心脏瓣膜的匹配方法、装置及电子设备

1.本公开涉及医学技术领域，具体而言，涉及一种心脏瓣膜的匹配方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.主动脉瓣位于左心室与升主动脉之间的开口内，随左心室收缩而开放。正常主动脉瓣由三个半月形瓣叶组成，血液通过主动脉瓣流经升主动脉供给全身。当主动脉瓣叶先天性畸形或发生退行性钙化等疾病，瓣叶增厚、钙化或发生融合，瓣膜开口变窄，泵入主动脉的血液减少，影响正常心功能，更严重的会导致心力衰竭。
3.对于上述严重主动脉狭窄的病人，手术置换病态瓣膜是最佳治疗方法。传统外科置换方法，手术创伤大、恢复期长，目前越来越多病人通过经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,tavr)进行手术。在进行tavr手术时，需要选择适合患者特异性生理解剖结构的人工心脏瓣膜,即选择合适的人工心脏瓣膜型号。
4.在确定人工心脏瓣膜的型号时，患者心脏的心脏瓣膜推开范围是重要的参考参数。目前tavr手术确定患者的心脏瓣膜推开范围无标准操作流程，更多情况下取决于医生的经验，导致确定心脏瓣膜推开范围时所需的时间较长，并且准确率得不到保障。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种心脏瓣膜的匹配方法、装置及电子设备，以至少解决由于相关技术中依据经验确定心脏瓣膜造成的无法保障准确率的技术问题。
6.根据本公开实施例的一个方面，提供了一种心脏瓣膜的匹配方法，包括：依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
7.可选地，结构特征还包括心脏瓣膜中的瓣叶数量，以及心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶的融合情况，其中，依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点包括：依据瓣叶数量和融合情况，确定交界点的数量和交界点的位置信息。
8.可选地，交界点包括第一交界点和第二交界点，第一交界点为任意相邻两片瓣叶间无融合时的交界点，第二交界点为任意相邻两片瓣叶间有融合时的交界点，其中，依据融合情况，确定交界点的位置信息包括：在融合情况为任意相邻两片瓣叶未发生融合的情况下，确定任意相邻两片瓣叶根部的结合点所在的位置为第一交界点的位置；在融合情况为发生融合的情况下，确定任意相邻两片瓣叶的交界粘连处靠近瓣叶内侧的端点为初始点；以及，依据融合情况和初始点，确定第二交界点的位置。
9.可选地，依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面包括：依据解剖结构影像，在心脏中确定基准平面的位置；在基准平面的上方选取多个横切面，其中，多个横切面中的每个横切面与心脏中的主动脉管壁的中轴线垂直，多个横切面即为多个目标平面。
10.可选地，基准平面为心脏的瓣叶附接至主动脉窦的管壁最低点所确定的平面。
11.可选地，依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围包括：依据交界点，确定目标线段，其中，目标线段的两个端点均为交界点；依据目标线段，确定目标直线，其中，目标直线为目标线段的中垂线；依据中垂线和结构特征，在每个平面内确定结构特征点；依据交界点和结构特征点，确定第一推开范围。
12.可选地，依据交界点和结构特征点，确定第一推开范围包括：确定第一类结构特征点，第二类结构特征点，第三类结构特征点，第四类结构特征点；依据第一类结构特征点，第二类结构特征点，第三类结构特征点，第四类结构特征点，确定第二类结构特征点沿中垂线向管壁方向移动的推开距离；依据第二类结构特征点和推开距离确定推开点，其中，推开点为第二类结构特征点沿中垂线向管壁方向移动推开距离后所到达的位置处的点；依据交界点和推开点，确定第一推开范围。
13.可选地，心脏的结构特征包括心脏瓣膜中瓣叶的内侧轮廓线和瓣叶的外侧轮廓线，以及心脏中主动脉窦的管壁轮廓线，其中，确定第一类结构特征点，第二类结构特征点，第三类结构特征点，第四类结构特征点包括：依据交界点，确定第一目标图形，其中，交界点位于第一目标图形的轮廓线上；确定中垂线与外侧轮廓线的交点为第一类结构特征点；确定中垂线与内侧轮廓线的交点为第二类结构特征点；确定中垂线与第一目标图形的交点为第三类结构特征点；确定中垂线与管壁轮廓线的交点为第四类结构特征点。
14.可选地，依据交界点和推开点，确定第一推开范围包括：依据交界点和推开点，确定第二目标图形，其中，交界点和推开点均位于第二目标图形的轮廓线上；确定第二目标图形的尺寸信息，并依据尺寸信息确定第一推开范围。
15.可选地，依据同一条中垂线上的第一类结构特征点，第二类结构特征点，第三类结构特征点，第四类结构特征点，确定第二类结构特征点沿中垂线向管壁方向移动的推开距离包括：确定同一条中垂线上的第二类结构特征点和第三类结构特征点之间的第一距离；确定同一条中垂线上的第一类结构特征点和第四类结构特征点之间的第二距离；确定第一距离和第二距离中长度较短的距离为推开距离。
16.可选地，依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的推开范围包括：确定多个第一推开范围中最小的第一推开范围为第二推开范围。
17.根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种人工心脏瓣膜的确定方法，包括：获取心脏的解剖结构影像；依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数，其中，目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息；依据目标设定参数，确定人工心脏瓣膜。
18.可选地，所述目标平面为位于主动脉瓣环上方的平面，其中，依据所述第二推开范围，确定所述人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数包括：确定所述主动脉瓣环的第一结构特征，以及所述主动脉瓣环下方的心脏瓣膜的第二结构特征；依据所述第一结构特征，所述第二结构特征和所述第二推开范围确定所述目标设定参数。
19.根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种心脏瓣膜的匹配装置，包括：处理模块，用于依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；识别模块，用于依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；定位模块，用于依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；计算模块，用于依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；选择模块，用于依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；匹配模块，用于依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
20.根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时执行心脏瓣膜的匹配方法，或人工心脏瓣膜的确定方法。
21.根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，电子设备包括处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行心脏瓣膜的匹配方法，或人工心脏瓣膜的确定方法。
22.在本公开实施例中，采用依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜的方式，通过在解剖结构影像中确定心脏瓣膜的交接点和结构特征，并进一步确定心脏瓣膜在各个平面上的推开范围，达到了确定心脏瓣膜推开范围的目的，从而实现了高效准确地确定心脏瓣膜推开范围的技术效果，进而解决了由于相关技术中依据经验确定心脏瓣膜造成的无法保障准确率技术问题。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本技术的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
24.图1是根据本公开实施例的一种心脏瓣膜的匹配方法的流程示意图；
25.图2是根据本公开实施例的一种心脏瓣膜的纵切面示意图；
26.图3a是根据本公开实施例的第一类心脏瓣膜的横切面示意图；
27.图3b是根据本公开实施例的第一类心脏瓣膜对应的交界点及结构特征点的示意图；
28.图3c是根据本公开实施例的第一类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图；
29.图4a是根据本公开实施例的第二类心脏瓣膜的横切面示意图；
30.图4b是根据本公开实施例的第二类心脏瓣膜对应的交界点及结构特征点的示意图；
31.图4c是根据本公开实施例的第二类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图；
32.图5a是根据本公开实施例的第三类心脏瓣膜的横切面示意图；
33.图5b是根据本公开实施例的第三类心脏瓣膜对应的交界点及结构特征点的示意图；
34.图5c是根据本公开实施例的第三类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图；
35.图6a是根据本公开实施例的第四类心脏瓣膜的横切面示意图；
36.图6b是根据本公开实施例的第四类心脏瓣膜对应的交界点及结构特征点的示意图；
37.图6c是根据本公开实施例的第四类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图；
38.图7a是根据本公开实施例的第五类心脏瓣膜的横切面示意图；
39.图7b是根据本公开实施例的第五类心脏瓣膜对应的交界点及结构特征点的示意图；
40.图7c是根据本公开实施例的第五类心脏瓣膜对应的推开范围的示意图；
41.图8是根据本公开实施例的一种人工心脏瓣膜的确定方法的流程示意图；
42.图9是根据本公开实施例的一种心脏瓣膜的匹配装置的结构示意图；
43.图10是根据本公开实施例的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。
45.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
46.首先，在对本公开实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：
47.正常主动脉结构：主动脉瓣位于左心室与升主动脉之间的开口内，随左心室收缩而开放，以将血液泵入主动脉，通过主动脉将血液供给全身。正常主动脉瓣由三个半月形瓣叶组成。瓣叶附着于主动脉瓣近端，主动脉壁向外膨出形成主动脉窦，根据其各自冠状动脉的开口分为左冠窦、右冠窦和无冠窦。每片瓣叶根部以半圆形瓣缘附着于主动脉壁，任意两片相邻瓣叶在交界边缘处具有交点。
48.主动脉瓣狭窄：主动脉瓣狭窄(aortic stenosis,as)是指心脏的主动脉瓣开口变窄，无法完全开放。主动脉瓣狭窄会导致心脏的主泵室(左心室)和身体的主要动脉(主动脉)之间的瓣膜增厚和变窄。变窄使血液通过的开口更小，从而减少或阻止血液从心脏流向身体其他部位。主动脉瓣狭窄通常由先天性瓣叶畸形(二叶、四叶、单叶)、退行性瓣膜钙化造成，主要表现为瓣叶钙化、瓣叶增厚、瓣叶交界处发生融合。
49.退行性瓣膜钙化疾病：钙是一种存在于血液中的矿物质。随着血液反复流过主动脉瓣，钙沉积物会在心脏瓣膜上积聚(主动脉瓣钙化)。与年龄增长和钙沉积物积聚有关的主动脉瓣狭窄通常在70或80岁之前不会引起症状。然而，在某些人中，尤其是那些先天性主动脉瓣缺陷的人，钙沉积物会导致瓣膜尖端变硬。
50.先天性瓣叶畸形：有些孩子出生时主动脉瓣只有两片瓣叶而不是三片瓣叶。极少数情况下，主动脉瓣可能有一片或四片瓣叶。
51.瓣叶融合：两片相邻瓣叶的交界边缘发生粘连，伴随钙化或无钙化等情况，两片瓣叶交界边缘全部或部分融合到一起，无法完全打开，使瓣叶的开口变小。根据融合情况，可分为完全钙化融合、部分钙化融合和非钙化融合三种融合类型。其中，非钙化融合指的是相邻两片瓣叶发生粘连，且不伴有钙化发生。
52.瓣叶内侧；心室收缩期，瓣叶完全打开状态下，瓣叶靠近主动脉中心轴线的一侧。
53.瓣叶外侧；心室收缩期，瓣叶完全打开状态下，瓣叶相对远离主动脉中心轴线的一侧。
54.瓣叶厚度：同一瓣上横切面高度，瓣叶外侧到瓣叶内侧的距离。
55.图2为瓣叶内侧、瓣叶外侧、瓣叶厚度的示意性图示，其中m点对应瓣叶内侧，n点对应瓣叶外侧，两点位于同一横切面高度h上，m点到n点的距离即瓣叶厚度。
56.瓣叶交界点：当相邻两片瓣叶之间未发生融合时，所述交界点是位于瓣叶根部的结合点；当相邻两片瓣叶之间发生融合时，根据不同的融合类型，瓣叶交界边缘处交点即初始点可沿着交界粘连方向向主动脉窦的管壁推动一定距离，初始点推动一定距离后到达的点即交界点。
57.基准平面：主动脉瓣环对应平面，具体指主动脉瓣叶附接至管壁最低点所确定的平面。
58.根据本公开实施例，提供了一种心脏瓣膜的匹配方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
59.图1是根据本公开实施例的心脏瓣膜的匹配方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
60.步骤s102，依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；
61.在步骤s102所提供的方案中，上述多个目标平面为心脏的横切面，并且多个平面中的每个平面均至少包含有心脏的心脏瓣膜的轮廓信息和心脏瓣膜周边组织的轮廓信息，例如，主动脉窦的轮廓信息。
62.另外，在本技术的一些实施例中，上述心脏的解剖结构影像指的是心脏中主动脉瓣膜和主动脉瓣膜的周边组织的解剖结构影像。
63.步骤s104，依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；
64.在步骤s104所提供的方案中，每个平面内心脏的结构特征包括心脏瓣膜中瓣叶的数量，以及瓣叶狭窄情况，例如瓣叶钙化、相邻两片瓣叶融合等。
65.步骤s106，依据所述结构特征，确定所述多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；
66.步骤s108，依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；
67.在步骤s108所提供的方案中，每个目标平面内心脏瓣膜的第一推开范围与心脏瓣膜中各片瓣叶的推开距离相关，可以认为在其他条件不变的情况下，某片瓣叶的推开距离越大，则第一推开范围越大。而瓣叶的推开距离则与该瓣叶与其他瓣叶之间的融合情况相关，其中融合情况包括两片瓣叶之间的融合脊的长度和融合类型。
68.步骤s110，依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围。
69.步骤s112，依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
70.通过依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜的方式，通过在解剖结构影像中确定心脏瓣膜的交界点和结构特征，并进一步确定心脏瓣膜在各个平面上的推开范围，达到了确定心脏瓣膜推开范围的目的，从而实现了高效准确地确定心脏瓣膜推开范围的技术效果，进而解决了由于相关技术中依据经验确定心脏瓣膜造成的无法保障准确率技术问题。
71.在步骤s102所提供的方案中，可以先依据解剖结构影像确定一个基准平面，然后从基准平面的上方等距或不等距的选择多个横切面作为目标平面，并且所述多个横切面中的每个横切面与所述心脏的主动脉中轴线垂直。具体地，在依据解剖结构影像确定基准平面时，可以先在解剖结构影像中确定心脏瓣膜的瓣叶附接至管壁最低点所确定的平面，然后将上述平面作为基准平面。
72.具体地，图2为心脏的纵切面，图2中的横线虚线所示h对应目标平面距离基准平面的高度，m点为瓣叶内侧，n点为瓣叶外侧，m点与n点之间的距离即瓣叶厚度。
73.其中，高度可结合原生瓣叶的实际情况，从基准平面上方等距或不等距取值，例如可取瓣上2mm、4mm、6mm、8mm高度。
74.作为一种可选的实施方式，在确定目标平面时，可以选择等间隔或不等间隔的方式，在基准平面的上方确定多个与主动脉中心轴线垂直的目标平面。
75.在步骤s106所提供的方案中，所述结构特征还包括所述心脏瓣膜中的瓣叶数量，以及所述心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶的融合情况，所述融合情况包括所述任意相邻两片瓣叶之间的融合长度，以及所述融合类型，其中，依据所述结构特征，确定所述多个目标平
面中每个目标平面内的交界点包括：依据所述结构特征，确定所述交界点的数量和所述交界点的位置信息。
76.作为一种可选地实施方式，本技术中的交界点根据该交界点所对应的相邻两片瓣叶之间的融合情况，可分为第一交界点和第二交界点，其中，所述第一交界点为所述任意相邻两片瓣叶间无融合时的交界点，所述第二交界点为所述任意相邻两片瓣叶间有融合时的交界点，其中，依据所述融合情况，确定所述交界点的位置信息包括：在所述融合情况为所述任意相邻两片瓣叶未发生融合的情况下，确定所述任意相邻两片瓣叶根部的结合点所在的位置为所述第一交界点的位置；在所述融合情况为发生融合的情况下，确定所述任意相邻两片瓣叶的交界粘连处靠近所述瓣叶内侧的端点为初始点；以及，依据所述融合情况和所述初始点，确定所述第二交界点的位置。
77.具体地，依据心脏瓣膜中的瓣叶数量和瓣叶之间的融合情况，在本公开的一些实施例中，可以提供多种不同类型的心脏瓣膜中交界点的确定方法，包括图3a中所示的第一类心脏瓣膜，图4a中所示的第二类心脏瓣膜，图5a中所示的第三类心脏瓣膜，图6a中所示的第四类心脏瓣膜，以及图7a中所示的第五类心脏瓣膜。需要注意的是，本公开中只是选择了以上五类在临床病例中具有代表性的瓣膜结构来对本方案进行进一步的解释说明，并不等同于本公开只能适用于以上五类情况。
78.具体地，对于图3a中所示的第一类心脏瓣膜，其特征在于心脏瓣膜中瓣叶的数量有三个，并且不同瓣叶之间均未发生融合，或者虽然发生了融合但是融合脊或粘连的长度短于预设的第一预设融合长度，因此可以忽略不计，其中第一预设融合长度可以由目标对象自行设定。
79.在这种情况下，心脏瓣膜中的交界点的数量为三个，具体位置如图3b所示，图中任意相邻两片瓣叶之间具有一个结合点，该结合点位于相邻两片瓣叶的根部，该结合点即为交界点，该位置即为交界点所在的位置。
80.对于图4a中所示的第二类心脏瓣膜，其特征在于心脏瓣膜中瓣叶的数量为三个，并且任意相邻两片瓣叶之间发生了融合现象，即相邻两片瓣叶之间发生了瓣叶的粘连和/或钙化，并且粘连和/或钙化的长度不小于预设的第一预设融合长度，且短于第二预设融合长度。在这种情况下，目标平面内的初始点数量也为三个，但是由于存在融合，交界点位置发生了变化。具体而言，初始点沿瓣叶粘连或钙化方向向主动脉窦管壁方向推动一定距离到达交界点。如图4b所示，相比于第一类心脏瓣膜，其位置发生了变化，并且发生的变化为交界点向三片瓣叶中心位置移动。
81.具体而言，当相邻两片瓣叶交界发生全钙化融合，即两片瓣叶的融合边缘钙化严重，瓣叶开合严重受影响。此时初始点无法被推动，该融合脊对应的交界点的位置可认为在相邻两片瓣叶的交界粘连靠近瓣叶内侧的端点所在的位置；当相邻两片瓣叶交界发生部分钙化融合，即两片瓣叶的融合边缘具有连续或间断的单个或多个钙化位点，瓣叶开合受到一定程度影响，此时瓣叶初始点可被部分推开。该融合长度对应的交界点的位置可认为在初始点处沿着融合脊方向向主动脉窦管壁移动预设距离后到达的位置。其中，预设距离为融合长度与钙化位点长度的差值，需特别指出的是，钙化位点长度为两片瓣叶融合边缘连续或间断的所有钙化位点长度之和。
82.当相邻两片瓣叶交界发生非钙化融合时，即两片瓣叶的融合边缘仅存在粘连，无
钙化发生，此时粘连部分可被部分推开，并且推开距离可达融合长度的65％-80％。在一些可选的实施例中，也可以设定推开距离为融合长度的70％-75％。在这种情况下，交界点的位置可通过以下方式确定：确定两片瓣叶交界边缘处的初始点，所述初始点沿着粘连延伸方向向主动脉窦管壁方向移动预设距离，并确定初始点最后到达的位置为该粘连部分对应的交界点所在的位置，其中，预设距离长度的取值范围可以为融合长度的65％-80％，也可以为融合长度的70％-75％。
83.作为一种可选的实施方式，在相邻两片瓣叶交界发生非钙化融合下，还可以通过以下方式来确定交界点的位置：确定两片瓣叶根部的结合点，结合点沿着瓣叶粘连方向远离主动脉窦管壁移动预设距离，并确定结合点最后到达的位置为该融合部分对应的交界点所在的位置，其中，预设距离长度的取值范围可以为融合长度的20％-35％，也可以为融合长度的25％-30％。
84.对于图5a中所示的第三类心脏瓣膜，其特征在于心脏瓣膜中瓣叶的数量为两个。从图5a中可以看出，虽然瓣叶的数量有两个，但是两片瓣叶之间存在着两处交界位置，因此会有两个交界点。
85.同样地，在融合脊或粘连长度短于第一预设融合长度的情况下，可忽视该融合。此时交界点的位置与无融合状态下的情况相同，如图5b所示，交界点位于两片瓣叶根部的结合点处。而对于长度不短于第一预设融合长度且长度短于第二预设融合长度的情况，此时融合会对交界点的位置产生影响，导致交界点更靠近心脏瓣膜的中心。由于此时融合对交界点位置的影响情况与第二类心脏瓣膜中的情况相同，因此也可以使用第二类心脏瓣膜中的交界点的位置确定方法，在此不再赘述。
86.对于图6a所示的第四类心脏瓣膜，其特征在于瓣叶数量为三个，但是其中两片瓣叶之间融合长度大于第二预设融合长度，因此也可以认为这种情况下的心脏瓣膜为二叶瓣，其中一片瓣叶为正常瓣叶，另一片瓣叶为两片瓣叶通过融合组成的瓣叶。
87.这种情况下交界点的数量为三个，位置如图6b所示，其中无融合的相邻两片瓣叶之间的两个交界点位于瓣叶根部的结合点处，另一个对应融合的交界点其位置依据融合类型的不同，可能位于不同的位置，具体位置的确定方式与第三类心脏瓣膜中依据融合来确定交界点位置的方法相同，在此不再赘述。
88.对于图7a所示的第五类心脏瓣膜，其特征在于瓣叶数量为三个，但是其中一片瓣叶与其他两片瓣叶之间均发生融合且融合长度均大于第二预设融合长度，并且所述其他两片瓣叶之间不存在融合或者融合脊的长度短于第一预设长度。
89.这种情况下交界点的数量为三个，位置如图7b所示，其中一个交界点位于相邻两片瓣叶根部交点处，另外两个对应融合的交界点其位置依据融合类型不同，可能位于不同的位置，具体位置的确定方式与第三类心脏瓣膜中依据融合来确定交界点位置的方法相同，在此不再赘述。
90.在步骤s108提供的方案中，在依据交界点和心脏的结构特征确定第一推开范围时，可以先依据交界点和心脏的结构特征来确定每个平面内的结构特征点，然后依据交界点和结构特征点来确定第一推开范围。具体地，可以依据交界点，确定目标线段，其中，目标线段的两个端点均为交界点；依据目标线段，确定目标直线，其中，目标直线为目标线段的中垂线依据中垂线和结构特征，在每个平面内确定结构特征点；依据交界点和结构特征点，
确定第一推开范围。
91.作为一种可选的实施方式，上述心脏的结构特征包括所述心脏瓣膜中瓣叶的内侧轮廓线和所述瓣叶的外侧轮廓线，以及所述心脏中主动脉窦的管壁轮廓线，其中，依据所述中垂线和所述结构特征，在所述每个平面内确定结构特征点包括：依据所述交界点，确定第一目标图形，其中，所述交界点位于所述第一目标图形的轮廓线上；确定所述中垂线与所述外侧轮廓线的交点为第一类结构特征点；确定所述中垂线与所述内侧轮廓线的交点为第二类结构特征点；确定所述中垂线与所述第一目标图形的交点为第三类结构特征点；确定所述中垂线与所述管壁轮廓线的交点为第四类结构特征点。
92.在确定了结构特征点后，便可以依据目标平面中每一条中垂线上的结构特征点来确定每条中垂线上的推开点，然后依据推开点和交界点来确定第一推开范围。具体地，在确定了推开点后，可以依据所述交界点和所述推开点，确定第二目标图形，其中，所述交界点和所述推开点均位于所述第二目标图形的轮廓线上，然后确定所述第二目标图形的尺寸信息，并依据所述尺寸信息确定第一推开范围。具体地，尺寸信息可以包括第二目标图形的周长，面积，直径，平均直径等参数。
93.在本公开的一些实施例中，确定每条中垂线上的推开点的方法如下：确定同一条所述中垂线上的所述第一类结构特征点，所述第二类结构特征点，所述第三类结构特征点，所述第四类结构特征点；依据同一条所述中垂线上的所述第一类结构特征点，所述第二类结构特征点，所述第三类结构特征点，所述第四类结构特征点，确定所述第二类结构特征点沿所述中垂线向所述管壁方向移动的推开距离；依据所述第二类结构特征点和所述推开距离确定推开点，其中，所述推开点为所述第二类结构特征点沿所述中垂线向所述管壁方向移动所述推开距离后所到达的位置处的点。
94.具体地，依据同一条所述中垂线上的所述第一类结构特征点，所述第二类结构特征点，所述第三类结构特征点，所述第四类结构特征点，确定所述第二类结构特征点沿所述中垂线向所述管壁方向移动的推开距离的方法为：确定同一条所述中垂线上的所述第二类结构特征点和所述第三类结构特征点之间的第一距离；确定同一条所述中垂线上的所述第一类结构特征点和所述第四类结构特征点之间的第二距离；确定所述第一距离和所述第二距离中长度较短的距离为所述推开距离。
95.为了便于理解上述方案，下面结合图3a中所示的第一类心脏瓣膜，图4a中所示的第二类心脏瓣膜，图5a中所示的第三类心脏瓣膜，图6a中所示的第四类心脏瓣膜，以及图7a中所示的第五类心脏瓣膜对上述方法做进一步地解释说明。需要注意的是，本公开中只是选择了以上五类在临床病例中具有代表性的瓣膜结构来对本方案进行进一步的解释说明，并不等同于本公开只能适用于以上五类情况。对于如图3a所示的第一类心脏瓣膜，相邻两片瓣叶之间的交界点分别对应a1、a2、a3，所述交界点组成的图形如图3b所示，是一个经过三个交界点a1、a2、a3的圆。此时第一类结构特征点b1、b2、b3，第二类结构特征点c1、c2、c3，第三类结构特征点d1、d2、d3，第四类结构特征点o1、o2、o3的位置如图3b所示。
96.以上各类结构特征点的确定方式如下：分别连接a1、a2、a3，得到三条线段，如图中虚线线段a1a2、a2a3、a1a3所示，并分别做该三条线段a1a2、a1a3、a2a3的中垂线，其中线段a1a2的中垂线l1与瓣叶外侧轮廓线的交点为b1，与心脏瓣叶内侧轮廓线的交点为c1，与第一目标图形，也就是经过a1、a2、a3三个点的正圆的交点为d1，与管壁轮廓线的交点为o1。
97.同样地，线段a1a3的中垂线l2与瓣叶外侧轮廓线的交点为b2，与心脏瓣叶内侧轮廓线的交点为c2，与第一目标图形，也就是经过a1、a2、a3三个点的正圆的交点为d2，与管壁轮廓线的交点为o2；线段a2a3的中垂线l3与瓣叶外侧轮廓线的交点为b3，与心脏瓣叶内侧轮廓线的交点为c3，与第一目标图形，也就是经过a1、a2、a3三个点的正圆的交点为d3，与管壁轮廓线的交点为o3。
98.确定结构特征点后，可依据每条中垂线上的结构特征点来确定各条中垂线所对应的瓣叶的推开距离，其中中垂线所对应的瓣叶指的是中垂线上的第一类结构特征点和第二类结构特征点所在的瓣叶。以线段a1a2的中垂线为例，可以先确定c1d1之间的第一距离，以及b1o1之间的第二距离，并确定第一距离和第二距离中较短的距离为推开距离。在确定了推开距离后，便可以在中垂线上确定推开点x1的位置。具体地，推开点x1的位置为点c1沿着中垂线向原理心脏瓣膜中心的方向移动推开距离后到达的位置。采用同样的方法可以确定x2，x3的位置。
99.在确定了x1，x2，x3的位置后，便可以对第一图形进行调整，从而得到如图3c所示的第二图形，可以看出，交界点a1、a2、a3和推开点x1、x2、x3均在第二图形的轮廓线上。
100.对于如图4a所示的第二类心脏瓣膜，其结构特征点的确定方式和第二图形的确定方式均与第一类心脏瓣膜中的方法相同，仅仅是交界点的位置发生了变化，故在此不再赘述。采用第一类心脏瓣膜中的结构特征点的确定方法和第二图形确定方法，即可得到图4b中所示的结构特征点和第一图形，以及图4c中所示的第二图形。
101.对于如图5a所示的第三类心脏瓣膜，其结构特征点的确定方式与第一类心脏瓣膜相比，区别仅在于交界点的数量不同。具体而言，第三类心脏瓣膜中交界点的数量为两个，此时第一图形如图5b所示，是一个线段a1a2为直径的正圆。之后便可以采用第一类心脏瓣膜中的结构特征点的确定方法，得到图5b中所示的结构特征点和第一图形，以及采用第一类心脏瓣膜中的第二图形的确定方法，得到如图5c所示的第二图形。
102.对于如图6a所示的第四类心脏瓣膜，在确定第一图形时，会先依据交界点a1和a2确定一个正圆，然后依据a3来调整正圆，得到一个使得a1、a2、a3三个点均在轮廓线上的椭圆，如图6b所示，并将该椭圆作为第一图形。其中，交界点a3为对应的融合长度大于第二预设融合长度的交界点，交界点a1和a2为位于瓣叶根部的结合点。之后便可以采用第一类心脏瓣膜中结构特征点的确定方法，得到如图6b所示的结构特征点。需要注意的是，如图6b所示，对于第四类心脏瓣膜而言，可选择的只做线段a1a2的中垂线，各类结构特征点也分别只有一个。
103.在确定了结构特征点后，便可以采用第一类心脏瓣膜中推开点的确定方法，做线段a1a2的中垂线，从而确定推开点x1的位置，并依据推开点x1的位置来调整第一图形，使得x1也位于图形的轮廓线上，得到如图6c所示的第二图形。需要说明的是，推开点x1所对应的瓣叶为与其他瓣叶之间未发生融合或融合长度小于第一预设融合长度的瓣叶。
104.对于如图7a所示的第五类心脏瓣膜，其确定第一图形的方法与第一类心脏瓣膜中第一图形的确定方法相同，均是确定一个经过三个交界点a1、a2、a3的正圆。后续确定结构特征点时，如图7b中所示，只需要做线段a1a2的中垂线，并且确定的各类结构特征点的数量也是分别只有一个，其中交界点a1和a2均为对应的融合长度大于第二预设融合长度的交界点。
105.确定了结构特征点后，便可以采用与第一类心脏瓣膜中的推开点确定方法相同的方法，确定推开点x1，并依据推开点x1调整第一图形，得到如图7c所示的第二图形，其中三个交界点x1、x2、x3和推动点x1均在第二图形的轮廓线上。
106.根据本公开实施例，提供了一种人工心脏瓣膜的确定方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
107.图8是根据本公开实施例的心脏瓣膜的匹配方法，如图8所示，该方法包括如下步骤：
108.步骤s802，获取心脏的解剖结构影像；
109.步骤s804，依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；
110.步骤s806，依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；
111.步骤s808，依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点；
112.步骤s810，依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；
113.步骤s812，依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；
114.步骤s814，依据第二推开范围，确定人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数，其中，目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息；
115.步骤s816，依据目标设定参数，确定人工心脏瓣膜。
116.在步骤s814所提供的技术方案中，目标平面均为位于主动脉瓣环上方的平面。为了确保最终确定的人工心脏瓣膜为符合实际需求的人工心脏瓣膜，作为一种可选的实施方式，在确定人工心脏瓣膜的目标设定参数时，还可以先确定所述主动脉瓣环的第一结构特征，以及所述主动脉瓣环下方的心脏瓣膜的第二结构特征，然后依据所述第一结构特征，所述第二结构特征和所述第二推开范围确定所述目标设定参数。
117.具体地，当依据目标设定参数确定了人工心脏瓣膜后，还可以依据基准平面下方的心脏结构特征对选取的人工心脏瓣膜进行复验，从而确保最终选定的人工心脏瓣膜可以正常工作。
118.根据本公开实施例，提供了一种心脏瓣膜的匹配装置的装置实施例。图9是根据本公开实施例提供的心脏瓣膜推开装置。如图9所示，该装置包括：处理模块90，用于依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；识别模块92，用于依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；定位模块94，用于依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点；计算模块96，用于依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；选择模块98，用于依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；匹配模块910，用于依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
119.需要说明的是，图9中所示的装置可用于执行图1中所示的心脏瓣膜的匹配方法，因此，对图1中所示方法的相关解释说明也适用于本技术实施例中，在此不再赘述。
120.根据本公开实施例，提供了一种非易失性存储介质。非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行下述心脏瓣膜的匹配方法：依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，并且交界点包括任意两片瓣叶之间未发生融合时的交界点，以及任意两片瓣叶之间已发生融合时的交界点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
121.作为一种可选的实施方式，上述程序运行时还可以控制存储介质所在设备执行下述人工心脏瓣膜的确定方法：获取心脏的解剖结构影像；依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数，其中，目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息；依据目标设定参数，确定人工心脏瓣膜。
122.根据本公开实施例，提供了一种电子设备，电子设备包括处理器，处理器用于运行程序，其中，在程序运行时执行如下心脏瓣膜的匹配方法：依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，并且交界点包括任意两片瓣叶之间未发生融合时的交界点，以及任意两片瓣叶之间已发生融合时的交界点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。
123.作为一种可选的实施方式，上述程序在运行时还可以执行如下人工心脏瓣膜的确定方法：获取心脏的解剖结构影像；依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数，其中，目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息；依据目标设定参数，确定人工心脏瓣膜。
124.根据本发明实施例，还提供了一种计算机终端的实施例。图10是根据本发明实施例示出的一种计算机设备1000的结构示意图。
125.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1004，上述指令可由装置1000的处理器1002执行以完成以下心脏瓣膜的匹配方法：依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个
平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点，并且交界点包括任意两片瓣叶之间未发生融合时的交界点，以及任意两片瓣叶之间已发生融合时的交界点，交界边缘为任意相邻两片瓣叶之间的相连部位；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定与心脏瓣膜匹配的人工心脏瓣膜。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
126.作为一种可选的实施方式，上述指令可由装置1000的处理器1002执行以完成以下人工心脏瓣膜的确定方法：获取心脏的解剖结构影像；依据心脏的解剖结构影像，在心脏中确定多个目标平面；依据解剖结构影像，确定每个平面内心脏的结构特征；依据结构特征，确定多个目标平面中每个目标平面内的交界点，其中，交界点为心脏的心脏瓣膜中任意相邻两片瓣叶交界边缘处的点；依据交界点和心脏的结构特征，确定每个目标平面对应的第一推开范围；依据每个目标平面对应的第一推开范围，确定心脏瓣膜对应的第二推开范围；依据第二推开范围，确定人工心脏瓣膜的对应的目标设定参数，其中，目标设定参数包括人工心脏瓣膜的尺寸信息；依据目标设定参数，确定人工心脏瓣膜。
127.在本公开的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
128.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
129.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
130.另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
131.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
132.以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。