一种血流储备分数的确定方法、装置、电子设备及介质与流程

本技术涉及医学，尤其是涉及一种血流储备分数的确定方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、冠心病是威胁人类健康的主要疾病之一，血流储备分数(ffr)已经成为评估心肌缺血的金标准。临床上目前获得ffr参数的方法包括有创测量方法和无创测量方法。现有无创测量方法在仿真计算ffr参数时，基于入口平均动脉压，并将整个心动周期内的冠脉入口到测量点位置的压降视为固定值，以得到远端平均动脉压，进而获得ffr参数值。

2、然而，血压在每个心动周期内都是不断波动的，仅根据单状态的平均血压值计算ffr参数，会导致ffr参数测量不准确的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种血流储备分数的确定方法、装置、电子设备及介质，以提高确定血流储备分数的准确性。

2、本技术实施例提供了一种血流储备分数的确定方法，所述确定方法包括：

3、根据患者的冠状动脉医学影像，构建所述患者的三维冠状动脉模型以及确定所述患者在至少一个心动周期内的平均冠脉流量；

4、测量所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口血压波形；

5、根据所述入口血压波形和所述平均冠脉流量，确定所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形；

6、基于所述入口血压波形和所述入口流量波形，根据预先设置的求解方式对所述三维冠状动脉模型进行仿真求解，得到所述三维冠状动脉模型在所述至少一个心动周期内的远端压力波形；

7、针对所述三维冠状动脉模型中任意目标血管位置，根据所述入口血压波形和所述远端压力波形，确定该目标血管位置对应的血流储备分数。

8、进一步的，根据所述入口血压波形和所述平均冠脉流量，确定所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形，包括：

9、根据所述入口血压波形，确定所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的平均入口动脉压；

10、根据所述平均冠脉流量和所述平均入口动脉压之间的比值，对所述入口血压波形进行图像放缩，得到所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形。

11、进一步的，当所述求解方式为三维仿真求解时，基于所述入口血压波形和所述入口流量波形，根据预先设置的求解方式对所述三维冠状动脉模型进行仿真求解，得到所述三维冠状动脉模型在所述至少一个心动周期内的远端压力波形，包括：

12、根据所述入口血压波形和所述入口流量波形，确定冠状动脉中各出口阻力波形；

13、对所述三维冠状动脉模型进行网格化处理；

14、设定仿真求解的物理参数；

15、以所述入口血压波形、所述入口流量波形和所述各出口阻力波形为边界条件，根据所述物理参数，使用三维求解器求解流体力学方程，得到所述三维冠状动脉模型在所述至少一个心动周期内的压力场；所述压力场包括所述三维冠状动脉模型中每个网格位置在至少一个心动周期内对应的远端压力波形。

16、进一步的，当所述求解方式为降阶模型求解时，基于所述入口血压波形和所述入口流量波形，根据预先设置的求解方式对所述三维冠状动脉模型进行仿真求解，得到所述三维冠状动脉模型在所述至少一个心动周期内的远端压力波形，包括：

17、将所述三维冠状动脉模型简化为零维血管模型；

18、在所述零维血管模型上，根据所述入口流量波形和压降经验公式，确定所述至少一个心动周期内每个采样时间点对应的压降；

19、根据所述入口血压波形在每个采样时间点对应的入口动脉压力值和每个采样时间点对应的压降，生成所述三维冠状动脉模型在所述至少一个心动周期内的远端压力波形。

20、进一步的，针对所述三维冠状动脉模型中任意目标血管位置，根据所述入口血压波形和所述远端压力波形，确定该目标血管位置对应的血流储备分数，包括：

21、针对所述三维冠状动脉模型中任意目标血管位置，根据入口血压波形确定平均入口动脉压，根据远端压力波形确定该目标血管位置的平均目标动脉压；

22、将所述平均入口动脉压与所述平均目标动脉压之间的比值，确定为该目标血管位置在所述至少一个心动周期内对应的血流储备分数。

23、进一步的，针对所述三维冠状动脉模型中任意目标血管位置，根据所述入口血压波形和所述远端压力波形，确定该目标血管位置对应的血流储备分数，还包括：

24、针对所述三维冠状动脉模型中任意目标血管位置，对于所述至少一个心动周期内每个采样时间点，确定所述入口血压波形中该采样时间点对应的瞬时入口动脉压，以及确定所述远端压力波形中该采样时间点对应的瞬时目标动脉压；

25、将所述瞬时入口动脉压与所述瞬时目标动脉压之间的比值，确定为该目标血管位置在该采样时间点对应的瞬时血流储备分数，以形成该目标血管位置在所述至少一个心动周期内对应的血流储备分数波形。

26、本技术实施例还提供了一种血流储备分数的确定装置，所述确定装置包括：

27、构建模块，用于根据患者的冠状动脉医学影像，构建所述患者的三维冠状动脉模型以及确定所述患者在至少一个心动周期内的平均冠脉流量；

28、测量模块，用于测量所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口血压波形；

29、第一确定模块，用于根据所述入口血压波形和所述平均冠脉流量，确定所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形；

30、求解模块，用于基于所述入口血压波形和所述入口流量波形，根据预先设置的求解方式对所述三维冠状动脉模型进行仿真求解，得到所述三维冠状动脉模型在所述至少一个心动周期内的远端压力波形；

31、第二确定模块，用于针对所述三维冠状动脉模型中任意目标血管位置，根据所述入口血压波形和所述远端压力波形，确定该目标血管位置对应的血流储备分数。

32、进一步的，所述第一确定模块在用于根据所述入口血压波形和所述平均冠脉流量，确定所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形时，所述第一确定模块用于：

33、根据所述入口血压波形，确定所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的平均血压；

34、根据所述平均冠脉流量和所述平均血压之间的比值，对所述入口血压波形进行图像放缩，得到所述患者在所述至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形。

35、本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的血流储备分数的确定方法的步骤。

36、本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的血流储备分数的确定方法的步骤。

37、本技术实施例提供的一种血流储备分数的确定方法、装置、电子设备及介质，根据患者的冠状动脉医学影像，构建患者的三维冠状动脉模型以及确定患者在至少一个心动周期内的平均冠脉流量；测量患者在至少一个心动周期内冠脉入口的入口血压波形；根据入口血压波形和平均冠脉流量，确定患者在至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形；基于入口血压波形和入口流量波形，根据预先设置的求解方式对三维冠状动脉模型进行仿真求解，得到三维冠状动脉模型在至少一个心动周期内的远端压力波形；针对三维冠状动脉模型中任意目标血管位置，根据入口血压波形和远端压力波形，确定该目标血管位置对应的血流储备分数。

38、这样，通过将患者在至少一个心动周期内冠脉入口的入口流量波形、入口血压波形，作为动态条件来驱动模型进行仿真求解，能够更好地模拟冠状动脉在心动周期内的变化情况；同时，根据入口血压波形和远端压力波形确定血流储备分数，能够提高血流储备分数的准确性。

39、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。