[發明專利]血流儲備分數模擬參數的定制、校準和/或訓練

在審

• 申請號: 201880023384.5
• 申請日: 2018-04-06
• 公開（公告）號: CN110574121A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: H·尼克基施;H·施米特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G16H50/50
• 代理公司: 72002 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉兆君

一種計算系統(118)包括具有計算機可執行指令(124)的計算機可讀存儲介質(122)，所述計算機可執行指令(124)包括具有分割器(202)和邊界條件確定器(206)的生物物理模擬器(126)。所述計算系統還包括處理器(120)，所述處理器(120)被配置為執行所述生物物理模擬器以利用經適配的冠狀動脈樹分割和經適配的邊界條件中的至少一個以及心臟成像數據來計算血流儲備分數指標。

技術領域

以下總體涉及成像，并且更具體而言涉及血流儲備分數模擬(FFR)的定制、校準和/或訓練，并且針對FFR-計算機掃描斷層(FFR-CT)的特定應用進行了描述，并且也適用于X射線FFR。

背景技術

血流儲備分數(FFR)是導管實驗室(Cath Lab)中的一項侵入性測量，通過FFR指數來量化由于鈣化或軟斑塊引起的冠狀動脈病變的血流動力學顯著性。該指標指示冠狀支架的功能嚴重性，其根據在冠狀血管造影術期間進行的壓力測量被計算并且被定義為在充血條件下遠端血壓(狹窄后面)相比于近端血壓(靠近心門)。也就是，FFR指標表達在存在支架時沿血管向下的最大流量相比于假設沒有狹窄時的最大流量。FFR值是介于0與1之間的絕對值，其中，值0.50指示給定的狹窄會導致血壓下降50％。

侵入性FFR流程要求將導管插入股動脈或橈動脈中，并且將導管推進到狹窄處，其中在由影響血管幾何結構、順應性和阻力和/或其他特性的各種藥劑促進的情況期間，在導管尖端的傳感器感測在狹窄兩端的壓力。非侵入性方法通過計算流體動力學(CFD)模擬來根據心臟的CT圖像數據(例如，根據造影增強的計算機斷層攝影冠狀動脈血管造影(CCTA))來估計FFR指標，在該模擬中，模擬了通過冠狀動脈的血流和血壓。這包括使用CCTA圖像數據以導出冠狀動脈樹的幾何模型、從其中提取特征并且根據特征來確定針對該模擬的邊界條件。

FFR-CT模擬軟件已經在臨床站點部署，具有預先設定的、工廠經調整的算法參數(例如，用于根據CCTA圖像來分割冠狀動脈)，或針對控制通過冠狀動脈的模擬血流的外周阻力的比例因子。然而，使用模式、個人習慣和/或患者人群可能因站點而異。例如，當分割血管時，一個臨床醫師可以在血管壁的內表面內進行分割，而另一臨床醫師則在血管壁上進行分割。在另一示例中，相對于較低的圖像質量的圖像，在較高的圖像質量的圖像中血管壁的實際邊緣可以更清晰。FFR-CT模擬結果的準確性可以因臨床醫師而異、因站點而異等等。

發明內容

本文所描述的方面解決了上面提到的問題和其他問題。

在一個方面中，一種計算系統包括具有計算機可執行指令的計算機可讀存儲介質，所述計算機可執行指令包括具有分割器和邊界條件確定器的生物物理模擬器。所述計算系統還包括處理器，所述處理器被配置為執行所述生物物理模擬器以利用經適配的冠狀動脈樹分割和經適配的邊界條件中的至少一個以及心臟成像數據來計算血流儲備分數指標。

在另一個方面中，一種計算機可讀存儲介質編碼有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令在由計算系統的處理器執行時，使所述處理器進行以下操作：接收心臟成像數據，并且執行生物物理模擬器以利用經適配的冠狀動脈樹分割和經適配的邊界條件中的至少一個以及心臟成像數據來計算血流儲備分數指標。

在另一個方面中，一種方法包括：接收心臟成像數據，并且利用經適配的冠狀動脈樹分割和經適配的邊界條件中的至少一個以及心臟成像數據來計算血流儲備分數指標。

本領域技術人員通過閱讀并理解所附的描述，將認識到本申請的其他方面。

附圖說明

本發明可以采取各種部件和部件的布置以及各種步驟和步驟布置的形式。附圖僅出于圖示優選實施例的目的，并且不應被解釋為限制本發明。

圖1示意性地圖示了系統，其包括計算系統和成像系統。

圖2圖示了示例生物物理模擬器。

圖3圖示了冠狀動脈的示例分割。