[發明專利]基于深度神經網絡的冠脈造影設備及系統

在審

• 申請號: 202010143861.0
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111476880A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 譚鑫;陳建長;楊靖;熊杰;向文彬;蘇秋冬;段中波
• 申請（專利權）人: 廣東珠江智聯信息科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G16H30/20;G16H50/50;G06N3/08
• 代理公司: 深圳金偉創新專利代理事務所(普通合伙) 44628
• 代理人: 韋永吉

本發明公開了一種基于深度神經網絡的冠脈造影設備及系統，屬于數據處理技術領域。本發明由處理器基于冠脈血管造影圖像建立3D心臟模型，然后通過流體力學方式確定所述3D心臟模型的冠狀動脈中各點的壓力，再根據所述冠狀動脈中各點的壓力通過預設深度神經網絡算法計算冠狀動脈的冠狀動脈血流儲備分數FFR，最后通過顯示器對所述冠狀動脈的FFR進行展示，由于是通過圖像結合算法確定冠狀動脈的FFR，故而無需通過壓力導絲進行數據測量，成本較低，便于進行廣泛的臨床應用。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，尤其涉及一種基于深度神經網絡的冠脈造影設備及系統。

背景技術

心血管疾病是剝奪人類生命的一大疾病。根據《中國心血管病報告》，中國心血管病患病率及死亡率仍處于上升階段。

心血管疾病中最為兇險即為冠心病，是由于動脈粥樣硬化在冠狀動脈中積累形成斑塊而導致冠狀動脈狹窄，從而降低供應心肌的血液量造成心肌缺血的疾病。簡單來說，就是冠狀動脈中形成了一層主要由脂質、炎性細胞和平滑肌細胞、結締組織、血栓和鈣沉積物等組織的沉積物，它們會堵塞血流，造成心肌缺血，也有可能脫落，造成心梗。

冠心病的診斷方式包括心電圖、冠脈造影、冠脈CTA(CT血管造影)、冠狀動脈內超聲顯像技術(IVUS)、冠狀動脈血流儲備分數(FFR)測量。其中冠脈造影、冠脈CTA是目前確診冠心病較常見的方法。冠脈造影通過手腕處橈動脈穿刺，進導絲直至心臟冠脈血管，然后打入造影劑，直觀的觀察造影劑在冠脈各個血管的充盈情況。出現充盈缺損，則證明血管有斑塊導致狹窄，醫生再根據血管狹窄情況，分析是否安裝支架擴開血管。

然而這些影像學方法都只能評價冠脈狹窄，并不能判斷狹窄是否引起心肌缺血，而心肌缺血才是引起患者長期預后不良(包括心梗、心力衰竭等) 的直接原因。雖然冠脈狹窄和心肌缺血具有相關性，狹窄達到一定程度時可導致心肌缺血，實際上冠脈的狹窄程度和缺血并不完全匹配。在某些時候，醫生肉眼觀察到的冠狀動脈狹窄程度嚴重，但是并未造成心肌缺血；有的冠狀動脈病變從影像學觀察狹窄并不嚴重，但實際上造成了嚴重的心肌缺血。

冠狀動脈血流儲備分數(FFR)在上世紀90年代問世，它的出現讓基于冠脈造影的冠心病診斷標準開始受到挑戰。冠狀動脈血流儲備分數Fractional Flowreverse縮寫為FFR，常翻譯成血流儲備分數，是指在最大充血狀態下冠脈狹窄遠端的壓力(Pd)與該狹窄近端的壓力(Pa)比值。在心肌最大充血狀態下的狹窄遠端冠狀動脈內平均壓與冠狀動脈口部主動脈平均壓的比值。若比值FFR≦0.8則提示狹窄病變引起心肌缺血。

FFR的測定可判斷狹窄冠脈是否發生血運障礙，從而更好地指導狹窄冠脈是否需要放支架。但目前FFR主要通過壓力導絲進行數據測量，壓力導絲檢測是有創的，價格也偏高(高達萬元)，導致成本過高，限制了其廣泛的臨床應用。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種基于深度神經網絡的冠脈造影設備及系統，旨在解決現有技術中成本過高，不利于臨床應用的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種基于深度神經網絡的冠脈造影設備，所述基于深度神經網絡的冠脈造影設備包括：接收器、處理器和顯示器；

所述接收器，用于獲取冠脈血管造影圖像，并將所述冠脈血管造影圖像發送至所述處理器；

所述處理器，用于基于所述冠脈血管造影圖像建立3D心臟模型；

所述處理器，還用于通過流體力學方式確定所述3D心臟模型的冠狀動脈中各點的壓力；

所述處理器，還用于根據所述冠狀動脈中各點的壓力通過預設深度神經網絡算法計算冠狀動脈的冠狀動脈血流儲備分數FFR；

所述顯示器，用于對所述冠狀動脈的FFR進行展示。