[發明專利]一種利用超聲微泡測量顱內血管血流儲備參數的方法

有效

• 申請號: 202110471486.7
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113331868B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 萬明習;喬曉陽;吳鵬英;溫瑜
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: A61B8/06
• 分類號: A61B8/06;A61B8/00;G16H50/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明提供了一種利用超聲微泡測量顱內血管血流儲備參數的方法，首先對目標血管和仿真血管發送超聲波，進而確定血管狹窄遠端和近端的最優測壓入射聲壓，再根據目標血管和仿真血管的狹窄遠端和近端的次諧波幅值與入射聲壓的關系曲線確定仿真血管狹窄遠端和近端的幅值補償因子，利用幅值補償因子對仿真血管的血壓和微泡次諧波幅值換算公式進行校正后，建立目標血管狹窄近端血壓及遠端血壓和微泡次諧波幅值的換算關系式，獲取最優測壓入射聲壓下目標血管狹窄在遠端和近端的微泡次諧波幅值，并結合換算公式即可目標血管的血管血流儲備值，該測量方法為無創測量，無需有創穿刺即可獲得狹窄段近端及遠端血壓值，極大降低了監測時的二次傷害風險。

技術領域

本發明涉及醫學診斷技術領域，具體涉及一種利用超聲微泡測量顱內血管血流儲備參數的方法。

背景技術

顱內動脈粥樣硬化狹窄(ICAS)是卒中患者最常見的血管病變，目前臨床上對于是否對狹窄病變進行植入支架等積極干預的評判標準，是于腔管解剖意義上狹窄的嚴重程度。一般狹窄率低于70％的患者被認為是中度狹窄和低風險。然而，最近的研究發現超過40％的卒中復發發生在50-69％狹窄的患者身上。這是因為除解剖意義上的狹窄之外，側支循環狀況、斑塊形態和下游血管流阻等也會高度影響血流的灌注情況，因此了解血管血流動力學意義上的“狹窄”至關重要，在心血管領域采用血流儲備分數表征血流動力學意義上的“狹窄”，FFR數值上等于最大充血量情況下，狹窄動脈遠端與近端血壓比值，它可以表征發生狹窄病變之后血管的血流儲備能力。

臨床上一般使用藥物誘發心血管最大充血量，然而由于顱內情況更加復雜，誘發最大充血量的藥物劑量以及是否會引起更加嚴重的腦出血尚不明確。研究者們提出了專用于顱內血管的生理參量，即血管血流儲備(FF)，數值上它的算法與FFR相同，但不誘發血管最大充血量。目前已經有很多臨床研究表明，FF在顱內血管血流動力學意義上的狹窄判定同樣有效。

目前的FF測量方法有磁共振強度比值法、以CT為基礎的流體動力學模型構建法以及壓力導絲測壓。前兩者無創，但對圖像質量要求很高計算量大，耗時長無法做到實時測量；壓力導絲測壓最為準確，但由于很多病人病灶血管狹窄且彎曲折疊，導致壓力導絲很難或無法通過，危險性高且對操作醫師技術水平要求極高。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種利用超聲微泡測量顱內血管血流儲備參數的方法，在SHAPE法的基礎上，通過引入自適應入射聲壓矯正和次諧波幅值補償因子來解決超聲經顱衰減問題，使得血管狹窄近端和遠端血壓可以被同時且實時測量，最終獲得顱內血管實時的FF值。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種利用超聲微泡測量顱內血管血流儲備參數的方法，包括以下步驟：

步驟1、獲取目標血管在注射超聲微泡溶液后的影像數據，并確定血管狹窄遠端和近端的對應位置，并根據血管尺寸確定感興趣區域；

步驟2、獲取相同幀頻下，不同入射聲壓下目標血管的超聲回波信號；

步驟3、根據目標血管感興趣區域的超聲回波信號得到微泡次諧波幅值，再將每個入射聲壓下所有的次諧波幅值求平均，進而得到目標血管狹窄遠端和近端的微泡次諧波幅值與入射聲壓的關系曲線；

步驟4、根據微泡次諧波幅值與入射聲壓關系曲線分別確定狹窄遠端和近端的最優測壓入射聲壓；

步驟5、根據步驟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系曲線，獲取仿真血管的最優測壓入射聲壓，再根據目標血管和仿真血管的狹窄遠端和近端的次諧波幅值與入射聲壓的關系曲線確定仿真血管狹窄遠端和近端的幅值補償因子αd和αa；

步驟6、對仿真血管施加不同的血壓，獲取仿真血管在不同血壓下，且在最優測壓入射聲壓下的微泡次諧波幅值與血壓的關系，并利用幅值補償因子αd和αa對仿真血管的血壓和微泡次諧波幅值換算公式進行校正后，建立目標血管狹窄近端血壓及遠端血壓和微泡次諧波幅值的換算關系式；