[發明專利]一種基于CTA和DSA的冠狀動脈血流儲備分數測量方法

有效

• 申請號: 202011015798.9
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112089433B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 陳榮民
• 申請（專利權）人: 杭州阿特瑞科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種基于CTA和DSA的冠狀動脈血流儲備分數測量方法，包括以下步驟：利用CTA冠脈造影并進行三維重建，得到獲得目標血管的長度；利用DSA造影得到冠脈造影劑流動到指定位置的時間，作為血流時間t；根據目標血管的長度和血流時間計算血流速度；通過造影用的指引導管獲得指定冠脈入口血壓，結合血流速度計算出血管遠端的血壓，從而計算出指定血管的FFR值。CTA能夠精準建模并得到血管的長度，但無法準確測量血量速度，而DSA可以得到血流時間，但無法準確測量血管的長度，本發明同時采用CTA的圖像和DSA的圖像，既可以準確進行三維重建，又可以準確獲得邊界條件，因此可以更準確計算FFR值。

技術領域

本發明涉及生物醫學工程領域，具體涉及一種基于CTA和DSA的冠狀動脈血流儲備分數測量方法。

背景技術

冠狀動脈是包裹在人體心臟表面的一系列血管，主要為心臟運輸血液和傳送能量，因其形狀呈冠狀，因此叫做冠狀動脈，簡稱冠脈。冠脈內的血液能否正常通行將直接影響整個心臟的血液循環，同時也是冠心病的重要判斷標準之一。

血流儲備分數，簡稱FFR，是判斷冠脈內血液通行流暢程度的重要指標，指在冠狀動脈存在狹窄病變的情況下，該血管所供心肌區域能獲得的最大血流與同一區域理論上正常情況下所能獲得的最大血流之比，即心肌最大充血狀態下的狹窄遠端冠狀動脈內平均壓(Pd) 與冠狀動脈入口處平均壓(Pa)的比值。目前FFR值主要通過臨床醫生用壓力導絲介入人體冠脈測量獲得，目前掌握這一方法的醫生并不多，而且該測量方法費用較高，同時還存在一定的風險。

近些年來發展出幾種無創的FFR測量方法，例如核素顯像法，磁共振灌注法，CT無創血流儲備分數測量法(即FFR-CT)，基于DSA的FFR測量法(即QFR)。這幾種方法中，前兩種還是屬于傳統方法，對設備的依賴性很強，例如核素顯像法需要SPECT設備，磁共振灌注法需要磁共振設備，檢測費用都很高。后面兩種方法是最近才發展起來的，特別是QFR 是去年才在中國首次被批準使用。另外還包括如公開號CN108992057A的發明公開的一種確定冠狀動脈FFR的方法等其他技術。

FFR-CT最早是美國heartflow公司于2014年在美國獲得FDA證書，它是基于CT冠狀動脈血管造影(簡稱CTA)的影像，仿真冠狀動脈血管血流，模擬出人體心血管主要指標，如血壓、血流速度、冠狀動脈血流儲備分數等，用于臨床定量分析的后期處理。它的流程方法是首先在CT室內獲得CTA圖像，然后對CTA圖像進行處理，重建出冠脈的三維結構，再對該三維結構進行網格和數學建模，最后將一些邊界條件提交到超級計算機上進行計算，獲得每支冠脈的FFR值。

而基于DSA的FFR測量法(即QFR)是通過DSA影像，首先在DSA設備下獲得冠脈兩個角度的DSA平面影像，然后根據影像測出血管直徑，再根據這個直徑認為重建一根三維血管，然后根據造影劑在血管里流動情況確定血流速度，以及事先準備在造影劑導管處設計的血壓感應器獲得冠脈入口處的血壓，這樣就可以計算出這一支冠脈的FFR值，而且計算量很少，單臺計算機幾分鐘就可以計算完成一個病例。QFR計算速度快，但也存在一個較大的缺點，就是DSA圖像是平面圖像，不能準確獲得血管三維結構，特別是對狹窄處的三維結構不能準確獲取，而恰恰就是狹窄處的三維結構對結算結果起到決定性作用。

FFR-CT，該方法由于基于CTA的影像，獲得冠脈的三維結構，但是存在一些缺點，例如不能準確獲得邊界條件，比如出口的血液壓力或者血流速度等。

上述現有技術均存在各自的缺陷，導致血流的參數與血管模型不能較好地結合，使得計算結果失真，且計算的準確度和計算效率不可兼得。

發明內容