申请/专利权人：四川大学

申请日：2024-04-29

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118098607B

主分类号：G16H50/30

分类号：G16H50/30;A61B6/03;A61B6/50;G16H10/60;G06T7/00;G06T7/62;G06T7/68;G06T17/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明公开了一种冠状动脉供血功能评估方法、系统、设备以及介质，属于医疗技术领域，目的在于解决现有技术中不能对具有多处病变的冠状动脉进行全局功能评估的技术问题，其包括获取待评估冠脉的CCTA数据、CT图像，并根据CCTA数据、CT图像重建目标冠脉模型；将目标冠脉模型中的目标血管分成多段，并测量相关等分截面的参数，得到特征直径、每段压强差；最后特征直径、每段压强差，结合线性拟合的方式，得到冠脉狭窄能耗系数A、B，并根据冠脉狭窄能耗系数A、B，对待评估冠脉的供血功能进行评估，得到评估结果，评估结果包括正常、出现异常风险。

主权项：1.一种冠状动脉供血功能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，重建冠脉模型；获取待评估冠脉的CCTA数据、CT图像，并根据CCTA数据、CT图像重建目标冠脉模型；步骤S2，血管分段；根据重建的目标冠脉模型，记冠脉入口截面为第0等分截面，沿目标血管中心线，自冠脉入口至模型远端将血管均匀分成n段，记第i段末的截面为第i等分截面，其中，i=1,2，…，n；步骤S3，参数测量；测量第i等分截面与第0等分截面之间血管段的体积、表面积，测量第0等分截面处的压强、流速，测量第i等分截面处的压强，并得到特征直径、每段压强差；特征直径、每段压强差计算公式分别为： （1） （2）步骤S4，供血功能评估；根据不同等分截面的特征直径、每段压强差，采用线性拟合的方式拟合公式（3），得到冠脉狭窄能耗系数A、B； （3） （4）；其中，表示无量纲化的压降；根据冠脉狭窄能耗系数A、B，对待评估冠脉的供血功能进行评估，得到评估结果，评估结果包括正常、出现异常风险；步骤S1中，在重建目标冠脉模型时，采用Mimics或SimVascular软件，根据CCTA数据、CT图像，建立目标血管段的3D模型；目标血管段为需要计算冠脉狭窄能耗系数的整支冠脉血管，或包含需要计算冠脉狭窄能耗系数的整支冠脉血管、其他冠脉分支以及主动脉根部的冠脉树；在根据CCTA数据、CT图像建立目标血管段的3D模型时，具体建立过程为：步骤S1-1，根据CCTA数据、CT图像中血液的灰度提取血管部分，并删除多余血管段，仅保留目标血管；步骤S1-2，提取目标血管的中心点，绘制血管中心线；步骤S1-3，在垂直于血管中心线上的若干截面图中圈定血管截面；步骤S1-4，沿血管中心线依次连接血管截面，生成血管模型；步骤S1-5，通过布尔运算将同一CT图像中提取的血管模型连接成完整冠脉树模型，得到目标血管段的3D模型；步骤S3中，确定每段压强差的方式，包括：经造影或指引导管并通过液体压力感受器进行测量，或者应用压力导丝进行测量，或者通过软件分析处理后得到；其中，通过软件获得每段压强差的具体方法为：步骤S3-1，对3D模型进行网格绘制，将绘制好的模型导入软件ANSYSFluent或SimVascular，设定边界条件，求解控制方程获取流体域计算结果；步骤S3-2，通过软件Tecplot或Paraview对计算结果进行数据化和可视化处理，获得第i等分截面处与第0等分截面之间的压强差以及第0等分截面处的流速；其中，i≥1；步骤S4中，通过计算一个心动周期内的累积冠脉狭窄能耗系数AC和BC，以及一个心动周期内的归一化冠脉狭窄能耗系数An和Bn的波动情况，对冠状动脉供血功能进行评估，具体为：步骤S4-1，将一个心动周期分为十个时间点，并计算每个时间点的冠脉狭窄能耗系数A、B，记为、，表示时间点序号；步骤S4-2，计算十个时间点的冠脉狭窄能耗系数均值，记为、；步骤S4-3，计算每个时间点的归一化冠脉狭窄能耗系数、： ；步骤S4-4，通过将、相加，可得累积冠脉狭窄能耗系数AC和BC；步骤S4-5，根据一个心动周期内的累积冠脉狭窄能耗系数AC和BC，或一个心动周期内的归一化冠脉狭窄能耗系数An和Bn的波动情况，对冠状动脉供血功能进行评估。

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权利要求：

百度查询： 四川大学 一种冠状动脉供血功能评估方法、系统、设备以及介质

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