[發(fā)明專利]一種利用超聲微泡測(cè)量顱內(nèi)血管血流儲(chǔ)備參數(shù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110471486.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN113331868B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬明習(xí);喬曉陽;吳鵬英;溫瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B8/06
• 分類號(hào): A61B8/06;A61B8/00;G16H50/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種利用超聲微泡測(cè)量顱內(nèi)血管血流儲(chǔ)備參數(shù)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、獲取目標(biāo)血管在注射超聲微泡溶液后的影像數(shù)據(jù)，并確定血管狹窄遠(yuǎn)端和近端的對(duì)應(yīng)位置，并根據(jù)血管尺寸確定感興趣區(qū)域；

步驟2、獲取相同幀頻下，不同入射聲壓下目標(biāo)血管的超聲回波信號(hào)；

步驟3、根據(jù)目標(biāo)血管感興趣區(qū)域的超聲回波信號(hào)得到微泡次諧波幅值，再將每個(gè)入射聲壓下所有的次諧波幅值求平均，進(jìn)而得到目標(biāo)血管狹窄遠(yuǎn)端和近端的微泡次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系曲線；

步驟4、根據(jù)微泡次諧波幅值與入射聲壓關(guān)系曲線分別確定狹窄遠(yuǎn)端和近端的最優(yōu)測(cè)壓入射聲壓；

步驟5、根據(jù)步驟2-4的過程獲取仿真血管的微泡次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系曲線，獲取仿真血管的最優(yōu)測(cè)壓入射聲壓，再根據(jù)目標(biāo)血管和仿真血管的狹窄遠(yuǎn)端和近端的次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系曲線確定仿真血管狹窄遠(yuǎn)端和近端的幅值補(bǔ)償因子αd和αa；

步驟6、對(duì)仿真血管施加不同的血壓，獲取仿真血管在不同血壓下，且在最優(yōu)測(cè)壓入射聲壓下的微泡次諧波幅值與血壓的關(guān)系，并利用幅值補(bǔ)償因子αd和αa對(duì)仿真血管的血壓和微泡次諧波幅值換算公式進(jìn)行校正后，建立目標(biāo)血管狹窄近端血壓及遠(yuǎn)端血壓和微泡次諧波幅值的換算關(guān)系式；

步驟7、獲取最優(yōu)測(cè)壓入射聲壓下目標(biāo)血管狹窄在遠(yuǎn)端和近端的微泡次諧波幅值，并結(jié)合目標(biāo)血管狹窄近端血壓及遠(yuǎn)端血壓和微泡次諧波幅值的換算關(guān)系式，得到目標(biāo)血管的血管血流儲(chǔ)備值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用超聲微泡測(cè)量顱內(nèi)血管血流儲(chǔ)備參數(shù)的方法，其特征在于，步驟2中在B超的可調(diào)范圍內(nèi)從最小值逐步調(diào)節(jié)到最大值，依次獲取每個(gè)入射聲壓下整數(shù)個(gè)心動(dòng)周期的超聲回波信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用超聲微泡測(cè)量顱內(nèi)血管血流儲(chǔ)備參數(shù)的方法，其特征在于，步驟3中得到微泡次諧波幅值的具體方法如下：

將目標(biāo)血管感興趣區(qū)域的每一幀超聲回波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換得到頻譜，對(duì)頻譜中設(shè)定寬帶內(nèi)的超聲回波信號(hào)求平均得到微泡次諧波幅值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用超聲微泡測(cè)量顱內(nèi)血管血流儲(chǔ)備參數(shù)的方法，其特征在于，步驟4中最優(yōu)測(cè)壓入射聲壓的確定方法如下：

對(duì)步驟3中得到的微泡次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系曲線進(jìn)行回歸擬合，得到微泡次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系方程，對(duì)入射聲壓求一階導(dǎo)為零的解得到曲線駐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的入射聲壓及其對(duì)應(yīng)的微泡次諧波幅值，再對(duì)入射聲壓求二階導(dǎo)為零的解得到曲線拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的入射聲壓及其對(duì)應(yīng)的微泡次諧波幅值，根據(jù)微泡種類及拐點(diǎn)和駐點(diǎn)確定血管狹窄遠(yuǎn)端最優(yōu)測(cè)壓入射聲壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用超聲微泡測(cè)量顱內(nèi)血管血流儲(chǔ)備參數(shù)的方法，其特征在于，步驟5中幅值補(bǔ)償因子αd和αa的表達(dá)式如下：

αd＝((PZd-PZl)+(PGd-PGl))/2

αa＝((PZa-PZl)+(PGa-PGl))/2

其中PZl、PGl分別為仿真血管的次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系曲線駐點(diǎn)、拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的次諧波幅值；PZd、PGd分別為目標(biāo)血管狹窄遠(yuǎn)端的次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系曲線駐點(diǎn)、拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的次諧波幅值；PZa、PGa分別為目標(biāo)血管狹窄近端的次諧波幅值與入射聲壓的關(guān)系曲線駐點(diǎn)、拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的次諧波幅值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用超聲微泡測(cè)量顱內(nèi)血管血流儲(chǔ)備參數(shù)的方法，其特征在于，步驟6中在最優(yōu)測(cè)壓入射聲壓下，通過脈動(dòng)泵對(duì)仿真血管施加血壓波動(dòng)，獲取多個(gè)心動(dòng)周期的超聲回波信號(hào)和血壓值；

根據(jù)超聲回波信號(hào)和血壓值得到微泡次諧波幅值與血壓關(guān)系曲線，利用最小二乘法對(duì)曲線進(jìn)行線性擬合得到微泡次諧波幅值與血壓關(guān)系；

最后，采用仿真血管狹窄遠(yuǎn)端和近端的幅值補(bǔ)償因子對(duì)微泡次諧波幅值與血壓換算公式進(jìn)行校正，得到目標(biāo)血管狹窄遠(yuǎn)端及近端血壓和次諧波幅值換算公式。