自1977年头度到手奉行球囊血管成形术以来，冠状动脉介入边界赶紧发展，治疗器械的篡改、治疗时间的很是、治疗战略的优化给患者带来了显明临床获益。其中冠状动脉内成像时间的发展促进了冠脉介入诊治的精确评估和治疗，今天一皆转头这一段简史，要点是IVUS，面临需求姐妹花 双飞，一皆瞻望好意思好明天。
临床需求：冠状动脉造影是评估冠状动脉疾病严重进程和辅导治疗的基本器用，因为它是一种暗影图，面貌造影剂填充的管腔的平面投影，在临床运用中有一定局限性。存在不实猜想和评价病变，不明晰病变的特色，治疗血管临近结构不明晰等等问题（图1、图2）。
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图1
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图2
针对这么的临床需求，提供冠状动脉的断层或横断面图像，包括管腔、血管壁、斑块负荷、斑块要素和散布，以致血管周围结构等腔内信息不错为诊治提供更多有效的生物学信息。多数临床字据标明，这些器用可用于实践，并改善了患者结局。
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图3 腔内影像学临床运用
血管内超声（IVUS）早期装配(血管外)
探头式超声装配的成见不错记忆到20世纪60年代初，其时波兰医师Tomasz Cieszynski在波兰Wrocław，将一个基本的超声传感器安装在一个小导管上，以不雅察犬的腹黑腔。直爽10年后，Bom等设备了一种更复杂的相控阵导管，将32单位超声换能器安装到3 mm (9 Fr)导管上，以评估东说念主类腹黑腔和其他心内结构。在这极少上，还莫得特意野心用于评估东说念主类动脉内剖解的建设，况且仅限于腹黑腔自己的里面评估。20世纪80年代初，Sahn等东说念主在亚利桑那大学初度通过超声对东说念主类冠状动脉内剖解进行了面貌，他们在冠状动脉搭桥术前使用9 MHz和12 MHz的名义超声探头扫描患者的心外膜冠状动脉。
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图4 高频心外膜冠状动脉超声的早期图像。
12 MHz心外膜名义超声探头。心外膜超声图像线路右冠状动脉内的动脉粥样硬化物资，右上角箭头线路病变暗影
第一个IVUS原型和系统
直到20世纪80年代末和90年代初， Paul Yock通过加州大学旧金山分校和斯坦福大学雅致设备并面貌了首批非交易IVUS系统之一。此建设被平庸以为是IVUS之父，提供了第一批一般动脉结构的体内图像，初度面貌了动脉的三层结构特征。
IVUS系统：直径1.6 mm或2.6 mm(5或8 Fr)导管上；20 mhz换能器；机械旋转1800 rpm；360°的血管全壁视图；图像及时配准；帧率15 ~ 30帧/s，摄像带纪录图像。
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图5 Paul Yock 1986年专利IVUS导管野心原图
1989年，Tobis和Mallery设备了一种一样的单个20 mhz导管系统(Intertherapy Inc.， Costa Mesa， CA)，在尸检时对冠状动脉、髂、股和胫骨系统进行了测试。与Yock的系统比拟，他们的建设取舍了直径1.2毫米(3.6 F)的导管，便于参预较小的动脉系统。其跋文录了一些动脉系统在球囊膨大血管成形术前后的第一批IVUS图像。
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图6 Mallery和Tobis制作的早期IVUS原型
在导管顶端有镜子的超声换能器原型姐妹花 双飞。声息在导管顶端的传播旅途
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图7 Mallery和Tobis用于产生运转IVUS图像的运转IVUS建设和建设。
导管系统的远端通过所示烧杯中的样本动脉系统。在图像左上方区域的监视器上及时生成相应的IVUS图像
Hodgson等在20世纪90年代初完成了患者中初度到手测试“相控阵”IVUS磨砺的恶果。该相控阵野心由几个嵌入在导管圆周上的袖珍换能器元件构成，按国法激活这些元件，生成图像。OTW导管：1.83 mm (5.5 Fr)，提供360°视线，是好意思国批准的第一种用于冠状动脉内成像的器械。
早期IVUS系统取得了初步的到手和远景，但仍存在显明局限性（篡改旅途等于不休迭代的优化经过，越优秀的复杂系统，越需要优化的打磨）。痛点：导管尺寸：1.66至2.66 mm (5-8 Fr)，只可参预大血管和莫得任何曲折进程的血管；导管头端在5 ~ 8 mm的换能器元件会使操作不活泼，也实现了参预小动脉；偏心位置的导管顶端会导致管腔的显明歪曲，因此需要将导管从头定位到更同轴的位置；机械系统的手动回拉；数目有限的换能器元件，导致分辨率欠安。这当先实现了联系于机械旋转系统的假设上风。迄今为止，莫得任何一种野心提供“forward looking”导管，“Ring-down”伪影常见，需要均匀旋转才智产生准确的图像。
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图8 IVUS系统的早期局限性包括与理思的冠状动脉内导管置入的有关难题。导管顶端偏位需要将导管从头定位到更同轴的位置，以陶冶图像质料
新一代IVUS系统（面临痛点，处治痛点等于篡改）
基于既往临床痛点，科学家、大夫、工程师和产业不休探索。20世纪90年代末到21世纪初出现的新一代IVUS系统。IVUS导管直径减小至0.87-1.17 mm (2.6-3.5 Fr)，允许更多地参预较小的血管和迂曲的血管。引入了更高频率的传感器，边界可达40-60 MHz (Boston Scientific， Natick， MA)，以进一步陶冶横向分辨率。为了可靠地测量病变长度，使用自动回撤系统，以0.25 ~ 1 mm/s的速率操作导管回撤，相控阵系统将更多的成像元件吩咐在环形阵列中以陶冶图像质料。
1998年，Endosonics公司(Rancho Cordova， CA)分娩了得到FDA批准的球囊-换能器蚁集系统，该系统允许支架植入后立即进行IVUS成像。Yock等东说念主设备了一种蚁集ivus -动脉粥样硬化切除术装配的原型，不错及时成像招引需要干豫的病变。临床对易损斑块的兴味促进了网罗后图像分析的很是，从而探索了斑块要素分析的信息。举例，诬捏组织学IVUS对动脉粥样硬化斑块的不同要素进行心计编码，通过这种神色的病变不错分裂坏死中枢、纤维脂肪性、纤维性或清雅钙化性。
现代发展
2010年以后，在国际，波士顿科学、飞利浦火山、ACIST、InfraReDx和好意思敦力等公司不休优化迭代新址品，不时得到FDA批准，运用到临床，其功能远远很是早期系统（然则任何到手/熟悉都需要前期不太理思的基础）。之后发展中加入AI、血流能源学参数和其他成像系统进一步高效和全主张的评价血管内影像。
下一期咱们总结和转头OCT和其他腔内影像的发展。
附：
血管内超声(IVUS)发展简史
探头式超声建设的成见不错记忆到20世纪60年代初，波兰医师Tomasz Cieszynski在波兰Wrocław进行始创性谈论。他将一个基本的超声传感器安装在一个小导管上，以不雅察犬的腹黑腔。这项谈论为其后的IVUS时间奠定了基础。
1972年，Bom出手了早期的相控阵超声责任，鼓励了超声成像时间的发展。
20世纪80年代初，Sahn等东说念主在亚利桑那大学初度通过超声对东说念主类冠状动脉内剖解进行了面貌。他们在冠状动脉搭桥术前使用9 MHz和12 MHz的名义超声探头扫描患者的心外膜冠状动脉。
在1980年代末到1990年代初，Paul Yock设备了第一个非交易化的IVUS系统，这个系统提供了动脉结构的初步图像。
同期期，初期的IVUS原型和系统在体内和尸体上进行了测试，鼓励了时间的进一步发展。
在1990年代初，Hodgson等东说念主设备了第一个到手测试的“相控阵”IVUS系统，并在廓清患者中进行了磨砺。
Regulatory Approvals: Phased Array IVUS系统得到了好意思国FDA的批准，用于冠脉内成像，秀气着该时间的临床运用。
Combined Balloon-Transducer Systems: Endosonics公司分娩了独一得到FDA批准的谀媚球囊和换能器的系统，使即刻进行IVUS成像成为可能。
Mid 1990s
Bom et al.'s Advanced Phased Array Catheter: Bom等东说念主将32单位超声换能器安装到3 mm (9 Fr)导管上，设备了一种更复杂的相控阵导管。
Late 1990s - Early 2000s
Virtual Histology IVUS: 在1990年代末到2000年代初，诬捏组织学IVUS时间得到了设备，检测动脉粥样硬化斑块的不同要素。
Higher Frequency Transducers: 引入了高达40-60MHz的高频换能器，以进一步陶冶成像的横向分辨率。
Automated Pullback Systems: 自动回撤系统的引入陶冶了测量病变长度的可靠性。
情欲九歌快播2000s - Present
Optical Coherence Tomography (OCT): 参预2000年代，OCT手脚IVUS的光学变体出现，提供了更高分辨率的冠状动脉病变名义分析。
Integration and Advancements: IVUS和OCT时间从谈论器用缓缓篡改为平庸汲取的临床疗法，显赫改善了汲取PCI患者的临床恶果。
2018 年Conavi Medical 的Novasight Hybrid System得到FDA批准。
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