【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种瞬时无波形比率(ifr)的测量方法。
技术介绍
1、dsa下的有创血流储备分数(ffr)测量能功能性评估冠状动脉狭窄，是诊断心肌缺血的金标准，但需要腺苷负荷。dsa下的瞬时无波形比率(ifr)是在无充血刺激的静息状态下检测冠状动脉狭窄血流动力学严重程度的生理指标，大规模随机对照研究证明ifr指导下的冠脉介入治疗不劣于ffr指导下的冠脉介入治疗，且不需要腺苷负荷。但两者都是有创测量技术，并且价格昂贵，不适合早期和普遍诊断，临床推广受限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：替代临床dsa指导下的有创ifr测量，避免不必要的有创介入操作，降低患者的医疗风险和经济负担，节省医疗资源。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉ifr的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、步骤1、基于患者的冠状动脉cta图像，重建患者特异性心肌和冠状动脉树几何模型，其中，每个冠状动脉母血管在分叉过程中，分叉成两个子血管，分叉前冠状动脉母血管的直径和分叉后子血管的直径满足以下关系：
4、(d0)γ＝(d11)γ+(d12)γ＝2(d11)γ
5、其中，d0是分叉前冠状动脉母血管的直径，d1f和d12是分叉后子血管的直径，γ是分叉幂律的生长指数；
6、步骤2、拟合分叉幂律的生长指数γ和患者特异性心肌体积，建立微循环模型并计算微循环阻力，将计算得到的微循环阻力设置为冠状动脉树
7、
8、其中：v代表所有冠状动脉生长区域的体积，即患者特异性心肌体积；n代表冠状动脉树几何模型上的冠状动脉出口总数；
9、在生长指数γ确定后，基于poiseuille定律求解各段血管的阻力，得到微循环阻力；
10、步骤3、将患者肱动脉压拟合压力波形设置为冠状动脉树入口压力边界条件；
11、步骤4、利用cfd仿真冠脉血流动力学环境；
12、步骤5、计算狭窄下游3cm处压力除以冠状动脉开口处压力，即ct-ifr。
13、优选地，步骤2中，采用以下步骤确定生长指数γ：
14、步骤201、将生长指数γ设为初始值；
15、步骤202、在当前生长指数γ下计算冠状动脉各出口处的微血管阻力值；
16、步骤203、进行数值模拟，获得狭窄的冠状动脉的血流动力学参数；
17、步骤204、确定狭窄的冠状动脉下游ct-ifr与实际测量ifr之差：如果差值小于1％，则进入步骤206；如果差值大于1％，进入步骤205；
18、步骤205、根据牛顿迭代法确定新的生长指数γ，返回步骤202；
19、步骤206、计算多个病例的分叉动力法，并计算出所得到的所有生长指数γ的平均值，即为最终的生长指数γ。
20、优选地，步骤2中，基于poiseuille定律求解各段血管的阻力如下式所示：
21、
22、其中，r为血管阻力，l为血管长度，d为血管直径，μ为血液粘度。
23、优选地，所述血液粘度采用下式计算：
24、
25、
26、
27、其中，hd代表血细胞比容。
28、优选地，分叉前冠状动脉的生长区域相当于一个球体，在球面上取一点a，通过a点的平面将球体分为两个半球，两个半球的中心点分别为b和c，此时，线段ab和线段ac的长度分别为两个分叉的血管的长度，两个半球的体积是两个分叉后的血管生长区域的体积，相当于分叉后球体的体积。
29、本专利技术所公开的技术方案基于医学cta影像，分割并重建患者特异性心肌和冠状动脉树几何模型；基于患者心肌建立患者特异性微血管模型，并计算微血管阻力作为冠状动脉树出口阻力边界条件，将患者肱动脉压拟合压力波形设置为冠状动脉树入口压力边界条件；利用cfd进行血流动力学仿真，计算ct-ifr。本专利技术所公开的方法计算速度快，无创伤，腺苷非依赖，准确性高，可重复性高，诊断效能强。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉iFR的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉iFR的方法，其特征在于，步骤2中，采用以下步骤确定生长指数γ：
3.如权利要求1所述的一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉iFR的方法，其特征在于，步骤2中，基于Poiseuille定律求解各段血管的阻力如下式所示：
4.如权利要求3所述的一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉iFR的方法，其特征在于，所述血液粘度采用下式计算：
5.如权利要求3所述的一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉iFR的方法，其特征在于，分叉前冠状动脉的生长区域相当于一个球体，在球面上取一点A，通过A点的平面将球体分为两个半球，两个半球的中心点分别为B和C，此时，线段AB和线段AC的长度分别为两个分叉的血管的长度，两个半球的体积是两个分叉后的血管生长区域的体积，相当于分叉后球体的体积。
【技术特征摘要】
1.一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉ifr的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉ifr的方法，其特征在于，步骤2中，采用以下步骤确定生长指数γ：
3.如权利要求1所述的一种基于计算机断层扫描无创模拟患者特异性的冠状动脉ifr的方法，其特征在于，步骤2中，基于poiseuille定律求解各段血管的阻力如下式所示：
4.如权利要求3所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：过伟锋，余龙，何玮，王盛章，曾蒙苏，沈雳，李晨光，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。