确定血流储备分数的方法、计算机设备及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术实施例提供了一种确定血流储备分数的方法、计算机设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取受检者的CTA图像；根据CTA图像，构造血管表面网格和冠状动脉中心线；根据血管表面网格和冠状动脉中心线，确定血管表面网格的切割位置；在切割位置处切割血管表面网格，生成中间表面网格；根据中间表面网格，生成血管的体网格模型；根据血管的体网格模型和边界条件，获取冠状动脉的血流储备分数结果。本发明专利技术实施例提供的技术方案能够自动确定切割位置，避免耗时较长的问题，同时提高血管血流储备分数计算的精度。

Method for determining blood flow reserve fraction, computer equipment and computer-readable storage medium

The embodiment of the invention provides a method, a computer device and a computer-readable storage medium for determining a flow reserve fraction. The method includes: acquiring a CTA image of a subject; constructing a vascular surface grid and a coronary artery center line according to the CTA image; determining blood according to a vascular surface grid and a coronary artery center line; Cutting position of vessel surface mesh, cutting vessel surface mesh at cutting position, generating intermediate surface mesh, generating vessel volume mesh model according to intermediate surface mesh, and obtaining coronary artery flow reserve fraction results according to vessel volume mesh model and boundary conditions. The technical scheme provided by the embodiment of the invention can automatically determine the cutting position, avoid the problem of long time consuming, and improve the accuracy of calculating the blood flow reserve fraction.

【技术实现步骤摘要】
确定血流储备分数的方法、计算机设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种确定血流储备分数的方法、计算机设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
冠状动脉血流储备分数(FractionalFlowReserve，FFR)是一种评估冠状动脉狭窄而导致的心肌缺血程度的功能性指标。随着计算机技术和医学影像技术的发展，将计算机断层摄影血管造影(ComputedTomographicAngiography，CTA)图像与计算流体力学相结合，通过构建血管模型与流体力学仿真可以无创地获得FFR结果。针对构建血管模型这个问题，现有技术中采用的方案是直接生成血管体网格模型，该血管包括主动脉和冠状动脉，具体的，从CTA图像中分割出主动脉和冠状动脉之后，不对冠状动脉做任何处理，就直接生成体网格模型。然而，现有技术中，直接生成血管体网格模型，未考虑冠状动脉各个位置粗细不均匀导致生成的体网格存在误差，获得的FFR结果精确度低。此外，现有技术中，直接生成血管体网格模型并在生成过程中手动确定切割位置，无法对切割位置进行自动确定，由此导致检测耗时过长，操作复杂。鉴于此，有必要对现有FFR检测方法进行改进。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种确定血流储备分数的方法、计算机设备及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中直接生成血管体网格模型，未考虑冠状动脉各个位置粗细不均匀导致生成的体网格存在误差，获得的FFR结果精确度低的问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种确定血流储备分数的方法，其特征在于，所述方法包括：获取受检者的CTA图像；根据所述CTA图像，构造血管表面网格和冠状动脉中心线；根据所述血管表面网格和冠状动脉中心线，确定所述血管表面网格的切割位置；在所述切割位置处切割所述血管表面网格，生成中间表面网格；根据所述中间表面网格，生成血管的体网格模型；根据所述血管的体网格模型和边界条件，获取所述冠状动脉的血流储备分数结果。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述血管的体网格模型和边界条件，获取所述冠状动脉的血流储备分数结果之前，所述方法还包括：获取所述边界条件，所述边界条件包括主动脉入口速度边界条件、主动脉出口压力边界条件与冠状动脉出口流阻边界条件中的至少一种。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，获取所述冠状动脉出口流阻边界条件，包括：获取心输出量与心肌质量中的至少一个；根据所述心输出量与心肌质量中的至少一个，获取所述冠状动脉总流量；根据所述冠状动脉总流量和所述冠状动脉的参数，获取所述冠状动脉出口流阻边界条件。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述冠状动脉的参数包括冠状动脉分叉口横截面积、冠状动脉出口横截面积与冠状动脉腔内密度衰减梯度中的至少一个。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，当所述血管为主动脉与冠状动脉时，第一表面网格中单位网格的面积大于第二表面网格中单位网格的面积；所述第一表面网格为所述主动脉的外表面网格；所述第二表面网格为所述冠状动脉的外表面网格。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述血管表面网格和冠状动脉中心线，确定所述血管表面网格的切割位置，所述方法还包括：根据所述冠状动脉中心线上的点所确定的横截面与所述血管表面网格形成的交线环的圆度，确定所述血管表面网格的切割位置。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述血管表面网格和冠状动脉中心线，确定所述血管表面网格的切割位置之前，所述方法还包括：对所述冠状动脉中心线进行检查和校正。另一方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序时实现如下操作:获取受检者的CTA图像；根据所述CTA图像，构造血管表面网格和冠状动脉中心线；根据所述血管表面网格和冠状动脉中心线，确定所述血管表面网格的切割位置；在所述切割位置处切割所述血管表面网格，生成中间表面网格；根据所述中间表面网格，生成血管的体网格模型；根据所述血管的体网格模型和边界条件，获取所述冠状动脉的血流储备分数结果。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理器用于执行所述计算机程序时还实现如下操作:响应于所述冠状动脉的血流储备分数结果小于设定阈值，在所述冠状动脉确定狭窄位置。再一方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括：计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被运行时执行上述任一种确定血流储备分数的方法。本专利技术实施例中，通过构造计算机断层摄影血管造影CTA图像中血管的表面网格和冠状动脉中心线，来进行自动切割定位，有效避免导致手动定位切割位置引起的耗时过长问题，简化整个检测操作；以冠状动脉中心线上的点为参考点，经过该点的横截面会与血管的表面网格相交形成环形，根据环形上的点与参考点的最大距离可以确定该横截面所对应的位置是否为需要的切割位置，避免了冠状动脉过度狭窄的位置对计算结果的影响，从而，在该切割位置处切割血管的表面网格，生成中间表面网格，进而，根据中间表面网格，在血管内部也生成网格，即可得到血管的体网格模型，能够用来模拟血管内部和表面的血液流动情况，使得计算结果精确度高。因此，相较于现有技术中直接生成血管体网格模型的方案，本专利技术实施例能够解决现有技术中直接生成血管体网格模型，未考虑冠状动脉各个位置粗细不均匀导致生成的体网格存在误差，获得的FFR结果精确度低的问题。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例所提供的确定血流储备分数的方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例所构造的血管表面网格的示意图；图3是本专利技术实施例所提供的中间表面网格示意图；图4是本专利技术实施例所提供的体网格示意图；图5是本专利技术实施例所提供的获取冠状动脉出口流阻边界条件的流程示意图；图6是本专利技术实施例所提供的血流储备分数结果的示意图；图7是本专利技术实施例所提供的计算机设备的构成示意图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定血流储备分数的方法，其特征在于，所述方法包括：获取受检者的CTA图像；根据所述CTA图像，构造血管表面网格和冠状动脉中心线；根据所述血管表面网格和冠状动脉中心线，确定所述血管表面网格的切割位置；在所述切割位置处切割所述血管表面网格，生成中间表面网格；根据所述中间表面网格，生成血管的体网格模型；根据所述血管的体网格模型和边界条件，获取所述冠状动脉的血流储备分数结果。

【技术特征摘要】
1.一种确定血流储备分数的方法，其特征在于，所述方法包括：获取受检者的CTA图像；根据所述CTA图像，构造血管表面网格和冠状动脉中心线；根据所述血管表面网格和冠状动脉中心线，确定所述血管表面网格的切割位置；在所述切割位置处切割所述血管表面网格，生成中间表面网格；根据所述中间表面网格，生成血管的体网格模型；根据所述血管的体网格模型和边界条件，获取所述冠状动脉的血流储备分数结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述血管的体网格模型和边界条件，获取所述冠状动脉的血流储备分数结果之前，所述方法还包括：获取所述边界条件，所述边界条件包括主动脉入口速度边界条件、主动脉出口压力边界条件与冠状动脉出口流阻边界条件中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述冠状动脉出口流阻边界条件，包括：获取心输出量与心肌质量中的至少一个；根据所述心输出量与心肌质量中的至少一个，获取所述冠状动脉总流量；根据所述冠状动脉总流量和所述冠状动脉的参数，获取所述冠状动脉出口流阻边界条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述冠状动脉的参数包括冠状动脉分叉口横截面积、冠状动脉出口横截面积与冠状动脉腔内密度衰减梯度中的至少一个。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述血管为主动脉与冠状动脉时，第一表面网格中单位网格的面积大于第二表面网格中单位网格的面积；所述第一表面网格为所述主动脉的外表面网格；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵夕，任远，王洪建，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31