[發明專利]測量血管功能學指標的方法、裝置與處理器

有效

• 申請號: 202110874335.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113907720B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 毛益進;張超;趙清華;馮輝;劉偉
• 申請（專利權）人: 北京閱影科技有限公司
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/026;A61B5/055;A61B6/03;A61B8/06;G06F30/28;G16H50/20;G16H50/50;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

本申請提供了一種測量血管功能學指標的方法、裝置與處理器。該方法包括獲取血管在靜息狀態下的影像；根據影像確定靜息血流量，靜息血流量為血管在靜息狀態下的血流量；構建靜息CFD模型；構建充血CFD模型；根據靜息狀態下的影像、靜息CFD模型和充血CFD模型，確定充血血流量，充血血流量為血管在充血狀態下的血流量；至少根據靜息血流量和充血血流量，確定血管的功能學指標。解決了現有技術中無法得到血管在充血狀態下的影像，進而無法得到充血血流量的問題。

技術領域

本申請涉及醫學成像領域，具體而言，涉及一種測量血管功能學指標的方法、裝置、計算機可讀存儲介質與處理器。

背景技術

心血管疾病被認為是全球造成死亡的主要原因之一。盡管醫學成像技術與診斷模式在顯著改進，但心血管疾病的過早發病率以及死亡率仍然居高不下。一方面原因為現有技術在應用時的局限性。如醫學成像技術如定量冠狀動脈造影術(QCA)，雖其為臨床醫生在視覺上提供了直觀的成像結果并描述了包括血管狹窄段的面積縮小、損傷長度以及最小腔徑等的解剖學概要，但缺少對于血管血流損傷影響的功能學評估。而相對于血管造影術，通過壓力導絲侵入到血管中對目標位置的直接測量方式如有創血流儲備分數(FFR)測量，雖可以獲取該位置的血流參數以計算血管血流損傷的功能學影響，但卻具有一定風險性。綜合來看，單一的醫學成像技術僅評估形態意義并且具有許多功能分析的局限性，而有創的功能學測量方式往往伴隨著介入的相關風險。

為解決上述問題，在近年來，多種基于造影圖像計算血管功能學指數方法被提出。這些方法為在減少或者避免有創測量的前提下對冠狀動脈血管的不同血流功能學指數分析提供可能。在冠狀動脈診療分析中，最為常見的功能學指數的包括血流儲備分數(Fractional Flow Reserve，簡稱FFR)、循環阻力系數(Index of MicrocirculatoryResistance，簡稱IMR)以及冠狀動脈血流儲備(Coronary Flow Reserve，簡稱CFR)。而上述功能學參數的計算大多基于血管中靜脈給予的腺苷三磷酸/腺苷達到最大充血(充血)狀態后的血流參數。然而臨床中，在最大充血狀態下對待測試者進行造影存在一定風險。因此，常用的包括計算機斷層掃描血管造影技術(CTA,Computer Tomography Angiography)和數字減影造影技術(DSA,Digital subtraction angiography)的造影技術所獲取到的影像多為血管未在最大充血狀態(即在靜息狀態下)下。而現有功能學分析方法大多建立在能夠直接獲取冠脈血管充血影像的基礎上，對于在實際中獲取到的靜息影像的基礎上進行功能學指數的計算研究有限。現有公開的基于靜息狀態血管造影影像的功能學指數計算方法大多需要測量或者提前預測充血血流量，從而以充血血流量、充血壓力邊界為輸入參數用計算流體力學(CFD)求解充血功能學指數。而在臨床中，血流量的測量難度遠大于對于壓力的測量。平均動脈壓(MAP)可以非常容易的以非入侵或者入侵的方式測得。相對于現有技術，對缺少充血流量的冠脈血管造影影像(即無法獲得血管在充血狀態下的影像)，在無法直接得到準確的充血流量時，如何利用靜息影像信息以及靜息血流量來實現血管的功能學指數的計算仍然頗具挑戰。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種測量血管功能學指標的方法、裝置、計算機可讀存儲介質與處理器，以解決現有技術中在缺少充血流量的冠脈血管造影影像的前提下，無法準確測得血管的功能學指標的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種測量血管功能學指標的方法，包括：獲取血管在靜息狀態下的影像；根據所述影像確定靜息血流量，所述靜息血流量為所述血管在靜息狀態下的血流量；構建靜息CFD模型；構建充血CFD模型；根據靜息狀態下的所述影像、所述靜息CFD模型和所述充血CFD模型，確定充血血流量，所述充血血流量為所述血管在充血狀態下的血流量；至少根據所述靜息血流量和所述充血血流量，確定所述血管的功能學指標。

可選地，根據所述影像確定靜息血流量，包括：根據所述影像確定三維血管模型；根據所述三維血管模型確定所述靜息血流量。