基于4D-CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于4D

【技术实现步骤摘要】
基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法及装置


[0001]本申请涉及医疗
，尤其涉及一种基于4D
‑
CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法及装置。

技术介绍

[0002]左室流出道梗阻通常指肥厚型梗阻心脏病病人在收缩期射血阶段血流受肥厚的室间隔心肌及二尖瓣的SAM（systolicanterior motion，收缩期前向运动）阻塞，不能有效泵出心脏的情况。主动脉瓣狭窄也可能对心脏射流产生阻碍作用。当人体左室流出道产生梗阻后，可能会产生疲劳、呼吸困难、运动不耐受、心悸、晕厥等症状，最严重的还有可能导致心源性猝死。
[0003]目前临床用于定量描述左室流出道梗阻以及主动脉瓣狭窄的方式主要为基于彩色多普勒超声测定的最大流速所计算得到的压差。另有利用导管测量左室腔至主动脉段压差手段来判断病人梗阻情况。
[0004]彩色多普勒超声技术虽得到了广泛的应用，但在临床应用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄时会产生较为明显的波动，有时测量结果同病人图像信息及实际临床表现存在一定差异。从流体力学的角度来看其压差计算公式基于理想状态下的伯努利方程，推导过程也存在一定的简化，另一方面，超声束不可避免地同测量血流方向存在一定角度，这可能对左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄病人临床诊断带来一定误差。另外利用导管测量压差的方法由于有创性及成本原因，临床应用少于彩色多普勒超声技术。
[0005]总之，目前用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的参数值获取困难或者参数值不够准确。r/>
技术实现思路

[0006]本申请提供了一种基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法及装置，用以解决目前用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的参数值获取困难或者参数值不够准确的问题。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法，包括：获取4D
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CTA图像，并根据所述4D
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CTA图像生成局部血流腔三维模型；对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果；根据所述仿真分析结果，获得心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降；根据所述心输出量和所述左室腔至升主动脉段压降，获得心脏梗阻系数，其中，所述心脏梗阻系数用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的严重程度。
[0008]可选地，所述对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果，包括：获取N个心输出量，其中，N为大于1的整数，所述N个心输出量是设定值，且所述N个
心输出量各不相同；按照所述N个心输出量，对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果。
[0009]可选地，所述根据所述仿真分析结果，获得心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降，包括：根据所述仿真分析结果，获得所述心输出量对应的左室腔压力和所述心输出量对应的升主动脉压力；将所述心输出量对应的左室腔压力减去所述心输出量对应的升主动脉压力，获得所述心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降。
[0010]可选地，所述根据所述仿真分析结果，获得所述心输出量对应的左室腔压力和所述心输出量对应的升主动脉压力，包括：根据所述仿真分析结果，获取左室腔区域内所述心输出量对应的M个第一压力值，其中，M为大于1的整数；计算所述M个第一压力值的平均值，并将所述M个第一压力值的平均值作为所述心输出量对应的左室腔压力；根据所述仿真分析结果，获取升主动脉区域内所述心输出量对应的M个第二压力值；计算所述M个第二压力值的平均值，并将所述M个第二压力值的平均值作为所述心输出量对应的升主动脉压力。
[0011]可选地，所述根据所述心输出量和所述左室腔至升主动脉段压降，获得心脏梗阻系数，包括：计算所述心输出量的平方值；将所述左室腔至升主动脉段压降除以所述平方值，获得心脏梗阻系数。
[0012]第二方面，本申请实施例提供了一种基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取装置，包括：第一生成模块，用于获取4D
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CTA图像，并根据所述4D
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CTA图像生成局部血流腔三维模型；第二生成模块，用于对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果；获取模块，用于根据所述仿真分析结果，获得心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降；处理模块，用于根据所述心输出量和所述左室腔至升主动脉段压降，获得心脏梗阻系数，其中，所述心脏梗阻系数用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的严重程度。
[0013]可选地，所述第二生成模块包括：第一获取子模块，用于获取N个心输出量，其中，N为大于1的整数，所述N个心输出量是设定值，且所述N个心输出量各不相同；第一处理子模块，用于按照所述N个心输出量，对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果。
[0014]可选地，所述获取模块，包括：
第二获取子模块，用于根据所述仿真分析结果，获得所述心输出量对应的左室腔压力和所述心输出量对应的升主动脉压力；第二处理子模块，用于将所述心输出量对应的左室腔压力减去所述心输出量对应的升主动脉压力，获得所述心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降。
[0015]可选地，所述第二获取子模块，包括：第一获取单元，用于根据所述仿真分析结果，获取左室腔区域内所述心输出量对应的M个第一压力值，其中，M为大于1的整数；第一处理单元，用于计算所述M个第一压力值的平均值，并将所述M个第一压力值的平均值作为所述心输出量对应的左室腔压力；第二获取单元，用于根据所述仿真分析结果，获取升主动脉区域内所述心输出量对应的M个第二压力值；第二处理单元，用于计算所述M个第二压力值的平均值，并将所述M个第二压力值的平均值作为所述心输出量对应的升主动脉压力。
[0016]可选地，所述处理模块，包括：第三处理子模块，用于计算所述心输出量的平方值；第四处理子模块，用于将所述左室腔至升主动脉段压降除以所述平方值，获得心脏梗阻系数。
[0017]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例中，获取4D
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CTA图像，并根据4D
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CTA图像生成局部血流腔三维模型，对局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果，根据仿真分析结果，获得心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降，根据心输出量和左室腔至升主动脉段压降，获得心脏梗阻系数，其中，心脏梗阻系数用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的严重程度。本申请中，基于4D
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CTA图像和CFD仿真分析，生成仿真分析结果，相对于现有技术中利用导管测量压差，是无创的，且成本较低，能够更方便地获取心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降，进而获取心脏梗阻系数，来评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的严重程度，解决了目前用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的参数值获取困难的问题。另外，本申请中，基于4D
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法，其特征在于，包括：获取4D
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CTA图像，并根据所述4D
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CTA图像生成局部血流腔三维模型；对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果；根据所述仿真分析结果，获得心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降；根据所述心输出量和所述左室腔至升主动脉段压降，获得心脏梗阻系数，其中，所述心脏梗阻系数用于评估左室流出道梗阻及主动脉瓣狭窄的严重程度。2.根据权利要求1所述的基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法，其特征在于，所述对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果，包括：获取N个心输出量，其中，N为大于1的整数，所述N个心输出量是设定值，且所述N个心输出量各不相同；按照所述N个心输出量，对所述局部血流腔三维模型进行CFD仿真分析，生成仿真分析结果。3.根据权利要求2所述的基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法，其特征在于，所述根据所述仿真分析结果，获得心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降，包括：根据所述仿真分析结果，获得所述心输出量对应的左室腔压力和所述心输出量对应的升主动脉压力；将所述心输出量对应的左室腔压力减去所述心输出量对应的升主动脉压力，获得所述心输出量对应的左室腔至升主动脉段压降。4.根据权利要求3所述的基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法，其特征在于，所述根据所述仿真分析结果，获得所述心输出量对应的左室腔压力和所述心输出量对应的升主动脉压力，包括：根据所述仿真分析结果，获取左室腔区域内所述心输出量对应的M个第一压力值，其中，M为大于1的整数；计算所述M个第一压力值的平均值，并将所述M个第一压力值的平均值作为所述心输出量对应的左室腔压力；根据所述仿真分析结果，获取升主动脉区域内所述心输出量对应的M个第二压力值；计算所述M个第二压力值的平均值，并将所述M个第二压力值的平均值作为所述心输出量对应的升主动脉压力。5.根据权利要求1至4任一项所述的基于4D
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CTA及CFD的心脏梗阻系数获取方法，其特征在于，所述根据所述心输出量和所述左室腔至升主动脉段压降，获得心脏梗阻系数，包括：计算所述心输出量的平方值；将所述左室腔至升主动脉段压降除以所述平方值，获得心脏梗阻系数。6.一种基于4D
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【专利技术属性】
技术研发人员：高凡，陈澍，
申请(专利权)人：柏意慧心杭州网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：