. 根据权利要求12所述的方法,其中所述冠状动脉中心线的所述特性选自曲率和曲 折度之一或两者。16. 根据权利要求12所述的方法,其中冠状动脉变形的所述特性选自下列中的一者或 多者:所述冠状动脉在心动周期内的扩张性、在心动周期内的分叉角变化、以及在心动周期 内的曲率变化。17. 根据权利要求4所述的方法,其中所述计算流体动力学分析包括对选自平均壁剪切 应力、振荡剪切因子、颗粒停留时间、湍流动能、药物递送和药物分布的均匀性的一个或多 个流动力学特性进行建模。18. 根据权利要求4所述的方法,其中所述结构力学分析包括对组织应力、抗断裂性、柔 韧性和递送能力中的一者或多者进行建模。19. 一种基于患者特定的几何信息来识别个性化的心血管装置的系统,所述系统包括: 数据存储装置,所述数据存储装置存储用于基于患者特定的几何信息识别个性化的心 血管装置的指令;以及 处理器,所述处理器被构造成执行所述指令以执行包括以下步骤的方法: 采集下列中的至少一者:(i)患者的一个或多个生理参数,以及(ii)所述患者的血管系 统的至少一部分的解剖模型; 使用处理器对所述一个或多个生理参数和解剖模型中的所述至少一者执行几何分析、 计算流体动力学分析和结构力学分析中的一者或多者;以及 使用所述处理器基于所述患者的一个或多个生理参数和解剖模型中的所述至少一者 的所述几何分析、计算流体动力学分析和结构力学分析中的一者或多者的结果来识别用于 所述患者的个性化的心血管装置。20. 根据权利要求19所述的系统,其中所述解剖模型从解剖图像数据采集。21. 根据权利要求19所述的系统,其中所述个性化的心血管装置包括可植入装置和用 于递送可植入装置的装置中的至少一者。22. -种在至少一个计算机系统上使用的非暂态计算机可读介质,所述计算机系统包 含计算机可执行的编程指令以用于基于患者特定的几何信息来识别个性化的心血管装置, 所述指令能够由所述计算机系统执行以用于: 在所述计算机系统处接收患者特定的数据,所述患者特定的数据包括患者的解剖结构 的至少一部分的解剖模型和患者的一个或多个生理参数; 在所述计算机系统处对所述患者特定的数据执行几何分析、计算流体动力学分析和结 构力学分析中的一者或多者;以及 基于所述患者特定的数据的所述几何分析、计算流体动力学分析和结构力学分析中的 一者或多者的结果来识别用于所述患者的个性化的心血管装置。23. 根据权利要求22所述的非暂态计算机可读介质,其中所述解剖模型从解剖图像数 据采集。24. 根据权利要求22所述的非暂态计算机可读介质,其中所述个性化的心血管装置包 括可植入装置和用于递送可植入装置的装置中的至少一者。
【专利摘要】实施方案包括基于患者特定的几何信息识别个性化的心血管装置的方法,所述方法包括:采集所述患者的血管系统的至少一部分的解剖模型;使用处理器对所述解剖模型执行几何分析、计算流体动力学分析和结构力学分析中的一者或多者;以及使用所述处理器基于解剖模型的所述几何分析、计算流体动力学分析和结构力学分析中的一者或多者的结果来识别用于所述患者的个性化的心血管装置。
【IPC分类】G06K9/62, G06T7/00, A61B6/00
【公开号】CN105555195
【申请号】CN201480050946
【发明人】莱昂·格雷迪, 查尔斯·A·泰勒, 崔吉浩, 坎贝尔·罗格斯
【申请人】哈特弗罗公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年8月7日
【公告号】CA2920848A1, EP3033010A1, US9043190, US9043191, US9195800, US20150051884, US20150051885, US20150051886, US20160038251, WO2015023495A1
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