[發明專利]一種采用混合方式重建血管正常管腔形態的方法及系統

有效

• 申請號: 202110024104.6
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112686991B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 涂圣賢;常云霄;韓靜峰
• 申請（專利權）人: 上海博動醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06V10/25;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08;A61B5/02
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 王義剛;賴慶梧

本發明公開了一種采用混合方式重建血管正常管腔形態的方法及系統，通過對目標血管進行建模，并獲取感興趣血管的近端正常位置和遠端正常位置，對感興趣血管在理想狀態下的正常形態進行重建，在重建過程中，進行分段處理，對不同分段的血管進行不同方式的重建，使得重建后的血管更加接近理想狀態下的正常血管，進而獲得的正常血管管腔形態參數準確，大大提高了冠脈數據重建的準確性和可參考性，從而提高以該數據為基礎進行計算的壓力差和血流儲備分數的準確度。

技術領域

本發明涉及醫療圖像處理技術領域，尤其涉及一種采用混合方式重建血管正常管腔形態的方法及系統。

背景技術

心血管疾病嚴重威脅人類的健康，尤其是冠心病，其診斷困難；冠心病，是由于供應心肌的冠狀動脈血管發生動脈粥樣硬化而引起血管狹窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或壞死而導致的心臟病，對該病癥的診斷需要進行冠狀動脈血管造影術，然后獲得獲取FFR(血流儲備分數)，使患者得到更精準的診斷，FFR(血流儲備分數)是通過壓力導絲測量目標區域血管遠端的血流壓力和目標區域血管近端之間的血流壓力的比值計算獲得。

近年來，無導絲血流儲備分數技術得到應用，其采用常規術中冠狀動脈血管造影術獲得的血管造影數據，通過三維重建和血流動力學分析，可實現術中在線實時獲得虛擬FFR(血流儲備分數)。該技術無需壓力導絲、無需額外手術和藥物，能夠快速完成對血管的功能學評估和診斷。

在進行壓力差和血流儲備分數計算時，需要正常管腔大小和實際管腔大小兩個數據，正常管腔大小數據的準確度決定著壓力差和血流儲備分數數據的準確度，因此，需要對正常血管管腔進行重建。

現有技術中，在血管重建過程中，通常是采用一種直線線性方式進行重建，重建后的血管參數與實際的血管參數值相差比較大，對特殊病變的評估有局限性，影響壓力差和血流儲備分數計算準確度。

發明內容

針對上述缺陷或不足，本發明的目的在于提供一種采用混合方式重建血管正常管腔形態的方法及系統。

為達到以上目的，本發明的技術方案為：

一種采用混合方式重建血管正常管腔形態的方法，包括以下步驟：

獲取冠脈影像信息，生成目標區域血管的空間模型；

沿所述目標區域血管的軸向方向，標記感興趣血管近端正常位置和遠端正常位置；

若近端正常位置和遠端正常位置之間存在分叉時，遠端正常位置前采用階梯式下降線段對感興趣血管進行重建，遠端正常位置后的血管采用線性下降線段對血管進行重建，以獲得感興趣血管的正常管腔形態參數。

所述若近端正常位置和遠端正常位置之間存在分叉時，遠端正常位置前采用階梯式下降線段對感興趣血管進行重建包括：

當近端正常位置和遠端正常位置之間存在多個分叉時，每遇到一個分叉，則階梯線下降一個等級。

所述采用階梯式下降線段對感興趣血管進行重建具體表示為：

定義在[PN，DN]上的血管正常管腔形態函數f(x)為階梯下降連續函數，并且對任意的ε＞0，存在[PN，DN]上的一個階臺函數g(x)，使得對任意的x∈[PN,DN]，有|f(x)-g(x)|＜ε；

其中，PN指血管近端正常位置，DN指血管遠端正常位置，f(x)是血管正常管腔形態函數，g(x)是階臺函數，x為血管長軸方向上的任意位置，ε為任意大于0的實數。

所述降一個等級具體表示為：

φ(x)＝α₁*A₁+α₂*A₂+α₃*A₃+…α_n*A_n (1)