本發明專利技術題為“用于電阻抗斷層攝影裝置的數據的處理和可視化的裝置”。本發明專利技術涉及肺部至少一個區域EIT?數據(3)處理和可視化用的裝置(10)，用以確定和可視化生物肺部中的通氣延遲，其中EIT?數據(3)由電阻抗斷層攝影裝置(30)取得。本發明專利技術使在共同圖示(900)中可視化肺部或肺部延遲超過預先確定的持續時間(76)的區域局部通氣延遲成為可能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于電阻抗斷層攝影裝置的數據的處理和可視化的裝置，用來確定和可視化生物肺部內局部通氣延遲。按照本專利技術的裝置使以特殊形式圖示肺部通氣比比較量延遲的區域成為可能。
技術介紹
電阻抗斷層攝影術用的裝置是先有技術已知的，并配置和設置來借助于從電阻抗測量取得的信號和由此取得的數據和數據流產生一個圖像、多個圖像或連續的圖像序列。這個圖像或圖像序列表示諸如骨骼、皮膚、體液和器官，尤其肺等不同的人體組織的導電性的差異，這對觀察患者狀態是有益的。這樣，US6,236,886描述了一種電阻抗斷層攝影術，帶有多個電極，向至少兩個電極饋送電流，在其余電極上進行信號測量的安排，和帶有圖像重構算法的方法，用以在帶有信號測量(電極)、信號處理(放大器；A/D-轉換器)、電流提供(發生器、電壓-電流-轉換器、限流)和控制用的組件的裝置原理設計方案中，確定諸如骨骼、皮膚和血管等人體導電性的分布。在US5,807,251中可知，在臨床應用中EIT是已知的，提供一組電極作為電極環，它們彼此以確定的距離，例如，圍繞患者胸廓安排，與皮膚電接觸。在安排得彼此相鄰的電極的不同的或所有可能的電極對之間各自交替施加電流或電壓輸入信號。在安排得彼此相鄰的一對電極上施加輸入信號期間，測量其余電極每個彼此相鄰的電極對之間的電流或電壓，并用已知的方法處理所獲得的測量數據，以便獲得在安排了電極環的患者斷面上電阻率的分布圖示，并輸往熒光屏。電阻抗斷層攝影術(EIT)，不同于其他給出圖像的放射學方法(X射線裝置、放射學計算機斷層攝影術)，其優點是不出現對患者不利的輻射負荷。不同于聲學圖示方法，采用EIT可以借助于電極帶在患者整個胸廓和肺部代表性斷面上進行連續的圖像測量。尤其是借助于EIT使在身體橫截平面上肺部圖示可能的圖解的所謂“潮汐圖”成為可能，查明肺部哪些區域通氣良好，和肺部哪些區域通氣較差，因為通氣良好和通氣較差的肺部組織的阻抗彼此明顯地不同。在專業文獻“LocalmechanicsofthelungtissuedeterminedbyfunctionalEIT(用功能EIT確定肺部組織的局部機制)\[Physiol.Meas.17，1996]中，除了EIT中的阻抗或阻抗差以外，還描述了要確定肺部單別區域局部相位信息，并采取所謂EIT相位圖(phaseplot(相位圖))的形式與EIT-阻抗變化(contourplot(輪廓圖))一起顯示共同的視圖(combinedfunctionalEITphaseimage(結合功能EIT相位影像))。這時，可以顯示肺部不同區域相位彼此的差異。為了分析吸氣結束時(吸氣結束時狀態)局部換氣分布，和為了研究在吸氣和呼氣期間的時間行為，先決條件是使重構圖像序列成為可能的EIT的測量速度和采樣速率，為了時間上分辯單次呼吸，尤其是其吸氣階段和呼氣階段。這時，不僅借此可以分析吸氣結束時狀態換氣的局部分布，而且可以研究在吸氣和呼氣期間時間上的行為，以便由此在肺部不同的區域推斷有關肺部的機理過程。例如，肺部機理過程是由呼吸通道和支氣管中的氣流阻力決定的空氣的流入流出時間特性，或在吸氣或呼氣持續時間期間不同的肺部區域之間重新分配。例如，在呼吸壓力太高以及太低時給出其他肺部機理作用，以便幾個肺部區域的肺泡，一方面由空虛(Overdistension(膨脹過度)，肺氣腫)決定的，另一方面，肺泡由開放壓力不足決定的虛脫，使得這個肺泡不可供與血液循環進行氣體交換使用。在EP2228009Al中為此描述，全局吸氣或呼氣階段分成多個等距離的容積步驟，并作為潮汐內改變(ITV)，因而采取曲線變化的形式顯示肺部內每個容積步驟吸氣流入或呼氣流出空氣量換氣部分容積的重新分配。這時，對不同的區域，所謂“regionsofinterest(感興趣區域)”(ROI)給出潮汐內改變(ITV)各曲線變化。因為這些曲線變化各自通過ROI觀察，沒有可視地給出可以便于理解的圖像，而是大量曲線。這些曲線不能同時顯示在通氣潮汐圖中，使得為了圖示和利用ITV除了潮汐圖顯示以外需要附加的輸出，例如在附加的圖形熒光屏上或在附加的顯示窗口上。在EP2762061AI中描述了一種電阻抗斷層攝影裝置，以此局部測量肺部內空氣量的潮汐內重新分配(ITV)，并由此確定局部潮汐內重新分配的重新分配程度(ITU)。這時，重新分配程度(ITU)可以不同于在EP2228009Al所描述的曲線變化在圖形顯示中以像素顯示。這個局部潮汐內重新分配這樣確定，使得吸氣或呼氣階段在通氣變化過程劃分為若干個體積改變相同的步驟，并對這些體積改變相同的步驟確定在吸氣或呼氣階段上相應的時刻。這時，確定局部阻抗變化對通氣變化過程的比率，以便形成體積改變相同的步驟的函數，并確定對于在吸氣或呼氣階段上該變化過程特性的純量(skalare)的標準。這時，該體積改變相同的步驟給出相對剛性的邊界條件，它視所選擇的呼吸形式、呼吸頻率、吸氣持續時間和呼氣持續時間而定或多或少地允許作出對判斷呼吸有代表性的斷言。對于局部肺部機理過程的另一個示例在專業文獻“Tidalrecruitmentassessedbyelectricalimpedancetomographyandcomputedtomographyinaporcinemodeloflunginjury(肺部病患豬模型中用電阻抗斷層攝影術和計算機斷層攝影術處理潮汐復聰)”[CriticalCareMed2011Vol.40，No.3]中描述。此文說明，在由呼吸裝置確定的預先給定的呼吸模式上，所謂“Low-Flow-Manoever(低流量策略)”可以確定局部吸氣曲線。低流量策略是一種故意以非常小的流量(Flow)使空氣流入肺部的策略。以此給出比較長的吸氣持續時間，其中通過引入該策略清楚設置和確定吸氣開始和結束，而不必由實測值確定。若確定這個局部吸氣曲線，方法是以對在吸氣時間期間阻抗變化的比率置設達到其最大阻抗值40％的各個時間，并由此產生時間常數小于或大于平均值的區域的圖像。由此定義所謂“區域通氣延遲指數”(RVD)。這種做法的缺點是，在吸氣時間期間應用對阻抗變化的比率最大值40％的固定閾值，因為只有在應用上述低流量策略時這樣確定的延遲時間才是可比的。這意味著，低流量策略必須隨時(每天、每星期)進行，以便可以跟蹤RVD-指數的趨勢。這樣不可能在不同的呼吸壓力和呼吸壓力變化的調整下連續地監測RVD-指數的變化曲線。應用其他呼吸形式直接影響在吸氣過程中達到最大值40％的各個時刻。不同的人工呼吸形式，諸如監測壓力的呼吸或監測流量的呼吸，與適應患者的呼吸參數一起進行。正如潮汐容積(Vt)、呼吸頻率(RespiratoryRate：RR)、吸氣對呼氣的比率(IE-Ratio)、吸氣和呼氣間歇。吸氣壓力(Pinsp)。呼氣結束的正壓力(呼氣結束的正壓力：PEEP)有差值，其中在吸氣階段上大部分調節潮汐容積流入肺部。這樣，例如，通過調整呼吸形式和呼吸參數可以給出一組觀點，其中通氣最大值40％在吸氣持續時間三分之一達到，在另一個可能的一組觀點中，可以給出通氣最大值的40％只在吸氣持續時間最后的三分之一達到。尤其在時間常數小于或大于平均值的較快或緩慢的區域的圖形顯示中，這時本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于肺部的至少一個區域的EIT?數據(3)的處理和可視化的裝置(10)，其用以確定和可視化肺部內的通氣延遲，其中EIT?數據(3)由電阻抗斷層攝影裝置(30)取得，?帶有數據輸入單元(50)，?帶有計算和控制單元和?帶有圖像準備與輸出單元(80)，和其中數據輸入單元(50)構造成接收和提供肺部的至少一個區域的EIT?數據(3)，其中計算和控制單元構造成，?從EIT?數據(3)確定肺部的至少一個區域的局部阻抗值和阻抗變化，?從局部阻抗和局部阻抗變化確定帶有肺部中的阻抗值和阻抗變化的局部分布的潮汐圖(910)，并且產生和提供代表肺部的所確定的潮汐圖(910)的肺部的第一控制信號(17)，?在應用容積/阻抗判據(78)的情況下，在觀察時期內從局部阻抗和局部阻抗變化，與與觀察時期有關的比較量(79)對比確定肺部內的局部通氣延遲，?對所確定的肺部內的局部通氣延遲進行如下評估：所確定的局部通氣延遲是否超過預先確定的持續時間(76)，?產生和提供第二控制信號(27)，其代表肺部的其局部通氣延遲超過該預先確定的持續時間(76)的局部區域，其中圖像準備與輸出單元(80)構造成，在應用第一控制信號(17)和第二控制信號(27)的情況下，產生、提供或輸出輸出信號(37)，其中輸出信號(37)代表潮汐圖(910，900)與其局部通氣延遲超過預先確定的持續時間(76)的肺部局部區域的圖像的重疊。...
【技術特征摘要】
2015.06.04 DE 102015006902.01.一種用于肺部的至少一個區域的EIT-數據(3)的處理和可視化的裝置(10)，其用以確定和可視化肺部內的通氣延遲，其中EIT-數據(3)由電阻抗斷層攝影裝置(30)取得，-帶有數據輸入單元(50)，-帶有計算和控制單元和-帶有圖像準備與輸出單元(80)，和其中數據輸入單元(50)構造成接收和提供肺部的至少一個區域的EIT-數據(3)，其中計算和控制單元構造成，-從EIT-數據(3)確定肺部的至少一個區域的局部阻抗值和阻抗變化，-從局部阻抗和局部阻抗變化確定帶有肺部中的阻抗值和阻抗變化的局部分布的潮汐圖(910)，并且產生和提供代表肺部的所確定的潮汐圖(910)的肺部的第一控制信號(17)，-在應用容積/阻抗判據(78)的情況下，在觀察時期內從局部阻抗和局部阻抗變化，與與觀察時期有關的比較量(79)對比確定肺部內的局部通氣延遲，-對所確定的肺部內的局部通氣延遲進行如下評估：所確定的局部通氣延遲是否超過預先確定的持續時間(76)，-產生和提供第二控制信號(27)，其代表肺部的其局部通氣延遲超過該預先確定的持續時間(76)的局部區域，其中圖像準備與輸出單元(80)構造成，在應用第一控制信號(17)和第二控制信號(27)的情況下，產生、提供或輸出輸出信號(37)，其中輸出信號(37)代表潮汐圖(910，900)與其局部通氣延遲超過預先確定的持續時間(76)的肺部局部區域的圖像的重疊。2.按照權利要求1所述的裝置，其中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：Y·格貝爾，
申請(專利權)人：德爾格制造股份兩合公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE
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