[發明專利]確定流體動力學特征值的裝置和方法

有效

• 申請號: 201710137808.8
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN107174264B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: K.克林根貝克;T.雷德爾;M.朔伊林;M.維茨
• 申請（專利權）人: 西門子保健有限責任公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

1.一種用于確定身體脈管(3)的具有多個系列狹窄(14,15)的血管段(2)中的狹窄(14,15)的至少一個單獨的流體動力學特征值(25)的方法，其中

-從血管造影記錄裝置(5)接收血管段(2)的血管造影圖像數據(6)，

-通過分析裝置(10)基于所述血管造影圖像數據(6)確定所述血管段(2)的幾何數據(A，D)并且綜合以形成所述血管段(2)的段模型(11)，

其特征在于：

-通過劃分裝置(13)借助于預定的劃分標準(19)在段模型(11)中確定至少一個分別位于兩個狹窄(14,15)之間的劃分點(18)，并且所述分段模型(11)在所述至少一個劃分點(18,18')處分別被細分為子段模型(16,17)，以及

-基于所述子段模型(16,17)的相應幾何數據(A，D)，通過模擬裝置(21)對于所述子段模型(16,17)中的至少一個確定流體動力特征值(25)，其中忽略每個剩余的子段模型(17,16)的幾何數據(A，D)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，由用于確定流體動力特征值(25)的所述模擬裝置(21)在每個劃分點(18)處通過虛擬的、無狹窄的插值血管路徑(22)的幾何數據補充所述子段模型。

3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述段模型(11)將所述血管段(2)描述為3D模型或者描述為血管段(2)的至少一個幾何屬性(A，D)屬性值的位置相關的路徑(28,28')。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述至少一個幾何屬性(A，D)描述血管段(2)的直徑(D)和/或可通流的橫截面(A)。

5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述段模型(11)包括包含所述身體脈管(3)的身體(4)的生理身體狀況的至少一個狀態值。

6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述劃分裝置(13)確定所述至少一個劃分點(18,18')，方式是，所述劃分標準(19)包括，血管段(2)的局部的、可通流的橫截面(D，A)大于插值的無狹窄血管路徑(2)的預定百分比，并且在上游和/或下游分別存在局部橫截面(A，D)小于所述百分比的狹窄(14,15)。

7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過顯示裝置(12)向用戶顯示所述血管造影圖像數據(6)和/或所述分段模型(11)，并且從用戶接收手動劃分規范(20)作為所述劃分標準(19)的至少一部分。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，如果兩個子段模型(16,17)中的至少一個描述了血管段(2)的小于預定的最小長度(29)的縱向段，則刪除兩個相鄰的子段模型(16,17)的劃分點(18,18')。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述至少一個子段模型(16,17)的特征值(25)由所述模擬裝置(21)借助于在子段模型(16,17)中對血流的模擬(23)來確定。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述至少一個子段模型(16,17)的相應特征值(25)由所述模擬裝置(21)借助于分配規則(24)來確定，所述分配規則將包含在所述子段模型(16,17)中的所述幾何數據(A，D)分配給所述特征值(25)。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述分配規則(24)基于機器學習的方法，由測試幾何數據到相應特征值的至少一個已知的分配形成。

12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，作為流體動力特征值(25)，確定血流儲備分數FFR的值。

13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述模擬裝置(21)對借助整個血管段(2)的總段模型(11)，確定描述所有狹窄(14,15)的影響的流體動力學總參數(26)，并且接收測量裝置的傳感器數據，特別是壓力絲的傳感器數據，并且借助傳感器數據和總特征值(26)校準所述至少一個子段模型(16,17)的相應確定的特征值(25)。

14.一種用于確定身體脈管(3)的具有多個系列狹窄(14，15)的血管段(2)中的狹窄(14,15)的至少一個單獨流體動力學特征值(25)的裝置(1)，具有：

-接收裝置(7)，其被配置為從血管造影記錄裝置(5)接收所述血管段(2)的血管造影圖像數據(6)，以及

-處理器裝置(CPU)，其具有：分析裝置(10)，用于從血管造影圖像數據(6)中確定具有血管段(2)的幾何數據(A，D)的段模型(11)；劃分裝置(13)，用于借助于預定的劃分標準(19)確定所述段模型(11)中至少一個分別在兩個狹窄(14,15)之間的劃分點(18,18')，和用于根據所述至少一個劃分點(18,18')將所述模型(11)劃分成子段模型(16,17)；以及模擬裝置(21)，用于基于所述子段模型(16,17)的相應幾何數據(A，D)確定所述子段模型(16,17)中的至少一個的流體動力學特征值(25)，

其特征在于：

所述設備(1)被配置為執行如前述權利要求中任一項所述的方法。