[發明專利]一種評估主動脈夾層遠端破口封堵治療方案的方法及裝置

在審

• 申請號: 202110277547.6
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113143458A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 陳端端;姚韻楚;李振鋒;梅玉倩;祝敏佳
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;G06F30/23;G06F30/28;G16H50/20;G16H50/50;G06F119/14;G06F113/08
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

1.一種評估主動脈夾層遠端破口封堵治療方案的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：收集未接受TEVAR手術患者的醫學影像數據，提取患者特定三維模型，建立患者術前模型，封堵主撕裂口(虛擬TEVAR手術)模型，封堵遠端破口(虛擬遠端破口封堵手術)模型，以用于血液動力學計算；

S2：計算所述患者虛擬TEVAR手術前后與虛擬遠端破口封堵手術前后的血液動力學指標，用以量化TEVAR手術與遠端破口封堵手術對主動脈真假腔間血流動力學的影響；

S3：根據血液動力學指標，對遠端破口封堵裝置放置的手術方案進行進一步的評估。

2.根據權利要求1所述的評估主動脈夾層遠端破口封堵治療方案的方法，其特征在于，所述步驟S1包括如下子步驟：

S11：從醫院獲得患者血管影像數據，通過半閾值自動分割重建的方法重建出患者血管模型；

S12：建立患者術前模型，封堵主撕裂口(虛擬TEVAR手術)模型，封堵遠端破口(虛擬遠端破口封堵手術)模型，將所述模型以STL格式導出；

S13：使用模型處理軟件(如Geomagic Studio等)平滑模型，旨在對模型表面做平滑處理，使其更接近于真實血管壁面，同時為了能夠進行下一步的網格離散化；

S14：對三維主動脈模型進行網格劃分，劃分邊界層；

S15：使用仿真計算軟件(如ANSYS等)進行模型有限體積分析求解流場狀態，計算獲取主動脈血管流場內的血流參數。

3.根據權利要求1所述的評估主動脈夾層遠端破口封堵治療方案的方法，其特征在于，所述步驟S2包括如下子步驟：

S21：根據患者三維模型提取以10mm為間距垂直于真腔中心線的切片模型，根據真假腔的瞬時壓力構建血液動力學指標真假腔壁面壓強差(LPD Luminal Pressure Difference)曲線；

S22：衡量真假腔壁面壓強差曲線上的第一壓力平衡位置位移，即真假腔壓力相等的位置點位移，通過量化第一壓力平衡位置位移，評估置入支架與封堵器的術后效果

S23：對虛擬手術前后真假腔間血流流量、粒子滯留時間等血液動力學參數進行分析。

4.根據權利要求1所述的評估主動脈夾層遠端破口封堵治療方案的方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

對比虛擬遠端破口封堵手術和TEVAR手術不同手術順序下，血液動力學指標第一壓力平衡位置位移的變化，以及粒子滯留時間，以評估患者是否有必要進行所述的遠端破口封堵手術以及患者應該先置入支架還是先置入封堵器。

5.根據權利要求3所述的評估主動脈夾層遠端破口封堵治療方案的方法，其特征在于，所述步驟S21中，LPD的計算方法的公式為：

P為transient pressure(瞬時壓力)，s和t分別表示主動脈的縱向位置和時間,A_TL為真腔面積，A_FL為假腔面積；一個心動周期的P_TL和P_FL之間的時間平均差值計算為LPD，其中T表示心動周期。

6.一種評估治療主動脈夾層遠端破口封堵的治療方案的裝置，其特征在于，包括：

患者模型獲取模塊，用于收集未接受TEVAR手術患者的醫學影像數據，提取患者特定三維模型，建立患者術前模型，封堵主撕裂口(虛擬TEVAR手術)模型，封堵遠端破口(虛擬遠端破口封堵手術)模型，用于血液動力學計算

構建指標評估模塊，用于計算所述患者虛擬TEVAR手術前后與虛擬遠端破口封堵手術前后的血液動力學指標，用以量化TEVAR手術與遠端破口封堵手術對主動脈真假腔間血流動力學的影響

構建手術方案評估模塊，用于根據血液動力學指標，對遠端破口封堵裝置放置的手術方案進行進一步的評估。